富锦示范区人工湿地可行性研究

松花江富锦段沿江人工湿地示范工程工程可行性研究报告北京林业大学哈尔滨市排水设计院二〇一四年七月〔工程咨询资质证书彩色复印件〕〔工程设计资质证书彩色复印件〕松花江富锦段沿江人工湿地示范工程工程单位：北京林业大学黑龙江省富锦市沿江湿地自然保护区管理局编制单位：北京林业大学哈尔滨市排水设计院主管行政负责人：主管总工程师：主办部门负责人：主办部门技术负责人：工程负责人：主要专业负责人及参加人员专业专业负责人主要参与人员环境问题分析总平面布置环境工程水利工程生态景观道路桥梁建筑结构给水排水概预算目录第1章总论11.1工程概述11.1.1工程名称11.1.2工程单位11.1.3工程背景11.1.4工程功能定位与目标21.2研究依据、原那么、过程及分工21.2.1主要研究依据21.2.3研究分工4研究原那么4第2章流域概况52.1自然环境概况52.1.1地理位置52.1.2气候条件52.1.3水文62.1.4地形地貌72.1.5土壤特征72.2社会经济状况72.2.1人口72.2.2经济82.2.3土地利用8第3章环境现状与问题分析93.1流域污染负荷调查93.2流域水环境污染概况93.3工程区域主要环境问题9第4章建设的必要性和可行性114.1工程建设必要性114.2工程实施可行性12第5章总体方案与平面布局13工程选址13工程目标13工程内容与规模13第6章松花江富锦段沿江人工湿地示范工程156.1设计思路156.2工程范围156.3工程目标166.4工艺比选166.4.1传统生物处理工艺17生态处理工艺206.4.3工艺比选结果236.5工艺设计246.5.1示范区一246.5.2示范区二296.5.3平面设计326.5.4高程设计336.5.5工程规模与概算346.5.6工程效益36第7章环保、节能、平安与水土保持37环境保护377.1.1主要分析依据37施工中的环境问题377.1.3环境保护措施38节能39主要分析依据39节能措施40工程主要工艺的节能减排分析40工程建设过程中的节能减排分析41工程节能减排效果分析42平安42水土保持43临时挡土〔石〕工程44临时植物防护措施45其他的临时防护措施45第8章工程实施46工程施工46总体施工方案46施工期影响分析47施工进度安排47工程招标47第9章工程运行管理与监测499.1运行管理机构499.2运行管理方案499.2.1生态沟渠的运行和管理499.2.2人工湿地的运行和管理499.2.3水生植物的管理50防冻和保温维护519.3工程监测51第10章投资估算及资金筹措5310.1投资估算5310.1.1编制依据和说明5310.2资金筹措54第11章工程效益分析5911.1环境效益分析5911.2社会效益分析5911.3经济效益分析59第1章总论1.1工程概述1.1.1工程名称松花江富锦段沿江人工湿地示范工程。1.1.2工程单位北京林业大学。富锦市沿江湿地自然保护区管理局谁出钱写谁？还是写地方主管部门？。谁出钱写谁？还是写地方主管部门？1.1.3工程背景“十一五〞期间，由于松花江流域水污染控制一系列有效措施的实施，目前流域水污染恶化的趋势已得到遏制，流域水环境质量逐步改善。据2023年《中国环境状况公报》，松花江流域42个国控监测断面中，Ⅰ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅴ和劣Ⅴ类水质的断面比例分别占55.7%、38.6%和5.7%。局部监测断面未到达水功能区划要求，因此仍需进一步对河流与周边生态环境进行进一步的治理和修复。富锦市是全省耕地面积最大的产粮大市，大量的化肥、农药会随沿江灌溉农田退水排入江内；与此同时，沿江地段分布着大量居民区，人员的密集活动所产生的城市散排污水也会排入松花江。有毒有害的污染物质不仅会对松花江中的水生生物构成威胁，也会对沿江湿地的植物、微生物产生直接的毒杀作用，破坏湿地生态系统的结构和功能。因此，为保障松花江富锦段水质达标和生态功能的恢复，对农业面源污水和城市散排污水的阻断和净化势在必行。本工程为松花江富锦段沿江人工湿地示范工程，是“国家水体污染控制与治理科技重大专项——面源污染阻断及水体修复关键技术与示范〞的示范工程之一，旨在通过本工程的实施，完成水专项课题的研究任务，同时为松花江下游沿江湿地的恢复与保护提供良好的示范和借鉴。1.1.4工程功能定位与目标本工程的总体功能定位是松花江富锦段水体生态修复示范工程。主要工程目标是对富锦市面源污染中的污染物质采取原位削减和中间阻断，改善流域的水质和环境现状，形成流域治理的示范效果。1.2研究依据、原那么、过程及分工1.2.1主要研究依据1.2.1.1依据文件〔1〕《国务院关于落实科学开展观加强环境保护的决定》；〔2〕《重点流域水污染防治“十二五〞规划编制大纲》；〔3〕周生贤在“全国环境保护部际联席会议暨松花江流域水污染防治专题会议〞上的讲话；〔4〕《黑龙江省人民政府关于贯彻落实<国务院关于落实科学开展观加强环境保护的决定>的实施意见》；〔5〕《松花江流域水污染防治“十二五〞规划编制大纲》；〔6〕《国家环境保护“十二五〞规划根本思路》；〔7〕黑龙江省富锦市“十二五〞开展规划。〔8〕松花江下游沿江湿地生态功能与生物多样性恢复技术集成与综合示范课题“面源污染阻断及水体修复关键技术与示范〞子课题实施方案。〔9〕课题合同。1.2.1.2根底资料〔1〕《2023年富锦市统计年鉴》；〔2〕《2023年富锦市统计年鉴》；〔3〕《2023年富锦市统计年鉴》；〔4〕《2023年富锦市城市水域功能区达标率监测结果表》〔富锦市环境保护监测站〕；〔5〕《2023年富锦市城市水域功能区达标率监测结果表》〔富锦市环境保护监测站〕。1.2.1.3主要参考标准、标准〔1〕《地表水环境质量标准》〔GB3838-2002〕；〔2〕《城镇污水处理厂污染物排放标准》〔GB18918-2002〕；〔3〕《防洪标准》〔GB50201-94〕；〔4〕《人工湿地污水处理技术导那么》〔2023〕；〔5〕《人工湿地处理技术指南》〔2023〕；〔6〕《城市污水土地处理利用设计手册》〔1990〕；〔7〕《污水稳定塘设计标准》〔CJJ/T54-93〕；〔8〕《室外排水设计标准》〔GB50014-2006〕；〔9〕《室外给水设计标准》〔GB50013-2006〕；〔10〕《污水再生利用工程设计标准》〔GB50335-2002〕；〔11〕《水工混凝土结构设计标准》〔SL191-2023〕；〔12〕《水利水电工程边坡设计标准》〔SL386-2007〕；〔13〕《堤防工程设计标准》〔GB50286-2023〕；〔14〕《给水排水工程构筑物结构设计标准》〔GB50069-2002〕；1.2.3研究分工可行性研究报告由双方共同完成。其中，哈尔滨市排水设计院负责工程设计，北京林业大学主要负责工程工艺参数。研究原那么〔1〕工程设计要与松花江流域、富锦市相关规划具有一致性；〔2〕设计充分考虑工程的可实施性；〔3〕因地制宜，工程设计应依据松花江富锦段的地形地势、经济条件和污染源特征进行；〔4〕设计着眼于生态系统的功能，特别是环境功能；〔5〕注重系统的经济性、适用性及稳定性；〔6〕注重景观效果，并与周围的景观相协调；〔7〕尽可能表达本工程的示范效果。第2章流域概况2.1自然环境概况2.1.1地理位置富锦市位于黑龙江省东北部，三江平原腹地，松花江下游南岸。东经131°25´至133°26´，北纬46°45´至47°45´至47°37´之间，周边与7市县相毗邻。西与集贤县、桦川县毗连；东与饶河县、同江市为邻；南起七星河，与绥滨县隔江相望。是三江平原几何中心。全境东西180公里，南北92公里，幅员总面积平方公里，占黑龙江省土地面积的1.8%，占佳木斯地区总面积的25%，在佳木斯地区位居第一。2.1.2气候条件富锦市属温和半湿润农业气候区，有明显的大陆性季风特点。四季清楚，春季风力大，蒸发大于降水；夏季气温高，降水集中；秋季降温快，冬季漫长，寒冷、枯燥。〔一〕气温富锦30年整编气象资料〔1981-2023年〕年平均气温℃，最冷月平均气温℃，最热月平均气温℃，历年极端最高气温℃，极端最低气温℃。年平均降水量毫米，其中5-9月降水量毫米，占全年降水量的79%。年平均相对湿度68%。近10年来，年平均日照2400小时。年平均蒸发量毫米。稳定通过10℃积温为℃，无霜期在136-188天。主要气象灾害有低温冷害、霜冻、干旱、洪涝、人风、冰雹等。富锦市位于黑龙江省第二积温带下线、第三积温带上线。〔二〕降水富锦区域年平均降水量毫米，其中作物生长期〔5月-9月〕降水毫米，占全年降水总量的79%，最多年降水量毫米，最少年降水量毫米，年蒸发量毫米，蒸发量大于降水量，特点是5-6月份蒸发量显著，达毫米，约占全年的三分之一，蒸发量大于降水量容易山现春旱，秋季蒸发少易产生秋涝。全年平均相对湿度为67%，春季为61%，夏季76%；全年平均地面温度℃，超过气温℃。〔三〕风力富锦处于两风带，年平均风速米/秒，全年大风次数平均为29天，最多年57天，最少年8天。〔四〕封冻霜期通常在10月下旬开始封冻，至来年5月末6月初全部解冻，历时7个月。冻土层在150厘米到180厘米，最深在4月下旬。初霜期一般在9月26日前后，终霜期平均在5月11日，无霜期在136-188天。无霜期平均144天，历年最长无霜期188天，最短无霜期117天。2.1.3水文过境河流松花江流经84公里，最高水位米，最低枯水位米，每秒最大流量16400立方米，最小流量360立方米，是灌溉、水运、渔业生产的主要水域；内七星河流长73公里，挠力河流长240公里。境内河流外七星河流长183公里，季节性河流有别拉洪河、寒冲沟、漂筏河、莲花河、七星河等。2.1.4地形地貌富锦市地势低平，平均海拔60米左右，全市地貌结构从西北向东南缓慢倾斜，坡降为1/10000～1/15000，纵观地貌类型，大致分为平原、低平原、低湿地、山丘漫岗4种地貌单元。平原与山地比为9:1。这种平原类型的地貌，构成了生物群的良好生长环境。完达山脉延伸到境内，形成少量的孤山丘陵。城东乌尔古力山海拔米与城西海拔的别拉音子山遥相照应，形成西北略高，中部低平，东南稍低的冲击平原。2.1.5土壤特征富锦市土壤肥沃，是三江平原在世界上仅有的三块冲击黑土平原之一。富锦市土壤万公顷，按类型划分为暗棕壤、黑士、草甸土、白浆土、沼泽土、泥炭土和水稻土7个土类，18个亚类。富锦市耕地土壤肥沃，肥力较高，光热水资源丰富，有机质含量平均达%，最高达%，是全国平均数的6倍，是全省平均数的2倍，超过国家规定的I级地标准，可耕性良好。土质疏松，表层土一般在20-30厘米。2.2社会经济状况2.2.1人口富锦市行政区划，设有富锦镇、二龙山、向阳川、锦山、头林、兴隆岗、宏胜、上街基、砚山、长安和大榆树11个镇。建三江农垦分局及其七星、大兴、创业3个省属国营农场在富锦境内。全市总人口48万人，其中市属374534人，省属国营农场76058人。非农业人口占全市人口总数的%，农业人口占总人口%。2.2.2经济2023年全市实现生产总值〔GDP〕1703255万元，比上年增加308649万元，增长%。其中，第一产业增加值964999万元，增长%；第二产业增加值391098万元，增长%；第三产业增加值347158万元，增长%。第一、二、三产业对GDP增长的奉献率分别为%、%和%。人均地区生产总值35984元，增长%。三次产业结构比为::。2.2.3土地利用富锦土质肥沃，资源丰富。全市有耕地面积公顷〔包括农垦农场公顷〕其中市属耕地公顷，林地公顷；牧草地公顷。全市森林面积公顷，其中天然林公顷，人工林公顷，森林覆盖率6.0%。第3章环境现状与问题分析3.1流域污染负荷调查结合《湖泊生态平安调查与评估技术指南》有关要求，对松花江富锦段点源和面源污染负荷进行全面调查，主要包括松花江富锦段各乡镇工业废水、城镇生活、规模化畜禽养殖、农村生活、种植业、畜禽散养、城镇径流、土壤侵蚀等八大污染源的排放入江情况，旨在为全面系统地把握流域污染负荷特征，分析污染物来源、影响范围和程度以及对水质奉献的分析提供数据支撑。调查说明，松花江富锦段所承接的污染类型主要为面源污染。面源污染是相对点源污染而言的，面源污染的特点是无固定的排污口，且具有随机性、不确定性和时空分布不均性等特点。松花江富锦段面源污染主要包括城镇生活散排污水和农业〔化肥、农药〕污染源。3.2流域水环境污染概况依据《黑龙江省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准》〔DB23/485-1998〕，松花江富锦段应到达地表水Ⅲ类水平。近年来，该段水质根本达标，局部时段水质监测结果为地表水Ⅳ类水平。3.3工程区域主要环境问题〔1〕城镇生活污染严重，污水处理能力较低。松花江富锦段沿岸分布的居民区所产生的未纳管生活污水及城镇面源污染通过强排站排入松花江内；同时，普遍存在居民的生活垃圾随意倾倒，这种情况加剧了城镇面源污染的程度。富锦沿江湿地退化后，流域内没有较为有效的城镇污水收集和处理系统。〔2〕沿岸农业面源污染严重。松花江富锦段沿岸分布着农田，大量的化肥、农药会随沿江灌溉农田退水排入松花江。残留农药进排入流域内，不仅会对松花江中的水生生物构成威胁，也会对沿江湿地的植物、微生物产生直接的毒杀作用，破坏湿地生态系统的结构和功能。湿地和沟渠的退化很难使污染物质得到截留和去除。第4章建设的必要性和可行性4.1工程建设必要性“十一五〞期间，由于松花江流域水污染控制一系列有效措施的实施，目前流域水污染恶化的趋势已得到遏制，流域水环境质量逐步改善。但是，局部监测断面未到达水功能区划要求，因此仍需进一步对河流与周边生态环境进行进一步的治理和修复。富锦市是全省耕地面积最大的产粮大市，大量的化肥、农药会随沿江灌溉农田退水排入江内；与此同时，沿江地段分布着大量居民区，人员的密集活动所产生的城市散排污水也会排入松花江。有毒有害的污染物质不仅会对松花江中的水生生物构成威胁，也会对沿江湿地的植物、微生物产生直接的毒杀作用，破坏湿地生态系统的结构和功能。因此，为保障松花江富锦段水质达标和生态功能的恢复，对农业面源污水和城市散排污水的阻断和净化势在必行。湿地作为一种重要的具有独特功能的生态系统，不仅能为野生动植物提供生长和繁殖场所，同时还在净化水质、降解污染物、控制污染、蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、调节气候、美化环境等方面具有其他系统不可替代的作用。人工湿地就是通过模拟自然湿地，通过物理、化学、生化反响的协同作用来处理污水，从而保护受纳水体。本工程为松花江富锦段沿江人工湿地示范工程，工程的构建对恢复松花江水质及其周边生态功能具有重大的意义，同时也为松花江沿江湿地的恢复提供良好的示范和借鉴。4.2工程实施可行性〔1〕根底和建设经验良好，相关技术较为成熟。近年来，当地各级人民政府和沿江湿地保护局等相关管理部门在湿地恢复方面进行了大量工作，建设和规划了较多的污染治理和生态修复工程，为本工程的实施积累了大量的工程实践经验。〔2〕具备资金支持。本工程是国家水体污染控制与治理科技重大专项“松花江水污染防治与水质平安保障关键技术及综合示范工程〞的子课题，研究费用由此课题承当。〔3〕工程的外部条件充分。根据本工程所在的地理位置、自然条件、河道特性等因素的综合分析，工程实施的根底条件较好。本工程所包含的内容从设计、施工技术角度分析均较为可行。此外，本工程所在区域的外部配套条件较为成熟，可为工程实施提供较好的保障。因此，从本工程的自然条件、外部环境、工程技术要求及工程投资等各方面来看，本工程的建设可行性是可以得到根本保障的。第5章总体方案与平面布局工程选址该工程位于富锦沿江湿地自然保护区中段的富锦城区东北侧，即富锦港—夏吉利公园。该区域内生活垃圾、生活污水、农田径流和污染河水等污染类别齐全，污染程度相对较高，在该区域开展示范工程具有代表性和典型性。工程目标为满足水环境功能区的要求，湿地工程出水主要指标需要到达Ⅲ类地表水标准。工程内容与规模该工程为松花江富锦段沿江人工湿地示范工程。在富锦城区东北侧，即富锦港—夏吉利公园处，建设占地面积20ha的以人工湿地为核心的生态修复工程。该工程分为两个示范区。示范区一位于富锦港东侧，占地面积约为7ha，通过人工湿地与荷花塘为主的生态工艺组合，处理来自富锦港污水排放沟承接的城镇散排污水及局部农业面源污水。示范区二位于夏吉利公园处，占地面积约为13ha，通过生态沟渠与人工湿地为主的生态工艺组合，截留并沿程处理该区域的面源污水。本工程工程内容及规模见表及表。表5.1示范区一建设工程构筑物一览表序号构筑物名称建筑面积〔m2〕1集水池2生态沟渠2003砾石床3004水平潜流人工湿地10005外表流人工湿地30006荷花塘8000表示范区二建设工程构筑物一览表序号构筑物名称建筑面积〔m2〕1集水池2生态沟渠5003砾石床3004外表流人工湿地30005人工浮岛塘20000第6章松花江富锦段沿江人工湿地示范工程6.1设计思路富锦市的城镇人口和农业生产活动密集，成为了松花江富锦段的主要污染来源。污染物质通过沟渠和强排站排入松花江，对松花江水质造成污染，建设人工湿地工程能够在末端对污水进行处理，截留污染物质，削减河水污染负荷，改善周边生态环境。6.2工程范围本工程位于富锦沿江湿地自然保护区中段的富锦城区东北侧，即富锦港—夏吉利公园。效劳范围见图。图6.1松花江富锦段人工湿地示范工程范围6.3工程目标为满足水环境功能区的要求，湿地工程出水主要指标需要到达Ⅲ类地表水标准。6.4工艺比选根据本工程的水质特点，要到达处理后的出水水质要求，必须选择合理、经济、可行、可靠的污水综合处理方案。目前，可供选择的污水处理工艺主要有活性污泥工艺、生物膜工艺和生态处理工艺。它们又分别衍生出多种适合不同污水水质特点的污水处理工艺，例如，普通活性污泥法衍生出AB工艺、氧化沟系列工艺、SBR系列工艺、A2/O工艺等；生物膜法包括普通生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池等；生态处理方法包括氧化塘处理系统〔厌氧稳定塘、好氧稳定塘、兼性稳定塘〕、土地处理系统〔土地慢速渗滤处理系统、土地快速渗滤处理系统〕和人工湿地处理系统等。我国已建和在建的许多污水治理工程中，大多采用活性污泥工艺和生物膜工艺，这两大类污水处理方法比拟适合于处理污染物浓度较高的污水，其核心是利用机械设备、通过大量的电能消耗、人工强化微生物的净化能力，以能量的高消耗换取污染物质的去除，它们的显著特点是占地面积小、处理效率高、建设本钱高、运行能耗大、运行费用高、运行管理技术要求高。污水生态处理技术是运用系统科学、生态学、生态经济学的原理，应用工程学的方法，综合形成的污水处理新技术。污水生态处理技术的核心是以太阳能、风能为初始能源，通过稳定塘、人工湿地系统中微生物、动植物的协同作用，将进入污水处理系统中的有机污染物、氮磷营养物等进行降解和转化，最后不仅能从污水中去除污染物质，而且以产出动植物的形成进行资源回收，使污水处理与利用有机结合起来，实现污水处理过程的资源化。该技术尤其适合于处理污染浓度较低的污水，而且处理效果好、处理本钱低，并能产生显著的生态环境效益。污水生态处理技术相比于活性污泥法和生物膜法，具有以下优点：处理效果好〔特别是脱氮除磷效果好〕、投资少、能耗低、运行费用低、处理本钱低、有直接经济效益、能改善周围的生态环境、选择适宜的耐盐植物能到达预期的处理效果；其缺点是占地面积大、对恶劣气候条件低于能力弱、净化能力受作物生长情况的影响大、蚊蝇滋生。在污水生态处理技术中，人工湿地应用的最为广泛。下面对几种工艺进行介绍比选。6.4.1传统生物处理工艺6.4.1.1A2/O处理工艺A2/O处理工艺是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的根底上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。A2/O工艺具有以下特点：①厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；②在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。③在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。④污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。6.4.1.2氧化沟氧化沟又称循环曝气池，属于活性污泥法的一种变法。按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。氧化沟具有以下特点：①工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。②运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可到达95%左右。③能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。④污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为20-30d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。⑤可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境到达除磷脱氮目的，脱氮效率一般＞80%。但要到达较高的除磷效果那么需要采取另外措施。⑥基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH4+-N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计说明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。6.4.1.3SBR工艺SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其根本特征是在一个反响池内完成污水的生化反响、固液别离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反响池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR工艺具有以下特点：①SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反响器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。②处理效果好。SBR工艺反响过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的〔尽管是处于完全混合状态中〕，随时间的延续而逐渐降低。反响器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。③有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反响时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。④污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。⑥SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，它是一种由人工建造和监督控制的类似沼泽的地面，利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。人工湿地具有以下特点：①占地面积大，建造和运行费用廉价；②易于维护，技术含量低；③可进行有效可靠的废水处理；④可缓冲对水力和污染负荷的冲击；⑤可提供和间接提供效益，如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育；⑥易受病虫害影响。〔1〕外表流人工湿地外表流人工湿地系统也称水面湿地系统。在外表流湿地系统中，污水在湿地的外表流动，水位较浅，多在0.1-0.6m，它与自然湿地最为接近，污水中的绝大局部有机物的去除是由长在植物水下茎秆上的生物膜来完成。优点：①投资低。缺点：①不能充分利用填料及丰富的植物根系；②易孳生蚊蝇；③冬季或北方地区易发生外表结冰，系统的处理效果受温差变化影响大。〔2〕水平潜流人工湿地水平潜流人工湿地因污水一端水平流过填料床而得名。它由一个或几个填料床组成，床体充填基质。优点：①水力负荷高，对BOD、COD、SS、重金属等污染物的去除效果好；②很少有恶臭和孳生蚊蝇现象；③硝化能力高于垂直潜流人工湿地。缺点：①控制相对复杂；②脱氮、除磷的效果不如垂直流人工湿地。〔3〕垂直潜流人工湿地垂直流人工湿地系统中的水综合了地表流人工湿地系统和潜流人工湿地系统的特性。在垂直潜流人工湿地中污水从湿地外表纵向流向填料床的底部，床体处于不饱和状态，氧气可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。优点：①反硝化能力高于水平潜流湿地。缺点：①对有机物的去除能力不如水平潜流人工湿地系统；②落干/淹水时间较长；③控制相对复杂。6.4.2.2曝气氧化塘曝气塘是经过人工强化的稳定塘。采用人工曝气装置向塘内污水充氧，并使塘水搅拌。曝气塘虽属于稳定塘的范畴，但又不同于其他以自然净化过程为主的稳定塘，实际上，曝气塘是介于活性污泥法中的延时曝气法与稳定塘之间的处理工艺。优点：①停留时间短，占地面积小。缺点：①耗能增加，运行费用有所提高。人工浮岛是一种像筏子似的人工浮体，在这个人工浮体上栽培一些芦苇之类的水生植物，放在水里。它的主要机能可以归纳为四个方面：1〕水质净化；2〕创造生物的生息空间；3〕改善景观；4〕消波效果对岸边构成保护作用。特点：①浮岛浮体可大可小，形状变化多样，易于制作和搬运；②跟人工湿地相比，植物更容易栽培；③维护保养费和设备的运行费用低。生态沟渠是由工程和植物两局部组成的生态拦截型沟渠系统。特点：①能减缓水速，促进流水携带的颗粒物沉淀，吸收和拦截沟壁、水体和沟底中溢出的养分；②同时水生植物的存在可以加速氮、磷界面交换和传递，从而使污水中氮、磷的浓度快速减小，具有良好地净化效果；③沟渠中水生植物对污水中的氮、磷有很好的吸收能力，水生植物能被农民收割，解决了二次污染问题；④建造灵活、无动力消耗、运行本钱低廉。表6.1传统生物处理工艺与生态处理工艺的比拟工艺名称生态处理工艺传统生物处理工艺优点1.建造和运行费用低；2.技术含量低，易于维护；3.可缓冲对水力和污染负荷的冲击；4.可提供和间接提供效益，如水产、绿化等；5.除P脱N效果好。1.占地面积小；2.处理效率高；3.类型繁多，可以对含特殊污染物或污染负荷比拟高的废水进行处理；缺点1.占地面积大；2.易堵塞；3.类型单一，对含特殊污染物或污染负荷比拟高的对题难以到达处理效果；4.季节影响湿地植物的功能；5.可能发生渗漏。1.建设本钱高、运行能耗大、运行费用高；2.运行管理技术要求高；3.对水力和污染负荷的冲击承载能力不高。6.4.3工艺比选结果综上所述，工艺比选结果为：示范区一采用的处理工艺构筑物为：取水口——集水池〔含格栅〕——生态沟渠——砾石床——水平潜流人工湿地——外表流人工湿地——氧化塘〔荷花塘〕——出水入松花江。示范区一主要采用人工湿地和氧化塘相结合的工艺方法处理污水，具有建造和运行费用低、易于维护、可进行有效可靠的废水处理等优点。示范区二采用的处理工艺构筑物为：取水口——集水池〔含格栅〕——生态沟渠——砾石床——外表流人工湿地——人工浮岛塘——出水入松花江。示范区二以生态沟渠和人工湿地相结合为主要处理工艺，建造灵活、运行本钱低廉，并且具有良好地净化效果。6.5工艺设计6.5.1示范区一示范区一采用的处理工艺构筑物为：取水口——集水池〔含格栅〕——生态沟渠——砾石床——水平潜流人工湿地——外表流人工湿地——氧化塘〔荷花塘〕——出水入松花江6.5.1.1取水口取水口设一取水泵房，长为1m，宽为1m，深度1m。泵房三面墙与池底为钢混结构，一面墙与池顶为栅板，用以防止较大漂浮物进入泵房，堵塞水泵。其内设一台潜水泵，型号。6.5.1.2集水池设其水力停留时间t=10min。计算得V=1.58m3。那么设其长为1.5m，宽为1.5m，深度0.7m。m的格栅，栅条间距40mm，安装角度60°，栅条数为1500/40=38条。6.5.1.3生态沟渠进水BOD5浓度：C0=50mg/L。出水BOD5浓度：C1=30mg/L。生态沟渠具体尺寸为长L=100m，上宽B1=2m，下宽B2=1mm。水力停留时间t=7.5h。两壁采用分布有10cm×10cm方形孔的六角砖，底部铺设砾石。采用0.5mmPEDF土工膜防渗。6.5.1.3砾石床砾石床设其水力停留时间t=8h。填料的孔隙率ε=40%。那么根据QUOTE(6.1)式中：V——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m3；ε——孔隙率，%。计算得V=210m3。砾石床设两个单元，每个单元面积为15mx10m=150m2，总面积为300m2m。砾石床在布水区和收水区采用粒径为5-8cm的砾石，填料区采用粒径3-5cm碎石。采用0.5mmPEDF土工膜防渗。6.5.1.4水平潜流人工湿地〔1〕设计参数人工湿地污水入流量：Q=240m3/d。人工湿地进水BOD5浓度：C0=50mg/L。人工湿地出水BOD5浓度：C1=20mg/L。〔2〕水平潜流人工湿地面积QUOTE(6.2)式中：qos——外表有机负荷，kgBOD5/〔m2·d〕，取0.008kgBOD5/〔m2·d〕；A——人工湿地面积，m2。计算得A=900m2，取1000m2。〔3〕确定潜流人工湿地尺寸QUOTE(6.3)式中：A1——单组湿地面积，m2；n——潜流人工湿地组数，组。本设计将水平潜流人工湿地分为2个单元，每个单元面积为500m2，长为25m，宽为20m。〔4〕校核湿地单元面积、长宽比单元的面积为500m2，小于800m2，符合要求。单元的长宽比为，小于3，符合要求。〔5〕水力停留时间QUOTE(6.4)式中：V——人工湿地基质在自然状态下的体积，包括基质实体及其开口、闭口孔隙，m3；ε——孔隙率，%，取40%。设t=20h，那么V=500m3。m，上覆土厚度0.3m，超高0.2mm。〔6〕外表水力负荷QUOTE(6.5)计算得qhs3/〔m2·d〕。〔7〕水力坡度QUOTE(6.6)式中：ΔH——污水在人工湿地内渗流路程长度上的水位下降值，m。由，计算得i=0.8%。〔8〕填料填料选取沸石和空心砖以1：3的比例混合。为保持布水均匀，湿地前后端附近设有布水区和集水区，填粒径5-8cm的碎石。〔9〕植物植物选用芦苇和千屈菜。种植密度为9株/m2。〔10〕防渗采用0.5mmPEDF土工膜防渗。6.5.1.5外表流人工湿地〔1〕设计参数人工湿地污水入流量：Q=240m3/d。人工湿地进水BOD5浓度：C0=20mg/。人工湿地出水BOD5浓度：C1=8mg/L。〔2〕表流人工湿地面积见式〔6.4〕，设水力停留时间t=d，孔隙率ε=40%，那么V=1500m3。设深度H=m，那么地表流湿地总面积A=3000m2。〔3〕确定地表流人工湿地尺寸本设计将地表流人工湿地设4个单元，每个单元面积为750m2，长为50m，宽为15m。〔4〕校核湿地单元长宽比单元的长宽比为，大于3，小于5，符合要求。〔5〕水力停留时间见式〔6.4〕，实际水力停留时间t=2.5d。〔6〕外表水力负荷见式〔6.5〕，外表水力负荷qhs3/〔m2·d〕，小于0.1m3/〔m2·d〕，符合要求。〔7〕水力坡度见式〔6.6〕，由，计算得i=0.32%。〔8〕填料填料选取沸石和空心砖以1：3的比例混合。〔9〕植物植物选用泽泻和香蒲。种植密度为6株/m2。〔10〕防渗采用0.5mmPEDF土工膜防渗。氧化塘〔荷花塘〕氧化塘〔荷花塘〕具体尺寸为长L=200m，宽B=40m，总面积A=8000m2，有效水深1m。〔1〕水力停留时间见式〔6.4〕，实际水力停留时间t=30d。〔2〕外表水力负荷见式〔6.5〕，外表水力负荷qhs3/〔m2·d〕。示范区一主要采用水平潜流人工湿地与外表流人工湿地相结合的工艺方法处理污水，具有建造和运行费用廉价、易于维护、可进行有效可靠的废水处理等优点。6.5.2示范区二示范区二采用的处理工艺构筑物为：取水口——集水池〔含格栅〕——生态沟渠——砾石床——外表流人工湿地——人工浮岛塘——出水入松花江6.5.2.1取水口取水口设一取水泵房，长为1m，宽为1m，深度1m。泵房三面墙与池底为钢混结构，一面墙与池顶为栅板，用以防止较大漂浮物进入泵房，堵塞水泵。其内设一台潜水泵，型号。6.5.2.2集水池设其水力停留时间t=10min。计算得V=1.58m3。那么设其长为1.5m，宽为1.5m，深度0.7m。m的格栅，栅条间距40mm，安装角度60°，栅条数为1500/40=38条。6.5.2.3生态沟渠进水BOD5浓度：C0=50mg/L。出水BOD5浓度：C1=30mg/L。生态沟渠具体尺寸为长L=250m，上宽B1=2m，下宽B2=1mm。水力停留时间t=19h。两壁采用分布有10cm×10cm方形孔的六角砖，底部铺设碎石。间隔50m设置基质坝。基质坝根据沟渠断面形状，设计为铁质梯形条状框，并配有相同材质把手，便于更换基质坝基质。基质坝内填充粒径1-5cm碎石与粒径2-4mm沸石。两壁和底部种植当地植物。采用0.5mmPEDF土工膜防渗。砾石床砾石床设其水力停留时间。填料的孔隙率ε=40%。那么根据式〔6.4〕计算得V=300m3。砾石床设两个单元，每个单元面积为15mx10m=150m2，总面积为300m2m。砾石床在布水区和收水区采用粒径为5-8cm的砾石，填料区采用粒径3-5cm碎石。采用0.5mmPEDF土工膜防渗。外表流人工湿地〔1〕设计参数人工湿地污水入流量：Q=240m3/d。人工湿地进水BOD5浓度：C0=30mg/L。人工湿地出水BOD5浓度：C1=12mg/L。〔2〕表流人工湿地面积见式〔6.4〕，设水力停留时间t=2.5d，孔隙率ε=40%，那么V=1500m3。设深度H=m，那么表流湿地总面积A=3000m2。〔3〕确定表流人工湿地尺寸本设计将地表流人工湿地设4个单元，每个单元面积为750m2，长为50m，宽为15m。〔4〕校核湿地单元长宽比单元的长宽比为，大于3，小于5，符合要求。〔5〕水力停留时间见式〔6.4〕，实际水力停留时间t=d。〔6〕外表水力负荷见式〔6.5〕，外表水力负荷qhs3/〔m2·d〕，小于0.1m3/〔m2·d〕，符合要求。〔7〕水力坡度见式〔6.6〕，由，计算得i=0.32%。〔8〕填料填料选取沸石和空心砖以1：3的比例混合。〔9〕植物植物选用泽泻和香蒲。种植密度为6株/m2。〔10〕防渗采用0.5mmPEDF土工膜防渗。人工浮岛塘浮岛塘面积20000m2m，根据需要按照一定间隔放置人工浮岛。〔1〕水力停留时间见式〔6.4〕，实际水力停留时间t=40d。〔2〕外表水力负荷见式〔6.5〕，外表水力负荷qhs3/〔m2·d〕。示范区二以生态沟渠为主要处理工艺，具有良好地净化效果并且建造灵活、无动力消耗、运行本钱低廉等优点。6.5.3平面设计根据平面布置原那么，结合当地的地形特点，确定的平面效果图见图和图。图6.1设计总平面图1图6.2设计总平面图26.5.4高程设计由于松花江富锦段的水位比人工浮岛塘区域和荷花塘区域的地面标上下，能够使出水顺流排入河体，同时以充分利用地形的原那么，将多数塘体建在地面以下。高程计算采用相对高度表示，示范区一和示范区二构筑物水面标高结果分别见表和表。表6.1示范区一高程计算序号管渠及构筑物名称水面上游标高/m水面下游标高/m构筑物水面标高/m地面标高/m1集水池0.550.50.5-0.4集水池至生态沟渠生态沟渠2生态沟渠至砾石床0.40.35--3砾石床0.350.150.254砾石床至水平潜流人工湿地0.150.1--5水平潜流人工湿地-0.10-0.26水平潜流人工湿地至外表流人工湿地-0.1-0.15--7外表流人工湿地-0.15-0.25--0.28外表流人工湿地至荷花塘-0.25-0.3--9荷花塘0表6.2示范区二高程计算序号管渠及构筑物名称水面上游标高/m水面下游标高/m构筑物水面标高/m地面标高/m1集水池0.450.40.42集水池至生态沟渠0.40.35--3生态沟渠0.350.150.254生态沟渠至砾石床0.150.1--5砾石床0.1-0.106砾石床至外表流人工湿地-0.1-0.15--0.157外表流人工湿地-0.15--0.28外表流人工湿地至浮岛塘09浮岛塘06.5.5工程规模与概算6.5.5.1土方概算设计中在现有根底上，需要做施工前准备工作，主要是土方的挖掘工作。各塘体需要做的土方工程量和花费见表。表土方工程估价表序号工程名称工程量/m3工程造价/元2砾石床4203水平潜流人工湿地7003,9414外表流人工湿地3,00016,8906生态沟渠3682,0729总计4,4886.5.5.2防渗工程防渗工程主要用于生态沟渠、水平潜流人工湿地、外表流人工湿地和砾石床，采用膜防渗。其估算花费见表。表防渗工程估算表序号工程名称工程量/m2工程造价/元1砾石床6703,0151水平潜流人工湿地1,0653外表流人工湿地6,13227,5942生态沟渠9504,2755合计8,8716.5.5.3湿地植物在生态沟渠、砾石床、水平潜流人工湿地、外表流人工湿地、荷花塘和人工浮岛塘内，需要种植一定数量的湿地植物，且需要的植物种类不同。具体湿地植物和量见表。表湿地植物花费序号工程名称工程量/万株工程造价/万元1砾石床2水平潜流人工湿地3生态沟渠4外表流人工湿地5浮岛塘17合计9.156.5.5.4填料表填料费用序号工程名称工程量/m3工程造价/万元1水平潜流人工湿地2002生态沟渠403外表流人工湿地6003砾石床60064合计1,4406.5.6工程效益松花江富锦段沿江人工湿地示范工程将成为富锦市面源污水末端净化系统，工程处理规模为480m3/d，处理水质到达地表水Ⅲ类，根据进出水水质、水量、工程有效运行时长〔6个月〕可计算，该人工湿地工程年削减COD：，TN：，TP：。第7章环保、节能、平安与水土保持环境保护7.1.1主要分析依据〔1〕《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日；〔2〕《中华人民共和国环境保护大气污染防治法》，2000年4月29日修订；〔3〕《中华人民共和国水污染防治法》，2023年6月1日实施；〔4〕《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，1997年3月1日；〔5〕《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》，2005年4月1日修订；〔6〕《中华人民共和国环境影响评价法》，中华人民共和国主席第77号令，2002年10月28日发布；〔7〕《建设工程环境保护管理条例》，中华人民共和国国务院253号令，1998年11月29日；此外，本工程将进行建设工程的环境影响分析，具体内容及结论见本工程的环境环境影响报告书。施工中的环境问题无论从施工设备、工作人员，还是施工过程都会对环境产生一定的影响，对当地水体、生态环境、居民生活生产等都会有不同程度的短期性干扰，造成不同程度的影响，产生一定的环境问题。〔1〕生态环境扰动问题在河道疏浚、护岸建设的实施中，对周边的居民生产、生活会产生一定的影响，主要表达在基坑土方开挖等。本工程开挖位置均位于河道周边，离居民区有一定距离，生态敏感度较小，因此生态环境扰动较小。〔2〕噪声污染在施工过程中会有来自施工机械、车辆等的噪声污染，对周边居民生活和生产有一定的影响，噪声等级一般多在70～90分贝。噪声主要发生在土方开挖、混凝土搅拌、土方运载、物料运输等过程中。〔3〕其他污染施工过程中产生的工程垃圾如果处理不当，同样会影响环境，尤其土石方工程的开挖、运输会产生环境及区域交通问题。水质净化工程产生的弃土，就近用于本工程其他工程的夯添用土和植物种植用土。7.1.3环境保护措施针对施工过程中出现的环境问题，必须采取相应的环境保护措施。通过采取措施或者加大管理力度，有效安排施工时间等，来尽可能防止和减少环境污染问题，使工程建设尽量在清洁、少污染的状态下进行和完成，具体几项环境保护措施如下：〔1〕施工噪声控制合理安排施工时间，减少噪声影响的时段；合理安排施工机械的使用，减少噪声设备的使用时间。〔2〕生态环境保护工程建设过程中，对工程区植被要采取有效措施进行保护，尽量不占用植被区，对受影响的植被，应及时恢复。〔3〕防止水土流失施工工程，尤其是挖填方应尽量避开风天、雨季。尽量缩短开挖的施工期，是土石暴露时间缩短，并进行及时的生态修复，以有效地控制水土流失。〔4〕固体废弃物的处理对工程实施过程中产生的固体废物，将其中无法利用的固体废物进行外运填埋处理。〔5〕交通运输管理与控制施工期间建筑材料、弃土等运输车辆的增加使道路上的车流量增大，运输如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得拥挤，但通过加强交通调度、管理，设置临时便道和警示标志，地方道路交通顶峰时间停止或者减少施工运输车辆通行等措施可使对交通的影响降到最低程度。〔6〕加强环境管理在建设工程中，加强环境管理。应提高当地居民的环保意识，保护本工程，并作好工程维护管理工作，充分表达环境工程的环境效益。节能主要分析依据〔1〕《中华人民共和国节约能源法》〔2007年10月28号〕；〔2〕《国民经济和社会开展第十二个五年方案纲要》〔2023年3月〕；〔3〕《能源开展“十一五〞规划》〔国家开展改革委2007年4月〕；〔4〕《中国节能技术政策大纲》〔国家开展改革委、科技部2006年〕；〔5〕《国务院关于加强节能工作的决定》〔2006年8月8号〕；〔6〕《节能减排综合性工作方案》〔国务院2007年5月23号〕；〔7〕《农业部关于加强农业和农村节能减排工作意见》〔2007年8月24号〕；节能措施能源的可持续利用是当今科学技术开展所面临的问题，如何高效、合理的利用有限的能源已成为一个重要的议题。因此，工程方案在设计时充分考虑削减松花江的入河污染物量，促进当地低碳化能源消费结构建设和水环境改善。主要包括工程主要工艺的节能减排和工程建设过程中的节能减排分析。工程主要工艺的节能减排分析工程的实施将对流域内污染源控制、污染物减排、能源利用率提高和能源消费结构优化有明显效果，以下针对与节能减排相关的处理设施进行分析：工程实施中低污染水处理系统建设，对低污染水进行系统拦截净化，削减入河污染负荷。设计尽量利用自然地形的上下落差实现各项设施的正常运行，降低能源消耗，表达了节能的设计理念。工程建设过程中的节能减排分析工程建设需要消耗能源，本工程从技术、施工和管理等层面制定以下措施，尽量实现建设过程中的节能减排。〔1〕施工临时设施的用电，应制定施工用电平安管理制度，合理设计和布置临时用电线路，定期实行平安检查和检测，优先选用节能电线和节能灯等设备，提高能源利用效率。应注意对居民的日常生活用电节能方面进行宣传教育，鼓励使用节能灯，以节约用电。〔2〕加强管理，遵循用能标准制定操作规程和节能减排管理制度，加强工程建设过程中的监督检查，确保节能措施与能效指标的落实。〔3〕应用节能新技术、新工艺、新设备。悬着节能型动力设备，优先选用电耗低，效率高的设备，并考虑系统经济运行。〔4〕给、排水方面，给水设计应利用地形高差，减少中间提升；排水设计宜采用重力流排水。〔5〕统筹、合理安排各项施工工程，合理利用能源、提高能源利用效率，从源头上杜绝施工环节中的能源浪费。〔6〕结合各项工程施工内容、施工环境等的不同环境，制定各自相应的节能减排措施和管理制度。〔7〕加强节能减排教育。由于本工程需要一定的时间来实现清水产流生态修复，应提高当地居民的节能减排意识，合理使用工程建设的各项污染物收集处理设施，充分发挥工程的节能减排效益。工程节能减排效果分析本工程的实施有助于完成区域减排任务，促进流域社会经济的可持续开展和向资源节约型、环境友好型社会的转变。通过工程的实施，工程实现了流域污染源控制，有效减少进入松花江的污染物，同时实现了生产生活能源生态化和能源的高效利用，流域生态环境改善等一系列节能效果。平安净化湿地的运行要求既要稳定到达水质净化要求，又要保障生产和工作人员的平安，因此必须认真贯彻执行我国劳动保护法规“三大规程〞和“国务院关于加强企业生产中平安工作的几项规定〞。在富锦湿地建设过程中必须执行《黑龙江省建筑平安生产管理规定》，在建设和运行过程中还要贯彻执行地方政府和上级部门新规定的平安生产、劳动保护条例和制度。为了更有效的贯彻劳动报和平安生产的方针，牢固树立“平安第一，预防为主〞的思想，正确处理“生产必须平安。平安促进生产〞的关系，提出以下建议：〔1〕在上岗前对操作人员必须进行平安生产教育，制定平安操作规程，并建立一系列必要平安生产的制度：平安生产责任制度、平安生产教育制度、平安生产检查制度、伤亡事故处理报告制度、防火防爆制度、各工种平安操作规程，还可以考虑指定“平安生产奖罚条例〞。〔2〕在工程现场做好必要的防范措施，如防火、防雷击、防溺水、方高空坠落等。净化湿地系统种植芦苇、香蒲等挺水植物，在秋冬季这些植物的地表以上局部将枯死，易发生火灾，因此在对富锦湿地系统中的植物进行及时收割的前提下，还要加强消防措施。〔3〕严格执行GBJ16-87《建筑设计防火标准》，制定严格的防火制度，制定防火预案，严格日常管理和监督检查，杜绝湿地火灾发生。〔4〕生产管理和生活设施处于湿地系统上风方向并与湿地系统保持一定的距离，中间设置草坪绿化隔离带。〔5〕在管理区和湿地系统间设有道路相通，以满足消防车辆行驶要求。水土保持本工程在施工中有一定的土方开挖量，会产生一定的水土流失；应采取有效措施，控制可能产生的水土流失。此外在河道清淤过程中，由于工程地点靠近松花江，工程中产生的水土流失将对松花江水质造成较为直接的影响。因此，必须采取一定的水土保护措施。水土保持应遵循以下原那么：〔1〕施工建设中，临时堆土〔石、渣〕必须设置专门堆放地，几种堆放，并应采取拦挡、覆盖等措施。〔2〕对施工开挖、剥离的地表熟土，应安排场地集中堆放，用于工程施工结束后场地的覆土利用。〔3〕施工中的裸露地，在遇暴雨、大风时应布设防护措施。如裸露时间超过一个生长的季节的，应进行临时种草加以防护。〔4〕施工建设场地、临时施工道路应统一规划，并采取临时性的防护措施。如布设临时拦挡、排水、沉砂等设施，防止施工期间的水土流失。〔5〕施工中对下游及周边造成的影响的，必须采取相应的防护措施。临时挡土〔石〕工程〔1〕临时挡土〔石〕工程临时挡土〔石〕工程一般修建在施工场地的边坡下侧，其他临时性土、石、渣堆放及地表熟土临时堆放体的周边等。临时挡土〔石〕工程的规模应根据渣体的规模、地面坡度、降雨等情况的分析确定。临时挡土〔石〕工程防洪标准可以根据确定的工程规模，参考相应的弃渣防治工程的防洪标准确定。〔2〕临时排水设施临时排水设施可以采用排水沟(渠)、暗涵〔洞〕、临时土〔石〕方挖沟等，也可利用抽排水管，一般布置在施工场地的周边。临时排水设施规模和标准，根据工程规模、施工场地、集水面积、气象等情况分析确定。临时排水设施的防洪标准根据确定的工程规模，参考相应的弃渣防治工程的防洪标准确定。〔3〕沉砂池沉砂池一般布置在挖泥和运输方便的地方，以利于清淤，起作用主要是沉积施工场地产生的泥沙。沉砂池的容量根据流域地形地质和可能产生的径流、泥沙量确定。临时植物防护措施对裸露时间超过一个生长季节的地段，应采取临时植物防护措施。临时植物防护措施的应用较为普遍，配置方便，设计时要充分考虑地形条件、生产工艺、防护要求等，要在满足防护需要的同时，尽可能降低防护本钱。〔1〕临时种草临时种草是最常见的配置方式，临时种草主要采取土地整治、播撒草籽的方式进行。〔2〕临时植树临时植树主要针对裸露时间较长的地段，临时植树前应采取必要的土地整治，植树方式需根据树种特性和立地条件具体确定。其他的临时防护措施〔1〕外表覆盖外表覆盖是一种应用最为广泛的临时防护措施，其作用也较为明显。施工中的各种裸露地、开挖的弃土以及弃土石、建筑用砂石料的运输过程中，应采用土工布、塑料布等覆盖，风沙区局部场地也可用草、树枝等临时覆盖，防止大风或强降雨天气产生的水土流失。〔2〕平整碾压平整碾压主要针对临时堆放的弃土弃渣，应对其采取平整碾压措施，改变弃土弃渣局部地貌，增加其紧实度，防止大风或强降雨天气产生水土流失。第8章工程实施工程施工总体施工方案施工条件及特点〔1〕水文、气象等自然条件工程区域主要位于富锦沿江湿地自然保护区，可在非冰冻期进行施工，当地自然条件适宜进行本项工程的施工。1〕本工程主要位于松花江富锦段沿岸，大局部时间不受河道水流的影响，对工程施工较有利。2〕本工程地处富锦市，每年初冰日一般11月，次年4月为终冰日。要充分安排好施工进度，合理安排工期，确保已建立工程平安越冬。3〕本工程施工范围大，沿河道狭长型布置，主要为陆上机械施工，局部需泥浆泵开挖，投入的施工机械、设备多，需协调好陆上开挖、水下开挖之间关系。〔2〕与工程施工有关的交通、材料、通信等条件1〕施工场地工程区域地形平坦、开阔，可利用河道滩地作为施工场地。2〕交通运输可通过富锦市交通进行运输，运输条件满足工程施工需要。3〕材料供给工程区域附近已通水、通电，缺乏局部可采用车供水，柴油机发电解决。总体施工方案〔1〕前期准备阶段施工前期应完成对永久占有土地及临时占用土地的租用工作，完成与工程相关的建设许可之前方可进行。〔2〕施工实施阶段先期在进出水口建设围堰，满足临时挡水要求，然后进行预处理池，生态湿地的施工，全部完工前方可撤除围堰。植物种植工程可后期进行建设。施工期影响分析本工程施工期安排于非汛期，可降低对水利防洪的影响，施工过程中无需进行截流，不影响河道防洪。施工进度安排根据规模和施工条件，经施工安排和施工强度分析，根据本工程规模和施工条件，有效工期6个月。先期2个月完成以沉淀区、生态湿地为主的土方工程，中间2个月完成拦污格栅、进出水口、平台和步道等的施工，后期2个月完成陆域和水生植物种植工作。工程招标建设单位在组织工程招标时，需在国家指定的媒介发布公开招标公告；然后出售投标资格预审工作，并对潜在投标人进行资格预审；向资格预审合格的潜在投标人出售招标文件；组织投标人考察现场，召开标前会；接受投标人的投标文件，公开开标；开标后对通过符合性审查的投标文件组织评标，评标原那么：报价合理、方案可行、技术先进、工期合理、工程质量和平安措施可行及信誉良好，选取综合条件最优的投标人中标；在网上发布中标公示，中标公示后，招标人发出中标通知书并与中标人签订合同。第9章工程运行管理与监测9.1运行管理机构为更好的表达工程效益，加强本工程实施后的环境监测，建议工程建设单位构建“建、管、养〞协调开展机制，加快建立权责明确、运转高效的管理体制，并落实专门的监管机构。9.2运行管理方案9.2.1生态沟渠的运行和管理〔1〕生态沟渠临近农田，农业生产垃圾极易进入生态沟渠内，从而造成生态沟渠流水不畅发生堵塞现象。因此，需委派专人定期对生态沟渠内的杂草和垃圾进行清理。在春夏季节，需每月一次进行清理，秋冬季节可2月一次进行清理。〔2〕生态沟渠中的水生植物需要进行定期收割并移出生态沟渠，水生植物的收割可与沟渠垃圾清理工作同步开展。〔3〕生态沟渠中的砾石存在一定的吸附饱和容量，根据污染物负荷计算，本工程的砾石更换周期为10年。9.2.2人工湿地的运行和管理需要定期对沉淀池、湿地、塘等反响单元中的淤泥进行清淤。在湿地系统中，为保持稠密的水生植物，并使之健康生长，植物管理对处理系统的成功运行十分重要。植物系统建立后，必须由污水连续提供养分和水，保证植物多年的生长和繁殖。植物在高浓度毒性物质的作用下易受损害。如果在较长时间内土壤中需氧量超过植物的输氧量，植物将发生枯萎；如果植物发生死亡，必须及时补种以恢复所需的处理能力。人工湿地的调试运行与日常运行要求如下：调试运行：〔1〕应进行池内水深测试，检查水闸；〔2〕为了促进植物根系发育，湿地运行初期应进行水位调节；〔3〕在调试运行阶段，应制定相应的运行管理指导手册；〔4〕专业管理人员应具有人工湿地的相关专业知识；〔5〕应按污水处理的管理要求，制定相应的管理规章；〔6〕应设置必要的警示牌，严禁人为破坏或在湿地水域内进行嬉水、捕鱼等非正常活动，杜绝不必要的平安事故发生。日常运行：〔1〕湿地单元进水后，应检查配水效果，配水应均匀，不得有侵蚀和短流现象；〔2〕应进行日常检查，控制湿地水位；〔3〕应根据植物不同生长期进行田间管理，补种缺苗，去除杂草，及时控制病虫害以及植物收购；〔4〕应加强湿地的病虫害控制，在控制过程中应防止引入新的污染源；〔5〕应加强湿地的杂草控制。9.2.3水生植物的管理植物生长最旺盛的阶段也是湿地系统净化和处理效率最高的时期。植株生长到达一定的生长时期和生长量时，其生长即停止，此时的处理效率开始降低，但此时仍处于植株的最正确生长时期。因此，为促使形成植株的二次生长顶峰，到达最高的处理效果，必须对植株进行收割和处理。本工程涉及的湿地植物为挺水植物，因此对湿地植物采用地上局部收割的方式进行管理，留下必要的生存根茎，保证来年春季的发芽。防冻和保温维护〔1〕处理设施的日常保温在寒冷季节，对进配水结构设施进行植物覆盖，防止相关构筑物被冻裂。〔2〕植物的日常保温考虑到东北地区冬季低温对湿地植物的破坏，采用植物覆盖的方式对植物根系进行保温。可直接将湿地外表枯萎植物收割，对湿地进行均匀覆盖，也可以选择其他植物。本工艺采用湿地芦苇覆盖保温法。〔3〕化冻期的冰棱防护为防止化冻期上游冰棱进入湿地净化区，破坏湿地构筑物稳定性和湿地植物正常生长。假设存在化冻冰棱进入湿地区的可能性，应采取临时的措施堵截进水口，待冰棱消散后恢复进水口，从而保护湿地。9.3工程监测为更好的维护本工程，表达工程效益，工程建议对工程进行定期环境监测。本报告建议对本工程拟建工程区参照GB3838-2002《地表水环境治理标准》中的有关要求执行。对生态沟渠、人工湿地的进出水处建议分别设置监测点，测定对象为水质中的悬浮物质〔SS〕、化学需要量〔COD〕、生化需氧量〔BOD〕、总氮〔TN〕、总磷〔TP〕。建议在工程区内布设3-5个监测点。每个监测点，每月采样1次，在每月的5日-9日内进行水质采样。第10章投资估算及资金筹措10.1投资估算10.1.1编制依据和说明严格按建设部建标【2007】164号关于《市政工程投资估算编制方法》的通知规定及《投资工程可行性研究指南》的方法进行编制。投资估算指标参考：〔1〕采用建设部颁发的《全国市政工程投资估算指标》〔HGZ47-103-2007〕进行编制。〔2〕参考黑龙江建筑、安装、市政工程预算定额、费用定额及近年来的同类工程预、决算资料。〔3〕主要材料估算价格按现行价格计算，设备按厂家报价加运杂费计算。〔4〕工程建设其他费用的计算：1〕建设单位管理费按财建【2002】394号文规定计取；2〕勘察测量费、设计费按计价格【2002】10号文规定计取；3〕招标代理效劳费用根据计价格【2002】1980号文规定计算；4〕工程前期工作费按计价格【1999】1283号文规定计算；5〕工程监理费按发改价格【2007】670号文规定计算；6〕工程保险费根据第一局部费用0.3%；7〕竣工图编制费按设计费的8%计算；8〕根本预备费一、二局部费用合计的8%计取。其他详见《投资估算表》。10.2资金筹措本工程资金筹措依托“国家水体污染控制与治理科技重大专项——面源污染阻断及水体修复关键技术与示范〞。工程投资估算见表。表10.1投资估算表序号工程工程或费用名称合计〔元〕技术经济指标占总投资比例单位数量指标〔元〕一工程费用470,〔一〕示范区一1取水工程15,600取水构筑物2,000座12,000潜污泵1,000台11,000配电系统3,000套13,000包括工程介绍栏管路系统9,600输水软管500m1005输水硬管9,000m30030阀门100个2502集水池工程5,962池体建造5,000座15,000进水格栅500套1500场地平整462m27003生态沟渠工程3.1土方开挖m350场地平整33m250六角砖护坡6,985m250植物种植〔芦苇、香蒲〕500m21005管理局〔包括人工费〕防渗〔0.5mmPEDF土工膜〕675m2150含材料费、人工