广西《湖库型饮用水水源地生态环境修复技术规范》

ICS FORMTEXT     FORMTEXT点击此处添加中国标准文献分类号FORMTEXT     DBFORMTEXT45DBFORMTEXT45/FORMTEXTTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXT     FORMTEXT湖库型饮用水水源地生态环境修复技术规范FORMTEXTTechnicalspecificationsofecologicalenvironmentremediationfordrinkingwatersourcesinlakereservoirsFORMTEXT     FORMDROPDOWNFORMTEXT     FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施FORMTEXT广西壮族自治区市场监督管理局   发布DB45/XXXXX—XXXXI湖库型饮用水水源地生态环境修复技术规范适用范围本标准规定了湖库型饮用水水源地生态环境修复技术的术语和定义、总体原则、工作思路及技术路线、生态环境调查与问题诊断、污染控制技术方案、生态保护方案、维护与管理等要求。本标准适用于湖库型饮用水水源地生态环境修复技术方案设计与管理。规范性引用文件本标准引用了下列文件中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB3838-2002地表水环境质量标准GB50014-2006室外排水设计规范GB50335-2016城镇污水再生利用工程设计规范的规定GB50707-2011河道整治设计规范HJ338-2018饮用水水源保护区划分技术规范HJ/T433-2008饮用水水源保护区标志技术要求HJ471-2009纺织染整工业废水治理工程技术规范HJ497-2009畜禽养殖业污染治理工程技术规范HJ574-2010农村生活污染控制技术规范HJ575-2010酿造工业废水治理工程技术规范HJ580-2010含油污水处理工程技术规范HJ773-2015集中式饮用水水源地规范化建设环境保护技术要求HJ2002-2010电镀废水治理工程技术规范HJ2003-2010制革及毛皮加工废水治理工程技术规范HJ2005-2010人工湿地污水处理工程技术规范HJ2009-201生物接触氧化法污水处理工程技术规范HJ2011-2012制浆造纸废水治理工程技术规范HJ2038-2014城镇污水处理厂运行监督管理技术规范HJ2043-2014淀粉废水治理工程技术规范HJ2044-2014发酵类制药工业废水治理工程技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本标准。湖库型饮用水水源地drinkingwatersourcesinlakereservoirs提供居民生活及公共服务用水的湖泊、水库型取水水域和密切相关的陆域。饮用水水源保护区drinkingwatersourceprotectionarea国家为防治饮用水水源地污染、保障水源水质而划定，并要求加以特殊保护的一定范围的水域和陆域，包括一级保护区、二级保护区及准保护区。生态环境修复ecologicalenvironmentremediation对水生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。消落带hydro-fluctuationbelt指湖库等地表水体季节性水位涨落使库区被淹没土地周期性出露于水面的区域。湖滨带lakeshore湖滨带又称湖滨水-陆交错带，是指湖泊流域陆生生态系统与水生生态系统间的过渡带，其核心范围是最高水位线和最低水位线之间的水位变幅区,依据湖泊水-陆生态系统的作用特征，其范围可分别向陆向和水向辐射一定的距离。集中处理centralizedtreatment指对一定区域内产生的生活污水通过管道或车辆收集，输送到指定地点，并进行处理处置的方式。分散处理decentralizedtreatment指以就地的处理方式，对农户、街区或独立建筑物等产生的生活污水进行处理，不需要大范围铺设管网或收集运输系统。低能耗分散污水处理技术lowenergyconsumptionanddecentralizedwastewatertreatment以人工湿地、土地处理、氧化塘、净化沼气池、小型污水一体化处理装置为主的能耗低的处理技术，适用于小范围污水集中处理以及黑水单独处理。盖度projectivecoverdegree指植物在地上部分投影的面积占地面的比率，又称为投影盖度。总体原则、工作思路及技术路线总体原则自然恢复为主的原则湖滨带生态修复应符合湖滨地质发育特点，遵循湖滨带水-陆生态系统的作用及演化规律，充分发挥自然恢复的能力。保护优先的原则湖滨带生态修复应注意对湖滨带自然状态良好区域的保护，避免对其进行人工干预或干扰。生境改善先行的原则依据生境决定生态系统的原理，治污过程应首先控制湖滨带内及外围污染源，恢复湖滨生境，为湖滨带生态修复创造条件。整体设计、分阶段修复的原则湖滨带生态修复应进行整体设计，充分考虑湖滨带与全湖/库生态环境的相互作用，同时与流域污染及生态工程相衔接，以适应湖滨生态自然演变的规律。以本土物种为主的原则湖滨带生态修复应充分利用本土物种进行生态修复。工作思路首先应依据HJ/T338-2007、HJ/T433-2008、HJ773-2015，在划定的饮用水水源保护区，即一级保护区、二级保护区和准保护区内，严格执行相应的环境整治要求，再进行湖库型饮用水水源地生态环境修复工作，湖库污染源控制技术应涵盖点污染源、面污染源及湖库内各种污染源。对于目标水质优于现状的湖库的水质改善型湖库，污染源排放控制推荐采用容量总量控制，以生态承载力为约束，以环境容量控制为手段，根据水污染控制管理目标与水质目标，核定入湖/库污染负荷削减量，协调流域经济社会发展水平和污染治理技术经济可行性，并合理分配污染负荷削减量。对于水质较好的湖库（保持现状水质），不宜采用总量控制法。该类湖库的污染源控制，应以现有排放水平为基准，进一步适度削减入湖/库污染负荷量，为湖库水质的保持和改善及生境恢复创造空间，实现湖库水环境长期稳定维持在较好水平。技术路线主要技术路线如下图1所示。湖库型饮用水水源地生态环境修复技术路线工作治理范围、设计范围及设计水平年根据湖库型饮用水源地污染源分布，划分饮用水源地保护治理范围，确定设计范围，拟定相应设计水平年。工作任务与规模确定设计的工程任务、工程规模（工程类别、设计标准）。按照源头控制、过程阻断、末端强化，确定工程治理方案。在设计水平年限内，污染源综合治理方案实施后，使保护区水质达标。生态环境调查与问题诊断调查范围与调查内容湖库饮用水水源地一级保护区、二级保护区及准保护区，调查内容为调查范围内的水质、污染源及生态环境状态。水质调查水质调查共涉及采样点数量、采样点布设方法、采样频率和分析测试指标四个方面。采样点应尽量覆盖整个湖体。采样频率除特殊情况下（如冰封、泥石流、山洪等）应每月一次。分析测试指标参考GB3838-2002对集中式生活饮用水地表水源地规定的24项基本指标，5项补充指标，以及80项特定指标进行调查。其中，对饮用水源地服务功能影响较大的水体颜色、溶解氧（DO）、藻毒素、铅（Pb）、氨氮、高锰酸盐指数、异味物质、挥发酚(以苯酚计)、BOD5、COD、总磷（TP）、总氮（TN）、汞（Hg）、氰化物、硫化物、粪大肠菌群15个指标进行重点监测。污染源调查点源污染城镇工业废水、城镇生活污水以及城镇工业废水、城镇生活污水以及规模化养殖等污染负荷情况及评价。面源污染农村生活垃圾和生活污水状况调查、种植业污染状况调查、畜禽散养调查、湖面干湿沉降污染负荷调查及旅游污染、城镇径流等其他面源污染负荷调查及评价。内源污染湖库内航运、水产养殖、底泥释放、生物残体（蓝藻及水生动植物残体等）等，分析内源污染负荷情况。主要入湖/库河流污染主要包括水文参数和水质参数两个方面。水文参数包括流量、流速等；水质参数包括溶解氧（DO）、pH、藻毒素、铅（Pb）、汞（Hg）、氨氮、BOD5、COD、总磷（TP）、总氮（TN）、氰化物、硫化物、高锰酸盐指数、异味物质、挥发酚(以苯酚计)、悬浮物(SS)、粪大肠杆菌等指标的污染负荷情况。生态环境调查地形地貌与水文地质湖/库形态、长度、宽度、深度，岸边现有植被的分布区域、各种污染源位置以及进入湖滨带的河流、沟渠底高程及水流向。项目区地质现状、水文地质及工程地质。土地利用居住、工厂、矿山、商业、旅游点、绿化、水利工程设施、农田、鱼塘、码头等用地情况。水文湖库水位季节性变化，风浪特征，岸坡侵蚀及岸线稳定性等，调查范围区域水文基本资料、径流、降雨、蒸发、洪水、泥沙等情况。湖滨带、消落带生境湖/库湖滨缓冲区、消落带的长度、宽度，湖/库体周长，天然湖滨区面积，人工恢复面积等。生物多样性植被、浮游生物、底栖动物、鱼类、鸟类、两栖动物、爬行动物等；以植被调查为主，主要包括乔木、灌木、陆生草本植物、挺水植物、沉水植物、浮叶植物及漂浮植物等。在每个植被类型区分别布点调查植物种类、生物量、盖度等指标。水土流失现状水土流失面积、程度、侵蚀类型特征。问题诊断在水质、污染源及生态环境状态调查的基础上，明确湖滨带类型及分布、湖滨带退化关键因子、湖滨带自然化率、植被物种数、修复区植被盖度、物种多样性指数等现状数值。结合自然环境、社会经济资料，对生态环境问题进行诊断与评估，作为修复目标及修复技术选择的依据。问题诊断主要包括：水体污染程度、污染物来源、生物多样性缺失原因、主要污染因素识别等。污染控制技术方案点源污染控制技术城镇集中式生活污水控制技术居住人口大于或等于30000人的区域，宜建设活性污泥法、生物膜法等市政污水处理设施。居住人口为1000～30000人的区域，农村生活污水实行管网统一收集、采用因地制宜的技术和工艺处理处置。位于城市市政污水处理系统服务半径以内的村庄，可建设污水收集管网，纳入市政污水处理系统统一处理。污水处理厂/站应配套脱氮除磷设施，并依据HJ2038，从严控制出水水质标准，并加强中水回用，削减入湖/库污染物总量。依据HJ773，位于一级、二级保护区内城镇生活污水经收集后引到保护区外处理排放，或全部收集到污水处理厂（设施），处理后引到保护区下游排放。处理后出水排入准保护区内的建设项目，二级处理后出水宜采用深度处理工艺对尾水进行深度净化后排放，相关工艺可参照GB50335进行。典型工业点源污染控制技术主体处理工艺针对保护区划定前已有的分散型制药、食品加工、造纸、制革、印染、电镀、炼油等对水体污染严重的建设项目，依据HJ2044、HJ2043、HJ575、HJ2011、HJ2003、HJ471、HJ2002、HJ580等相关规范，选择适宜的处理工艺、技术和设备，经深度处理后方可排放。对于保护区内工业园区企业的第一类水体污染物达到车间排放要求、常规污染物达到间接排放标准后，进入园区污水处理厂集中处理，经深度处理后方可排放。深度处理可采用混凝、沉淀（或澄清、气浮）、过滤（或微滤）、人工湿地等，推荐采用自然处理系统。深度处理工艺混凝、沉淀（或澄清、气浮）混合段G值300s-1～500s-1，混合时间30s～120s；絮凝段G值30s-1～60s-1，絮凝时间5min～20min；澄清池上流速度0.4mm/s～0.6mm/s，停留时间1.5h～2.0h；气浮池气水接触时间30s～100s，表面负荷6m3/(m2·h)～9m3/(m2·h)，水力停留时间20min～40min；沉淀池根据处理规模、工艺特点和地质条件，可选用平流式、辐流式、竖流式和斜板（管）式池型。过滤工艺进水悬浮物宜小于50mg/L，过滤器的选用和工艺设计应根据设备供应商提供的资料和同类企业运行数据确定。微孔膜过滤工艺生化处理后的出水进入微滤装置前应投加抑菌剂，宜采用自动控制系统，在线监测过膜压力，控制反冲洗过程和化学清洗周期。自然处理工艺当有较大可利用土地时，可选用人工湿地、土地处理和稳定塘等生态处理技术。进水SS宜控制为小于500mg/L，并根据污水性质及当地气候、地理实际状况，选择适宜的水生植物。规模化畜禽养殖污水控制技术工艺流程依据HJ497-2009，对于养殖规模在存栏（以猪计）2000头以上的规模化畜禽养殖场废水处理应设有预处理、二级处理及深度处理单元。其中预处理包括格栅、沉砂池、固液分离系统、水解酸化池等；二级处理包括厌氧处理及好氧处理；深度处理宜采用自然处理系统，具体工艺流程如图2所示。规模化畜禽养殖污水处理工艺流程主要参数格栅、沉砂池格栅、沉砂池技术参数参照GB50014设计。集水池集水池容量不宜小于最大日排放量的50%，处理食草类动物粪污时，应增加集水池容积，使其具有化粪的功能。固液分离设备固液分离设备可选用水力筛网、螺旋挤压分离机，当采用螺旋挤压分离机时，宜在排污收集后3h内进行污水的固液分离。水解酸化池进水经固液分离的，水解池水力停留时间（HRT）宜为12h～24h。厌氧反应器进水经固液分离的厌氧反应器宜采用升流式厌氧污泥床（UASB），也可采用复合厌氧反应器（UBF）、厌氧过滤器（AF）、折流式厌氧反应器（ABR）等。宜采用常温发酵，但温度不宜低于20℃。厌氧反应器的水力停留时间（HRT）不宜小于5d。好氧工艺好氧工艺进水的生化需氧量与化学需氧量的比值ω(BOD5/COD)≥0.3。宜采用具有脱氮功能的好氧处理工艺，如具有脱氮功能的序批式活性污泥法（SBR）、氧化沟法、缺氧/好氧（A/O）等生物处理工艺。除氨氮时，完全硝化要求进水的总碱度（以CaCO3计）/氨氮的比值宜≥7.14；脱总氮时，进水的碳氮比（BOD5/TN）宜＞4，总碱度（以CaCO3计）/氨氮的比值宜≥3.6。好氧池的污泥负荷（BOD5/MLVSS）宜为0.05kg/(kg·d)～0.1kg/(kg·d)，混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）宜为2.0g/L～4.0g/L。自然处理工艺同本标准6.1.2.2.4条。面源污染控制技术低能耗分散式农村污水控制技术人工湿地宜采用垂直流-水平潜流人工湿地组合技术。进入垂直流人工湿地水体SS含量宜小于100mg/L，BOD负荷宜小于250g/m2·d，水力负荷宜小于1.0m3/m2·d，水力停留时间1d～3d；进入水平潜流人工湿地水体SS含量宜小于100mg/L，BOD负荷宜小于250g/m2·d，水力负荷宜小于0.5m3/m2·d；每单元的长度宜为20m～50m，长宽比范围控制在1:1～3:l，推荐采用5:3；人工湿地需设置布水区及集水区；宜根据填料渗透系数对主体填料进行分层级配，保证横断面过流通量的均匀性，以提高系统水力效率，延长使用寿命。可采用HDPE防渗土工膜、粘土或土工布进行防渗处理。其余设计可根据实际条件，参考HJ2005设计。人工土壤渗滤采用间歇垂直流进水方式，设计参数宜通过试验确定，在无试验数据时，可采用以下参数：单床面积宜为100m2～1000m2；填料有效高度宜为1.0m～1.2m，核心滤料层宜为0.4m～0.6m；单元设置个数宜大于4，单周期运行时间宜为4h～24h，最大水力负荷宜小于2.0m3/m2·d；单池单次给水高度宜小于0.5m，单池日最大进水次数宜不多于4次。当高程差≥1.0m时，宜采用自流方式进行布水；当采用加压泵或提升泵进行布水时，宜采用自控电动阀门进行控制。可采用HDPE防渗土工膜、粘土或土工布进行防渗处理。采用表面管道布水时，底部应设穿孔管进行收集排水。生物接触氧化技术生物接触氧化法由接触氧化池和沉淀池两部分组成，选用一级接触氧化池或多级接触氧化池，设计时宜采用矩形，沿水流方向池长不大于10m，长宽比宜采用1:2～1:1，有效面积不大于100m2；由下至上包括构造层、填料层、稳水层和超高；构造层0.6m～1.2m，填料层2.5m～3.5m，稳水层0.4m～0.5m，超高不小于0.5m；其他设计参数应符合HJ2009的相关规定。一户一治式污水处理工艺对于居住分散或因地形条件较差无法进行污水收集处理的家庭，宜采用一户一治式污水处理工艺，主要包括生态过滤及微生物处理两种类型，具体参数应根据设备供应商提供的资料和同类企业运行数据确定。农业面源污染控制技术生态隔离技术技术组成包括流域农田减量施肥子系统和生态隔离防护子系统，其中，生态隔离防护子系统包括植物篱、生态沟渠和植被缓冲带等技术，可根据实际需要和水源所处地形选择使用其中一种技术，或几种技术组合使用。流域农田减量施肥子系统在库塘周边农田中实施测土配方、合理施肥，以减少氮磷的流失，从而减少农业非点源污染对周围水体的污染。生态隔离防护带子系统在库塘周边50米范围内，构建生态防护隔离带，应按照宽度大于50m、高度大于1.5m进行设置，主要起到阻隔人群活动影响的作用，同时减少面源污染的影响。主要技术包括：植物篱：通过生物吸收作用等再次消耗氮磷养分、净化水质，提高养分资源的再利用率。库塘周边生态隔离系统的最佳结构为“疏林＋灌草”，这一结构可以通过密度控制来实现。需根据当地的气候条件，选取适宜的生物物种。适合水土保持的防护林树种主要有：松树、刺槐、栎类、凯木、紫穗槐等，须选择适合于本地区的树种；生态沟渠：在农田外围构建生态沟渠以拦截农田排水中氮、磷污染物。浅沟断面形式植草沟宜采用倒抛物线形、三角形或梯形。边坡坡度不宜大于1:3，纵坡不应大于4％；纵坡较大时，宜设置为阶梯型植草沟或在中途设置消能台坎。最大流速应小于0.8m/s，曼宁系数宜为0.2～0.3；植被缓冲带：通常设置在下坡位置，植被种类选取以本地物种为主，乔木、灌木、草类等合理配置，布局上也要相互协调，以提高植被系统的稳定性。植被缓冲带要具备一定的宽度和连续性，宽度可结合预期功能和可利用土地范围合理设置。前置库技术技术组成前置库的库容按照入库溪流日均流量的0.5～1.5倍进行设计。前置库由五个子系统组成，即：地表径流收集与调节子系统；沉降与拦截子系统；生态透水坝及砾石床强化净化子系统；生态库塘强化净化子系统；导流子系统。地表径流收集与调节子系统利用现有沟渠适当改造，结合生态沟渠技术，收集地表径流并进行调蓄，对地表径流中污染物进行初级处理。沉降与拦截子系统利用库区入口的沟渠河床，通过适当改造，结合人工湿地原理构建生态河床，种植大型水生植物，建成生物格栅，既对引入处理系统的地表径流中的颗粒物、泥沙等进行拦截、沉淀处理，又去除地表径流中的氮磷以及其他有机污染物。生态透水坝及砾石床强化净化子系统利用砾石构筑生态透水坝，保持调节系统与库区水位差，透水坝以渗流方式过水。砾石床位于生态透水坝后，砾石床种植的植物、砾石孔隙与植物根系周围的微生物共同作用，高效去除氮磷及有机污染物。生态库塘强化净化子系统利用具有高效净化作用的生物浮床、生物操纵技术、水生植物带、固定化脱氮除磷微生物等，强化去除氮磷、有机污染物等。导流子系统暴雨时为防止系统暴溢，初期雨水引入前置库后，后期雨水通过导流系统流出。生态护岸（坡）技术组成包括生态护岸（坡）设计及植物修复设计两部分。设计时应根据水体断面形式、工程地质、沿线岸坡挡土高度、邻近建筑物和设施等条件，优先选用利于生态系统稳定的斜坡式护岸（坡）。生态护岸（坡）设计宜顺应水体自然岸坡断面形态，确定生态护岸（坡）的断面形态。岸坡带修复范围为设计高、低水位之间的岸边水域；水流速度不宜超过0.4m/s，船行波波高不宜超过0.3m。生态护岸结构应采用抗冲刷生态护岸设计方式。植物修复设计植物种类以挺水植被为主、沉水植被为辅，以及少量漂浮植物；挺水植物以香蒲、芦苇和菖蒲为主，种植面积占岸坡带恢复区的水面20％；沉水植物选择应满足不同季节水体净化目的，可占修复水面的10％。挺水植物种植密度为2丛/m2～10丛/m2，沉水植物为30株/m2～100株/m2。水深50cm～80cm时，适宜苇、香蒲、水葱等；水深20cm～50cm时，适宜布置的芦苇、香蒲、水葱、黄菖蒲、旱伞草、梭鱼草等；水深＜20cm时，除上述植物外，还可选择千屈菜、长根草和薏苡等。陆缘植物以杉科、杨柳科乔木和灌木为主。当岸坡带野生植被良好时，应维持野生植被的自然演替状态。人工湿地宜采用水平潜流型人工湿地处理技术，为避免河道泥沙堵塞床体，应在进水处设置拦沙坝，其他参数参照6.2.1.1中水平潜流人工湿地。入湖/库河流污染控制技术曝气增氧技术依据GB50707，在充分利用水闸泄流、活水喷池等方式增氧情况下，采用人工增氧。根据水体的类型、水质以及治理目标，计算水体耗氧量，确定设备的总功率和数量。曝气设备可选择采用固定式充氧站或移动充氧平台两种形式，推荐采用太阳能曝气方式。生物膜技术可与曝气增氧技术联用，宜根据所选生物膜工艺选择合适的生物填料，生物填料应满足附着力强、大比表面积、水力学特性好和造价成本低等特点。生态浮床生态浮床可与生物膜技术及曝气增氧技术联用，一般采用湿式有框浮床，框体材料宜采用PVC，基质宜采用海绵、椰子纤维等；浮床由多个浮床单体组装而成，每个浮床单体边长可为1m～5m，推荐采用2m～3m；宜选择生长快、生物量大、根系发达、观赏性好的植物，可选择植物有美人蕉、菖蒲、风车草、水竹、黑麦草和香根草等。砾石床砾石床的几何尺寸、渗流量、停留时间、砾石的级配和床体结构、植物的种类等。设计水力停留时间为2h～5h，水力负荷为0.5m3/m2·d～5.5m3/m2·d；构筑材料选用石英砂、鹅卵石等天然石块，粒径10cm～20cm；应选择根系发达、株秆粗壮、枝叶茂盛的植物，可选择的植物有美人蕉、香蒲、香根草、菖蒲、再力花和芦苇等。生态护岸参照本标准6.2.2.3进行。人工湿地参照本标准6.2.2.4进行。小型分散式畜禽养殖污染控制技术养殖规模在存栏（以猪计）2000头以下的养殖场，通过科学规划畜禽饲养区域，明确划分湖库流域禁养区和限养区，合理建设生态养殖场和养殖小区，通过制取沼气和生产有机肥等方式对畜禽养殖废弃物加以综合利用。对于产生的少量养殖废水，宜采用一户一治式处理技术，具体参见6.2.1.4条。湖库内源污染治理技术污染底泥环保疏浚对湖库或入湖/库河流重污染区域，可实施重污染底泥环保疏浚，并对疏浚污泥进行有效的处理处置，避免二次污染。水面漂浮物清理对湖库水面垃圾、生物残体（蓝藻及水生动植物残体等）等漂浮物定期进行清理，确保湖面清洁，防止二次污染的产生。航运污染防治加强湖库内航运船舶污染防治，加强运营管理；加快油船改造，使用清洁能源等；建立航运船舶油污水和垃圾收集处置长效机制等。生态保护方案生物多样性保护可划定各种水生生物、湿地类型自然保护区、水产种质资源保护区、湿地公园等形式，保护濒危水生野生动植物，保护珍稀鱼类、两栖爬行动物栖息地、鱼类产卵场和洄游通道，同时加强外来物种管理，建立外来物种监控和预警机制，以维持湖库生态系统的健康和稳定。岸线综合整治首先对不合理占用湖滨湿地和湖库岸线建筑等进行拆除