漳泽水库(浊漳南源入湖口)
人工湿地水质净化工程
技术方案
北京国环清华环境工程设计研究院
二零一零年十月
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
前 言
浊漳河分为南、北、西三源,南源发源于长子县发鸠山,长80km,西源发源于沁县漳河村,河长78km,浊漳河南源流域面积3477km2。北源发源于榆社县柳树沟,河长109km。浊漳南源与浊漳西源在襄垣县甘村汇合,流至合口村又与浊漳北源汇合,始称浊漳河。浊漳河在平顺县出省境成为河北省与河南省的界河。省境内全长237km(以浊漳北源为主流),流域面积11688km2。浊漳河出省境处多年平均径流量为11.6亿m3,多年平均流量为36.8m3/s,多年平均径流模数为3.15m3/(s·km2)。
浊漳南源是一条季节性河流,如同我国北方大多数小流域河流,除 一年汛期的几场洪水外,其它时间基本以污、废水为主。
近年来,由于浊漳南源沿线各城区的生活污水、工业废水和面源污 染排入浊漳南源中,加上雨水较少,河水污染受到了一定程度的污染, 流域生态系统受到一定破坏。浊漳南源河水污染治理有待进一步提高。
根据流域综合整治规划和省、市环保要求,浊漳南源河水水质应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准。为确保流域综合整治规划目标的顺利实现,长治市在实施流域污染综合治理的基础上,计划建设漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程,对浊漳南源的污染河水进行深度处理,处理后水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准,工程的顺利实施,可有效改善浊漳南源入湖
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水质。
针对浊漳南源河道和入湖口的土地利用现状和浊漳南源河水水质、 水量现状,综合考虑技术的生态安全性、效果持久性、经济可行性和自 然生态性,基于经济可行、技术稳定、管理简便的原则,确定采用人工 湿地技术对浊漳南源污染河水进行治理,具体工艺方案为:橡胶坝+生态 滞留塘+河道走廊人工湿地。
受长治市环境保护局委托,我单位在资料分析和现场考察的基础上, 借鉴国内外实践经验,对漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程方案进行了科学规划,完成了技术方案的编制工作,在技术方案编制过程中,得到了长治市、长治市环境保护局、建设局、长治湿地公园管理处等有关部门领导和技术人员的大力支持和帮助,在此表示深深地感谢!
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
目 录
第1章 概述 ......................................................................................................................................... 1 1.1 项目概述 ................................................................................................................................................... 1 1.2 编制依据与原则 ....................................................................................................................................... 2 1.2.1 编制依据 .............................................................................................................................................. 2 1.2.2 编制原则 ............................................................................................................................................... 3 1.3 编制范围 ................................................................................................................................................... 3 1.4 项目的总体思路与目标 ........................................................................................................................... 4 第2章 项目背景 ................................................................................................................................. 5 2.1 自然概况 ......................................................................................................................................... 5 2.1.1 地理位置 .............................................................................................................................................. 5 2.1.2 地形地貌 ............................................................................................................................................... 5 2.1.3 气候特征 ............................................................................................................................................... 5 2.1.4 水文水系 ............................................................................................................................................... 6 2.1.5 水生植被 ............................................................................................................................................... 6 2.2 水体污染情况 ........................................................................................................................................... 7 2.3 工程建设的必要性 ................................................................................................................................... 9 2.3.2 漳河流域严峻的水污染防治形势 ..................................................................................................... 10 2.3.3 符合漳泽水库人工湿地建设规划 ..................................................................................................... 11 2.3.4 改善当地生态环境 ............................................................................................................................. 12 2.4 工程建设的可行性 ................................................................................................................................. 12 2.4.2 漳河流域综合治理为项目实施创造了良好条件 ............................................................................. 14 2.4.3 本项目建设有良好的地理条件 ......................................................................................................... 14 第3章 建设规模及工艺方案的确定 .......................................................................................................... 15 3.1 工程选址 ................................................................................................................................................. 15 3.2 工程现场特征 ......................................................................................................................................... 15 3.3 处理规模及进出水水质 ......................................................................................................................... 16 3.4 生态修复工程生态学原理 ..................................................................................................................... 16 3.5 工艺方案论证与选择 ............................................................................................................................. 17 3.5.1 拦水设施 ............................................................................................................................................. 21 3.5.2 生态滞留塘 ......................................................................................................................................... 24 3.5.3 人工湿地系统 ..................................................................................................................................... 25 3.5.4 工艺方案的确定 ........................................................................................................................... 27 第4章 湿地修复与水质净化系统设计 ...................................................................................................... 29 4.1 总平面布置和高程设计 ......................................................................................................................... 29 4.1.1 总平面布置 ......................................................................................................................................... 29 4.1.2 人工湿地高程设计 ............................................................................................................................. 29 4.2 设计负荷 ................................................................................................................................................. 29 4.3 单体设计 ................................................................................................................................................. 30 4.3.1 橡胶坝 .................................................................................................................................................. 30 4.3.2 生态滞留塘 .......................................................................................................................................... 32 4.3.3 河道走廊人工湿地 .............................................................................................................................. 34 4.3.4 入湖口表流湿地修复区 ...................................................................................................................... 35 4.4 配套设施 ................................................................................................................................................. 36 4.4.1 便携式检测仪器 .................................................................................................................................. 36 4.4.2管理用房 .............................................................................................................................................. 36 4.4.3 场内道路设计 ...................................................................................................................................... 37 4.5 植物的选择与配置 ................................................................................................................................. 37 4.5.1 植物的选择与配置 .............................................................................................................................. 37 4.5.2 植物的防火措施 .................................................................................................................................. 43
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4.6 结构设计 ................................................................................................................................................. 43 4.6.1 设计规范 .............................................................................................................................................. 43 4.6.2 建、构筑物的结构形式 ...................................................................................................................... 43 4.6.3 材料要求 .............................................................................................................................................. 44 4.6.4 抗震设防 .............................................................................................................................................. 44 4.7 电气设计 ....................................................................................................................................... 45 4.7.1 设计依据 .............................................................................................................................................. 45 4.7.2 设计范围 .............................................................................................................................................. 45 4.7.3 负荷等级及电源电压 .......................................................................................................................... 45 4.7.4 负荷计算 .............................................................................................................................................. 46 4.7.5 接地设计 .............................................................................................................................................. 46 4.7.6 电缆敷设 .............................................................................................................................................. 46 4.8 自控、仪表设计 ........................................................................................................................... 46 4.8.1 在线监测系统介绍 .............................................................................................................................. 46 4.8.2 在线监测设备 ...................................................................................................................................... 47 4.9 工程量统计 ................................................................................................................................... 48 第5章 防洪安全及环境保护 ........................................................................................................... 51 5.1 评价依据和规范 ........................................................................................................................... 51 5.2 防洪安全影响 ............................................................................................................................... 52 5.3 防洪工程措施 ............................................................................................................................... 52 5.4 工程建设环境影响 ................................................................................................................................. 52 5.5 环境保护措施 ............................................................................................................................... 53 5.5.1 环境影响预测 ..................................................................................................................................... 53 5.5.2 环境保护措施设计 ............................................................................................................................. 55 5.5.3 环境管理 ............................................................................................................................................. 56 第6章 安全与节能 ........................................................................................................................... 57 6.1 安全措施 ....................................................................................................................................... 57 6.2 节能 ............................................................................................................................................... 57 6.2.1 设计依据 ............................................................................................................................................. 57 6.2.2 能源供应分析 ..................................................................................................................................... 58 6.2.3 能源消耗分析 ..................................................................................................................................... 58 6.2.4 节能措施 ............................................................................................................................................. 59 第7章 工程的实施与管理 .......................................................................................................................... 60 7.2 项目管理机构及定员 ............................................................................................................................. 60 7.3 工程的管理 ............................................................................................................................................. 62 7.4 进度计划安排 ......................................................................................................................................... 66 第8章 招投标方案 ........................................................................................................................... 67 8.1 招投标依据 ................................................................................................................................... 67 8.2 发包方式 ....................................................................................................................................... 67 8.4 招标组织形式 ............................................................................................................................... 68 8.6 招标基本情况 ............................................................................................................................... 71 第9章 投资估算 ............................................................................................................................... 73 9.1.1 建设规模与工程内容 ......................................................................................................................... 73 9.1.3 投资估算的组成 ................................................................................................................................. 76 第10章 成本分析及效益分析 .................................................................................................................... 77 10.1 成本分析 ....................................................................................................................................... 77 10.1.1 基础数据 .......................................................................................................................................... 77 10.1.2 总成本费用计算 ............................................................................................................................... 77 10.1.3 损益表 ............................................................................................................................................... 78 10.2 主要技术经济指标 ....................................................................................................................... 78 10.3 评价结论 ....................................................................................................................................... 78 第11章 工程效益分析 ................................................................................................................................ 80
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11.1 环境效益 ....................................................................................................................................... 80 11.2 生态与景观效益 ........................................................................................................................... 81 11.3 社会与经济效益 ........................................................................................................................... 82 第12章 结论与建议 ........................................................................................................................... 84 12.1 结论 ............................................................................................................................................... 84 12.2 建议 ............................................................................................................................................... 85
附图: 附图一:拟建项目地理位置图
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第1章
概述
1.1 项目概述
1、项目名称
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 2、项目建设单位 长治市环境保护局 3、方案编制单位
单位名称:北京国环清华环境工程设计研究院有限公司
4、设计规模
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程建设规模为 3061.5亩,污水处理规模为2.4×105m3/d(3-10 月)、1.2×105m3/d(11-12
月、翌年 2 月)(一月份结冰期湿地不进水)。
5、设计水质
设计进水为浊漳南源污染河水,湿地工程设计进水水质为:
CODCr≤40mg/L
NH4+-N≤3.0mg/L
TN≤3.0mg/L TP≤0.3mg/L
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程处理出水执行
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准要求,相应的出水水 质控制指标为:
CODCr≤30mg/L 6、污水处理工艺
NH4+-N≤1.5mg/L
TN≤1.5mg/L TP≤0.1mg/L
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人工湿地系统主体工艺采用橡胶坝+滞留塘+河道走廊人工湿地+入 湖口表流湿地修复的组合工艺。
7、总投资估算
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程总投资估算为
3596.84 万元。
1.2 编制依据与原则
1.2.1 编制依据
《中国人民共和国环境保》(19)
《中华人民共和国水污染防治法》(2008)
《全国生态环境建设规划》(1998)
《全国生态环境保护纲要》(2000)
《城市污水土地处理利用设计手册》(1990)
《人工湿地污水处理技术导则》(2009)
《污水稳定塘设计规范》(CJJ/T -93)
《Constructed wetlands and aquatic plant systems for municipal wastewater treatment》(EPA,1988)
《Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewaters》(EPA,
1999)
《Stream Corridor Restoration: Principles, Processes, and Practices》
(the Federal Interagency Stream Restoration Working Group,2001)
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB118-2002)
《水电水利工程围堰设计导则》(DL/T5087-1999)
《橡胶坝技术规范》(SL 227-98)
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《堤防工程设计规范》(GB50286-98)
《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《地下工程防水设计规范》(GBJ108-87)
1.2.2 编制原则
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程是一项具有显 著社会效益、经济效益和环境效益的基础生态工程。鉴于本工程的实际 特点,切合漳河流域治污现状及规划情况,提出本工程技术方案的编制原则。
(1)执行国家环境保护,与山西省流域水污染防治规划和长治湿地生态保护与修复规划紧密衔接,明确工程目标,确保削减污染负荷、改善河流水质与生态系统;
(2)兼顾工艺先进、技术稳定、经济可行、管理简便和因地制宜的 设计原则,保证水环境综合治理与生态修复工程方案实用、经济,并具
有可操作性;
(3)水质净化与生态保护相协调,环境效益和经济效益并重; (4)人工湿地建设和城市规划协调统一,充分考虑与城镇的建设及 相关的市政、水利、湿地公园管理处等各部门的项目建设的有机结合,促进经 济、社会和环境协调发展。
1.3 编制范围
依据流域综合整治规划水污染治理目标,就漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程建设方案进行分析论证,提出技术方案,并对工程进行完整的投资估算和经济评价。
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程主要是利用漳
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河南源河道和入湖口的滩地建设河道走廊人工湿地,净化入漳泽水库的漳河南源来水。
设计范围包括:橡胶坝、生态滞留塘、河道走廊人工湿地、入湖口 湿地修复及湿地配套工程等设计。
1.4 项目的总体思路与目标
根据浊漳南源河水污染情况及浊漳南源河道及入湖口的土地利用现 状,确定漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程采用橡胶 坝+河道生态滞留塘+河道走廊人工湿地+入湖口湿地修复的串联组合的 工艺。
在浊漳南源 208国道北部50米处建设橡胶坝,抬高河水水位,形成河道生态滞留塘和河道走廊湿地,在植物、微生物和土壤的联合作用下实现水质的深度净化,然后进入入湖口人工湿地进一步处理,水质达标后直接排入漳泽水库。在湿地工程中配置景观植物,建设具有水质净化与生态景观功能的湿地系统。通过湿地建设实现河流走廊和湖滩地的生态修复,达到增加生物多样性、防止水土流失、改善气候和涵养水源的目的。同时,通过湿地水生植物的种植和销售,提高湖滩地的经济效益,建立湿地的可持续运行机制。设计目标如下:
(1)有效净化浊漳南源污染河水,经过湿地工程处理后水质达到《地 表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准,即 CODCr≤30mg/L,氨 氮≤1.5mg/L,TN≤1.5mg/L,TP≤0.1mg/L。
(2)综合考虑环境、经济和景观等要素,遵循生态学原理和因地制 宜的原则,建设具有水质净化与生态多样性功能的湿地生态系统。
(3)处理后的水可直接排入漳泽水库,保障水库水质,力求达到环境效益、经济效益和社会效益的统一,实现可持续发展。
(4)建设水质在线监测点等,为漳泽水库的湿地水质的净化、生态系统的保持与稳定提供技术探索和工程示范。 4
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第2章
项目背景
2.1 自然概况
2.1.1 地理位置
长治位于山西省东南部。地处北纬35°50’—37°08’,东经113°01'--113°40'。东倚太行山,与河北、河南两省为邻,西屏太岳山,与临汾市接壤,南部与晋城市毗邻,北部与晋中市交界。
本工程位于长治市漳河河道和漳泽水库入口处,工程区地理位置见附图一。
2.1.2 地形地貌
长治市东倚太行、西靠太岳,位处两大山系的群山环绕之中,整个地势东、北部高,西、南部略低,中间散布着武乡盆地、沁县盆地、黎城盆地、襄垣盆地、长治盆地。全境东西长150km,南北宽140km。境内山地、丘陵、盆地纵横交错,海拔大都在800--1500米之间,最高的太岳山北台顶,海拔2453米。
2.1.3 气候特征
长治市地处内陆,距离海洋遥远,而且受到地形条件,在东侧有太行山屏障,西部有太岳山环绕,形成了比较典型的性季风气候,属于是我国东部季风气候区。按我国气候划分标准,长治市属于暖温带季风气候,其基本特征是:四季气候差异分明,日照充足;冬长夏短,春季略长于秋季;气候一年四季始终温和,性季风强盛而且持久,海洋性季风的作用相对较弱。气候宜人,很适合北方各
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类农作物的生长,故此也是山西省植物种类比较繁多的地区之一。长治市冬季干旱少雨,夏季降雨充沛,秋雨多于春雨。 2.1.4 水文水系
漳河在山西省境内分为清漳河和浊漳河两支。清漳东源发源于昔阳县沾岭山,河长104km,清漳西源发源于河顺县八赋岭,河长96.5km。东西二源于左权县上交漳汇合后称清漳河,在黎城县出省进入河北。省境内河长146km(以清漳东源为主流),流域面积4159km2。浊漳河分为南、北、西三源,南源发源于长子县发鸠山,河长80km,西源发源于沁县漳河村,河长78km,北源发源于榆社县柳树沟,河长109km。浊漳南源与浊漳西源在襄垣县甘村汇合,流至合口村又与浊漳北源汇合,始称浊漳河。浊漳河在平顺县出省境成为河北省与河南省的界河。省境内全长237km(以浊漳北源为主流),流域面积11688km2。浊漳河出省境处多年平均径流量为11.6亿m3,多年平均流量为36.8m3/s,多年平均径流模数为3.15m3/(s·km2)。清、浊漳河在河北省内相会,称漳河。
2.1.5 水生植被
漳河流域有水生植物 70 多种,以轮叶黑藻、藂草、光叶眼子菜、 金鱼藻、微齿眼子菜、篦齿眼子菜、马来眼子菜、荇菜、芦苇、菰、莲、 芡和菱等 13 种植物构成湖泊水生植被的主要建群种类。从岸边向湖心随着水深的变化,形成明显的四个植物系列带。湿生植物带分布在东、西两岸,该带在冬春枯水期为湿地,主要植物为蓼、李氏禾和芦苇。挺水植物带主要水生植物种类是芦苇,约占全湖总面积的 20%。漳泽水库浮叶植物带不太明显,它们大部分与沉水植物带混生在一起。沉水植物带在 湖中分布面积最大,水深一般在 1m 以下,汛期时可达 3.5m。主要种类 有轮叶黑藻、藂草、光叶眼子草、金鱼藻、马来眼子菜、微齿眼子菜、 篦齿眼子菜、苦草等。
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目前拟建工程区内水生植物生物量较大,生态系统较为稳定,挺水 植物主要以芦苇、香蒲为优势种,长势良好;浮叶沉水植物以菹草、金 鱼藻、眼子菜、红线草为主,其中以沉水植物最为丰富。
2.2 水体污染情况
依据流域综合整治规划要求,浊漳南源在进入漳泽水库的河水水质需达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准要求。
近年来,由于工农业发展、城镇建设等原因,浊漳南源上游的工业 废水和生活污水排放量日趋增多,大量工业废水和生活污水存在严重超 标现象,且偷排偷放,致使河水污染加重,河道受损,其自净能力几乎 丧失,流域生态系统遭受到破坏,污染河水也造成了地下水的严重污染。 这些污染物被带入漳泽水库,污染漳泽水库水质。
浊漳南源监测断面位于北寨,2008-2009 全年监测数据如表2-1 、表
2-2和表 2-3 所示。
表 2-1 2008 年浊漳南源北寨断面水质监测结果
月份 1 月 3 月 5 月 7 月 9 月 11 月 全年平均
COD(mg/L) 31.9 51.8 59.7 39.9 33.8 24.0 40.2 氨氮(mg/L) 7.73 8.87 10.0 0.535 6.75 3.15 6.2 PH 6.75 7.95 7.35 7.11 6.97 7.77 7.32 表 2-2 2009 年浊漳南源北寨断面水质监测结果
月份 1 月 3 月 5 月 COD(mg/L) 39.5 37.8 44.4 氨氮(mg/L) 5.76 4.79 1.97 7
PH 7.73 7. 7.53 漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
7 月 9 月 11 月 全年平均
16.0 29.5 24 31.87 1.7 1.44 0.294 2.659 7.04 7.85 7.79 7. 表 2-3 2010年浊漳南源北寨断面水质监测结果
月份 1 月 3 月 5 月 7 月 9 月 全年平均
COD(mg/L) 32.3 35 35 34 17 31 氨氮(mg/L) 2.05 2.13 2.72 2.97 2.99 2.57 PH 7.67 7.51 6.90 7.15 7.27 7.30 由上表可知,随着上游环境治理设施的加强,2009 和 2010 年河流水 质有较大改善,但相对于地表水Ⅳ类的目标值仍有一定距离。
综合来看,目前浊漳南源河水水质尚未达到流域治理要求的水质指标:COD≤30 mg/L,氨氮≤1.5mg/L,TP≤0.1mg/L。从目前浊漳南源水环境现状来看,主要存在如下环境问题:
(一) 点源污染突出
工业污染由于资金、技术等原因,达标排放仍为粗放型,处理设施效果不明显。部分企业的外排水达到行业排放标准后,其浓度仍明显高 于地表水 V 类水水质要求,仍然构成河道水污染的重要威胁。
随着浊漳南源上游工业生产的迅速发展,加之不少企业存有 “重生产,轻治理”的思想,无有效的污染治理措施;有些企业虽然建设了污染治理设施,但由于资金技术等方面的原因,不能正常运转,使得大量未经处理或处理不达标的废水源源不断地排放到浊漳南源中,污染严重,进而恶化了浊漳南源河水水质。
(二) 城市污水处理厂设施欠完善
浊漳南源沿线区域现有的排水设施不完善,排水灌渠密度低,相当
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部分雨水地面漫流;排水设施少,加之雨水口设置不规范,不能有效收 集地面雨水;城区部分生活污水直接排入浊漳南源,严重污染了河道。随着城市化进程的加快,城市生活污水排放量渐增,生活污水所占比重日益增大,因地方资金筹措困难,城市污水处理厂建设进展滞后,中水 回用系统的建设状况仍有很大提升空间。
(三) 水质污染加剧了水资源短缺
浊漳南源因接纳城镇生活污水、工业废水和面源污染,使得有限的水资源逐渐丧失其利用价值。本控制单元的调蓄能力较差,汛期径流得不到有效拦蓄,而污水直接入漳泽水库的状况未得到有效控制。
(四) 污水处理厂达标排放水对河道而言仍然是污染
浊漳南源上游沿线的城区污水处理厂处理出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB118-2002)一级B标准。目前,污水处理厂 运行稳定,出水水质基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB118-2002)一级 B 标准,即 CODCr≤60mg/L、NH3-N≤8(15)mg/L、TN≤20mg/L。但相对于浊漳南源的河道水质目标值而言,仍然是较高的污染负荷,仍不能达到流域治理规划的要求,直排入漳泽水库,对水库水质依然有较大影响。
从 2000 年开始,省环保厅大力推进小流域污染综合治理工作,全省各市全部编制并实施了小流域污染综合治理规划。如今,漳河流域各河流的水质已开始出现改善。
按照山西省要求,上游流域城区生活污水、工业企业污水经过相应 治理达标排放后,待湿地工程运营时,预计进入工程区的浊漳南源来水水质为 COD Cr≤ 40 mg/L,氨氮≤ 3.0mg/L;自工程区净化后,出水水质必须 达到 COD Cr≤ 30 mg/L,氨氮≤ 1.5mg/L,以满足流域治理的要求。
2.3 工程建设的必要性
2.3.1 浊漳南源流域水污染治理工作的需要
近期(2009-2011年)对污染进行全面治理,主要河段水质基本达到
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地表水IV类水质标准以上;初步建成节水型社会,工业废水处理率达到50%;水土流失治理度达23%。
中期(2012-2016)实现全流域工业和生活污废水无条件零排放;干流及主要一二级支流河道的自然生态基本得到修复。
远期(2017-20261年)使全流域森林覆盖率增加4.2%左右,并使现有林地保护率达到30%;逐步完成浊漳河流域生态恢复和水源涵养,建立高效稳定的“经济-社会-自然”复合生态系统,实现“蓝天碧海”和人口、资源、环境协调发展。
项目所在地浊漳南源属于漳泽水库水系,长期以来,随着城镇人口的膨胀和工农业的发展,在经济发展的同时,环境质量也逐渐恶化。所以,本工程的建设可以有效改善浊漳南源的地表水污染状况,减轻漳河水系水体污染。
2.3.2 漳河流域严峻的水污染防治形势
漳河流域由于多年来延续的高消耗、高污染的粗放型经济增长方 式,导致流域内结构性污染严重。同时,漳泽水库流 域境内河流大多数属季节性河流,枯水期基本上无水或断流,平水期径流量较小,对接纳的大量工业废水和生活污水起不到稀释和净化作用。废水中的污染物在河床中沉积、渗透,同时造成了沿岸地下水的污染。丰水期由于降水形成地表径流汇入河内,使河床中沉积的污染物被冲至下游,易造成下游水体突发性污染。
受历史因素制约,漳河流域内工业基础相对薄弱。为带动地方经济发展,提升人民生活水平,近年来,漳河流域的地方经济进入了一个高速增长时期。但由于漳河流域综合整治规划的实施,严格的环境标准对经济的增长方式、产业的结构和布局提出了更高的要求。
可见,漳泽水库作为调蓄水库,面临着严峻的治污形势,而在漳河
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流域这么一个经济基础相对薄弱的地区,片面而简单地推行过于严格的污染物排放标准,不是保障流域水质安全的治本之策。
2.3.3 符合漳泽水库人工湿地建设规划
湿地是由水、永久性或间歇性处于水饱和状态下的基质以及水生生 物和水生植物所组成,是一种具有较高的生产力和较大活性、处于水陆 交接带的复杂生态系统。作为多种生物的重要栖息地,湿地系统具有保 持水体、蓄洪防涝、净化水质、降解环境污染物等多种功能,是世界上 生产力最高的生态系统之一,也是生物多样性的摇篮和重要遗传物质(基 因库)的贮存地。人工湿地是人工设计的模拟自然湿地结构与功能的复 合体,由处于水饱和状态的基质、挺水植物、沉水植物和动物等组成, 采用适宜的形状和尺寸以及布水、集水系统以保证湿地系统具有良好的 水力流态和较高的污染物去除效率。
所谓漳泽水库人工湿地水质净化工程,就是采用人工的方式在漳泽水库流域内建设湿地,利用湿地系统中的物理、化学和生物的三重协同作用 对水中的污染物进一步进行降解、净化。这样不但可以有效地降解水污 染物、减轻湖泊富营养化程度,改善漳泽水库水质,增加漳泽水库的环境容 量,而且可以恢复漳泽水库的自然生态,确保南水北调调水水质的长期稳 定性。同时,对于提升湖区的经济运行质量、保持流域、区域生态平衡,减轻自然灾害,提高人民生活质量,促进漳河流域经济健康持续地发 展都具有十分重要的意义。
可见,人工湿地水质净化工程的建设,是净化漳河流域内所有入库污染物的最后一道屏障,是漳河流域“治、用、保”综合治理思路的关键环节之一。
基于因地制宜、经济可行的原则,漳河流域人工湿地的建设模式可分为如下四种:
(1)河流入湖口人工湿地水质净化工程模式。即在河流的入湖口附11
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
近建设人工湿地水质净化工程,将河水引入人工湿地进行强制净化,以 确保入湖河水达标;
(2)湖滨带湿地修复工程模式。即采用人工的方式,进行退耕还湿、 退池还湿,将湖滨带现在的耕地、鱼池等恢复为原来的自然湿地状况;
(3)湖区湿地修复工程模式。将漳泽水库湖区内现在的耕地、鱼池恢复为原来的湿地系统;
(4)河道走廊湿地恢复工程模式。即利用河道两侧的河滩地,进行 湿地修复,以提高河流自净能力,强化河流水质净化作用。
2.3.4 改善当地生态环境
漳泽水库作为调蓄水库,面临着严峻而紧迫的治污任务。人工湿地水质净化工程的建设,是漳河流域“治、用、保”综合治理思路的关键环节之一,也是净化流域内所有入湖污染物的最后一道屏障。
目前浊漳南源北寨段的污染河水水质基本为劣Ⅴ类,距离流域综合整治规划要求的地表水Ⅳ类水质还有一定距离,如果污染河水直接进入漳泽水库,会对水质安全造成严重威胁。为确保流域综合整治规划水质目标的顺利实现,有必要在浊漳南源入湖口处建设人工湿地水质净化工程,对入库河水进行深度处理。
2.4 工程建设的可行性
2.4.1 国内外有大量的人工湿地成功应用案例
有目的地利用湿地来处理污水则始于 70 年代。美国、澳大利亚、荷兰,丹麦、英国、日本等都进行过这方面的尝试。70 年代的湿地污水处 理系统大都利用原有的天然湿地,即保持了天然湿地的结构,大都以泥 泽的形式出现。湿地常被结合到氧化塘处理工艺中以提高氧化塘系统的 处理效果。80 年代后,人工湿地则发展到人工建造的、以不同粒径的砂 石为基质的处理系统,并由试验进入应用阶段。
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人工湿地经过几十年的发展,有关湿地污水处理能力和过程的基础研究已经比较成熟。许多国家建造了人工湿地污水处理设施,包括英国、加拿大、美国、墨西哥、印度、南非、巴西、澳大利亚以及许多欧洲国 家,这些系统由于其较低的建设和运行费用得到越来越多的当地和地区 管理者的认可。人工湿地技术主要应用于以下几个方面:
(1)面源污染治理
城市暴雨径流(Schueler,1992;Shutes et al 1997)、农业区暴雨径流中 化肥和杀虫剂的去除(Raisin et al,1997)、垃圾渗滤液处理Kadlec,1997)、 尾矿废水处理(Eger et al,1993)、停车场与机场暴雨径流(Revitt et al,1997)。
(2)点源污染处理
城市污水的二级和三级处理(Kadlec and Knight,1996)、畜禽养殖径 流废水处理(HILL and Payne,1997)、食品工业废水(Kadlec,1997,)、石 化工业废水(Knight,1998)。
另外,部分地区甚至有的用于处理一些难降解有毒有机物,如菲和 除草剂(Machate.H et al,1996)。
目前,在世界各地运行着的许多湿地在污水处理中发挥着重要作用, 然而,它们对有机物、氮、磷的去除效率是不尽一样。这除了与环境、 水质和湿地形式有关外,还与湿地的设计方法、水力学特性有着直接的 关系。
我国在“七五”期间开始人工湿地的研究。首例采用人工湿地处理污 水的研究工作始于 1988~1990 年在北京昌平进行的表面流人工湿地。处理量为 500m3/d 的生活污水和工业废水,占地面积为 2ha,水力负荷为 4.7cm/d,HRT 为 4.3d,BOD 负荷为 59kgBOD/ha.d。用于处理水解池出 水或原污水。
1990 年,国家环境保护局华南环境科研所在深圳白泥坑建造了占地 8400m2 的人工湿地示范工程,处理规模为 3100m3/d 城镇污水。该系统自 从投入运行以来,取得较好的处理效果。
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2006 年,山东沙河水库新薛河入湖口人工湿地水质净化示范工程,采用橡胶坝+生态滞留塘+多级表面流人工湿地组合工艺对污染河水进行处理,占地面积约 1500 亩。目前,该湿地工程运行良好,出水水质稳定达到地表水Ⅳ类标准,通过种植芦竹、芦苇、莲藕等经济植物也获得了一定的经济效益。
同时,北京、沈阳、大连和晋城等城市也先后建设了或在建人工湿 地工程及滩地生态修复工程。这些都说明在我国北方地区建设人工湿地 工程技术上是可行的。
2.4.2 漳河流域综合治理为项目实施创造了良好条件
2000 年以来,山西省在漳河流域进行工业结构性污染治理,实施 关、停、并、转和制订工业结构调整方案,这些措施的有效实施为漳河流域水质目标的顺利实现奠定了良好的基础。
随着清洁生产、末端治理、环境基础设施建设等措施的有效实施, 浊漳南源河水质得到了一定程度改善,为漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程的建设创造了有利的水质条件。
2.4.3 本项目建设有良好的地理条件
浊漳南源入湖口处的湖滩地植被生长情况较好,适合于建设表面流 人工湿地系统。工程区周边交通便利,附近水电供应充分,这些为工程 的实施提供了良好的基础设施条件。
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技术方案
第3章 建设规模及工艺方案的确定
3.1 工程选址
根据浊漳南源的水文地质、水质情况、污染源分布和流域内土地利 用现状等方面的情况,结合长治市的发展规划,考虑到湿地工程的代表 性和推广性,初步选定在浊漳南源河道内和入湖口处建设人工湿地工程。 具体位置见附图 1 项目地理位置图。
工程选址依据:
(1)为流域综合整治控制单元 浊漳南源是流域综合整治控制单元之一,承纳了上游外排的大量污染物,其水污染治理形势十分严峻。
(2)河流特征具有典型的代表性 浊漳南源具有山西省大多数小流域河流的典型特点,属于季节性河流,除一年汛期的几场洪水行洪外,其它时间基本全部为纳污河。
(3)污染特征具有典型性 浊漳南源流经长治市重要工业区,这里人口密集,工农副业发达,是浊漳南源的主要污染源。长治市众企业经污水处理厂处理后的外排废水、部分生活污水及农田面源污染均排入浊漳南源,造成了浊漳南源的严重污染。
3.2 工程现场特征
浊漳南源人工湿地工程建设用地主要为河滩地、湖滩地和湖滨浅水区。
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程区包括两部分:(1)一部分为浊漳南源河道内自208国道北部50米处(湿地边界)至浊漳南源与岗水河交汇处的河道走廊湿地区,工程区内该段河道长约6650m, 河道比降 1/2000-1/3000。建设有一橡胶坝――北寨橡胶坝。15
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(2)另一部分为浊漳南源入湖口的湿地修复区,分为东西两部分。 该工程位于漳泽水库上游,能够有效及时收集、处理浊漳南源上游废水,有利于人工湿地的引水和排水,同时该工程用地符合国家的土地使用,土地现状也有利于湿地工程的顺利实施。
3.3 处理规模及进出水水质
浊漳南源上游主要接纳长治市的工业废水和生活污水,河水中CODCr 和氨氮浓度超标,大部分时间内为劣Ⅴ类水质。根据流域综合整治规划要求的河流水质要求,确定了该工程处理出水的水质目标。漳河南源流 域面积 较小,除 丰水期 有较大流 量外, 枯水期流 量约1.5-3m3/s。治污规划中处理规模如下表所示:
表 3-1浊漳南源人工湿地工程设计水量
湿地 3 月~10 月 浊漳南源入湖口人工湿地 处理水量(万 m3/d) 11~12 月和 2 月 12 1 月 0 24 根据 2008-2010 年浊漳南源北寨处的河水水质情况,同时也为湿地处理留有一定的余地,设计进水水质为:
CODCr ≤40mg/L 氨氮≤ 3.0mg/L TN≤3.0mg/L CODCr ≤ 30mg/L 氨氮≤1.5mg/L TN≤ 1.5mg/L
TP≤0.3mg/L TP≤0. 1mg/L
湿地工程设计处理出水执行地表水Ⅳ类,相应的水质指标为:
3.4 生态修复工程生态学原理
入湖口湿地修复工程是利用生态学原理,应用自然界中物质循环转化并最终得以净化的一些规律,辅以少量人为强化的工程措施对工程进行调整,以少花费来达到防治环境污染的目的。所参考的生态学原理主要有:
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(1)生态适宜性原理和生态位理论 在工程设计时先调查湖区的自然生态条件,如土壤性状、光照特性、温度等,根据生态环境因子选择适当的生物种类,让最适应的植物或动物生长在最适宜的环境中,以发挥其最大的净化功能和景观效益。同时又要避免引进生态位相同的物种,尽可能使各物种的生态位错开,使各种群在群落中具有各自的生态位,避免种群之间的直接竞争,保持群落的稳定。
(2)生物多样性原理
根据生物多样性和环境污染状况存在着对应的关系,利用生物多样性指数来对环境的污染状况作生物学的监测。在水体治理中,通过投放、放养布置适当的各类生物,通过各种措施为生物创造适宜的环境条件, 最终使生物恢复到种类繁多而均衡,物流能流畅通,自我净化修复能力 极强的洁净状态下的生态体系。
(3)食物链原理
通过放养滤食性生物、食草鱼、布置合适的水生植物种群体系,使 湖中的有机污染物大部分被降解转化成稳定的无机物,一小部分被同化 合成为水生生物以水产品的形式从水体中捕获采收取走,以达到降低污 染物浓度的目的。
(4)生物间互利共生原理
利用生态系统中生物之间的相生、相克关系,促使清洁状态良性循环系统中出现的生物种类生长,通过捕食作用使种群内生物的数量保持在一个合适的范围内,并使生物多样性保持在一个较高的水平上。
3.5 工艺方案论证与选择
本着既要保障河水水质安全,又要促进经济发展和社会稳定原则, 在河流综合整治过程中需采取科学的治污之路,即从流域内每一条汇水
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河流入手,按照目标、总量、项目、投资四位一体的小流域控制思路, 实施“治”、“用”、“保”并举策略,综合运用经济、法律、科技和必要的行政手段,注重发挥市场机制、宏观管理机制和公众参与机制的作用,全面推进流域内经济结构调整、城市环境基础设施建设、清洁生产、污染 治理、污水资源化、生态保护和建设等各项工作,扎实推进流域污染综 合治理。
所谓“治”,即污染治理。是指以循环经济理念和工业生态学为指导, 综合采用结构调整、清洁生产、末端治理、环境基础设施建设、面源污染治理、清淤疏浚等全过程污染防治措施,解决流域内环境污染问题。
所谓“用”,即行政辖区内水资源的充分循环。是以节水为基础,因 地制宜,分类指导,充分利用闲置荒地及废弃河道,建设中水调蓄设施, 合理规划污水回用工程,最大限度地实行水资源的流域内循环,减少污 水排放量。
所谓“保”,即流域生态修复与功能强化。是在污染治理和污水资源化的基础上,采用湿地建设、水土保持、小流域开发治理、自然保护区建设等生态修复、重建技术,对流域的生态恢复过程进行强化,使之向 提高自净能力、改善水质与生态环境、恢复自身应有生态功能的有利方 向尽快转变。
按照长治市环保要求,浊漳南源河水水质应执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类标准。对流域的生态恢复过程进行强化,使之向提高自净能力、改善水质与生态环境、恢复自身应有生态功能的有利方向尽快转变,改善当地水环境才是流域水污染综合治理的根本。从治理技术的内在属性和特点上来讲,污染河流的净化技术一般分为物理/化学技术和生物/生态技术。
物理/化学技术是目前在城市河道治理中比较常用的应急技术,主要 有河道曝气、底泥输浚、引水冲污和投加化学药剂等。物理/化学技术短 期效果好,但是费用高,只能处理小型河流或者景观价值较高的河流,
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对环境有一定的副作用,生态效果不理想,难以长期应用。 生物/生态技术目前主要有生物过滤、人工湿地、滞留塘、多自然河 道和植物浮床等。
(1) 生物过滤技术
生物过滤技术属于污染河流的强化治理技术,特别适合于严重污染 河流支流的水质净化。生物过滤技术结合了生物膜的降解特性和填料的 过滤作用,既具有生物膜处理技术的处理效率和抗冲击负荷较高的特点,又具有过滤技术的稳定性(对不同种类及大小的污染物,在不同环境条件下都具有一定的去除能力),技术的适用性和持续性比较强;生物过滤 技术还可以通过对运行条件的调整,实现多种污染物去除功能(如脱氮 除磷等)。
(2) 强化人工湿地技术
湿地是陆地和水体之间的过渡地带,具有独特的生态结构和功能,是自然环境中自净能力很强的区域之一。人工湿地可以利用天然或人工 构筑水池或沟槽,在底面铺设防渗层,并充填一定深度的土壤和填料组 成填料床,表面种植一些生长快速的耐水植物(如芦苇、香蒲等),形成 一个含多种基质和生物的独特生态环境。因而人工湿地是一种良好的污 染河水的生态净化技术。
根据水流方式,人工湿地可以分为潜流(SSF)和表面流(FWS)两种。 其净化机理主要有:a.过滤和沉降;b.吸附和离子交换;c.污染物的降解; d.植物对营养物质的吸收;e.对病原体的灭活。
在具体的应用中,可以通过选择不同的基质(土壤和填料),根据实 际情况种植不同的植物,利用系统中不同基质、植物、微生物和动物形 成的独特生态环境,对污染河水进行净化。
(3)滞留塘技术
滞留塘技术在国外的应用和研究最早出现于 20 世纪 60 年代,并逐 渐受到重视。在美国、加拿大、日本等国已大规模应用于控制暴雨径流 19
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污染和污染河流的自净能力强化,并形成了成熟的应用技术,获得了大 量的设计、运行和管理经验和参数。在国内也有很多类似的河道稳定塘 应用,河流滞留塘技术通过直接在河床上建堰拦水,可以延长河水在单位距离上的停留时间,促进颗粒污染物的自然沉降,提高河水的透明度;可以利用河滩、河岸以及塘内的植物吸收和微生物吸附降解作用,降解 河水中的有机污染物,削减氮磷等诱发水体富营养化的物质;可以利用 拦水堰上的跌水,加强河水自然复氧,最终提高单位距离上的河流自净 能力。河流滞留塘技术相对易于实施,管理简单,比较适合于河滩宽阔 的小型河流的污染治理和修复。
(4)多自然型河道技术
“多自然型生态河道”即指“多种动植物及微生物可以共存、繁殖的河 道”。构建多自然型的生态河道主要通过河道环境条件的天然模拟和强化, 在再生河道生物群落的同时,创造良好的生态环境与自然景观。
天然河道是一个复杂的生态系统,由不同的生物群落所组成。河道物理结构广义上可分为:水体的河床部分(水生生物区)、河滩部分(水交换区,两栖区)和受水影响的河岸区。构建多自然型的生态河道,即 从这三个层次上通过环境条件的天然模拟和强化,营造适于各种生物栖 息繁衍的环境条件,再生各种生物群落,恢复和强化河道的自净能力,重建河道良好的生态系统。
(5)植物浮床技术
植物浮床技术的核心是将植物种植于水体水面上,利用植物的生长从污染水体中吸收大量污染物质(主要为氮、磷等营养物质),并通过收获植物体的方法将其搬离水体。还可以在植物根部放置软性填料,进一步 促进植物生长,去除水中污染物质。
北京市在永定河上利用植物浮床技术,对水体的修复效果良好,同时营造出美好的景观效果。但是植物浮床技术费用较高,且适用性
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有所。
(6)其他
包括投加生物制剂和生物操纵法等,主要是通过在人工条件下强化 微生物对污染物质的降解能力,来达到净化水质的目的。
生物/生态技术的主要优点:
(1) 基建、运行费用低,管理方便,经济可行。生物/生态技术可 以利用太阳能作为污染净化系统的能源,通过微生物和动植物的自然生 长来降解、吸收、转移河水中的污染物。较少需要输入人工的能源和物 质。其次,微生物和动植物在一定条件下都能按照一定规律自行生长繁 殖,发挥水质净化作用,较少需要人为管理以维持净化系统的运行。
(2)副作用小,对环境没有危害或者危害很小。生物/生态技术利用 自然界原有的或者经过略微改造的生物,而非人工物质来净化河水,环 境相容性好,不存在对环境的二次污染。稳定的河水生物/生态净化系统 其内部的物质转换和能量流动处于平衡状态,各种生物之间相互依存, 相互制约,不容易对外界环境造成冲击。
(3) 能自我调整,适应环境的变化。微生物有很强的变异能力, 植物也具有一定的自我调节能力,因此当河水的污染物发生改变时,生 物/生态技术在一定程度上仍旧能够发挥水质净化作用,同一种技术对不 同类型的河流水质污染有较好的适用性。
(4)可与亲水景观建设相结合,外在表现形式自然亲切,更富人性 化。生物/生态技术利用天然的生物,而非人工的化学物质或机械等来净 化河水,能较为容易地与原有自然环境相融合。
由于具有以上优势,生物/生态技术在污染河流治理中得到越来越多重视和实际应用。
3.5.1 拦水设施
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根据浊漳南源河道的地形地貌特点及湿地工程水力需要,需要建设 拦水设施对污染河水进行截蓄。
水闸是一种低水头的挡水和泻水建筑物。水闸按其结构型式可以分 为开敞式水闸、涵洞式水闸、灌注桩闸、装配式水闸、浮运式水闸、翻 板闸、浮体闸和橡胶坝。
㈠ 橡胶坝
橡胶坝是以高强力合成纤维为受力骨架,用合成橡胶粘合制成坝袋,锚固于闸底板上,充水或充气形成的挡水坝。橡胶坝适宜建设在水流平 稳、泥浊漳南源漂浮物较少、无推移质的河渠上。橡胶坝与普通水闸相比较, 其主要特点如下:
1、 节省三材
橡胶坝以合成纤维织物和合成橡胶制成的薄壳柔性结构代替钢、木及混凝土结构。由于不需要建设中间闸墩、工作桥等水上钢筋混凝土结 构,并简化了水下结构。因此,三材用量显著减少,根据估计本工程橡 胶坝比普通水闸节省钢材 50%,水泥 50%,木材 60%以上。
2、造价降低
橡胶坝比普通水闸投资减少 30%。 3、阻水作用小
橡胶坝坝袋强度与坝高即挡水高度有关,与坝袋长度即跨度无关, 因此无需建中间闸墩,坝袋泄空后仅留一层薄层胶布平贴在闸底板上,基本上没有改变原来河床断面,有效过水面积大,水流条件好,即使遇
到特大洪水,也不必担心闸门启闭机架、工作桥或已提升的闸门的阻水 作用。
4、止水效果好,抗震性能强
由于橡胶坝是柔性结构,与周边贴得很紧密,基本上是滴水不漏,
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坝体结构轻,富有弹性,抗震性能好。
5、施工期短
橡胶坝在工程加工制造,而后运到施工现场安装,大大加快了施工速度,建筑材料的运输量小,锚固结构和坝袋安装也较简单,由于整个 结构相对简单,三材用量少,工期也大大缩短。
6、操作灵活、维护费用低
橡胶坝是用水泵充水来调节坝高,一人在管理房内即可操作。由于 橡胶坝没有复杂的机器和活动运转部分,不像钢闸门要涂防锈漆及启闭 机器的维护,所以管理费用较低。
橡胶坝的构造简单,施工方便,工期短,造价低,自重轻,跨度大, 坝体阻水影响小,挡水时止水效果好,不漏水,抗震性能好。缺点是坝 袋的坚固性较差,易老化,耐久性较低,管理维修相对困难。近年来, 橡胶坝在我国城镇河湖建设中发展迅速,在防洪、供水、美化环境等方 面发挥着良好的作用。在薛城大浊漳南源的上游河道上,已经成功建设了泰 山、张桥和华众三座橡胶坝,新薛河人工湿地水质净化工程中也建设了 橡胶坝,这些已建成的橡胶坝在河水的截蓄导用及河水净化中已发挥出 良好的作用。
㈡、节制闸
节制闸为调节上游水位,控制下泄流量的水闸。天然河道的节制闸 称为拦河闸。渠道的节制闸利用闸门启闭,调节上游水位和下泄流量, 以满足向下一级渠道分水或控制、截断水流的需要。节制闸常建在分水 闸、泄水闸的稍下游,以利分水和泄水;或建在渡槽、倒虹吸管等的稍 上游,以利控制输水流量和事故检修;并尽量与桥梁、跌水、陡坡等结 合,以取得经济效益。
渠系节制闸的过水宽度要与上、下游渠道宽度相适应,以利于连接。 当采用轮灌时,节制闸上、下游渠道的设计流量相同,下游水位即为与
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设计流量相应的渠水位;当采用续灌时,节制闸上下游设计流量不同, 水位需取相应流量的渠水位,但下游水位需计及下一级节制闸壅水的影 响。
渠道节制闸多用开敞式,闸槛高程宜与渠底相平,采用平底宽顶堰, 闸下消能防冲工程都比较简单,始流状态可依靠护坦上置的消力墩扩散 水流,撞击消能。上下游翼墙力求平顺,常采用扭曲面过渡,以减少水 头损失。
在平原圩区的河渠上,在短距离内设置两个节制闸,俗称套闸,分 级挡水,可起简易船闸的作用,既可解决好内外的交通运,又可起到防 洪排涝和控制水位的作用。节制闸的组成、结构及设计要点等与一般水 闸相同。
橡胶坝对地基要求不高,构造简单,施工方便、造价低,且塌坝后 不缩小河道行洪断面,不阻水,可通过控制坝高来调节河道水位。因漳河南源雨季行洪任务较重,经比较后,本工程拟在浊漳南源河道内建设 橡胶坝进行拦水。
由于河道拦水设施的建设可以实现河水的拦蓄,并形成具有较长停
留时间的河道生态滞留塘系统,河道内水深较浅处生长水花生、水蓼等 湿生植物,水深较深处有轮叶黑藻、眼子菜、金鱼藻、苦草等沉水植物。 通过河道滞留塘中的物理沉淀作用去除污水中的悬浮物,并通过塘内的 藻类、微生物、漂浮植物、沉水植物等的生物作用去除部分有机污染物、 氮和磷,并可通过植物的光合作用对污水进行充氧。
3.5.2 生态滞留塘
氧化塘是一类利用水体自净能力的处理工艺,具有良好的污染物去 除效果,是污染河水预处理常用的一种生态工艺。作为污水生物处理技 术,氧化塘具有一系列较为显著的优点:
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(1)能够充分利用地形,工程简单,建设投资省,在建设上也具有 周期短、易于施工的优点。
(2)能够实现污水资源化,使污水处理与利用相结合。
(3) 污水处理能耗少,维护方便,成本低廉。
生态滞留塘作为氧化塘的一种,是一个菌藻共生系统,利用细菌和藻类等微生物的共同作用处理污水,其对污水的净化过程与自然水体相 似,是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施,其具有基建投 资低、运行管理简单、经济等优点。生态滞留塘是主要靠塘内藻类的光 合作用供氧的,它的水深较浅,一般 0.3~0.5m,阳光能直接射透到池底, 藻类生长旺盛,加上水面风力搅动进行大气复氧,全塘水呈现好氧状态。 生态滞留塘内的生物种群主要有藻类、茵类、原生动物、后生动物、 水蚤等微型动物。菌类主要生存在水深 0.5m 的上层,浓度约为 1×108~5×109 个/mL,主要种属与活性污泥和生物膜相同。原生动物和后生动物的种属数与个体数,均比活性污泥法和生物膜 法少。水蚤捕食藻类和菌类,本身则是好的鱼饵,但过分增殖会影响塘内菌和藻的数量。藻类的种类和数量与塘的负荷有关,它可反映塘的运行状况及处理效果。若塘水营养物质浓度过高,会引起藻类异常繁殖,产生藻类水华,此时藻类聚结形成兰绿色絮状体和胶团状体,使塘水浑浊。塘内水深较浅处种植水鳖、浮萍等漂浮植物,水深较深处配置轮叶黑藻、眼子菜、金鱼藻、苦草等沉水植物。通过生态滞留塘中的物理沉淀作用去除污水中的悬浮物,并通过塘内的藻类、微生物、漂浮植物、 沉水植物等的生物作用去除部分有机污染物、氮和磷,并可通过植物的 光合作用对污水进行充氧。
3.5.3 人工湿地系统
人工湿地处理系统是将污水有控制的投配到土壤经常处于饱和状态、 生长有像芦苇、香蒲等水生植物的土地上,污水在沿一定方向流动过程 中在耐水植物和土壤联合作用下得到净化的一种土地处理系统。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
人工湿地可以促进废水中植物营养素的循环,使废水中所含的有用物质以作物形式再利用,能绿化土地,改善区域气候,促进生态环境的良性循环。简而言之,具有“一高三低一不”的特点,即高效率、低投资、低运转费用、低维持技术和基本不耗电。人工湿地工艺在处理污染河水 上有其独特的优点,具体如下:
(1)建造费用相对低廉;
(2)运行和维护成本低,简便,一般只需定期维护;
(3)抗水力冲击负荷能力强;
(4)可用于微污染水的回用和资源化;
(5)同时还为湿地生物提供了栖息地;
(6)能有效的和景观相结合;
(7)本身就具有景观效应,易于被大众所接受。
根据污水的流经方式不同,人工湿地可分为表面流人工湿地和潜流 式人工湿地,其构造形式如图 3-1 所示。
表面流人工湿地系统
潜流人工湿地系统
图 3-1 人工湿地的构造分类
表面流湿地系统类似于天然沼泽湿地,具有底泥,水面暴露于大
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气,污水在人工湿地床体的表层流动,水位较浅,一般在 0.1-0.6m 左右。污水进入表面流人工湿地系统时,绝大部分有机物的去除是由生长在水下的植物茎、杆上的生物膜来完成。除了改善水质外,表面流人工湿地还给人们提供景观价值和为水生野生动植物提供栖息地。
相对于表面流人工湿地,潜流型人工湿地具有如下优点:
(1)污水始终在介质表面以下,消除了臭味,也没有蚊蝇滋长的问 题;
(2)污水不暴露,不与公众接触,湿地既可作为水处理设施,也可 作为景观公园等公共场所;
(3)水流过介质,为微生物的活动和存在提供了更大的表面积,提 高了处理效率。对类似的水量、水质和处理目标,潜流型人工湿地占地 面积更小;
(4)污染物去除的各类反应均发生在地表以下,污染物去除效果受 气温变化的影响相对较小。
然而,对于漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程而 言,采用表面流人工湿地更为适宜,其原因在于:
(1)所要拦截处理的污水排放量较大,所要建设的湿地面积将非常 大,这样大的面积如果采用潜流湿地,其建设费用将非常高;
(2)浊漳南源河水的污染物浓度相对较低,建设人工湿地工程的目 的不是把湿地直接作为污水处理厂来使用,而是把它作为一种保障措施, 通过对微污染水体的深度处理以满足受纳水体或回用要求;
(3)表面流人工湿地管理简单,而潜流型人工湿地易产生阻塞问题, 管理相对复杂。
3.5.4 工艺方案的确定
基于漳河流域水污染防治规划和漳泽水库人工湿地水质净化工程建
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
设计划,对于浊漳南源污染河水的深度处理,宜采用人工湿地技术进行处理,在满足水质净化要求的同时,还起到涵蓄水源、调节水量和补充地下水资源的作用。
基于技术稳定、经济可行、管理简便的设计原则,综合考虑水质净 化与生态保护相协调、环境效益和经济效益并重、工程建设和产业结构 调整相统一,确定漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 的工艺方案为橡胶坝+生态滞留塘+河道走廊人工湿地+入湖口湿地修复 组合工艺。
湿地工程充分利用现有河道的地形和地貌特征,在浊漳南源 208国道北部50米(湿地边界处)处建设一座橡胶坝,将污染河水拦截在河道 内。在河道断面形式、比降的选择上,充分体现河道的生态性。设计中充分利用浅滩、缓坡等自然条件,增加水面,在开阔河道区域开挖建设河道滞留塘,在滞留塘内布设人工水草,对河道两侧的二滩地进行适当 的土地整形,在不同的水深处分别种植挺水植物、浮叶植物和沉水植物, 恢复河道的生态环境。通过植物带的优化配置,构建一个具有生物多样 性、一定水质净化能力和美丽景观效果的河道走廊湿地生态系统。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
第4章 湿地修复与水质净化系统设计
4.1 总平面布置和高程设计
4.1.1 总平面布置
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程包括橡胶坝工程、生态滞留塘、河道走廊人工湿地和入湖口表流湿地修复区,工程总占地 面积约3061.5亩。总平面布置参见附图三:工程总平面布置图。
湿地工程主要包括:
1、 橡胶坝
2、 生态滞留塘
3、 河道走廊人工湿地区
4、 入湖口表流湿地修复区
4.1.2 人工湿地高程设计
考虑现场地形条件,在满足处理流程功能的前提下尽量减少土方开 挖,保持土方平衡;
设施建设兼顾美观,不破坏周围原有整体环境;
湿地工程利用修建的橡胶坝提升水位,污水采用重力流形式流经湿地系统。
根据浊漳南源河道现状,保持原河道比降 1/3000-1/2000,在 河道上建设橡胶坝,拦水高度 3m,回水长度为16.km。
4.2 设计负荷
水力负荷
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
设计流量:Q1=2.4×105m3/d=10000m3/h (3-10 月)
Q2=1.2×105m3/d=5000m3/h(11-12 月、翌年 2 月)
水力负荷: q1=11.8cm/d(3-10 月)
q2=5.9cm/d(11-12 月、翌年 2 月)
污染负荷
污染负荷 湿地区 进水 出水 去除 CODCr (kg/d) 3-10 月 9600 7200 11-12 月、翌年 2 月 4800 3600 1200 NH3-N (kg/d) 3-10 月 11-12 月、翌年 2 月 360 180 180 720 360 360 2400
设计参数
CODCr 去除负荷:1.18 g/(m2·d) (3-10 月)
0.59 g/(m2·d)(11-12 月、翌年 2 月)
NH3-N 去除负荷:0.18 g/(m2·d) (3-10 月)
0.09g/(m2·d)(11-12 月、翌年 2 月)
4.3 单体设计
工程区由橡胶坝、河道生态滞留塘、河道走廊人工湿地和入湖口湿 地修复区四大部分组成。
4.3.1 橡胶坝
主要功能:抬高浊漳南源上游水位,使其自流进入湿地区。橡胶坝 工程主要包括橡胶坝工程、边墙及左右岸护岸工程和控制室工程等。
位置:208国道北部50米 处
橡胶坝有 5 块顺水流方向长 9.5m,宽 17.20m 的底板组成,底板厚 1m, C20 钢筋混凝土结构。下设前后齿墙,采用橡皮止水,缝内止水以
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
上填 沥青杉木板,止水以下填沥青砂板。橡胶坝长 90m。 坝底板置于上下游挡土墙之间。上游挡土墙为 M10 浆砌石挡土墙结 构,顶部高程与河床齐平,顶宽 30cm,迎水面设 40cm 厚 C20 钢筋混凝土防渗面板,边坡 1:0.4,背水面为直墙。 下游挡土墙结构形式类似于上游挡土墙,挡土墙上下游边坡分别为1:0.2 及 1:0.7,下游设 40cm 厚 C20 钢筋混凝土溢流面板。 该橡胶坝坝袋采用锚固线形式锚固,锚固槽为暗槽设置,坝袋上下游锚固线采用外锚固,端部堵头锚固线采用内锚固。
设计参数:设计坝长
橡胶坝高
L=90m
H1=3.0m =1.40
H0=4.2m K=8. 袋布T=39.73KN/m L=10.08m 坝袋V=13.98m3 坝V 总=1257.93m3
坝袋内压比 内压水头
安全系数 径、纬向强度 上下坝袋长度 单宽容积 袋总容积
2、边墙及左右岸护岸工程
左右岸结构型式基本相同,边墩全长 8.38m,采用重力式挡土墙结构,面层为 20cm 厚 C20 钢筋混凝土面板。边墩上游浆砌石圆弧翼墙与两岸坡平顺连接,迎水面设 C20 混凝土面板。下游翼墙为钢筋混凝土悬臂式挡土墙结构,为防止下游冲刷,基础座于基岩面上,该挡土墙长度均为 8m,末端采用浆砌石圆弧翼墙与岸坡连接,C20 钢筋混凝土面板。
3、控制室工程
控制室布置在橡胶坝左岸的岸坡上,矩形结构,平面轴线间尺寸为6.6m×6.3m,共三层,一、二层均为壁厚 0.3m 的钢筋混凝土结构,三层 为墙厚 0.24m 砖混结构。一层为设备层,主要放置充排坝袋的水泵、电 机及测压设备等,地板为 0.65m 厚的钢筋混凝土结构,二层为配电层, 主要是配电柜等设备,三层为管理层。31
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
由控制室内的一台 SLB200-12.5A 管道泵抽取大口井内水,经埋于坝 底板下方的供(排)水管路,向各坝段供水。每个坝袋各设两个进(出) 水口,在控制室与边墩(墙)之间设超压溢流管。
主要设备:供、排水泵
设备类型:SLB200-12.5A 管道离心泵
设备参数:流
量 程 率
Q=200m3/h H=10.0m N=10.0KW
扬
功
设备套数:1 台
4.3.2 生态滞留塘
主要功能:在河道内形成一定的容积,提高污染河水在河道内的水 力停留时间,通过在不同的水深配置不同的植物,实现对污水中悬浮物 的大部分去除、部分有机污染物、NH3-N 和 P 的削减。
生态滞留塘包括河道通过橡胶坝抬升水位后所形成的滞留塘,占地面积约 535.8 亩,保持河道 1/2000-1/3000 的比降, 水面宽约 100-500m,主河槽宽约 40-90m。通过橡胶坝抬升水位后,在靠近橡胶坝的河道内,水深 0.6-1.5m 的较浅区分片种植莲和睡莲等水生植物,在水深 1.5-3.0m 的深水区域选种当地常见的喜温、且具较强净化能力的金鱼藻、苦草、黑藻、红线草及喜凉的菹草以及配置人工水草,不同植物分片进行种植,通过优化植物组合,去除河水中部分污染物。
在河道水深 0.5-1.2m 处布置生态水草,在河中心位置布置生物岛栅。 设计参数:
设计流量:240000m3/d(3-10 月)
120000 m3/d(11-12 月、翌年 2 月)
停留时间:7d(3-10 月)
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
13.7d(11-12 月、翌年 2 月) 有效容积:35.7 万 m3
总 面 积:555 亩
有效水深:0.6~3.0m
水力负荷:qmax1=.9cm/d (3-10 月)
qmax2=32.4cm/d (11-12 月、翌年 2 月)
主要设备、材料及工程量:
人工水草
主要功能:设置在河道内,分 4 列布置在河槽两侧,每侧两列,提高生物量,增强污染物的去除效果。
设备参数:2.0m×1.2m(规格) 安装长度:1600m 安装密度:1 个/m
数
量:15360m2
图 4-1人工水草安装大样图
生物岛栅
在浊漳南源主河槽上建设河道生物岛栅工程,在主河槽两侧、浮叶植 物区内侧的河面上布置两排生物岛栅,每排岛栅带宽 3m,每排长约 16km,面积共 .9600m2。生物岛栅剖面如图 4-2 所示。
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技术方案
图 4-2 生物岛栅剖面图
安装长度:1600m(河道两侧各一排)
安装宽度:3m 宽(每排 3m 宽) 安装密度:2 排(河道两侧各一排) 锚固方式:杆定型 数
量:9600m2
植物种植
靠近河道两岸的浅水处种植芦苇、香蒲等挺水植物,河道深水处选 种当地常见的喜温、且具较强净化能力的金鱼藻、苦草、狐尾藻、红线 草及喜凉的菹草和莲藕等,不同植物分片进行种植。
设计参数:50%(覆盖率) 数
量:100 亩
4.3.3 河道走廊人工湿地
主要功能:将污水有控制的投配到土壤经常处于饱和状态、生长有水生植物的表面流人工湿地中,污水在沿一定方向流动过程中,通过耐水植物、微生物和土壤的联合作用,去除污水中的污染物,从而净化水质。
基于国内外人工湿地的实践经验,将漳河南源河道走廊人工湿地水质净化工程的设计有效水深取为0.5m。虽然湿地系统冬季运行效果较差,考虑到上游来水水质污染情况较轻,湿地系统在冬季仍正常运行,
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
河道滞留塘和湿地处理出水水质基本达到地表水Ⅳ类要求。 湿地工程占用的河道长度约 4465m,水面宽约 80-120m,对浊漳南源河道二滩地进行调整,维持河道弯曲度。在河道两侧水深相对较浅处(0-0.6m),可选择具较强净化能力的植物:湿生植物(水葱、水芹、千 屈菜和芦竹)、挺水植物(香蒲、芦苇、茭白);水深较深处(0.6~1.5m), 选择具有净化能力和观赏能力的浮叶植物(莲、野菱、睡莲)。通过构建、修复滩地植被,以提高河流自净能力,强化河流水质净化作用。同时减少河滩的水土流失,修复浊漳南源流域河道的生态环境。
图 4-3 植物种植断面图
设计参数:
设计流量:240000m3/d(3-10 月)
120000 m3/d(11-12 月、翌年 2 月)
总 面 积:450 亩 有效水深:0.3~1.0m
水力负荷:qmax1=80cm/d (3-10 月)
qmax2=40cm/d (11-12 月、翌年 2 月)
主要设备、材料及工程量: 植物种植:
面积: 450 亩,4~25 株/m2
种类:挺水、浮叶植物、沉水植物
土方调整:
挖土方量:4.46×104m3
4.3.4 入湖口表流湿地修复区
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
浊漳南源入湖口现有 630 亩的湿地区,该区域位于浊漳南源入湖口下 游,工程利用此块湿地做为水质保障区,对区域内地形微调,保证水深 处于 0.3-1.0m,补种部分水生植物。
设计参数:
位置:位于浊漳南源入湖口以北,浊漳河两岸 占地:2506.5 亩,其中西区9亩,东区1552.5亩。 有效水深:0.3~1.0m
水力负荷:qmax1=14.4cm/d (3-10 月) qmax2=7.2cm/d
主要设备、材料及工程量:
(11-12 月、翌年 2 月)
植物补种:
面积:150 亩,4~25 株/m2
土方调整:
挖土方量:74200m3
4.4 配套设施
4.4.1 便携式检测仪器
本湿地示范工程为积累运行管理的经验和运行数据,为以后大规模 湿地的规划、设计、建设和运行管理提供依据和管理经验,除对 COD、 氨氮、TN、TP 等指标进行在线监测以外,为及时检验与校正在线监测数 据的可靠性、准确性,设计对上述水质以及其它水温、气温等自然条件 进行定期监测。同时考虑到工程区较长,为此需要配置便携式检测仪器。
4.4.2管理用房
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为及时、有效的做好湿地基础设施及日常维护、管理,将目前湿地工程区处河道东侧附近的空地,建设 1 座人工湿地管理用房,占地 40m2,为湿地管理人员提供办公场所,为设备存放提供安置场所。
图 4-4 湿地管理房立面图
4.4.3 场内道路设计
为方便橡胶坝和湿地工程管理,设计从208国道到入湖口表流湿地修复区段,浊漳南源的河堤上建设泥结碎石路面,长度3.4km,宽 3m。
4.5 植物的选择与配置
4.5.1 植物的选择与配置
在选择植物物种时,可根据耐污性﹑生长适应能力﹑根系的发达程度及经济价值和美观要求确定,同时也要考虑因地制宜。归纳起来植物 选择原则有以下四点:
①因地制宜的原则:根据当地气候、土壤类型和污水水质等条件, 选择适合当地生境的植物,并使去污能力高的植物占有一定的数量;
②经济效益的原则:选择综合利用价值高的水生植物;
③生物多样性的原则:充分利用本地植物资源,尽可能多的应用乡 土植物,以确保生物多样性的恢复,同时确保有充足的植物种源;
④景观协调的原则:在进行水质净化的同时,结合景观设计,提升 湿地系统景观效果。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
根据前期进行的现场考察和调研,本地流域的水生植物包括沉水植 物、浮叶植物、挺水植物和漂浮植物,不同类型的植物生长区间如图 4-4 所示。
图 4-5 完全植物配置示意图
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
基于对漳泽水库地区本土湿地植物的调查,选择芦苇、香蒲等作为人工湿地工程的挺水植物先锋物种,选择菱角、莲和芡实作为浮叶植物先锋物种,选择金鱼藻、苦草和菹草作为沉水植物先锋物种。
沉水植物的全株沉没于水面之下,根部生于底泥中,其通气组织特 别发达,气腔大而且多,有利于气体交换,而且叶片多细裂成丝状,可 以增加阳光的吸收面积。植株体多呈墨绿色或者黑色,有助于吸收射入 水底的微弱光线。沉水植物主要种类有金鱼藻、苦草、眼子菜、轮叶黑 藻等。
金鱼藻为多年生草本。植株沉没于水中,茎纤细,具分枝。叶无柄, 轮生,二歧式细裂,裂片丝状或线形,疏生刺状细齿;无托叶。花小, 单性,雌雄同株或异株,单生叶腋,柄极短;花被片 8-12 枚,线状批针 形,基部联合,坚果革质。我国有金鱼藻、五刺金鱼藻、东北金鱼藻、 宽叶金鱼藻和细金鱼藻 4 种。
苦草,又名扁草、面条草等,属于水鳖科,是典型的沉水植物。因其含 较多的营养成份和很强的水质净化能力而具有较高的经济价值。
图 4-6 金鱼藻
图 4-7 苦草
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图 4-8 黑藻
图 4-9 眼子菜
图 4-10 莲
图 4-11 睡莲
浮叶植物的部分叶片浮于水面,根生于底泥中,中间部分浸于水中 的叶片常裂成丝状,大部分与沉水植物混生在一起,主要种类有菱角、 莲、芡实和睡莲等。
莲属睡莲科莲属,从莲花的形态可以分为三种:大型荷花、碗莲和 睡莲。
荷花适于相对稳定的静水,池塘植荷以水深 60-100cm 为宜,缸盆栽 则仅需保持 5-10cm 的水层;荷花喜温,栽植气节的气温至少在 18℃以上,生长期内最适宜的气温为 22-30℃,水温为 21-25℃;荷花喜光,极不耐荫,在强光下生长发育快,开花早,弱光下生长缓慢,开花迟,花量少,荷花对土壤的适宜能力较强,但以富含有机质粘土为宜。此外,荷花还具有病虫害少,抗氟性强并对二氧化硫有一定抗性的特点。 睡莲为多年
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水生花卉,其具有水质净化、观赏价值和药用价值。根状茎粗短,叶丛生,具细长叶柄,浮于水面,低质或近革质,近圆形或卵状椭圆形,直径 6-11cm,全缘,无毛,上面浓绿,幼叶有褐色斑纹, 下面暗紫色。花单生于细长的花柄顶端,多白色,漂浮于水,直径 3-6cm。 萼片 4 枚,宽披针形或窄卵形。聚合果球形,内含多数椭圆形黑色小坚果。长江流域花期为 5 月中旬至 9 月,果期 7-10 月。睡莲分为耐寒种和热带种,其中耐寒种适应零度以下的寒冷环境。
挺水植物的根部生长在底泥中,茎直立,叶片伸展在水面以上,主 要的挺水植物为芦苇、香蒲、水葱和茭白等。
图 4-14 芦苇
图 4-15 香蒲
芦苇(phragmites),多年生禾本科芦苇属植物。芦苇的整个植株可分 为根、根状茎、茎、叶、花和种子六个部分。芦苇的根为纤维状,随根 状茎向四面延伸,形成庞大的须根系,借以吸收土壤内的养分和水分。 芦苇的根状茎即地下茎,一般误称为“根”,根状茎是芦苇在土中横向和 竖立生的茎,具有匍匐性,一般分布在 30-60cm 处。芦苇的茎又称地上茎,直立生长,它的粗细、高矮因品种、土壤、养分、水分、盐分、气候条件的不同而有很大的差异,一般高度在 2-6m 之间,直径约 1cm。苇 叶互生,顶端尖锐,基部钝圆,呈披针形。芦苇的是复圆锥花序,种子 为颖果,呈长卵圆形。芦苇适应性广,抗逆性强,多生长在江、河、湖、 滩涂等地,是湿地环境中生长的主要植物之一。由于芦苇的叶、叶鞘、
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茎、根状茎和不定根都具有通气组织,所以它在净化污水中起到重要的 作用。芦苇茎秆坚韧,纤维含量高,是造纸工业中不可多得的原材料。
芦苇在我国分布区域辽阔,资源丰富,在我国有芦苇属植物 3 种 84 变种和 6 个变型,根据水热条件和生态环境的差异可以把我国芦苇产区 划分为五个地理区域:1、南方湖滨苇区,2、东部滨海苇区,3、北方沼 泽苇区,4、西北干旱苇区,5、西南山原苇区。
香蒲为多年生挺水型水生植物,植株修长而婆娑,花序奇异成趣, 是观叶、观花序俱佳的水生植物,而且适应性强,养护十分简单粗放, 可布置于河岸或浅水中。其高约 1.3-2m,根状茎乳白色,有须状根。地 上茎粗壮,向上渐细。叶片长条形,排列成二行,长 40-70cm,宽 0.4-0.9cm, 上部扁平,下部表面微凹,而背面隆起,横切面为半圆形,海绵质,光 滑无毛,叶鞘抱茎。夏季开花,花小,单性同株,成顶生蜡烛状肉穗花 序,雄花序在上,雌花序在下,雌雄花穗紧密排列在同一穗轴上,形如 蜡烛,故又名“水烛”。香蒲适应性极强,生于湖泊、池塘、沼泽及河流 缓流地带等,广泛分布与我国东北、华北、华中、华南等地。
植物的群落配置是通过人为设计,把欲恢复重建的水生植物群落, 根据环境条件和群落特性按一定的比例在空间分布、时间分布方面进行 安排,高效运行,达到恢复目标,即净化水质,形成稳定可持续利用的生态系统。
一般而言,水生植物群落的配置应以当地历史上存在过的某营养水 平阶段下的植物群落结构为模板,适当引入经济价值较高、有特殊用途、 适应能力强及生态效益好的物种,配置多种、多层、高效、稳定的植物 群落。人工湿地系统中的群落配置主要包括水平控制配置和竖直空间配 置两个内容,水平空间配置指在受污水域上配置不同的植物群落,竖直 空间配置主要考虑不同生活型植物群落与不同沉水植物群落对水深的要 求。
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技术方案
4.5.2 植物的防火措施
湿地系统的地表种植湿生植物,在秋冬季节,这些植物的地表以上 部分将枯死,而漳河流域秋冬季降水较少,易发生火灾,因此在对湿 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。
(1)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;
(2)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;
(3)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。
4.6 结构设计
4.6.1 设计规范
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
《工业建筑防腐设计规范》(GB50046-95)
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)
《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)
《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002 )
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
4.6.2 建、构筑物的结构形式
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
本工程管理房采用砖混结构。 4.6.3 材料要求
本工程所有构筑物均要求结构自防水,不另做其它防水处理。 水泥宜采用普通硅酸盐水泥。
钢筋直径<12mm,采用 HPB235 钢筋;直径≥12mm 采用 HRB335 钢 筋。
砖砌体:室内地面以下采用 Mu10 机砖,M5.0 水泥砂浆砌筑;室内 地坪以上采用 Mu10 机砖,M5.0 混合砂浆砌筑。
4.6.4 抗震设防
要求在初步设计阶段,湿地工程地质勘察中,除按国家有关标准规 定执行外,尚应按《岩土工程勘查规范》(GB50021-2001)的要求对厂区 的厂地类别、有无不良地质现象及岩土地震稳定性做出分析评价。
建(构)筑物均按设防烈度七度进行结构设计和进行抗震设防。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
4.7 电气设计
4.7.1 设计依据
《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)
《供配电系统设计规范》(GB50052-95)
《低压配电设计规范》(GB500-95)
《10KV 及以下变电所设计规范》(GB50053-94)
《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GB50053-94)
《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
《工业企业照明设计标准》(GB50034-92) 工艺提交的设备表、工艺流程及平面布置图 甲方提供的相关资料
4.7.2 设计范围
本湿地工程电气设计包括以下内容: 用电设备供电及控制系统设计; 电线电缆敷设设计; 建筑物室内外照明计。
4.7.3 负荷等级及电源电压
根据本湿地的运行管理对供电的要求,供电设计按二级负荷设计, 建议由附近引线进行低压供电,配电电压为 0.38/0.22KV;其中施工期的
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
供电不在本湿地设计范围以内,建议施工期由附近临时拉线作为施工机 械设备的供电电源;湿地运行期主要用电为管理室的照明、生活日常用 电和水质化验设备的用电,用电负荷低,本湿地工程的供电建议从橡胶 坝直接拉出一路线作为湿地用电。
湿地运行为 24 小时工作制。
4.7.4 负荷计算
湿地设备装机负荷为 15KW,运行负荷为 5KW。
4.7.5 接地设计
管理室设接地装置,其接地电阻不大于 10 欧姆。
4.7.6 电缆敷设
用橡胶坝变配电室引出一路电源负责湿地照明和管理维护用电。
4.8 自控、仪表设计
由于湿地工程所需动力设备(水泵、阀门等)较少,自控仪表系统 主要为两套水质在线监测系统。
4.8.1 在线监测系统介绍
根据工艺要求,在入湖口表流湿地工程区进、出水口处,分别设立水质在线监测点(共 3 处),建设仪表用房,安装水质在线监测设备,对进出水水质进行实时监测;在湿地管理中心设置计算机一台,实现监控参数实时显示和历史记录存储。
在湿地进水口和出水口处建设水质在线监测站,其中出水口处和橡 胶坝管理房合建。出水口距离橡胶坝管理房较近,其在线监测系统实时
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
数据通过信号线缆直接送至管理中心。而进水口距离湿地管理中心较远, 线缆敷设造价高,施工困难,因此出水口水质参数采用 GPRS 无线传输 通讯方式,实现系统数据的实时上传。同时,水质在线监测系统应能实 现现场显示,使管理人员无论在现场还是在管理中心都能实时掌握进出 水口的水质参数,管理调整湿地的运行状态。上位计算机动态显示实时 数据和趋势曲线,历史曲线,并实现数据在规定期的可靠保存。当水质 参数达到报警点时,发出系统发出警报并自动生成报警记录,以利工作 人员查询。
4.8.2 在线监测设备
本工程选用进口品牌水质在线监测仪,产品成熟,测量准确可靠。主 要实现 COD、NH3-N、TN 和 TP 四大水质参数的在线监测。
在线分析仪表可实现宽量程的检测,具体如下:COD 0.1~600 mg/L,
氨氮 0.1~80 mg/L,TN 0~200mg/L,TP 0.1~20 mg/L,盐氮 0~50 mg/L,磷酸盐磷 0.01~1.0 mg/L。
仪表配备采样过滤装置,安装附件,清洗维护装置以及运行周期内所需 试剂。
仪表供电采用 AC220V 交流电,信号输出为 4-20mA 标准信号,附带现 场液晶显示功能。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
4.9 工程量统计
表 4-1 主要建、构筑物及材料一览表
序号 名称 型号 数量 备注 一、橡胶坝 1 土石方开挖 2 土方填筑 3 4 5 6 7 混凝土和钢筋混凝土 砌石工程 橡胶坝袋 橡胶止水带 控制室 (L=90m,h=3m) C20 52600m3 7700m3 3505m3 2181m3 6.6m×6.3m,三层 907.2 m2 355m3 36 m2 15360m2 9600m2 100 亩 钢混 二、生态滞留塘 人工水草生态基 1 BDF 型 宽 3m 长 3000m 生物岛栅 2 植物种植 挺水、浮叶植物、沉水植物 3 三、河道走廊人工湿地区 1 土方调整 植物种植 挺水、浮叶植物、沉水植物 2 四、入湖口表流湿地修复区 1 土方调整 2 植物种植 挺水、浮叶植物、沉水植物 双排布置 4.46×104m3 450亩 74200m3 150 亩 框架 砖混 五、配套设施 1 S=40m2 综合管理房 两层 2 5.1m×6.0m S=30.1m2 水质在线监测站 三座 3.4km 宽 3m 泥结碎石路面 3 表 4-2 主要运行、管理设备一览表
序 号 设备名称 管道离心泵 多用途汽车 摩托艇 固定电话 对讲机 主要技术参数 Q=200m/h H=10m N=10KW 6 人 6 人 带传真机 3数量 1 台 备注 SLB200-12.5A 1 2 3 4 5 1 台 1 艘 1 部 4 部 48
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 6 办公桌椅 技术方案 1 套 表 4-3 电气设备及材料表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
名称 跌落开关 避雷器 变压器 进线柜 电动机控制柜 无功补偿柜 高压电缆 主电缆 电动机电缆 控制电缆 照明装置 接地装置 规格型号 PRWG1-10Fw-100/6.3 Y5WS-12.7/50W S9-160/10±5%/0.4KV GGD1-11(改) GGD1-49(改) GGD1-49(改) YJV22-10KV/3×25 YJV-1KV/3×150+1×70 YJV-1KV/3×70 KVV-1KV-6×2.5 单位 组 组 台 面 面 面 m m m m 项 项 数量 2 2 2 2 6 2 500 100 70 200 6 6 备注 表 4-4 仪表、自控设备一览表 规格及型号 >PⅣ/2.8G/1.0G/ 52XCD/160G 21 寸高分辨率 HP-LJ5000 点 ADAM ADAM 1000VA 在线隔离式 1000VA 在线隔离式 ST-300 2000×1000×600 数量 序号 一、自控系统 设备名称 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、仪表系统 1 2 3 4 监控管理计算机 彩色显示器 激光打印机 组态软件 GPRS 模块 数据采集模块 在线式 UPS 电源 在线式 UPS 电源 可编程控制器 PLC 柜 2 台 2 台 1 台 1 套 2 套 2 块 2 台 2 台 1 套 4 面 发送端、接收端各 1 pH 计+温度测量 ORP 测定仪 溶解氧测定仪 总磷、总氮、COD 分析仪 总磷、总氮、COD 分析仪附 件 氨氮在线分析仪 P53+6028PO SC100+DRD1R5 SC100+LDO NPW-150 1 套 2 套 2 套 2 台 2 台 5 6 AMTAXsc 氨氮分析仪 49
2 台
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 序号 7 8 9 三、安装材料 1 2 3 4 5 6 计算机专用电缆 控制电缆 控制电缆 通讯电缆 PVC 管 镀锌钢管 DJYVP22-1X2X1.5 KVVP22-10X1.5 KVVP22-3X1.5 100m 1500m 150m 100m G20 G32 200m 1200m 设备名称 氨氮在线分析仪附件 多参数通用控制器 配电箱 规格及型号 数量 2 台 SC1000 通用控制器 250*250*120 2 台 2 台 技术方案
备注 50
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
第5章
防洪安全及环境保护
本人工湿地工程依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防 洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》和国家计委、水利部《河道管 理范围内建设项目管理的有关规定》(水政[1992]7 号)等法规,对于河 道管理范围内建设项目(下简称建设项目),应进行防洪评价。
5.1 评价依据和规范
(1)《中华人民共和国水法》
(2)《中华人民共和国防洪法》
(3)《中华人民共和国河道管理条例》
(4)水利部、国家计委关于颁发《河道管理范围内建设项目管理的 有关规定》的通知
(5)《山西省省河道管理条例》
(6 )《河道管理范围内建设项目防洪影响评价报告编制导则》(试 行)([2004]109 号)
(7)《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-93)
(8)《堤防工程设计规范》(GB50286-98)
(9)《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)
(10)《内河通航标准》(GBJ139-90)
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
5.2 防洪安全影响
(1) 湿地工程对浊漳南源行洪的影响
本工程的建设未改变浊漳南源现有堤防及河口形态,因此对河势稳定以及河道行洪影响较小;此外,本工程在漳泽水库入湖河口处的湖滨湿地建设湿地围隔,尽管湿地内部水位略高于湖泊,但水位差不大,基本不会对漳泽水库的行洪产生影响。
(2) 湿地工程对防汛抢险的影响
湿地施工建设期在枯水期进行,因此对现有河道堤防的防汛抢险交通没有影响;湿地工程运行期将不会对防汛抢险造成影响。
(3) 对第三人合法水事权益的影响
湿地工程范围内无工业企业、水厂的取水口和码头等设施和其它工程,因此不会对第三人合法水事权益造成影响。
5.3 防洪工程措施
本工程湿地除清淤闸、布水坝,水位调节闸采用混凝土结构外,其 余均采用土坝结构,湿地内部水位与漳泽水库水位差不大,基本不会对南 四湖的行洪产生影响。
5.4 工程建设环境影响
本工程为新建工程,工程建设中围堰,导流堰建设和湿地挖方区的 土方开挖等会造成一定的水土流失,但施工后期会种植水生植物,同时 开挖涉及面较窄,水土流失产生量较小,对项目区及周边地区影响不大。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
5.5 环境保护措施
5.5.1 环境影响预测
1、 对水环境的影响
工程施工过程中,对水环境造成影响的污废水主要包括生产废水和 施工人员生活污水。 生产废水:施工生产废水主要来自砂石料冲洗、砼
搅拌和养护等施
工过程。这部分废水主要特点是泥沙等悬浮物含量高、无毒。极少含有 其他污染物质,排入水体后会增加水的浑浊度。由于本工程混凝土量较 少,可以直接购买商品混凝土,避免生产废水的产生。
生活污水:本工程施工期间产生的生活污水量较少,对整个老万福 流域河水水质影响很小。且施工高峰持续时间短。
2、工程对声环境的影响
(1) 施工期
该工程噪声源,主要来自施工机械开挖、运输、填筑和建筑物的施 工噪声等动作活动。只有少数固定施工机械施工噪声在距离 15m 范围内 超过《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-2008)昼间标准 75dB,但是 库区周围基本没有长期居民点,故不会产生太大影响。
(2)运行期
工程完工后,正常情况下运行不会产生声环境污染。 3、工程对大气环境的影响
(1) 施工期
施工期对大气环境的影响主要来源于施工机械,运输车辆产生的燃
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
油烟气,以及施工场地产生的扬尘。根据同类工程类比分析,一般情况 下在施工期间燃油气体产生的 CO、NO2 在施工区外 10m 以外不会超标, 对于尾气排放除施工区内将受轻微影响外,对外环境不会造成污染。只 要在施工中注意洒水降尘,施工对空气影响不大。
(2) 运行期
该工程建设完成后,承担蓄水任务,无大气污染源,对大气环境不 产生污染。
4、固体废弃物对环境的影响
(1) 施工期
施工期产生的固体废弃物主要包括施工中产生的弃土(渣)、建设过 程中产生的建筑垃圾以及施工人员产生的生活垃圾。施工中产生的弃土
(渣)量已列入《水土保持方案》中,不再给予考虑;工程施工中将产 生生活垃圾,这些固体废弃物若不妥善处置,将会对堆放地周边环境产 生污染,如扬尘污染大气环境、水淋污染地表水和地下水环境、有害生 物大量繁殖危害周边人群健康、导致水土流失和破坏景观环境等等。
(2)运行期
运行期除少数管理人员产生少量生活垃圾外,无别的固体废弃物产 生,因此可以认为,运行期基本不存在固体废弃物污染问题。
5、工程对生态环境的影响
(1) 施工期
工程施工对生态环境的影响主要为占压河滩地,总计扰动原地貌、 占压土地和损坏植被影响总面积为 10.5hm2,对当地的生态系统造成的不 利影响较小。
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
(2)运行期
运行期间,随着各类水土保持措施功能的逐步发挥,植被逐渐恢复; 工程运行期间,扩大了水体表面,将对局部小气候产生积极的影响,改 善当地的生态环境。
6、工程对人群健康的影响
(1) 施工期
工程施工期间大量施工人员进入施工场地,人员集中,场区卫生相 对较差,可能存在供水不正常及其它情况,若卫生防疫措施不力,易造 成各类传染疾病的爆发和流行,给施工人群的健康带来危害。
(2) 运行期
工程完工运行后,随着生态的恢复,湿地周围环境将得到较大改善, 不会对居民的健康产生危害。
7、工程对地下水环境的影响
(1) 施工期
施工期基本不产生生产废水,不会对地下水环境造成大的影响;施 工人员产生的生活污水通过污水处理系统处理后,不会污染地下水环境。
(2) 运行期
工程建成后蓄水,改善了浊漳南源河水水质,不会对地下水环境造 成大影响。
5.5.2 环境保护措施设计
根据上述环境影响预测及环保要求,采取如下环保措施:
(1)长期保护上游河道水质措施:应在河道上游周边一定范围内划
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
定水源保护带,加强植树造林、水土保持工作,控制水土流失。河道沿 岸周围农田应尽量种植化肥和农药需用量少的作物,控制农药、化肥施 用量,以减轻河水的面污染源。
(2)空气质量和噪声影响保护措施:施工过程中,对施工机械应严 格管理,施工运输车辆,应按规定线路行使,同时加盖棚布,防止洒落。 另外注意洒水降尘,减少和降低对周边地区的影响。
(3)固体废弃物:施工过程中产生的弃土、渣等固体废弃物必须以 筑堤、填坑等方式妥为处置,并及时采取水土保持措施。
生活垃圾必须集中处理,并要加强垃圾堆放及集中过程中的管理, 防止垃圾散失。
购买垃圾桶,分别放置在施工人员集中居住地。
(4)污废水处理:在生活排污口处设化粪池,对餐饮废水、洗漱污 水及粪便等生活污水进行集中处理,用环卫部门的吸泥车将粪便运走堆 肥,污水消毒后排放。
5.5.3 环境管理
长治市环保局全面负责整个工程的环境管理、环保人员管理和环境 资料整理,组织环境监测。
主要工作内容:根据具体情况制定出各项规章制度和技术指标,并 协助有关部门制订和采取应急措施。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
第6章
安全与节能
6.1 安全措施
为保证生产安全运行,采取以下措施:
加强对施工队的管理,开展安全教育,制定严格的安全操作规程和严格的安全管理制度;
湿地维护人员进入湿地进行维护操作时应穿救生衣和佩带通讯器材,
维护人员在上岗前应了解一定的安全知识,参加安全操作生产培训;
对水深超过一定深度容易造成危险的地方设置明显的警示标志并作
适当的围护。 湿地内应注意防火,特别是种植作物的收获季节和冬季;
湿地内应禁止打猎; 参观人员进入湿地应事先登记。
用电安全和机械操作安全。施工现场外露的电气设备均采用防潮型 设备,增加安全防护罩,并设立明显的危险标志。电气设备的布置注意 留有足够的安全操作距离。在机械设备中人体可能靠近的运动部件设置 防护罩或采取隔离措施。所有电气设备应设明显的警示标志。
6.2 节能
6.2.1 设计依据
1、国家计委(1984)第 1207 号“关于工程设计认真贯彻节约能源、 57
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
合理利用能源的通知”;
2.工业设备及管道绝热工程设计规范(GB502-1997);
3、设备及管道保温保冷技术通则(GB/T11790-1996);
4、建筑照明设计标准(GB50034-2004);
5、国家计委、国家经贸委、建设部 1997 年 12 月 19 日颁布并于 1998
年 1 月 1 日起施行的《关于固定投资工程项目技术方案“节能篇”
(章)编制及评价的规定》;
6、《城市污水处理工程项目建设标准》(2001)。
6.2.2 能源供应分析
1、电
本工程用电由附近村庄的变电室接入。 2、水
人工湿地工程运行过程中基本不需给水,综合管理房给水由附近村庄引入。
3、其他原料
其他原料都可较容易的在市场上购得。
6.2.3 能源消耗分析
人工湿地处理工程的吨水能耗受到很多因素的影响,如原水水质情 况、地理位置、处理工艺流程等。
由于本工程采用了人工湿地工艺,能耗较小,主要为管理室用电消 耗。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
6.2.4 节能措施
1、综合考虑本工程区域的特点,在污水收集、工程选址时已充分考 虑了节能的因素。将湿地工程选在浊漳南源入湖口处的滩地,这样可以 减小引水距离,以降低基本建设投资,最大限度地节约能源。
2、根据实际情况,统筹计划并合理安排好各项施工工程,优化施工 的组织和设计。
3、加强管理,完善各种规章制度,按期对各类设备、管道进行检修, 杜绝跑、冒、滴、漏现象,减少不必要的浪费,达到节能的目的。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
第7章 工程的实施与管理
7.1 项目实施原则
(1)工程项目的实施符合基本建设项目的审批程序。
(2)建立专门机构作为项目的执行单位,负责项目实施的组织协 调和管理工作。
(3)由长治市环境保护局委派或指定人员担任项目负责人,作为 用户代表。项目实施过程中的决策、指挥、执行、招投标以及谈判与联 络等均由项目负责人全盘负责。
(4)项目的设计、施工、管理等履行单位应与项目执行单位履行 必要的法律手续,违约责任应按国家的有关法律法规执行。
(5)项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表, 在履行前通知有关各方。
(6)项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件,项目履 行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。
7.2 项目管理机构及定员
由长治市牵头,以“长治市环保局”为主组建项目执行单位
——“漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程项目办公室”。 漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程项目办公室组织机 构如图 7-1 所示。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
图 7-1 项目办公室组织机构组织结构图
由“漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程项目办公 室”确定项目责任人,并由此设置以下五个职能部门:
(1)行政管理组:负责日常行政工作以及与项目履行单位的接待, 联络等工作。
(2)计划财务组:负责项目的财务计划和实施计划安排与项目履 行单位办理合同协作与手续,以及资金使用安排及收支手续。
(3)技术管理组:负责项目的技术文件、技术档案的管理工作, 组织开展漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程的各项研 究工作。
(4)施工管理组:负责项目的土建施工安装的协调与指挥,施工 进度与施工计划的安排,施工质量与施工安全的监督检查及工程的验收
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
工作。
(5)湿地管理组:组建生态修复与水质净化工程专职管理办公室, 负责系统建成后的植物补植、病虫害防治、植物收割与清运、植物销售、 进出湿地的水质与水量常规监测、人工湿地进水水量调节等管理工作, 日常管理采用 4 人定员轮班制。在湿地植物大规模收割期,临时当 地招募农民,分批、分区域进行植物收割、处理,具体人数依植物 收割量大小而定。
此外,聘请项目技术顾问配合项目进行重大技术问题的咨询工作。
7.3 工程的管理
良好的管理与维护是人工湿地发挥功能的重要环节。本工程人工湿 地系统的管理与维护主要包括以下几方面内容:
1、水生植物的收割与管理
2、基础设施、设备的日常维护
3、湿地进出水水质和水量的监测、计量和统计
4、人工湿地水位调节
5、进水水质超标时的应急管理 下面进行详细叙述: 1、水生植物的收割与管理
在湿地系统中,利用水生植物对污水中悬浮物及营养元素进行吸附、截留沉降,通过水体微生物和土壤微生物对有机质进行消化分解,再由 植物体吸收净化,最终去除污染物,达到净化水质目的。在湿地运行过 程中,需要专人负责对水生植物的果实、枯枝进行收割和管理。
人工湿地的植物系统(尤其是挺水植物)在建立后必须连续提供养分和水分,保证栽种植物多年的生长和繁殖。湿地中的植物通常在雨季时期生长迅速,大量吸收污水中携带的营养物质,但是其在冬季来临之前必须
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 技术方案
进行收割,这是因为存在于湿地中部分氮、磷通过植物的收获去 除。此外,秋冬季是植物地下根茎和根芽的重要生长期,植物收割能够给第二年植物得生长创造良好的环境。
浊漳南源人工湿地工程种植的芦苇、香蒲、莲藕、菱角和芡实均具 有较高的经济价值。植物收割和其它有关植物的维护管理,以不降低湿 地处理能力为原则。对于人工湿地水质净化工程中种植的芦苇、香蒲等 挺水植物,宜每年在秋冬季节收割一次;对于菱角和芡实,在秋季对其 果实及时采摘,之后将其死亡的茎叶及时收割;对于莲藕,在当年冬天 及时收割其死亡的茎叶,在第二年春季采摘莲藕,并适当保留部分藕种; 而对于菹草、黑藻和苦草等沉水植物,可以定期收割,作为饲料或沤制 绿肥。割出的植物应尽快运出现场,不在现场保留。
2、 基础设施、设备的日常维护
人工湿地基础设施日常维护主要指湿地围堰、导流堰、太阳能浅层水筒的日常维护与管理,随时检查不透水土工布的破损情况,如有问 题及时更换或修补;配水区闸门、湿地水位调节闸门的定期检修,湿地 布水坝、出水溢流堰的定期检查;栈道、观测台木板、木梁、栏杆及麻 绳等的定期检查,确保其牢固、安全,若出现损坏或松动,应及时修补、 加固。
3、 湿地进出水水质和水量的监测、计量和统计
为积累湿地工程规划设计、维护、运行和管理的经验,获取科学的运行管理资料,应当对湿地进出水进行水质河水量的监测和分析;
流量测量:对湿地进出水量进行连续的计量,分析不同季节湿地内 的蒸发量和下渗量对湿地内处理水量的影响,本湿地地处湖滨区,地下 水较丰富,下渗对湿地实际处理水量的影响较少;主要影响是不同季节 的蒸发量对湿地实际处理能力影响较大,在湿地进出水口计量流量的变 化并结合当地的气象资料合理调节湿地进水量,维持湿地实际设计的处
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理能力。 水质监测:水质监测的目的是了解掌握湿地的处理效果,拟对湿地 总进出水和各级湿地出水作水质的监测,主要监测对象是 CODCr 和 NH4+-N,监测频率建议每周一次,对总进出水的水质监测主要了解湿地 总的处理效果,根据监测结果可以适当调节湿地的总进水量,如果监测 结果比较好可以加大湿地的进水量,相反减少湿地的进水量;同时对各 级湿地的出水作水质监测,以便了解各级湿地的处理效果,分析湿地各 级处理的效果和掌握湿地分级的最佳数量,为了保证监测结果的代表性, 拟在每一级湿地的集水沿线设立 4-5 的取样监测点,每个取样监测点分 别取样分析,利用同一集水沿线取样点的不同监测结果分析湿地内水流 的分布,掌握各级湿地内是否存在短流,分析断流产生的原因,同时采 取措施减少死区的产生,为以后的工程设计积累设计经验。
4、 人工湿地水位调节
在湿地运行初期,为促进人工湿地水生植物生长与保证系统达到稳定状态,需要对整个湿地系统的水位进行调节。 在人工湿地运行初期,每年的 3~6 月设计为湿地水位调节期,3 月上旬将水位调节闸开启,人工湿地由正常的运行水位逐渐下降,逐步达到最低控制水位 31.8m(此时为漳泽,此时人工湿 地挺水植物在较低的水位开始萌发、生长,同水库枯水期)
时由于湿地系统水深较浅,也便于维护人员进行大范围的检查、维护以及检修,待植物生长成熟、系统逐步稳定后,于 6 月下旬闭闸,湿地系统开始蓄水,直至再次达到正常运行水位。
5、进水水质超标时的应急管理
1) 进水水质超标应急预案
当浊漳南源上游发生污染事故,使浊漳南源来水水质严重超标,需要及时启动应急预案,将事故损失降到最小。
①浊漳南源进水水质超标应急预案:
a、在浊漳南源上游重点监控企业及橡胶坝上游设置水质在线监测
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仪器,当监测结果出现明显异常时,由监测机构立即通知上级主管部门 (薛城环保局)启动浊漳南源进水水质超标应急预案。由薛城环保局负 责组织、协调,将事故单位以及湿地管理部门统一纳入事故处理小组中。
b、及时查明污染原因,事故单位关闭其排污口,禁止超标污水继 续排放。
c、通知浊漳南源河网管理部门关闭浊漳南源上游橡胶坝,停止向 湿地进行输水,依靠浊漳南源流域河网系统对已排入的超标污水调蓄和 处理,待污染物浓度下降,达到湿地进水水质要求后,再恢复向湿地进 行输水,利用湿地系统进行净化达标排放;
d、当浊漳南源河网调蓄能力不足时,将污染河水排入湿地进行应 急处理,达标后再排入漳泽水库。
②湿地应急处理办法 a、 进水涵管设置
在湿地进水涵管末端设置事故应急支管,两管由闸阀控制出水流向; 正常情况下湿地进水管出水至湿地配水区,事故应急支管则直接通向湿 地挺水植物净化区,其端口在湿地正常运行时呈关闭状态。
b、利用浊漳南源河网调蓄赢得的时间,由事故处理小组及时组织 人力在湿地初沉净化区内利用袋装土紧急修筑临时围堰,围堰设置面积 根据事故来水水量大小进行确定,用排水泵排空临时围堰内的积水后, 将事故污染河水经湿地进水涵管排入围堰内。
c、根据来水主要污染物浓度采取进行相应投药、投料、曝气等强 化处理,待其水质达到相应指标后,排入湿地其它净化区。
d、在对事故来水进行容纳、处理期间,关闭湿地进水管,开启事 故应急支管,将上游符合进水水质要求的来水通过事故应急支管直接排 入湿地挺水植物净化区,减轻上游河网压力,同时继续发挥湿地水质净 化系统的净化功能。
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e、在事故得到处理后,根据具体情况,对临时围堰内部的沉积污 染物进行相应清淤、处理,对围堰内部湿地植物及时采取补种等维护措 施,最后对临时围堰进行拆除。
7.4 进度计划安排
本工程计划于 2012 年完成,进度计划安排如下:
2010 年 10 月-2010 年 12 月
2011 年 1 月-2011年 2 月
完成技术方案、立项 完成项目申请报告及审批 初步设计及设计审核 完成施工图设计、施工招标 土建施工、橡胶坝、植物种植 监测设备招标 设备安装、人员培训 调试并投入运行、工程验收
2011 年3 月-2011 年4 月
2011 年 4 月-2011 年 5 月
2011 年 5 月-2011 年 10 月
2011 年 5 月-2011 年 9 月
2011 年 10 月-2011 年 12 月
2012 年 1 月-
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技术方案
第8章
招投标方案
8.1 招投标依据
1、1999 年 8 月 30 日第九届全国人民代表大会常务委员会第十一次 会议通过的《中华人民共和国招标投标法》;
2、1999 年 3 月 15 日第九届全国人民代表大会第二次会议通过的《中 华人民共和国合同法》;
3、1997 年第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通 过《中华人民共和国建筑法》;
4、建设部《关于进一步加强工程招标投标管理的规定》,1998 年;
5、建设部《工程建设施工招标投标管理办法》,1992 年;
6、建设部《建设工程施工招标工程标底》,1998 年;
7、建设部《工程建设施工招标文件范本》,1996 年;
8、山西省实施《中华人民共和国招标投标法》办法,2005 年。
8.2 发包方式
招标的工作范围即指招标文件中约定承包方完成的工作内容,工作 内容可以自一个承包方完成包括可行性研究、勘察设计、施工、试运行 等全部内容,也可以由不同的承包方完成其中的一项或几项工程内容。 前者称为工程项目的建设全过程总承包或“交钥匙工程承包”,简称总 承包;后者称为单项工作内容承包。何种发包方式最适合项目的目标, 取决于项目的性质和复杂程度,投资来源、业主的技术和管理能力。由
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技术方案
于本项目包括内容繁多,专业性要求较强,较为复杂,因此采用单项工 作内容发包方式较为适合。
8.3 招投标内容
该工程实施各个阶段的招标内容主要有:监理招标、土建施工招标、 设备招标、安装工程招标、运营招标。
8.4 招标组织形式
招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招 标文件和标底,组织开标、评标的能力的业主可以自行招标;凡不具备 条件的业主应当委托具有相应资质证书的建设工程招标代理机构代理 招标。
在工程项目各个招标阶段,建设单位应组织专门机构(招标人),整 体把握,依法办事,严格控制和调整招标工作,从而保证招标工作的公 平、公正、公开、透明和有序的原则下进行,必要时,可委托专业招标 机构进行具体操作。
在资格预审阶段,由专门机构组建”资格预审评审委员会”进行资格 预审工作。参加人员:应具有执法监督部门的专业技术人员,经济专家, 评审委员会委员不少于 5 人。
在评标阶段,由专门机构组织”评标委员会”负责评标,评标委员会 由招标人代表和有关技术、经济等方面专家组成,成员人数应在 5 人以 上。其中技术、经济等方面专家不得少于成员总数的 2/3。上述专家应 当从事相关领域工作满 8 年并具有高级职称或具有同等专业水平。其中
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的评审专家应从当地专家库,利用电脑随机抽取,不能以任何形式预先 指定。
8.5 招标形式
招标方式可分为公开招标、邀请招标和议标(直接委托)三大类型。
1、 公开招标
公开招标又称无限竞争性招标。是指招标单位通过报刊、广播、电 视等新闻媒体发布招标广告,凡具备相应资质,符合投标条件的单位不 受地域和行业,可以申请投标。
2、 邀请招标
邀请招标亦称有限竞争性招标,是指业主向预先选择的若干家具备 相应资质、符合投标条件的单位发出邀请函,将招标工程的情况、工作 范围和实施条件的也简要说明,请他们参加投标竞争,被邀请单位同意 参加投标后,从招标单位获取招标文件,并按规定要求进行投标报价。
邀请投标对象是项目法人对资质信誉、技术水平、过去承担过类似 工程的实践经验、管理能力等方面比较了解,信任他有能力完成所委托 的单位。为了鼓励投标的竞争性,邀请对象的数目以不少于 3 家为宜, 与公开招标比较,邀请招标的优点是简化了招标程序,不需要发布招标 广告和设置资格预审程序,因此可节约招标费用和缩短招标时间;而且 由于对投标人以往的业绩和履约能力比较了解,减少了合同履行过程中 承包方违约的风险。
3、 议标
议标是指招标单位与两家或两家以上具备相应资质,符合投标条件
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
的单位,分别就承包范围内的有关事宜进行协商,直到与某一单位达成 协议,将合同工程委托他去完成。 议标与前两种招标方式比较,招标程
序简单、灵活,但由于投标的
竞争性较差,往往导致合同条件和合同价格对承包方较为有利。议标方 式仅适用于不宜公开招标或邀请招标的特殊工程或限定条件下的内容, 而且必须报请建设行政主管部门批准后才能采用。议标方式通常适用的 情况包括:
(l)保密工程
由于工程性质决定不能在社会上进行广泛招标,因此可采用议标或 直接发包的形式委托实施任务。
(1) 专业要求非常高的工程或特殊专业工程
完成这类工作任务往往要求实施单位拥有专门的技术、经验或施工 的专用设备,以及可能使用某项专利技术、此时只能考虑少数几家符合 条件的单位。
(2) 与己发包大工程有联系的新增工程
承包方已顺利完成了主要工程的委托任务,具备完成新增工程或工 作内容和能力,为了节省开办费用和缩短完成时间,以及便于施工现场 的协调管理,可在原承包合同价格的基础上以议标方式委托新增工程任 务。
(3) 不能让投标人准备报价的紧急工程
性质特殊、内容复杂,承包时工程量或若干技术细节尚难确定的紧 急工程,以及灾后急需修复的工程,只能以议标的方式采用成本加酬金 合同委托承包单位。
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(5)估计采用公开招标或邀请招标不会取得预期效果的工程
这类情况通常是指工程处于偏远地区,且工作内容属于劳动密集型 的中小型工程,以及限额以下的建设工程。若采用公开招标或邀请招标, 不会有较多的实施单位响应,则只能采用议标。
公开招标和邀请招标均要通过招标、开标、评标、决标程序优选实 施单位,然后签定承包合同,而议标则不设开标、评标程序,招标单位 与投标单位分别进行协商,与某一投标单位达成一致即可签定合同。此 外,前两种招标方式规定,投标截止日期后投标单位不得对所投标书再 作实质性的修改,而议标尽管也要求投标单位递交投标书和报价,但在 协商谈判过程中允许双方就合同条件、合同价格、付款方式、材料供应 条件等诸多内容讨论修改,对此没有任何。
本工程招标方式采用公开招标方式。
8.6 招标基本情况
现将本工程招标的基本情况列表如下:
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表 10-1 招标基本情况表
建设项目名称:漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
形式 项目 勘察、测量 设计 土建工程 建筑工程 安装工程 监理 设备 重要材料 其他 合计 √ √ √ √ √ √ 招标范围 全部招标 部分招标 招标组织形式 自行招标 √ √ √ √ √ √ √ 委托招标 √ √ √ √ √ √ √ √ 招标方式 公开招标 邀请招标 不采用 招标方式 招标估算金 额(万元) 备注 建设单位:长治市环境保护局
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第9章
投资估算
9.1 投资估算
9.1.1 建设规模与工程内容
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程建设规模为3061.5 亩,污水处理规模为 2.4×105m3/d(3-10 月)、1.2×105m3/d(11-12月、翌年 2 月)(一月份结冰期湿地不进水)。
工程建设内容:橡胶坝、河道滞留塘、河道走廊人工湿地、入湖口表流湿地修复、湿地土方调整、植物种植及配套设施建设等。
9.1.2 编制依据
1、文件依据 类似工程造价指标
有关本次治理工程设计说明及有关资料。 建构筑物按指标或类似工程决算进行计算。
2、参考定额
①山西省建筑工程价目表(2006)
②山西省市政工程价目表(2006)
③山西省安装工程价目表(2006)
④相关的配套的费用定额及工程消耗量定额
3、材料价格
依据项目所在地建设工程造价管理部门发布的二 O 一 O 年第三季
度工程造价信息,并参考当地材料市场价格。
4、设备价格
国内设备价格均以询价、厂家报价为依据。增加 5%运杂费。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
5、其它工程费用 主要采用建设部《市政工程投资估算编制办法》(2007)中其它费用定额,并结合当地其体情况而定。 (1)建设单位管理费:按第一部分工程费用的 1.2%计算。
技术方案
(2)工程建设监理费:按第一部分工程费用的 2%计取;
(3)征地补偿费:湿地工程永久占地为新建橡胶坝、管理房、停车 场及在线监测站等工程占地,工程临时占地主要包括工程区挖弃土临时 占地、施工交通及施工布置临时占地等。浊漳南源湿地占地情况见表 11-1 和表 11-2 所示。
表 11-1 浊漳南源人工湿地水质净化工程占地统计表
河道名称 项目名称 新建橡胶坝 新建管理所 在线监测站 浊漳南源 湿地停车场 碎石路 弃土区 合计 永久占地 (亩) 5 0.5 0.5 1 30 临时占地 (亩) 5 0.5 0.5 0.5 3 50 备注 各区挖出的土方 37.5 59.5
20480 元/亩,临综合分析工程区的实际情况,永久征地的补偿费为
时占地补偿费为 600 元/亩。河湖滩地按 10800 元/亩永久征用。本工程征地补偿费用958.17万元。
(4)联合试运转费:按设备总值的 1%计算。
(5)勘察设计费按照国家计委、建设部颁布的 2002 年《工程勘察 设计收费标准》进行计算;
(6)施工图预算编制费:按设计费的 10%计取;
(7)竣工图编制费:按设计费的 8%计算;
(8)施工图审查费:按设计费的 8%计算;
(9)工程保险费:按第一部分工程费用的 0.35%计取;
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(10)项目前期工作准备费:前期文件编制费用按国家计委计价 技术方案
[1999]1283 号,《关于建设项目前期工作咨询收费暂行规定》及国家环 保总局计价[2002]125 号,《关于环境影响咨询收费有关问题的通知》 计取;
(11)基本预备费:按第一、二部分费用之和的 8%计算;
6. 铺底流动资金: 流动资金按分项估算法计算,详见附表“流动资金估算表”,铺底流动资金为流动资金的 30%列计。
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9.1.3 投资估算的组成
本工程估算总投资包括:第一部分费用、其他费用、基本预备费、 铺底流动资金等。漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程 总投资为:3596.84 万元。
其中:
第一部分工程费用: 第二部分其它费用: 基本预备费: 铺底流动资金:
21.04 万元 510.08 万元 192.09 万元 3.63 万元
9.2 资金来源及使用计划
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程的总投资估算 为3596.84 万元,根据长治市目前的财政状况,其中申请部分环保专项资金,其它由长治市财政配套解决。
根据项目的实际情况,资金 1 年全部投入使用,即 1 年建设期,第
1 年投入运行,生产负荷达 100%。
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技术方案
第10章 成本分析及效益分析
10.1 成本分析
10.1.1 基础数据
电价
0.70 元/度 20000 元/人·年
职工年平均工资福利费
建、构筑物及设备综合折旧费率 4.5% 项目计算期
20 年(包括 1 年建设期) 5 人
设计定员
污水处理总规模为 2.4×105m3/d(1 月份不进水),合计 59 万吨/ 年。
10.1.2 总成本费用计算
折旧费 固定资产原值按固定资产投资中第一部分工程费用、预备费、建设期贷款利息之和。计算期内综合折旧费为 4.5%。
大修费
按设备原值 2.4%计算。
无形及递延资产摊销费 按固定资产投资中第二部分费用,根据行业规定,无形资产按 10 年 摊销,递延资产按 10 年摊销。
动力费
基本电价:0.70 元/度,年耗电 4.01 万度。
工资福利费
平均年工资福利费:20000 元/人·年,设计定员 5 人。
管理及其它费用 按上述各项费用
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之和的 10%计算。 经测算,项目年均总成本为 163.59 万元,其中固定成本 156.30 万元, 可变成本 7.29 万元,经营成本 45.04 万元,单位处理总成本 0.027 元/吨,平均单位处理经营成本为 0.008 元/吨。
10.1.3 损益表
损益表是反映项目在计算期内各年的利润总额,所得税前和税后利润的分配情况,以及计算项目投资利润率和投资利税率、投资回报率等指标。
本湿地工程中,大面积种植的芦苇、香蒲、莲藕和菱角具有较高的经济价值。根据当地种植芦苇改良试验知,芦苇湿地二年生干芦苇的产 量可以达到 0.7 吨/亩,三年生达 1.0 吨/亩,按 2006 年芦苇价格计算,亩 产产值可达 700 元, 2500 亩湿地芦苇年产值可达 175 万元;其它挺水、浮叶植物按均价 500 元/亩计,植物收割率按 50%计,其它 500 亩湿地植物年产值可达 12.5 万元,合计植物年收入为 187.5 万元。
项目年均总成本 163.59 万元,运营成本为 45.04 万元,若保证项目正常运行,每年盈利187.5- 45.04=142.46万元。项目投资回收期为25年。
10.2 主要技术经济指标
1、工程估算总投资
2596.04 万元 163.59 万元 45.04 万元
2、年均总成本
3、年均经营成本
10.3 评价结论
财务分析结果表明:本项目实施后,年可实现效益187.5 万元/年。项 目年均总成本 163.59 万元,年均经营成本为 45.04 万元,若仅为保证项目正常运行,每年盈利 142.46 万元。项目投资回收期为25年。
本工程的建成必将明显提高当地的环境质量,对于保护人民身心健
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康,提高人民生活质量和身体素质,促进社会健康稳定发展起到了重要 促进意义。
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第11章 工程效益分析
11.1 环境效益
环境效益是本工程最主要的效益,它包括保障南水北调工程水质安 全效益,浊漳南源来水污染物负荷削减、水质改善效益及增加湖滨湿地 生物多样性等生态效益。
1、保证漳泽水库、南水北调工程水质安全 漳泽水库作为流域综合整治规划的重要输水通道和调蓄湖泊,其水质
安全保障是东线工程成败的关键。浊漳南源作为漳泽水库其中一条入湖河 流,接纳了沿途城镇排放的大量工业废水和生活污水,其进入漳泽水库水 质的好坏,将直接影响到流域综合整治规划的供水水质。
为使其入湖水质达标,在对浊漳南源上游进行点、面源污染等治理 的基础上,在入湖河口实施水质净化工程,将是整个浊漳南源流域综合 治理的最后环节,同时也是保障调水水质、成功实现调水的关键环节之 一。
2、发挥湿地系统的强净化能力,有效削减入湖污染负荷 湿地具有较强的净化能力,主要通过过滤径流和潜流,截留与沉淀,
植物根系吸收 N 与 P,土壤吸附及其中的微生物分解营养盐三种方式进 行的。这些污染物一旦进入湖泊,对湖泊水质的影响很大,会使水体营 养盐富集,水质污染,但通过以上过程进入湿地的生物循环或地球化学 循环,并致使湿地生态系统得以修复,同时保护湖泊水质。工程实施后 至少年可削减 COD 691.2 吨/年,氨氮103.7 吨/年,大大削减污染负荷。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
3、改善湖滨湿地生态系统,增加生物物种多样性
通过本工程的实施,可有效改善薛城浊漳南源水质,增加湖滨湿地 生态系统生物物种多样性,利于建立健康的自然生态系统。
11.2 生态与景观效益
湿地系统可以为诸多生物提供适宜生长的生境,在增加生物多样性、 生态系统的复杂和稳定性、维持自然平衡中起着非常重要的作用。薛城 浊漳南源入湖口(河道走廊)人工湿地水质净化工程以芦苇、香蒲、莲和金 鱼藻等作为湿地植物,并进行优化配置,在围堰及道路两侧种植垂柳和 香花槐等乔灌木构建景观带,由此建立生物多样性和稳定性的湿地生态 系统。
随着漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程的建成, 入湖水质和入湖口处的生境将得到大幅度的改善。由此形成的湿地系统, 不仅可以为水禽提供丰富的食物来源,繁茂的植物群丛也可以为水禽提 供栖息繁殖所必需的安全空间,这对于增加河流入湖口的生物多样性和 生态系统的稳定性、调节当地气候具有重要的意义。
漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程的建成,也将 给河流入湖口的景观带来了巨大的改善。苇影婆娑的芦苇荡,青翠嫩绿 的菱,错落有致的香蒲,莲叶接天,荷花映日,游鱼戏水,岸柳成行, 浊漳南源入湖口将形成一个令人赏心悦目的景色:“绯红荷花婷绿叶,船 帆随风送菱香。天边彩虹连水处,鱼芡满舱笑渔姑。”
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11.3 社会与经济效益
随着浊漳南源人工湿地工程的建设和运行,河流水质逐渐得到改善, 入湖口美丽湿地景观逐渐形成,将大大提高当地居民的生活环境质量。 漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程具有很高的科研和 教育价值,不但可以提高当地居民和游客的环境保护意识,而且,可以 为中国典型北方湖泊的湿地修复提供可靠的实践经验。
具有十分明显的社会效益是本工程实施后的重要特征,社会效益一 般是潜在的无形的,主要表现在增加就业机会,提高公众环境保护意识 等方面。
1、 增加当地农民劳务收入
无论在工程建设期,还是运营管理期间,建议尽量使用农民劳务工, 增加地方农民劳务收入。预计在建设期可增加就业岗位在 20 个以上,从 工程运行需要分析出发,仍需要专人管理。
2、 提高环境保护意识
工程建设实施过程就是一次深刻、生动的环境保护宣传过程,通过 具体的工程实施,使人们能够体会到环境保护的重要性。此外工程实施 后还将随着人们生活质量的提高,人们的环境意识会随之增强,将使流 域环境保护产生质的飞跃,保护环境、节约资源将成为居民的自觉行为。
1、水质改善的经济效益
浊漳南源人工湿地建设工程的水污染控制效益主要是间接的经济效 益。由于漳泽水库为流域综合整治规划的重要输水通道和调蓄湖泊,浊漳南源的入湖水质安全十分重要,对于流域综合整治规划的调水工程的成败具有极其重要的意义。若按照污染损失费来衡量。若浊漳南源水质不达标,对漳泽水库的水质构成威胁,势必对流域综合整治规划产生影响,其后果将是十分严重的。
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2、生态恢复效益 湿地系统的拦截污染物功能和湿生植物的再生功能,使得其得以蓄 积来自水陆两方面的营养物质,因而与陆地相似条件相比,其生产力水 平较高,美国湿地生态学家 E. Maltby 报道,每平方米湿地年生产 9 克蛋 白质,是陆地生态系统平均值的 3.5 倍。工程实施后,将增加湿地面积数 千亩,其经济效益也十分显著。
如湿地植物具有较好的经济价值,水生植物每年就可得到直接的经 济效益,如芦苇、荷花,每年收割即可去除更多的 N、P,又可销售获得 直接经济效益。
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技术方案
第12章 结论与建议
12.1 结论
(1)漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程是为使漳河南源入湖水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质 要求而采取的一项污染治理工程。
(2)选定浊漳南源河道和入湖口处的湖滩地为人工湿地工程建设区。 工程区南北长 3600m,建设区总面积约3061.5 亩。
(3)基于技术稳定、经济可行、管理简便的设计原则,综合考虑水 质净化与生态保护相协调、环境效益和经济效益并重相统一,根据建设 用地的地形地貌特征,确定浊漳南源入湖口(河道走廊)人工湿地水质 净化工程的工艺方案为:橡胶坝+河道滞留塘+河道走廊人工湿地+入湖 口表流湿地修复的组合工艺。
(4)漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程建成后,处 理出水水质情况为 CODCr ≤ 30 mg/L、NH4+-N ≤1.5 mg/L,可以有效削减污 染河水中的污染物质,可削减 COD 691.2 吨/年,氨氮 103.7 吨/年,TP13.8吨。
(5)该项目实施后,浊漳南源入湖口水质有明显改善,处理后的水体 将得到充分利用,美化了沿岸居民的生活环境,将对该地区社会稳定和 经济、社会、环境协调发展起到积极的促进作用。
(6)漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程的总投资估算 为 3596.84 万元,由申请环保专项资金及地方配套资金解决。
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漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程
技术方案
(7)漳泽水库(浊漳南源入湖口)人工湿地水质净化工程计划于 2011
年建设完成。
12.2 建议
建议“项目办公室”尽快组织相关部门和专家进行详细的地形测绘和 地质勘测,为下一步工程的开展奠定扎实的基础。同时,湿地工程的建设要与水利部门密切配合,确保湿地工程的顺利完工。
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