沿山河东段底泥硬化技术方案

沿山河东段底泥硬化技术方案〔1〕技术解决方案……………………〔页码〕〔2〕组织实施方案……………………〔页码〕〔3〕工程小组名单……………………〔页码〕〔4〕优惠条件及特殊承诺……………〔页码〕〔5〕验收方案…………〔页码〕《1》从现场看到沿山河东段现状与主要环境问题1〕、河道因气温高时会出现底泥上泛污、水花特征，河道水环境质量现状已超过地表水V类标准，属于劣V类水体，河道水本身已经对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量标准根本工程标准值分为五类，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的，执行最高功能类别对应的标准值。实现水域功能与达功能类别标准为同一含义。劣五类水质连农业都不行，别说养殖了。3类水体中的鱼才能吃啊。低于三类的最好别吃。2〕、水生态环境的沿山河东段水质受到污染，整条河道的水质已出现呈土灰色，但河道水生态系统中生物很稀少、河道里面的生物也很稀少，水生态系统已有大局部破坏。没有河道本身的生机勃勃的状态。3〕、生物栖息地的河道两侧有石头浇筑的直立堤岸，直立的河道区域不利于水生动植物的栖息，生境的异质性降低，生物群落多样性随之降低，导致河道水生态系统的退丧失。河道是城市生态系统的重要组成局部,是城市重要生物廊道,具有航道、文化、娱乐、休闲、景观、生态等多种功能对减弱城市热岛效应、降低城市洪涝灾害、丰富城市景观多样性和生物多样性、提高城市品位具有十分重要意义。随着社会和经济的开展,大量生活污水和工业废水排入城市河道,使城市河道受到了极大的污染,水黑臭和富营养化是我国城市河道普遍现象经水利部门对700余条河流近10万公里河长进行监测,有近65%的河段、90%以上的城市水域遭到污染,中10%1-底泥构成：既是结纳和分解河道水体污染物的“沉积库”也是向上覆水体释放有机污染物和营养盐的“源”,对上覆水体影响很大。按处理方式不同生物修复可分为原位生物修复和异位生物修复。按处理技术不同生物修复可分为生物强化技术和生物促生技术,前者是直接采用微生物制剂,包括荃因工程菌;后者主要采用复合酶制剂、提供电子受体(高锰酸盐、双氧水、Fenton试剂、过硫酸盐、臭氧硝酸钙、过氧化钙以及硫酸盐等)、共代谢底物、微生物营养剂、生物促生剂、生物解毒剂、缓冲剂、外表活性剂等等化学药剂,通过为微生物生长提供良好条件、或提高污染物的生物可利用性,以促进微生物对底泥污染物的分解。大量研究和应用案例说明,底泥生物修复能显著降低底泥有机污染物、NP等营养盐释放,减小底泥耗氧,抑制底泥向上覆水体释放PCBs、PAHS等小分子有毒化合物,甚至能局部消减河道底泥,是我国城市河道治理不可或缺的技术措施。目前,我国异位生物修复技术主要用于疏浚污泥处理、处置和综合利用;原位生物修复技术那么直接用于河道治理,作为城市河道疏浚工程补充在城市河道、中,底泥既是结纳和分解河道水体污染物的“沉积库”,也是向上覆水体释放有机污染物和营养盐的“源”。污染底泥通过不断向上覆水体释放有机物和无机盐,使河道水质恶化;底泥耗氧是河道水体耗氧的重要组成局部,底泥耗氧加剧了河道耗氧速率,是河道水体黑臭的重要原因;底泥反硝化、甲烷化造成大量黑臭底泥上浮是2-城市河道底泥处理技术：按照处理方式不同,城市河道受污染底泥的处理技术可以分为异位和原位处理两种方式。异位处理技术是指将受污染底泥挖掘出来,转移至专门场所进行相应处理的方法。原位处理技术那么是是指无需将污染沉积物移出水体,通过各种处理技术,减少受污染底泥的容积,减少污染物量或降低污染物的溶解度、毒性或迁移性,并减少污染物释放等在原位就地进行污染物治理的技术。异位处理技术主要包括底泥疏竣(dredging)及疏竣底泥的处理、处置。底泥疏浚是目前应用最普遍异位处理方法(即A,1994),能有效除去河道污染底泥,但也存在费用昂贵、二次污染以及对河道原有底泥生态系统破坏等缺点,特别是疏浚底泥的处理、处置和资源利用,是底泥异位处理技术重要瓶颈。同异位修复技术相比,原位处理技术就地处理污染底泥,可以防止疏浚时底泥再悬浮、转移时底泥流失等过程引起的二次污染问题,不需要额外的场地对疏浚底泥进行堆放或处理,也一无需对处置设施(如填埋场)进行长期监测(EPA,1993),所需费用低,易于推广。大量研究和工程实践的结果说明,原位处理技术对减小底泥体积、降低污染物毒性以及控制污染物迁移性等方面具有较为显著的效果(E队,1990),并逐渐成为城市污染河道底泥治理研究热点。按照技术手段的不同,城市河道受污染底泥的处理技术可以分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。物理修复主要采用物理方法对底泥进行治理和修复,段,但仅仅截污并不能解决底泥污染问题;引水冲淤实际上是转移河道底泥污染,由于耗水量大,仅仅在雨季方可实施覆盖能有效防止底泥中的污染物进入水体而造成的二次污染,修复效果好,工程造价低,但阻塞河涌,对于补水困难,河水浅,易于淤塞的城市河道并不适宜化学修复主要包括对底泥进行化学钝化或固化、底泥重金属化学淋洗和电化学处理。化学钝化技术主要通过投加化学试剂(铝盐、铁盐和石灰等),固定水体和底泥中的营养盐(主要是磷),并使底泥外表上部形成覆盖层,阻止底泥向水体释放营养盐,化学试剂存在一定生态学毒性,应用时必须做好充分环境影响评估。而化学淋洗和电化学处理主要针对河道底泥重金属污染,投资大,运行费用高,目前尚未有实际应用工程案例。生物修复是利用生物体,主要是微生物来降解环境污染物,消除或降低其毒性的过程,是传统的生物处理方法的延伸,其新颖之处在于它治理的对象是较大面积的污染,既可以对移出的污染底泥进行修复,也可以在原位进行修复,该技术费用省,仅为现有环境工程技术的几分之一;环境影响小,不会形成二次污染或导致污染物转移;可最大限度地降低污染物浓度,最大限度地恢复受污染环境的生态功能。生物修复由于采用外源微生物,甚至基因工程菌,也存在一定生态风险。物理修复、化学修复和生物修复技术既可应用于移出河道底泥处理处置,也可应用于河道底泥。3-、城市河道底泥生物修复技术：生物修复是利用生物体,主要是微生物来降解环境污染物,消除或降低其毒性的过程。它是传统的生物处理方法的延伸,其新颖之处在于它治理的对象较大面积的污染,既可进行异位修复,也可在原位进行处理。该技术具有如下特点:¹费用省,仅为现有环境工程技术的几分之一;º环境影响小,不会形成二次污染或导致污染物转移;»可最大限度地降低污染物浓度,最大限度地恢复受污染环境的生态功能;¼可用于处理其他技术难以应用的场地,如受污染的土壤、河道底泥和地下水等。生物修复技术可分为原位生物修复和异位生物修复技术,前者是不必进行清淤,直接在原地对污染底泥进行生物修复,后者是指将受污染的底泥搬运到其他场所再进行集中的生物修复,主要应用于疏浚后底泥的处理。微生物主要通过氧化作用、复原作用、水解作用等对有机物进行分解。微生物通过其分泌的胞外酶降解有机物,将污染物分解成微生物细胞可吸收的小分子有机物,由胞内酶进行降解。生物修复是对自然生物降解过程的强化,往往是向受污染沉积物直接投加投加微生物,或者为微生物生存创造良好的条件,如参加酶制剂、提供电子受体、共代谢底物、微生物营养剂、生物促生剂等化学药剂,以启动或强化微生物对污染物质的生物降解作用生物强化技术(Bioaugmentation),后者称为生物促生技术(Probioti。remediation)。在实际操作过程中,微生物作用和化学作用对污染物的去除过程很难区分开来,两者往往同时发生。一般情况下,投加的化学药剂首先与污染物质发生化学反响,改变原有污染物的性状,为后续的微生物降解作用提供有利条件。生物强化修复技术主要是通过筛选和驯化降解各类有机物的特殊菌种,Parales等从受1.4-二氧环己烷污染的污泥样品中别离出一株能以其为唯一碳源和能源的放线菌CBll90,该菌对l,4一二氧环己烷的降解率为59.5%(Paral。s等,从一些下水道底泥中筛的厌氧菌吉氏拟杆菌(Ba。teroid。sdistasonis)和尿杆菌(Baeteroidesmerdae)能够与葡萄糖共代谢高降解硝基苯葡萄糖能共代谢硝基苯。4-底泥生物修复技术在我国应用可行性：底泥污染是我国城市河道的普遍现象河道外源污染主要分为点源污染和面源污染,目前我国城市河道截污工程以控制点源为主,点源污染包括工业废水和城市生活污水,随着我国城市产业结构调整,城市生活污水已取代城市工业废水,成为城市水环境的主要污染源,如上海市1999年生活污水对河道污染的奉献率为52%,而2001年珠江广州河段水污染中,生活污水奉献率为70%以上。近年来我国大规模城市河道综合整治实践中发现,城市河道截污是相对的,要完全做到彻底截污,几乎是不可能的。特别是雨污合流的老城区,旱季由于收集污水收集管网管径过大,大量污染物沉积于管道底部,使收集到城市污水处理厂的原水污染物浓度过低,有时不得不依靠人工补充污水以维持工厂运行,一旦发生暴雨,沉积的污泥雨水管道进入城市河道,使城市城市河道污染底泥淤积;即使在雨污分流地区,由于饮食、洗发、城市垃圾清运场地的污染物泄露等因素,城市地表污染十分严重,每天冲洗街道都会产生大量污水,城市冲洗污水通过雨水管道直接排入河道;一旦发生暴雨,大量面源污染将随雨水管道进入城市河道,使城市城市河道污染底泥淤积;此外,我国城市污水管网还存在大量的漏接、、错接、泄露等问题,污水泵站的溢流等问题也屡有发生,从这个意义上看,城市河道截污是相对的,要完全做到控制污染源流入水体是不现实的,而且截污工程不能直接输出污染底泥,也无法解决河道下层滞水带溶氧缺乏的问题,不能使底栖生物恢复生长。因此,对于城市河道底泥治理,截污措施是根底,但单靠截污,并不能有效遏制河道底泥污染,还必须结合其他河道底泥修复措施,方可对底泥污染释放进行有效的控制。底泥疏浚不能完全解决河道底泥污染问题城市河道底泥污染是城市长期水体污染的累积,称为内源污染。研究说明,河道底泥对上覆水体的影响是巨大的,即使完全截污,河道水体也可能因为底泥污染物的释放而黑臭。我国城市黑臭河道大局部已有十多年、甚至几十年的底泥积累,底泥厚度一般有一米以上,受工程条件限制,不可能将全部污泥清掉,清淤后的下层底泥仍为新的污染源,甚至可能会出现短时期污染物浓度增高。而且清出的底泥容易形成二次污染。清淤将河底底栖生物、微生物等一起带走,可能会打破长期形成的生态平衡,中断生态系统中的食物链,出现新的环境问题。对于长期底泥淤积造成河床抬高和淤积,造成河道排水不畅或影响通航功能,从这个角度对河道进行清淤和疏浚,是无可非议的,但清淤并不能完全解决河道内源污染问题。对于城市主干河道,在河道淤积影响其航道、景观、生态等功能时,疏浚是一种必需的选择,但必须采用环保清淤,使疏浚过程对水体的扰动到达最小;还必须将疏浚工程和截污、底泥原位修复等技术措施结合起来,以保持河道疏浚效果;对疏浚出来的污染底泥,必须进行合理的处理处置,以减少二次污染,并且要尽可能将移出底泥固化,用于填海的填方材料,做到河道底泥综合利用,以提高河道疏浚工程经济效益、社会效益和生态效益,实现河道治理的可持续开展。对于城市小型河道和支流,应尽可能防止疏浚工程,只有在底泥大量淤积(3一5年)时,才进行环保清淤,主要采用原位生物修复技术和利用暴雨径流进行水力冲淤,以降低底泥淤积速度。生物修复是一种可行的治理措施对有机污染的底泥,理想的方法不是疏浚,而是让微生物在原地直接分解污染物,将污泥中的有机物转化为水和二氧化碳及微生物本身的生长繁殖,到达消减底泥的目的。这样可以降低清淤频率,减少清淤量,为国家节省大量疏浚费用,同时能减少疏浚带来的环境干扰。但是由于底泥中含有的有机物相当局部难以直接被微生物所利用,并且底泥中含有大量的对微生物有毒害作用的物质如重金属等,因此有必要对该技术进行深入的研究。大量研究说明,作为城市河道疏浚工程补充,底泥原位生物修复技术是可行的,底泥原位生物修复药剂的选择可采用高效微生物或微生物菌群,还可以采用土著微生物制剂,根据我们的实践经验,微生物菌群的处理效果较专一微生物好,土著微生物制剂的处理效果较高效微生物菌群好,但切不可使用基因工程菌,因为生物平安性和潜在的危险性不可预计;底泥原位生物修复药剂也可采用复合酶制剂、提供电子受体(高锰酸盐、双氧水、Fenton试剂、过硫酸盐、臭氧、硝酸钙、过氧化钙以及硫酸盐等)、共代谢底物、微生物营养剂、生物促生剂、生物解毒剂、缓冲剂、外表活性剂等等化学药剂,通过为微生物生长提供良好条件、或提高污染物的生物可利用性,以促进微生物对底泥污染物的分解,特别是硝酸钙,在许多河道底泥修复中都取得较好效果。底泥给药方式可以采用泼洒、撒播、注射、河底搅拌混合等多种方式,具体生物修复药剂配方和给药方式,可根据河道底泥污染物种类、污染程度、河道水力条件等因素制定适宜原位生物修复方案,进行河道底泥生物修复和淤泥生物消减。2、环境主要问题，水质污染严重、透明较低，生态系统退化1、外源污染1〕雨水管带入的污染：周边小区地面污染物由于降水而局部进入雨水系统，再排入沿山河；2〕地表径流和地下渗流：沿山河沿岸周围的老式居民楼倾倒的生活污水以及垃圾堆放处的雨水淋滤液。3〕汇流区域内的初期雨水：初期雨水在洗涤和溶解了空气中和地外表上的污染物质后，受到较为严重的污染。4〕水体周边的绿色植被枯枝落叶进入水体而腐烂造成的污染。5)城市河道污染成因直接污染物截污不彻底截污不彻底是影响城市河道水环境的主要原因。截污纳管工程受到市政设施和地理因素的制约，不能充分的发挥它应有的作用，造成城市生活污水、工业废水、农业污水、生活垃圾及初期雨水等各种点源、面源污染源侵入后，破坏了河道系统的平衡性，造成河水溶解氧过低，缺少水生动、植物生存的环境，使水体逐渐失去自净能力。外源污染是导致河道水质恶化的根本原因。再者，目前一些城市截污根本以雨污分流为主,随着城市经济的开展,污染程度正在进一步加剧,截污难度也逐步加大,致使城市截污不够完善。这局部污水未经处理就直接排入河道,是对河道污染的主要原因。同时,局部雨污分流比拟完善的地区,局部管材老化、破损、渗漏进一步造成污水外溢,排入河道。此外，目前有些地区的居民阳台落水以及沿街商铺排水的问题同样不容无视:由于居民生活习惯，阳台落水多为洗涤污水，其中含磷物质，此类污水直接通过雨水管网排入河道内；商铺排水中含有大量油污及含酸、碱废水，通过道路雨水管排入河道,造成河道污染。垃圾堆放和倾倒目前,在很多城郊结合部,由于没有完善的垃圾收集处理设施和系统,农村地区的大量生活垃圾和局部工业垃圾无序堆放在河边,甚至直接向河中倾倒.一到雨天,垃圾渗滤液或垃圾就直接进入了河道,这些垃圾对河道水体的污染非常严重。农业、畜牧业以及渔业污染在城市外围地区，农业施肥和农村地区家禽、畜牧业；由于农业生产的需要，各种氮磷肥的施用，很大一局部通过地面径流进入河道，造成河道水体富营养化。家禽、畜牧业的排放物无组织现象也比拟突出。在一些地区由于渔业的开展，这也严重影响了水体的自净能力。渔业对水体的过度开发。河流自身河网流动性小河网流动性小，河道水系不贯穿，尤其是河床的提高，阻水瓶颈的出现，河道淤积严重，造成水体的自净能力偏弱。内源性污染物的释放内源性污染物主要是指来自河底淤积的底泥，其中含有大量的有机物、氮、磷、重金属等污染物。在温度升高时，底泥释放大量的氮磷物质，造成水体富营养化。此外，底泥中的重金属及病原性物质将对河道动植物群落及微生物群落产生负面影响，破坏整个河道生态系统的完整性，从而影响其功能，不利于河道水体自净能力的发挥。补充水源由于大局部城市内河水系根本为平原河网水系，流量小，流速慢，水体缺少必要的循环,抗污染冲击能力小,水质容易恶化。以前的内河水系主要依靠降水补给，因汇水面积小，且带有明显的季节性，河道补给缺乏。 当然，也有些城市保障水循环方面主要依靠引配水工程,而作为引配水水源受到外面的因素很多，特别是气象因素。它也存在些问题,市区河道配水缺乏持久性、连续性。配水期间河道水位普遍偏低,不少河道水量缺乏、水流滞缓，有的河道因水源缺乏面临枯竭。支流河道支流更易受到污染。支流的整治跟不上。河道养护缺陷资金问题突出，保障难度大资金保障是保证河道管理成果的生命线，对于污水和淤泥的去除更是如此。人工费，养护费用。防洪意识与综合规划缺乏在城区段的很多河道都是年久失修、淤积严重、河堤残缺，导致在靠近城市的河道边缘不同程度出现涝灾，存在相当大的平安隐患。随着城市的高速开展，河道的防洪问题就成为影响城市开展的重要因素之一。由于历史原因，大局部城市河道是在农业灌溉供水系统上形成的河道，几乎都存在上游宽、下游窄的畸形现象。加上长期以来缺乏统一的规划和综合治理，河道被随意覆盖、行洪断面萎缩，造成河道行洪能力严重缺乏，同时，给今后河道的整治增加了难度。2、内源污染1〕水源污染：沿山河〔东段〕位于沿山河整体下游，上游流经人口密集区，污染物汇入上游来水；2〕污染底泥：上述的各种污染物质在水体中停留时，经年累月因各种原因而沉积到河流底部，形成内源污染；污染底泥在一定的条件下，可能由池底向上覆水释放，从而重新进入水体。2、生态系统退化沿山河〔东段〕河岸带缺乏较完整的水陆交错带、水生植物带等生态缓冲带等的保护，水生动植物数量较少，河道内根本无大型水生植物，水质为劣Ⅴ类，本工程河流水生生态系统严重失衡。工程概述1、沿山河东段现状与主要环境问题沿山河东段〔古荡绿色广场—八字桥〕，区间全长约2700m，介于古荡绿色广场和八字桥之间，总水域面积约50000m2。图1沿山河〔东段〕位置图2、西溪河局部段八字桥至文三路桥北100米处，长度约900米，水域面积约为16000平方米；文二路桥上下游200米，长度约430米，水域面积约为7500平方米。河道位于沿山河东段下游，河道水质类似沿山河东段，气温高时易出现底泥上泛、污花等现象。河道具体情况请投标单位现场自行勘察。工程区环境现状水环境质量现状沿山河水质如下表1所示。表1沿山河〔东段〕处理前水质现状指标采样点色臭pH值浊度CODMnmg/L总氮mg/L总磷mg/L氨氮mg/L1#无色无色7.092.253.564.010.372.102#无异味轻微异味7.141.763.674.050.422.30表2地表水环境质量标准指标水质类别pH值浊度NTU溶解氧mg/LCODCrmg/L总氮mg/L总磷mg/L氨氮mg/LⅣ类6-9-3301.50.31.5Ⅴ类6-9-2402.00.42.0对照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)〔见表2〕可知，目前沿山河局部水质超过地表水V类标准，属于劣V类水体。水生态现状〔1〕水生态环境状况本工程范围内的沿山河东段水质受到污染，整个水体呈土灰色，虽局部河段实施了生态修复工程，但从整体效果来看，河道水生态系统中生物种类仍然较少、水体初级生产力仍然不高，水生生态系统结构及功能仍然不完善。沿山河东段沿山河东段〔古荡绿色广场—八字桥〕，区间全长约2700m，介于古荡绿色广场和八字桥之间，总水域面积约50000m2。2、现状水质：目前沿山河局部水质超过地表水V类标准，属于劣V类水体。3、设计依据：目前沿山河东段主要表现水质污染严重、透明度较低、生态系统退化等问题4、治理目标等方案的制定：治理后，工程区河道底泥磷释放速率减缓15-35%，污染底泥厚度第一年削减30%，第二年削减20%，水体透明度提高15-30cm；运行维护期间〔2年内〕无黑臭现象、无蓝藻爆发、无底泥上浮、无污花出现。如遇突发污染情况，中标单位应实施河道应急处理措施，及时投放水质污染净化剂，并立即见效，到达处理要求。《2》河道工程施工组织方案1〕组织机构：工程部专业人员配套，包含环境相关工程师、平安员、污废水处理工、资料员、质检员、施工员、材料员、造价员等工程组专业技术人员组成环境相关〔环境、生态等专业〕教授级高级工程师〔教授/研究员〕环境相关〔环境、生态等专业〕高级工程师〔副研究员/副教授〕2环境相关〔环境、生态等专业〕工程师2人；该项得分取最高值。2〕施工进度方案：杭州西湖区关于沿山河东段底泥硬化工程。质量要求：符合国家相关法律、法规，行业技术标准；符合招标文件要求。要求工期：60日历天完成河东段底泥硬化处理3〕施工质量保障和措施：工程区河道底泥磷释放速率减缓15-35%，污染底泥厚度第一年削减30%，第二年削减20%，水体透明度提高15-30cm；运行维护期间〔2年内〕无黑臭现象、无蓝藻爆发、无底泥上浮、无污花出现。如遇突发污染情况，中标单位应实施河道应急处理措施，及时投放水质污染净化剂，并立即见效，到达处理要求。《3》工程效劳方案1、工程部专业人员配套，包含环境相关工程师、平安员、污废水处理工、资料员、