湖泊修复专项方案.doc
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1、 贵阳市红枫湖和百花湖生态 环境恢复治理方案 目 录第一章 总论 1.1 任务由来 1.2 编制根据1.3 指引思想和基本原则 1.3.1 指引思想 1.3.2 基本原则第二章 两湖概况2.1 自然条件概况2.2 两湖存在重要生态问题第三章 治理方案 3.1 底泥疏挖 3.2疏挖办法3.3工艺选取3.4曝气循环净化系统3.5生态公园水培净化第四章 重要任务4.1 底泥疏挖 4.1.1 底泥疏挖工艺流程 4.1.2疏挖办法 4.1.3疏挖设备选型 4.1.4环境疏浚设备选取原则 4.1.5污泥底泥与堆场余水处置4.2周边工厂和生活废水污水解决4.3循环曝气净化系统 4.3.1 循环曝气净化原理
2、4.3.2潜流推流曝气机净化机理与特点 4.3.3潜流推流曝气机选型 4.3.4红枫湖曝气循环净化系统设计计算 4.3.5红枫湖内曝气机安装及布置 4.3.6百花湖曝气循环净化系统设计计算 4.3.7百花湖内曝气机安装与布置第五章 治理工程及投资估算5.1生态公园水培净化工程施工预算 5.1.1栽植原则 5.1.2植物施工与道路预算5.2底泥疏挖施工预算 5.2.1重要施工设备及数量 5.2.2重要技术指标 5.2.3工程总费用5.3 曝气循环净化系统工程预算 5.3.1 设备投资费用预计 5.3.2 工程投资总费用预计第六章 方案实行评价6.1从合理性进行评价6.2从经济效益方面评价6.3从
3、创新性评价第七章 保障办法7.1 加快湿地保护立法7.2 制定湿地保护与恢复有关原则、规范7.3 开展湿地生态补偿试点及长效管理工作7.4 推动湿地保护队伍能力建设 附表:附表一 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复功能分区表附表二 -红枫湖和百花湖流域湿地保护项目表附表三 -红枫湖和百花湖流域湿地恢复项目表附表四 -红枫湖和百花湖流域人工湿地建设项目表附表五 -红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复机制建设 附表六 -红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复科研监测能力建设附图:附图1 规划区位图 附图2 规划范畴图附图3 红枫湖和百花湖流域湿地现状图附图4 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复工程现状示意图附图
4、5 红枫湖和百花湖流域湿地公园现状示意图附图6 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复规划示意图附图7 红枫湖和百花湖流域湿地保护类工程规划示意图附图8 红枫湖和百花湖流域湿地恢复类工程规划示意图附图9 红枫湖和百花湖流域人工湿地规划示意图 1 总论1.1 任务由来贵州省贵阳市红枫湖和百花湖。当前两湖水质状况较差,不能满足饮用水水质规定,富营养化状况严重,特别是磷元素超标。通过本次设计解决,要清除被严重污染底泥,改进湖体超富营养化状态,减少湖内磷含量达到国家饮用水原则,才干保证居民喝到放心饮用水。逐渐恢复其生态功能,提高湖泊自净能力。1.2编制根据(1)由国家环保局于1988年4月发布污水综合排放原
5、则;(2)于1984年1月1日正式生效地表水环境质量原则;(3)于1986年10月生效饮用水水质原则;(4)湖泊自然环境条件。重要涉及地形地貌、气象与水文、工程地质、水文地质等。(5)省(部)级政府关于区域水污染治理任务和期限目的、区域水污染防治物总量制规划。1.3 指引思想与原则1.3.1 指引思想按照湿地生态环保与恢复规划(方案)编制技术规范规定,以“生态优先、科学修复、适度开发、合理运用”为指引思想。生态优先,即保护湿地自然遗产、地区景观、生物多样性,防止湿地功能衰退。科学修复,即在保护、运用和提高过程中,注重各个开发建设环节中科技含量,科学保护湿地。适度开发,即运用综合运用天然秉赋湿地
6、资源及周边自然、合理运用,即在保护湿地自然生态特性前提下,注重挖掘、展示、运用源于湿地自然资源和人文资源,科学合理地安排建设项目,让公众在领略湿地自然风光、结识湿地同步,享有湿地文化,提高公众环保意识。1.3.2 方案制定原则 可行性原则 湿地恢复工程项目实行时一方面必要考虑湿地恢复可行性它重要涉及两个方面,即环境可行性和技术可操作性 优先性和稀缺性原则 尽管任何一种恢复项目目都是恢复湿地动态平衡,并制止其退化过程,但湿地恢复优先性并不同样,在实行湿地恢复前必要明确恢复工作轻重缓急稀缺性就是指在恢复过程中,要优先考虑针对某些濒临灭绝动植物种、种群或稀有群落恢复 恢复湿地生态完整性、自然构造和自
7、然功能原则 湿地恢复是恢复退化湿地生态系统生物群落及其构成、构造、功能与自然生态过程一种完整生态系统富有弹性,能自我维持,能承受一定环境压力及变化,其重要生态状况在一定自然变化范畴内运转正常 流域管理原则 湿地恢复设计要考虑整个湿地区域,甚至整个流域,而非仅仅退化区域应从流域管理原则,充分考虑集水区或流域内影响工程项目区湿地生态系统因子,系统规划设计湿地恢复工程项目建设目的和建设内容 美学原则 湿地具备各种功能和价值,不但体当前生态环境功能和湿地产品用途上,并且具备美学、旅游和科研价值因而,在湿地恢复过程中,应注重对美学追求美学原则重要涉及最大绿色原则和健康原则,体当前湿地清洁性、独特性、愉悦
8、性、景观协调性、可观赏性等许多方面 自我维持设计和自然恢复原则 保持恢复湿地永久活力最佳办法就是将人为维护活动降到最低水平,同步在恢复过程中,应尽量采用自然恢复办法 2 两湖概况2.1自然条件概况红枫湖水库大坝于1960年竣工,位于贵阳市西郊,距省会贵阳28公里。汇水面积1610km2,湖面积57.2km2,总库容为6.01亿m2,平均库容为3亿m2,最大深度45m,平均深度10.8m。水库被分为两某些,南湖和北湖。红枫湖区域存在各种各样产业,涉及旅游、船运、养鱼等,为了防止富营养化,政府将逐渐禁止在该地区养鱼。红枫湖是贵州省贵阳市重要水源地(2 600 000人口)重要水源地,每天供应都市4
9、0 000m3饮用水。百花湖水库竣工于1966年,位于贵阳市西北郊,距市区22公里,在红枫湖下游。汇水面积319km2,湖面积14.5km2,总容量为1.82个亿m3,平均容量为1.10亿m3,最大深度45m3,平均深度10.8m。百花湖区域产业也诸多,与红枫湖状况相似。同步百花湖也是贵阳市重要水源,每天向都市提供25000m3饮用水。从1998年起,作为控制水体富营养化办法之一,湖中养鱼已被禁止,但此后仍有少数渔民以水产养殖为生。尽管当前无磷洗衣粉价格昂贵,政府已逐渐立法裁减含磷洗衣粉,减少湖中磷负荷。2.2两湖存在重要生态问题2.2.1两湖作为饮用水源水质令人堪忧两湖水质状况较差,距环境质
10、量公报显示:百花湖水质为V类,重要超标物总磷和溶解氧;红枫湖水质为劣于V类水质,重要超标物为总磷,其中焦家桥、三岔河测点因总磷严重超标劣于V类。两湖流域内各种工业、农业、旅游业和居民生活污水间接或直接导致两湖营养盐和有机物过度积累,导致两湖水体氮、磷浓度增长。两湖水量补给局限性导致水体自净能力削弱,湖水污染状况更加严重。2.2.2周边工厂污水未经深度解决就排入两湖据调查,贵阳市水晶集团公司、安顺化肥厂、清镇发电厂、贵阳煤气气源厂、田峰化工公司、贵州化肥厂等化工厂每年向红枫湖排放工业废水约5758.11万吨,红枫湖总氮60%、总磷14%流入百花湖。此外,饮用水源地周边仍有少量小煤窑生产,废弃矿井
11、无人治理,富含铁、锰等有害物质矿井废水直接排入水体。2.2.3农业面源污染同步也破坏着两湖水质由于对农业面源污染危害性结识不充分、管理体制不够明确、缺少有效地监测和控制等因素,农业面源污染危害成为两湖饮水安全重要因素。农业面源重要来源于种植业污染、废旧农膜残留、畜禽养殖业污染和大量农村生活污水和垃圾污染。2.2.4湖库内底泥污染严重湖库内源污染十分严重。上游大量化工公司和气源厂长期无需生产还导致了两湖沉积物中有机物污染非常严重,在底泥中检测到了高浓度萘、联苯、菲、苯并芘、硝基苯等各种持久性有毒污染物,底泥中高浓度重金属、磷和有机污染物会随着水文、季节变化而释放到上覆水体中,对两湖水质安全构成了
12、巨大地威胁。 3 治理方案3.1底泥疏挖由于近年沉积,湖泊及沼泽底部会堆积大量污染物,大某些磷集中在底泥中,因而清除具有大量有机物及营养物淤泥可减少污染物迅速或者缓慢扩散。3.2疏挖办法由于机械疏挖疏挖费用不太高,被疏挖淤泥中固体物质多,与水力疏挖相比可以稳定挖泥。合用于像两湖这样湖深较深大湖。3.3工艺选取底泥疏挖是一种有效控制外源污染手段。本次设计对象红枫湖与百花湖,它们底泥蓄积历时长,其中磷含量很高,尚有大量重金属物质。将底泥从湖体内移出,是控制内源直接有效办法。合用水体:当污泥中污染物影响水质时,可用该办法控制营养物;可由疏挖取出堆积污泥,使湖泊沼泽水位加深,并去除有毒物质,控制水生大
13、型植物疯长。3.4曝气循环净化系统3.4.1曝气设备选用根据 本次曝气循环净化系统选用重要曝气设备是潜流推流曝气机。由于所设计治理湖泊湖底环境恶劣,湖深较深,故选用河流湖泊使用曝气设备-潜流推流曝气机。潜水式推流曝气机是运用空气中氧气注入水体中,具备较强搅拌与曝气助流功能,以达到水中增氧目,提高水体溶解氧(DO),恢复和增强水体中好氧微生物活力,使水体中污染物得以净化。3.4.2工艺选取阐明在贵阳市水源地红枫湖和百花湖分别检测藻类生物量和微囊藻毒素含量。发现了大量有害藻类微囊藻类。在百花湖和红枫湖鱼类养殖区发现具有带霉味席藻属,那么饮用水中也许浮现气味和味道问题。在人工净化湖水中六个目如下:抑
14、制有害浮游植物增殖;抑制浮游植物内部增殖;改进水质;提高地层水中溶解氧浓度;防止锰、铵态氮等洗脱;稀释和分散有毒物质,如微囊藻。归根结底,曝气循环净化系统能制止湖底形成厌氧环境,防止营养盐和重金属释放。同步对于防止两湖底泥内重金属元素和有机物扩散有核心作用。3.5生态公园水培净化3.5.1净化系统概况生态公园通过提供浅、污染、流动水环境,植物种植于此环境中,其根系直接生长于污水中,通过根系系统和植物生长成功净化污水6。3.5.2水培植物选取生态公园选取一方面是近年生、常绿水生或是湿生植物,形成较平坦植物带,并依照净化规定或是景观规定,搭配某些挺水植物和非常绿性植物。植物选取还需考虑温度和COD
15、适应性,因某些具备地下茎植物在水培中较难培养。由于温带地区适于水培、具备较高自净能力、能形成群落植物是水芹和马蹄莲。本次设计选取用水芹和马蹄莲混合栽种7。3.5.3 工艺选取阐明由于底质中重金属污染,不满足大型水生植物生长对底质条件规定。故不采用恢复大型水生植物来对两湖进行修复。位于贵州市红枫湖和百花湖是本地知名风景胜地,游客常年络绎不绝,该设施可以向市民及游客展示污染物被去除过程,并通过采摘和收获水生植物。花卉等,捕获鱼和贝类等自然生物,使市民受到教诲。遵循合理经济这一设计原则,该净化设施解决能达到良好水质净化效果以外,还具备建设成本低、净化主体为植物无需特别设备及材料、建成后运营和管理费用
16、低长处,且通过植物出售还可以获得收益。 4 重要任务4.1 底泥疏挖4.1.1底泥疏挖工艺流程如图1:挖泥船挖泥污泥底泥泥浆经排泥管间断输送污泥底泥解决后堆置或运用经沉淀后余水排放底泥堆场用抓斗将泥排出将挖掘泥装入船运到岸边图1 底泥疏浚工艺流程4.1.2疏挖办法本次设计采用水利疏挖进行底泥疏挖。4.1.3疏挖设备选型将底泥从水下疏挖后输送到岸上,有管道输送和驳船输送两种方式。驳船输送工序复杂,生产效率低,但是普通用于含泥量高或运送距离过长场合8。由于红枫湖和百花湖湖面积较大,且湖深都达45米,故采用抓斗式挖泥船。抓斗式挖泥船采用了全封闭防漏抓斗,是抓头在提高过程中没有漏掉。依照两湖水文特性,
17、选用抓斗挖泥船为津航浚403(8m3抓),性能如表1:表1 津航浚403性能参数津航浚403(8m3抓)抓斗斗容/m38公称生产率(m3/h)320400最大挖深/m50最大吊高/m5船总长/m35.4船柱间长/m35.0船宽/m16.0船深/m3.0满/轻载吃水/m1.54/1.05抓斗机机型日土机商工DKG-65抓斗机最大起重量/t40主机机型,功率/KW柴渍机,529传动方式离合变矩器吊重/t50工作半径/m12.95锚:形式,个数质量/t有杆锚,42定员/个24制造厂日土机商工4.1.4环境疏浚设备选取原则环境疏浚设备选取一要考虑普通疏浚工程施工条件,又要考虑污染土疏浚与处置化学、生态
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