丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程可行性研究報告(煤炭開采區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)項目)

--目錄1概述 11.1項目概況 11.2項目背景 11.2.1項目的提出 11.2.2任務(wù)由來 31.3項目編制依據(jù) 41.3.1編制依據(jù) 41.3.2基礎(chǔ)資料 61.3.3采用的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 61.4編制范圍 81.5編制原則 91.6主要研究結(jié)論 101.6.1工程主體方案 101.6.2工程建設(shè)目標(biāo) 111.6.3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 122建設(shè)項目的必要性 133丹河流域概況及其污染現(xiàn)狀 203.1丹河水系及其流域概況 203.2社會經(jīng)濟(jì)概況 233.3氣候氣象 243.4丹河流域水污染現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 243.4.1丹河流域污染現(xiàn)狀 243.4.2丹河流域水污染發(fā)展趨勢 284技術(shù)方案分析 294.1水體功能指標(biāo)的確定 294.1.1水體功能指標(biāo)依據(jù) 294.1.2各水體功能指標(biāo) 304.2技術(shù)方案分析 314.2.1任莊水庫人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程技術(shù)方案分析 314.2.2污水處理廠回用工程技術(shù)方案分析 324.2.3河道生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)方案分析 424.3結(jié)論 485工程方案 485.1人工濕地處理工程 485.1.1工藝概況 495.1.2處理水量 495.1.3處理水質(zhì) 495.1.4工程區(qū)位置 505.2任莊水庫人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程 505.3污水處理廠回用工程 51 525.3.2生活污水處理廠中水回用工程 575.4河道生態(tài)修復(fù)工程 615.4.1許河河道生態(tài)修復(fù)工程 625.4.2巴公河河道生態(tài)修復(fù)工程 685.4.3北石店河河道生態(tài)修復(fù)工程 756投資估算和資金籌措 876.1投資估算 876.1.1工程費用投資估算依據(jù)及說明 876.1.2工程建設(shè)其他費用的估算依據(jù)及說明 886.1.3分項投資估算 896.1.4工程總投資估算 966.1.4建設(shè)期利息 966.1.5鋪底流動資金估算 966.1.6項目總投資 966.2資金籌措及投資使用情況 966.3資金使用情況 977工程實施進(jìn)度與招投標(biāo) 977.1建設(shè)工期 977.2工程招投標(biāo) 987.3項目實施進(jìn)度安排 988工程效益分析 1028.1環(huán)境效益 1038.2經(jīng)濟(jì)效益 1048.3社會效益 1059環(huán)境保護(hù) 1069.1工程施工期環(huán)境影響分析 1069.2工程運營期的環(huán)境影響分析 10710勞動安全與衛(wèi)生消防 10910.1危害因素及危害程度分析 10910.1.1主要危害因素分析 10910.1.2自熱危害因素分析 11010.1.3生產(chǎn)危害因素分析 11110.2安全衛(wèi)生防范措施 11110.2.1抗震 11110.2.2防洪防澇 11210.2.3防雷 11210.2.4防不良地質(zhì) 11210.2.5防暑 11210.2.6減振減噪 11310.2.7防災(zāi)防爆 11310.3防火及消防措施 11310.3.1總圖運輸 11310.3.2建筑 11410.3.3電氣 11410.3.4消防設(shè)施 11411節(jié)能措施 11511.1工藝節(jié)能措施 11511.2電氣與設(shè)備節(jié)能 11512結(jié)論與建議 11612.1結(jié)論 11612.2建議 1171概述1.1項目概況項目名稱：丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程工程規(guī)模：河水處理量約10萬立方米/天、工業(yè)污水回用工程3萬立方米/天、生活污水回用工程13萬立方米/天工程選址：各子工程具體選址見相關(guān)章節(jié)1.2項目背景1.2.1項目的提出煤炭工業(yè)是我國重要的能源產(chǎn)業(yè)。改革開放以來，我國煤炭工業(yè)快速發(fā)展，煤炭產(chǎn)量持續(xù)增長，對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但煤炭工業(yè)在體制、資源、安全、環(huán)境和轉(zhuǎn)產(chǎn)發(fā)展等方面的深層次矛盾仍然很多，山西是產(chǎn)煤大省，遇到的問題更為突出，煤炭工業(yè)、產(chǎn)煤地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于同意在山西省開展煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點意見的批復(fù)》（國函〔2006〕52號）的精神和《山西省煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點工作總體實施方案》要求，促進(jìn)煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點工作的整體開展，確保煤炭開采生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理工作扎實有序進(jìn)行。根據(jù)煤炭采區(qū)特別是跨區(qū)域存在的突出環(huán)境問題，人民政府本著“因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合利用、合理布局”的原則，編制了《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》，并修訂《山西省丹河流域水污染防治條例》，以解決因煤炭開采造成的跨區(qū)域性水污染問題為目標(biāo)，為丹河流域社會經(jīng)濟(jì)和煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供環(huán)境基礎(chǔ)。的煤炭開采，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，但是，也引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題，主要表現(xiàn)在礦區(qū)環(huán)境污染，水資源破壞，地表沉陷，煤矸石堆積，植被破壞及生物多樣性減少等，嚴(yán)重制約了煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其中，地表水資源因煤炭開采受到污染破壞問題尤為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，2005年全市礦井水排放量為6543.45萬噸/年，占全省礦井水排放量的11.1%，其中COD排放量為3872.01噸，SS排放量為9680.13噸，大量的礦井排水對地表水造成嚴(yán)重的污染。由于煤礦開采造成地表沉陷和裂縫，地表水滲流加速，促使地表徑流減少，水庫存水量下降，甚至斷流、干涸。在全省煤炭開采生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，因采煤開采致使水資源減少影響到299個自然村，21.48萬人，1.07頭大牲畜吃水；因采煤排水、生活廢水的排放及礦井水造成的水質(zhì)污染使70個自然村，4.39萬人，0.27萬頭大牲畜吃水困難；同時，受采煤破壞水資源，影響周圍水源，使周邊583個自然村，11.74萬人，1.81萬頭大牲畜吃水困難。丹河，作為的主要河流之一，流域的水體污染和生態(tài)破壞問題日益嚴(yán)重。沿河流域的煤炭開采活動改變了水文下墊面，造成丹河徑流量減少及煤礦排水影響地表水水質(zhì)。煤炭開采活動給流域內(nèi)的高平、晉城城市飲用水源和郭壁泉、青天河飲用水源地造成了嚴(yán)重威脅，流域內(nèi)的生態(tài)破壞尤其是水體功能遭到嚴(yán)重破壞。隨著丹河流域煤炭開采及煤化工行業(yè)的快速發(fā)展，相應(yīng)的流域水資源消耗量和廢水排放量都會有大的增加，勢必給丹河水體帶來更大的污染負(fù)荷，為最終解決煤炭開采活動造成的丹河流域跨區(qū)域性環(huán)境問題，在加大區(qū)域內(nèi)煤炭采區(qū)綜合規(guī)劃的同時，提出了開展丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程。1.2.2任務(wù)由來為了從根本上解決因煤炭開采活動造成的丹河流域跨區(qū)域性環(huán)境問題，改善丹河水質(zhì)，促進(jìn)丹河流域綜合治理目標(biāo)的實現(xiàn)，依據(jù)《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》和《山西省丹河流域水污染防治條例》（2006年修訂版），從煤炭開采影響區(qū)的丹河全流域綜合整治的角度出發(fā)，對丹河主流及主要支流許河、巴公河、北石店河段的污水采用不同的處理方法，并考慮對該流域的三個主要污水處理廠的回用工程，與其他工程配套最終實現(xiàn)全流域的水環(huán)境綜合整治目標(biāo)。同時，結(jié)合河道水污染治理的成功經(jīng)驗和實際工程，做好丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程項目。山西省環(huán)境規(guī)劃院受委托，按照《山西省丹河流域水污染防治條例》（2006年修訂版）對丹河水質(zhì)的具體要求，結(jié)合國家發(fā)改委和國家環(huán)保部關(guān)于對煤炭開采區(qū)跨區(qū)域性生態(tài)環(huán)境治理和水污染治理政策及環(huán)境保護(hù)要求，負(fù)責(zé)編制《山西省煤炭采區(qū)丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程可行性研究報告》。在接受編制任務(wù)后，我院及時組織有關(guān)專業(yè)人員，于2008年8月1日至5日，對丹河流域污染現(xiàn)狀進(jìn)行了現(xiàn)場實地調(diào)查。在調(diào)查中，我們重點對丹河流域的主流和許河、巴公河、北石店河三條污染嚴(yán)重支流以及高平市城市生活污水處理廠、城市生活污水處理廠、巴公工業(yè)污水處理廠等進(jìn)行了實地踏勘和現(xiàn)場調(diào)研。同時對人工濕地工程的運行情況也進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)研。為了進(jìn)一步搞清楚丹河流域的污染來源，我們還組織專家人員，對丹河兩岸煤礦生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查和了解。1.3項目編制依據(jù)1.3.1編制依據(jù)（1）《國務(wù)院關(guān)于在山西省開展煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點的意見》(國函[2006]52號)；（2）山西省人民政府關(guān)于印發(fā)《山西省煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點工作總體實施方案的通知》（晉政發(fā)[2007]9號文件）;（3）國家發(fā)展改革委員會辦公廳關(guān)于山西省煤炭可持續(xù)發(fā)展基金安排使用管理實施細(xì)則的復(fù)函（發(fā)改辦能源[2007]1805號）（4）山西省人民政府辦公廳[2008]32次、44次、45次會議紀(jì)要（5）山西省發(fā)展改革委員會關(guān)于做好山西煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展試點工作有關(guān)事宜的通知（2008.7）（6）山西省人民政府辦公廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)我省煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點工作的意見（晉政辦發(fā)[2008]35號）（7）《中華人民共和國水污染防治法實施細(xì)則》（2003）；（8）《中華人民共和國水法》（2002.10）；（9）生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與治理項目辦公室關(guān)于編制《煤炭采區(qū)丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程可行性研究報告》的委托書；（10）《山西省丹河流域水污染防治條例》（2006年修訂草案）；（11）《山西省地表水域水環(huán)境管理區(qū)域方案》（2005.5）；（12）《城市總體規(guī)劃》（2003.11）；（13）《環(huán)境保護(hù)“十五”計劃及2015年規(guī)劃》（2000.12）；（14）《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》（2005.8）；（15）山西省發(fā)展與改革委員會組織專家對人工濕地處理工程可研報告的評審意見；（16）環(huán)保局2005年度地表水全年監(jiān)測結(jié)果報告；（17）國家環(huán)保局科技司城市污水土地利用處理技術(shù)指南；（18）《山西省生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)區(qū)劃》；（19）《山西省人民政府批轉(zhuǎn)山西省環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃的通知》（晉政發(fā)[2006]）；（20）《山西省人民政府關(guān)于實施藍(lán)天碧水工程的決定》（晉政發(fā)[2006]15號）。1.3.2基礎(chǔ)資料（1）丹河流域主要污染源分布圖（1：100000）；（2）丹河流域地形圖（1：100000）；（3）規(guī)劃設(shè)計院勘察隊提供的工程區(qū)地勘報告；（4）水利勘察設(shè)計院提供的環(huán)保局丹河人工濕地工程洪水計算說明；（5）丹河流域水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果；（6）丹河人工濕地處理工程可行性研究報告（修改版）；（7）巴公河、許河、北石店河水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)及現(xiàn)場勘查資料；（8）環(huán)保局提供的其它相關(guān)資料。1.3.3采用的主要規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)（1）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）；《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）；《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T206-2005）；《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）；（2）設(shè)計規(guī)范《室外排水設(shè)計規(guī)范》及局部修訂條文GBJ14-87；《室外給水設(shè)計規(guī)范》（1997年版）GBJ13-86；《氧化溝設(shè)計規(guī)程》CECS112：2000；《城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》修訂，2001年；《城市污水生物脫氮除磷處理設(shè)計規(guī)程》CECS149-2003；《市政工程勘察規(guī)范》GBJ56-94；《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50106-2001；《給水排水基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》CBJ125-89；《泵站設(shè)計規(guī)范》GB/T50265-97；《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》CBJ15-88；《建筑設(shè)計防火規(guī)范》CBJ16-87；《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》CJJ50-89；《廠礦道路設(shè)計規(guī)劃》CBJ22-87；《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GBJ68-84；《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ69-84；《水工設(shè)計手冊（第四卷）》（華東水利學(xué)院主編）；《磚體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GBJ50007-2002；《建筑結(jié)構(gòu)載荷設(shè)計規(guī)范》GBJ9-87；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ10-89；《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》CBJ11-89；《室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范》TJ32-78；《室外給水排水工程設(shè)施抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ43-82；《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》TJ36-79；《工業(yè)建筑防腐抗蝕設(shè)計規(guī)范》GB50046-95；《地下工程防水設(shè)計規(guī)范》GBJ108-87；《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-95；《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16-87；《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》SDJ20-78；《工業(yè)企業(yè)采暖、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》TJ19-750；《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》GBJ87-85；《10kV及以下變電站設(shè)計規(guī)范》GB50053-94；《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-95；《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》GB5005-95；《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》GB50060-92；《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94；《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB50055-93。1.4編制范圍依照總體規(guī)劃，從丹河流域的實際情況、本工程的處理目標(biāo)和委托要求出發(fā)，確定本次可行性研究報告的主要內(nèi)容：（1）根據(jù)《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》，對河段水質(zhì)水量變化情況進(jìn)行預(yù)測，合理確定工程規(guī)模。（2）以丹河主流及支流許河、巴公河和北石店河流域的污染河水和高平市生活污水、巴公工業(yè)污水、生活污水為主要治理對象，以去除氨氮等污染物為主要目標(biāo)，以污水廠回用工程和河道的生態(tài)修復(fù)及景觀建設(shè)等為主體工程，論證方案的可行性。（3）估算工程投資。（4）對工程的環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評價。1.5編制原則（1）以“保護(hù)環(huán)境”基本國策為指導(dǎo)思想，根據(jù)水資源保護(hù)的相關(guān)法律、法規(guī)和方針政策，認(rèn)真落實山西省和的相關(guān)污染防治規(guī)劃，以解決因煤炭開采造成的跨區(qū)域性水污染問題為目標(biāo)，為丹河流域社會經(jīng)濟(jì)和煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供環(huán)境基礎(chǔ)。（2）依據(jù)《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》，從煤炭開采影響區(qū)的丹河全流域綜合整治的角度出發(fā)，對丹河主流及主要支流許河、巴公河、北石店河段的污水采用不同的處理方法，并考慮對該流域的三個主要污水處理廠的回用工程，與其他工程配套最終實現(xiàn)全流域的水環(huán)境綜合整治目標(biāo)。（3）本工程的實施必須確保丹河及其支流許河、巴公河、北石店河段的行洪功能，同時洪水不進(jìn)入在建的人工濕地。工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇。（4）工程運行管理簡便，并實現(xiàn)低能耗低成本運行。（5）充分利用河道建造原位凈水生態(tài)工程。（6）在人工濕地處理工藝的選擇上既要廣泛采用先進(jìn)的技術(shù)和試驗結(jié)果，又要注意處理工藝的成熟性和可靠性。凈化植物的選擇在滿足工藝要求并有地域氣候適應(yīng)性的前提下，盡量培育搭配本地原有植物。（7）河道的清淤與整修工程要因地制宜，充分利用河道現(xiàn)有地形、地貌和環(huán)境條件，因勢利導(dǎo)，使人工改造和天然條件和諧統(tǒng)一，有利周圍景觀改善，為水環(huán)境治理目標(biāo)共同服務(wù)；同時還要考慮河道的形態(tài)修復(fù)方法和斷面修復(fù)方法的比選，選擇最佳的修復(fù)方法。（8）滿足出水水質(zhì)要求和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的前提下，采用建設(shè)和運行成本費用低的工藝，濕地填充材料要盡量本地化，實現(xiàn)就地取材。（9）工程方案從全局出發(fā)，又要考慮分步實施的可能性，根據(jù)工藝要求和建設(shè)過程對各工程進(jìn)行分期或分區(qū)，有條件的工程可一次性完工，各分期或分區(qū)工程組成一個統(tǒng)一的處理系統(tǒng)，又可以單獨建設(shè)、運行，實現(xiàn)一定的處理功能。（10）適度考慮工程的環(huán)境普教功能和生態(tài)景觀功能建設(shè)。1.6主要研究結(jié)論1.6.1工程主體方案本工程的主體方案由丹河主河道和其支流的生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)兩部分構(gòu)成，其工程方案和采用的工藝如表1.6-1所示：表1.6-1丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)方案工程方案工藝選址丹河主河道人工濕地處理工程垂直流人工濕地丹河水北村斷面至水東橋斷面滲濾床（壩）—自由表面流人工濕地丹河水東橋斷面至下游東焦河水電站水庫丹河河道與岸邊坡地人工構(gòu)建水生植物和水生動物系統(tǒng)東焦河水電站水庫水面任莊水庫人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程人工構(gòu)建水生植物和水生動物系統(tǒng)任莊水庫水面丹河支流高平污水處理廠回用工程反滲透技術(shù)高平市巴公污水處理廠回用工程反滲透技術(shù)巴公鎮(zhèn)城市污水處理廠回用工程ZT廊道交替池工藝市區(qū)南部許河河道生態(tài)修復(fù)工程滲濾床（壩）—自由表面流人工濕地—穩(wěn)定塘唐西村至原村河約7km馬村河段巴公河河道生態(tài)修復(fù)工程滲濾床（壩）—自由表面流人工濕地巴公河全長22km河段北石店河河道生態(tài)修復(fù)工程生態(tài)清淤和河岸帶景觀和護(hù)坡設(shè)計人民水庫下游至劉家川河道滲濾床（壩）—自由表面流人工濕地劉家川至管院路橋河道1.6.2工程建設(shè)目標(biāo)通過對流域生態(tài)環(huán)境的治理修復(fù)與保護(hù)以及對流域內(nèi)地表水、中水、庫區(qū)水等水資源的合理處理，解決因煤炭開采造成的丹河流域跨區(qū)性的水污染現(xiàn)狀，恢復(fù)丹河清水復(fù)流，為下游郭壁泉、三姑泉水源地和青天河水庫提供安全的供水保障；通過河道的清淤和整治，修復(fù)河道自然形態(tài)，提高河道行洪能力；通過河道的生態(tài)修復(fù)及人工濕地措施，恢復(fù)丹河干流及三條主要支流許河、巴公河、北石店河河道的水體自凈能力，改善沿河生態(tài)環(huán)境，促使適宜淺水生物生存的濕地基本得到修復(fù)和改善，使水資源和水生態(tài)得到有效保護(hù)；通過河岸帶生態(tài)修復(fù)和防護(hù)，提高流域內(nèi)植被綠化和水土保持水平，涵養(yǎng)水源，形成自然生態(tài)的良性循環(huán)，進(jìn)一步保護(hù)丹河流域的水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)?？傊ㄟ^本工程的實施，丹河流域因煤炭開采造成的跨區(qū)域性水污染問題將得到解決，將消除和減輕郭壁泉水源地、青天河水庫和三姑泉水源地的安全隱患，提高丹河河水的綜合利用率，改善丹河山西出境水質(zhì)，解決晉豫兩省丹河污染糾紛問題。1.6.3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工程總投資：45003.27萬元建設(shè)投資：39720.45萬元其中，建設(shè)工程費用：36675.37萬元工程建設(shè)其他費用：3045.08萬元基本預(yù)備費：3972.05萬元鋪底流動資金：1310.77萬元資金籌措方案：山西省煤炭可持續(xù)發(fā)展資金18001.308萬元籌措資金22501.635萬元企業(yè)自籌資金4500.327萬元主要財務(wù)指標(biāo)：排污收費標(biāo)準(zhǔn)0.40元內(nèi)部收益（稅后）5%投資回收期（稅后）15年（含建設(shè)期）建設(shè)期限：根據(jù)各個子工程的建設(shè)周期不同，本工程總體建設(shè)工期預(yù)計兩年到兩年半的時間。2建設(shè)項目的必要性煤炭開采作為山西省重要的支柱產(chǎn)業(yè)，為全國的發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)，同時，也為當(dāng)?shù)靥峁┝舜罅康脑黾又?、利稅、就業(yè)崗位，在全國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中起到舉足輕重的作用，但是，長時間、大規(guī)模、高強(qiáng)度的煤炭開采也帶來了很多生態(tài)環(huán)境問題，對全省的社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成極大的威脅。地處山西省南部沁水煤田腹地，素有“煤鐵之鄉(xiāng)”稱譽(yù)，是山西省煤炭長夜的重要支柱。其中，煤炭資源豐富，開采歷史悠久，煤質(zhì)優(yōu)良，是山西能源重化工基地的重要組成部分，是全國重要的化肥原料煤生產(chǎn)基地。全市含煤面積4654平方公里，占全市總面積的49.01％，已探明儲量271.7億噸，分別占全國、全省無煙煤探明儲量的26％和55％。的煤炭開采，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，但是，也引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題，主要表現(xiàn)在礦區(qū)環(huán)境污染，水資源破壞，地表沉陷，煤矸石堆積，植被破壞及生物多樣性減少等，嚴(yán)重制約了煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其中，地表水資源因煤炭開采受到污染破壞問題尤為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，2005年全市礦井水排放量為6543.45萬噸，占全省礦井水排放量的11.1%，其中COD排放量為3872.01噸，SS排放量為9680.13噸，大量的礦井排水對地表水造成嚴(yán)重的污染。由于煤礦開采造成地表沉陷和裂縫，地表水滲流加速，促使地表徑流減少，水庫存水量下降，甚至斷流、干涸。在全省煤炭開采生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，因煤炭開采致使水資源減少影響到299個自然村，21.48萬人，1.07頭大牲畜吃水；因采煤排水、生活廢水的排放及礦井水造成的水質(zhì)污染使70個自然村，4.39萬人，0.27萬頭大牲畜吃水困難；同時，受采煤破壞水資源，影響周圍水源，使周邊583個自然村，11.74萬人，1.81萬頭大牲畜吃水困難。丹河，是的主要河流之一。丹河流域煤炭資源豐富，礦井密布，受煤炭開采的影響，丹河流域的水體污染和生態(tài)破壞問題日益嚴(yán)重。沿河流域的煤炭開采活動改變了水文下墊面，造成丹河徑流量減少及煤礦排水影響地表水水質(zhì)。長期的煤礦排水使丹河及其支流的部分河道煤泥淤積，在北石店河的河道防洪清淤工程中，發(fā)現(xiàn)清淤出來的淤泥中夾雜著許多黑色的煤泥，由圖2.1-1可以看出。圖2.1-1北石店河河道淤積煤泥可見，丹河流域因煤炭開采造成的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀不容樂觀，丹河流域進(jìn)行生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工作亟待進(jìn)行。（1）實施丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程，是解決因煤炭開采造成的跨區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的重要舉措，是實現(xiàn)山西省煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。煤炭資源豐富，長期的煤炭開采給帶來了社會經(jīng)濟(jì)效益的同時，也引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題。雖然近幾年國家加大對煤礦的整治工作，且收到了顯著的效果，但是丹河流域各大煤礦開采造成的水系破壞與環(huán)境污染等遺留問題一直沒有得到徹底解決。丹河及其支流徑流量減少，水面上漂著一層油花，而在河床底下煤灰已經(jīng)塵結(jié)成厚厚的一層煤泥，有的已經(jīng)結(jié)成塊狀。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民從河底挖出的黑色結(jié)塊稍作處理就能當(dāng)做煤燒，嚴(yán)重影響了丹河水水質(zhì)。隨著近年來丹河流域城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展步入快車道，伴之而來的是流域內(nèi)的取水量和污水排放量的增加，河流自然徑流下降。同時，丹河流域上又新興了許多化工企業(yè)，給丹河的治理工作增加了負(fù)擔(dān)，河流水體污染日益嚴(yán)重，丹河中游干支流已經(jīng)沒有剩余環(huán)境容量。因此，丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工作亟不可待。（2）實施丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程，是完成環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃目標(biāo)的重要途徑。由于長期以來超重型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、粗放型的生產(chǎn)模式、城市環(huán)保建設(shè)欠賬較多等原因，環(huán)境形勢仍然不容樂觀，尤其是丹河流域污染嚴(yán)重，在全市15個削減河段中丹河流域有10個河段有削減任務(wù)。由《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》可知，丹河干流和支流的污染都較嚴(yán)重，除北王莊至鳳和鐵路橋段、高平河西至任莊水庫段、郭壁泉下游及許河外，其他河段沒有剩余的水環(huán)境容量。環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃目標(biāo)中對丹河干支流都有污染物削減任務(wù)。重點削減河段包括：高平的鳳和鐵路橋至郭壁泉、永祿河、野川河、原村河、巴公河、白水河等。削減目標(biāo)為COD4058.52噸/年、氨氮631.34噸/年。分別占全市削減總量的百分比為COD77.30%，氨氮82.34%。由此可見，丹河流域的生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程的開展，關(guān)系到環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃目標(biāo)是否能夠順利完成，對可持續(xù)發(fā)展有深遠(yuǎn)的意義。（3）實施丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程，是繼續(xù)推進(jìn)“藍(lán)天碧水工程”的工作重點。山西省藍(lán)天碧水工程實施以來，環(huán)保工作取得了明顯的階段性成果，2007年，在國家考核的113個重點城市中，山西省已全部摘掉全國倒數(shù)前五名的“黑帽子”。省環(huán)保局公布的2007年度山西省藍(lán)天碧水工程考核結(jié)果中，在11個市排名位列全省第一。2008年，環(huán)保工作以創(chuàng)建國家環(huán)保模范城市為目標(biāo)，繼續(xù)推進(jìn)“藍(lán)天碧水工程”，將使全市主要污染物二氧化硫、化學(xué)需氧量排放量分別控制在11萬噸以下和1.62萬噸以下。在深入實施“藍(lán)天碧水工程”方面，全面實施了“碧水工程”，按照“治丹保沁”原則，重點對丹河流域和城市地表水域?qū)嵤┚C合整治。丹河流域及其支流的生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工作，都將成為重點工作開展，因此丹河流域關(guān)系到藍(lán)天碧水工程的繼續(xù)推進(jìn)，將成為繼續(xù)推進(jìn)“藍(lán)天碧水工程”的工作重點。（4）實施丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程是改善下游河流水質(zhì)量，確保飲用水源安全的重要舉措。近幾年來，高平市境內(nèi)的蘭花集團(tuán)等礦區(qū)污水及化工廢水排入丹河上游支流許河段，使其受到污染；巴公河沿岸的化工企業(yè)排放的污水使巴公河水質(zhì)日益下降；北石店河流域上的礦區(qū)廢水、工業(yè)廢水的排入，使北石店河水質(zhì)遭到嚴(yán)重破壞。丹河任莊水庫以下中游河段因接納巴公河、北石店河污水成為一條排污河。水東橋下游約25km就是區(qū)郭壁泉飲用水源地，該水源地作為主要水源，規(guī)劃供水規(guī)模10萬噸/天，現(xiàn)狀供水量約4萬噸/天，取用石灰?guī)r巖溶地下水，共設(shè)有3泉9井。由于水東村下游河道基本處于石灰?guī)r裸露區(qū)，地表河水直接補(bǔ)給地下水，污染的河水對飲用水安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，特別是水源地內(nèi)的泉水出露后和上游來的污水匯流，繼續(xù)影響著郭壁泉下游的河流和地下水水質(zhì)。盡管目前各個工礦企業(yè)加大對污水的處理力度，其排放的廢水被丹河接納后仍然不能滿足其對飲用水功能的要求，固仍然對飲用水源地造成威脅，加上以前肆意排污造成的丹河流域水體污染和生態(tài)破壞的遺留問題，丹河流域的生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程顯得重要而迫切，因此，在這些重污染河道上開展生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程，對改善河流水質(zhì)，消除和減輕對飲用水源地的安全隱患有重要的作用。（5）實施丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程，將確保和極大的提升任莊水庫和東焦水庫的綜合效率。任莊水庫是丹河最大的控制性工程，控制流域面積為1298.6平方公里，總庫存容8050萬立方米，主要供巴公和高都兩個工業(yè)園區(qū)的企業(yè)用水，可年供水500萬立方。它是丹河流域一座以防洪為主的中型水庫，《山西省丹河流域水污染防治條例》規(guī)定任莊水庫庫區(qū)水環(huán)境質(zhì)量功能目標(biāo)為III類標(biāo)準(zhǔn)，為保證水庫正常的使用功能，并合理開發(fā)其旅游資源，拓寬其利用渠道，就要盡量降低水庫水體的營養(yǎng)水平，構(gòu)建健康水庫生態(tài)系統(tǒng)。丹河下游東焦河水電站工程，是國家發(fā)改委、水利部確定的首批水電站代燃料試點工程，年發(fā)電量1934萬度，向工業(yè)企業(yè)供水1500萬立方米，水庫回水綿延9.2千米，新增水面2000余畝。為保證水庫正常的使用功能，將其建設(shè)成為一項集發(fā)電、供水、旅游于一體的綜合水利工程，并將水庫作為重要生產(chǎn)、生活水源加以開發(fā)利用，就必須大幅度削減入庫水中的P、N、C等污染物，盡量降低水庫水體的營養(yǎng)水平，構(gòu)建健康水庫生態(tài)系統(tǒng)，并確保其入庫水水質(zhì)達(dá)到或者優(yōu)于GB3838-2002標(biāo)準(zhǔn)的一般景觀水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。且該水庫位于山西、河南兩省交界地區(qū)上游，其水質(zhì)好壞不僅影響飲水水源地郭壁泉的水質(zhì)安全，還會直接影響涉及晉豫兩省重大關(guān)系的河南省焦作市飲用水源地青天河的水質(zhì)安全?？梢姡ず恿饔蛏鷳B(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程的實施，將有大大提升任莊水庫和東焦河水庫的綜合效率，這樣，在取得生態(tài)環(huán)境效益的同時，還會給當(dāng)?shù)貛硪欢ń?jīng)濟(jì)效益。（6）實施丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程，將改善丹河山西出境水質(zhì)，解決丹河晉豫兩省糾紛的關(guān)鍵措施。由于長期以來受到來自上游的污染威脅，近年來位于山西晉城和河南焦作交界處的焦作市重要水源地青天河水庫多次出現(xiàn)污染事故，為此，在強(qiáng)化各類工業(yè)源和城鎮(zhèn)污水達(dá)標(biāo)治理的同時，要最大限度的降低河流下游污染負(fù)荷，以充分改善下游水質(zhì)，確保青天河水庫水質(zhì)安全。丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程將東焦河水庫出水水質(zhì)控制在地表水環(huán)境質(zhì)量IV類標(biāo)準(zhǔn)，再向下游流經(jīng)數(shù)公里匯入郭壁泉水后，至青天河水庫水質(zhì)基本可以達(dá)到III類水質(zhì)，目前的污染狀況將得到緩解，兩省跨界河流污染問題將得到徹底的解決。綜上所述，認(rèn)真實施本項目是解決丹河流域因采礦業(yè)造成的水體污染生態(tài)破壞等歷史遺留問題，改善丹河水質(zhì)，促進(jìn)丹河流域綜合治理目標(biāo)實現(xiàn)的重要舉措，對深層次開發(fā)丹河水資源，促進(jìn)丹河流域經(jīng)濟(jì)、社會與環(huán)境的和諧發(fā)展具有極其重要的意義。3丹河流域概況及其污染現(xiàn)狀3.1丹河水系及其流域概況（1）地理位置及水系概況丹河縱貫的東部，是最重要的地面水體之一，是沁河最大的支流，屬黃河水系。地理位置介于東經(jīng)112°42'～113°25'，北緯35°16'～35°58'。它發(fā)源于高平市趙莊丹株嶺，流經(jīng)高平市、澤州縣，出山西境于河南沁陽縣的北金村匯入沁河，境內(nèi)干流全長128.3km，境內(nèi)流域面積2965km2，主要包括高平市和城區(qū)全部、澤州縣大部分區(qū)域和陵川縣部分區(qū)域。丹河流域水資源總量約4.24億立方米，徑流量3.44億立方米，現(xiàn)年均流量11.1m3/s。主要支流包括永祿河、許河、東倉河、巴公河、北石店河和白水河。其最大的支流是白水河，發(fā)源于晉城郊區(qū)的白馬寺山，流經(jīng)郊區(qū)在兩谷坨附近匯入丹河，全長58.1km，流域面積385.9km2，呈典型的季節(jié)性河流。目前，東倉河、北石店河及丹河中下游其他支流已無或基本上已無清水徑流量。（2）地形地貌丹河流域的地形是北高南低，四周高中間低，且地形較平坦開闊，形成寬闊的高原盆地，流域內(nèi)最高點為東北部陵川縣六泉鄉(xiāng)的北板山，主峰海拔1791.6m；最低點為丹河下游河谷處境處鐵路橋，海拔僅290m。境內(nèi)大部分地區(qū)在690m～1000m之間。地貌形態(tài)以中山和中低山為主，次為低山及丘陵，有部分山間盆地及山間寬谷。流域內(nèi)石灰?guī)r廣布，溶洞發(fā)育，斷層較多，水量滲透較嚴(yán)重。（3）水文地質(zhì)丹河流域地下水可分為松散巖類孔隙水（淺層水）、碎屑巖類裂隙水（中層水）、碳酸鹽巖類巖溶水（深層水），它們同時存在，具有密切的水力聯(lián)系，相互補(bǔ)給，水量豐富，水深一般在300m以下。水質(zhì)：中層水屬型水，礦化度為0.1～0.5g/L，水溫14～21℃；深層水為水，礦化度小于1g/L，一般為0.89～0.9g/L，適用于工農(nóng)業(yè)和生活用水。水源補(bǔ)給主要靠大氣降水，邊界側(cè)向補(bǔ)給，地表水文網(wǎng)補(bǔ)給及各層水之間的越流補(bǔ)給等?？偟膩砜?，屬于富水區(qū)域。（4）水利建設(shè)與水資源利用丹河流域的水資源主要為地下水，一部分工農(nóng)業(yè)用水來自丹河的地表水。流域水資源總量約4.24億立方米，按水源分，河川徑流量3.44億立方米，地下水資源量徑流量3.25億立方米，其中重復(fù)水資源量徑流量2.45億立方米，如表3.1-1所列。表3.1-1丹河不同區(qū)域的水資源量（億立方米）區(qū)域河川徑流地下水基流水資源總量總量本區(qū)外區(qū)總量本區(qū)外區(qū)總量本區(qū)外區(qū)總量本區(qū)外區(qū)丹河任莊0.520.5200.880.8800.080.0801.321.320市區(qū)2.922.9202.372.3702.372.3702.922.920丹河干流上建有任莊水庫，位于澤州縣高都鎮(zhèn)任莊村南，是丹河流域上一座以防洪為主的中型控制性工程，控制流域面積1298.6km2，設(shè)計總庫容8050萬立方米，興利庫容2035萬立方米，調(diào)洪庫容6098萬立方米。另外丹河支流上還有上交、申莊2座中型水庫。根據(jù)《地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告》，到2010年丹河流域需水量為1.29億立方米，但可供量僅為0.75億立方米，缺水0.54億立方米。因此，丹河流域為相對缺水區(qū)，水資源的利用主要為地下水，占用水總量的86%以上。地下水嚴(yán)重超采，水位逐年下降，部分泉水已開始干枯。而三姑泉出露于河流下游省界附近地區(qū)，開發(fā)利用成本高。造成水資源浪費的另一原因是時間分布上的不平衡，河川徑流量的一半以上集中在汛期7～9月份，幾乎所有河道都為季節(jié)性河流，夏季暴雨過后，濁流滾滾，無法利用；冬春干旱少雨，河流斷流，部分村莊人畜飲水困難。同時，徑流的年際變化較大，有時連續(xù)幾年豐水或干旱，沒有大型的骨干供水工程以實現(xiàn)年際間以豐補(bǔ)枯。因此，丹河流域的水資源短缺是制約工業(yè)發(fā)展的重要因素。采用先進(jìn)的節(jié)水工藝，節(jié)約用水，同時對污水集中處理，提高廢水的循環(huán)利用率是解決丹河流域水資源短缺問題的重要途徑。3.2社會經(jīng)濟(jì)概況丹河流域人多地少，總?cè)丝诩s130萬，人口密度414人/km2，人均土地3.6畝。近幾年來，丹河流域培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建以煤為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈，走煤—電—氣、煤—電—鋁、煤—焦—鑄一體化之路，發(fā)展清潔能源、電力、煤化工、中高檔鑄件、新型建材、絲麻織品、特色飲品和旅游八大產(chǎn)業(yè)，建設(shè)5000萬噸清潔煤、800萬千瓦電力、300～600萬噸高濃度氮肥、200萬噸中高檔鑄件四大基地。2006年，全市國內(nèi)生產(chǎn)總值362億元，財政總收入79億元，其中丹河流域約占60%。城鎮(zhèn)居民人均可支配收入10152元，農(nóng)民人均純收入3939元。人均國內(nèi)生產(chǎn)總值、人均財政收入、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入三項指標(biāo)居全省前列。3.3氣候氣象丹河流域地處太行山區(qū)，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同季，雨量分布不均，主要集中在7、8、9三個月。春季風(fēng)速大，蒸發(fā)強(qiáng)而降水少；夏季炎熱，降雨集中；秋季降水減少，多秋高氣爽天氣；冬季寒冷而干燥。年平均氣壓931.0KPa，年平均降雨量619.4mm，年蒸發(fā)量1735.9mm，年平均氣溫12.3℃，7月份溫度最高，12月份溫度最低。區(qū)WNW和SSE風(fēng)出現(xiàn)的頻率較多，年靜風(fēng)頻率為21.42%，夏季以東南風(fēng)為主，冬季以西北風(fēng)為主。區(qū)秋季（8、9、10月）的平均風(fēng)速較小，3、4月份風(fēng)速較大（≥2m/s），其它各月的平均風(fēng)速都≥1.6m/s，全年平均風(fēng)速為1.76m/s。3.4丹河流域水污染現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢3.4.1丹河流域污染現(xiàn)狀丹河流域的主要污染形式是水污染，其污染源主要是一些與煤炭開采相關(guān)的化工和后續(xù)化產(chǎn)企業(yè)，污染嚴(yán)重河段主要有高平市區(qū)段、巴公河段、北石店河段及晉城城區(qū)段。高平城區(qū)污染段主要接納縣城的工業(yè)污水，主要工業(yè)污染源有高平化工有限公司、高平化肥廠、天脊中化、高平紡織廠等。巴公河流域作為澤州縣重要工業(yè)區(qū)，主要接納澤州縣的部分工業(yè)污水，主要工業(yè)污染源有天脊集團(tuán)晉城化工股份化工廠，天脊集團(tuán)晉城化工股份化肥廠、蘭花科技創(chuàng)業(yè)化工分公司、莒山煤礦和山西省電力公司等。巴公河段水質(zhì)現(xiàn)狀如圖3.4-1所示。圖3.4-1a巴公河河道水質(zhì)圖3.4-1b巴公河河岸狀況北石店河主要接納晉城礦務(wù)局一帶工業(yè)污水，主要工業(yè)污染源有蘭花科創(chuàng)股份公司化肥分公司、鳳凰山煤礦、王臺鋪煤礦、白馬啤酒廠等。北石店河段水質(zhì)狀況如圖3.4-2所示。圖3.4-2礦區(qū)廢水排入北石店河晉城城區(qū)污染段主要為城區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)污水，匯入白水河，主要工業(yè)污染源有天脊集團(tuán)晉城煤氣化廠、古書院煤礦、晉城恒光熱電廠、晉城春光熱電廠和北巖煤礦、七一煤礦等。2005年1月至2008年6月，丹河主要監(jiān)測斷面的監(jiān)測情況匯總?cè)绫?.4-1：表3.4-12005-2008年丹河主要監(jiān)測斷面水質(zhì)狀況與變化匯總表斷面名稱斷面性質(zhì)水質(zhì)類別水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)變化情況2005200620072008趙莊省控=2\*ROMANII=2\*ROMANII=2\*ROMANII=2\*ROMANII=2\*ROMANII無明顯變化小趙莊省控劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV=5\*ROMANV無明顯變化高平河西省控劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV=5\*ROMANV無明顯變化任莊水庫省控=4\*ROMANIV=4\*ROMANIV=4\*ROMANIV=4\*ROMANIV=3\*ROMANIII無明顯變化水東橋省控劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV劣=5\*ROMANV=5\*ROMANV無明顯變化后寨省控=4\*ROMANIV=4\*ROMANIV=4\*ROMANIV=4\*ROMANIV=4\*ROMANIV無明顯變化注：任莊水庫各月份水質(zhì)狀況變化較大，常在=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV類水之間變化，總體成=4\*ROMANIV類水。根據(jù)上表的統(tǒng)計情況和《“十五”環(huán)境質(zhì)量報告》的評價結(jié)論，“十五”期間，丹河水質(zhì)污染狀況總體有所好轉(zhuǎn)，總污染指數(shù)由2001年的3.85下降到2005年的2.11。丹河各監(jiān)測斷面中，趙莊和后寨斷面水質(zhì)較好，2001～2003年二斷面均為輕度污染，2004年至今均為優(yōu)，水質(zhì)均達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，年際間無明顯變化；任莊水庫各月份水質(zhì)狀況變化較大，常在=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV類水之間變化，總體成=4\*ROMANIV類水，2001年和2005年均屬輕度污染，2002年～2004年依次為重度污染、中度污染和優(yōu)。小趙莊、高平河西、水東橋斷面均為劣=5\*ROMANV類水質(zhì)，各年份均屬重度污染水平。污染最嚴(yán)重斷面是水東橋，“十五”期間平均綜合污染指數(shù)達(dá)5.86。污染類型仍以有機(jī)類和無機(jī)類混合污染為主，其污染分擔(dān)率分別為58.52%和38.32%。根據(jù)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站提供的《丹河水東橋及晉陵橋斷面水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果》（見表3.4-2a,b），2006、2007年2年丹河水質(zhì)指標(biāo)中COD、氨氮有逐年降低的趨勢，丹河河道水質(zhì)主要受氨氮污染影響。丹河主要支流近期水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)見附表一，各主要支流中，氨氮仍是主要的污染物，同時總磷也有不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象。表3.4-2a2006年丹河水東橋斷面水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果（單位mg/L）項目時間氨氮CODBOD5DO流量（m3/s）1月64.66922.54.00.743月57.84316.02.20.835月56.85718.51.20.857月41.15810.73.50.919月38.55020.03.60.9211月48.1529.76.20.84均值48.465215.03.30.87表3.4-2b2007年丹河水東橋斷面水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果（單位：mg/L）項目時間氨氮CODBOD5DO流量（m3/s）1月46.3589.76.20.803月586323.82.90.835月51.1258.64.80.827月22.65623.03.00.829月24.45022.94.60.8111月20.8308.55.20.79均值37.24716.14.40.81丹河流域具體污染源分布情況見附圖一，各主要排污企業(yè)的排污匯總情況見附表1。3.4.2丹河流域水污染發(fā)展趨勢近年來，隨著煤炭開采及煤化工行業(yè)的快速發(fā)展，為減輕工業(yè)對丹河的污染，高平市污水處理廠、巴公工業(yè)污水處理廠、晉煤集團(tuán)生活污水處理廠及污水處理廠相繼投入使用，丹河水質(zhì)惡化趨勢得到一定程度緩解，但依然不容樂觀。今后幾年丹河流域正在構(gòu)建以煤炭為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈，重點發(fā)展?jié)崈裟茉?、電力、煤化工等產(chǎn)業(yè)。全流域高濃度氮肥生產(chǎn)規(guī)模將在現(xiàn)有200萬噸的基礎(chǔ)上增至400萬噸以上，電力、煤炭等行業(yè)也將有很大的發(fā)展。相應(yīng)的流域水資源消耗量和廢水排放量都會有大的增加。為了保護(hù)環(huán)境，認(rèn)真落實科學(xué)發(fā)展觀，努力實現(xiàn)環(huán)境經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，在“十一五”期間將加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級，實行循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，走清潔生產(chǎn)之路。同時，也將進(jìn)一步加大環(huán)境綜合治理的力度，完善區(qū)域性污水處理及回用設(shè)施。屆時，現(xiàn)有大量廢水超標(biāo)排放的狀況將明顯好轉(zhuǎn)，但河流水污染物總量控制的任務(wù)仍十分艱巨。4技術(shù)方案分析本工程主要是針對丹河流域的污染水體，因此首先確定各水體功能的指標(biāo)要求，然后據(jù)此比選分析采用的技術(shù)方案，最終確定本工程的備選方案。4.1水體功能指標(biāo)的確定4.1.1水體功能指標(biāo)依據(jù)《山西省丹河流域水污染防治條例》（2006年修訂草案）第十二條規(guī)定：丹河源頭—北王莊橋和任莊水庫庫區(qū)水環(huán)境質(zhì)量功能目標(biāo)為=3\*ROMANIII類，凡向該河段排放廢水的單位，執(zhí)行國家污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)。北王莊橋—任莊水庫入口、任莊水庫出口—水東橋及白水河河段水環(huán)境功能目標(biāo)為=5\*ROMANV類，水東橋—后寨河段水環(huán)境功能目標(biāo)為=4\*ROMANIV類。凡向該河段排放廢水的單位，執(zhí)行國家污水綜合排放二級標(biāo)準(zhǔn)。排入城市集中污水處理廠的廢水，污染物濃度必須達(dá)到處理廠的進(jìn)水水質(zhì)要求。4.1.2各水體功能指標(biāo)考慮丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃以及河道水質(zhì)對于郭壁泉等水源地的影響，報告中確定各項子工程水體功能指標(biāo)如下：高平市污水處理廠和巴公工業(yè)污水處理廠的回用工程出水：滿足《再生用水用作冷卻水的水質(zhì)控制指標(biāo)（GB50335-2002）》中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；城市生活污水回用工程出水：中水用作景觀環(huán)境用水，水質(zhì)符合《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》GB/T18921-2002的規(guī)定，中水用作城市雜用水，其水質(zhì)應(yīng)符合《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2002的規(guī)定，中水用作循環(huán)冷卻水，水質(zhì)符合《再生用水用作冷卻水的水質(zhì)控制指標(biāo)（GB50335-2002）》中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；任莊水庫庫區(qū)水環(huán)境質(zhì)量功能目標(biāo)為=3\*ROMANIII類；東焦河水電站水庫的出水執(zhí)行地表水=4\*ROMANIV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；任莊水庫出口—水東橋及白水河河段水環(huán)境功能目標(biāo)為=5\*ROMANV類；水東橋—后寨河段水環(huán)境功能目標(biāo)為=4\*ROMANIV類；丹河支流沒有明確規(guī)定水質(zhì)指標(biāo)，報告中確定各支流水質(zhì)要求不低于丹河干流的水質(zhì)指標(biāo)，即許河、巴公河、北石店河河段水環(huán)境功能目標(biāo)為=5\*ROMANV類。4.2技術(shù)方案分析本工程主要針對因煤炭開采造成的丹河流域地表水的跨區(qū)域性污染問題提出解決方案，工程內(nèi)容包括河道疏浚，清淤，護(hù)坡、下墊面修復(fù)、綠化等，減少河道內(nèi)源污染，同時，結(jié)合周邊城鎮(zhèn)工業(yè)廢水、生活污水的綜合治理，截留外源污染，恢復(fù)流域地表水生態(tài)功能。因此，本報告對丹河主河道及其支流采用以下4個子工程：人工濕地處理工程、水庫人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程、污水處理廠回用工程、河道生態(tài)修復(fù)工程。丹河人工濕地處理工程作為丹河流域水污染治理的一項措施，與丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)是密不可分的，因此本報告將其納入進(jìn)來作為本工程的補(bǔ)充，其技術(shù)可行性先期已做了分析，本報告不再分析，只做一些必要的敘述。4.2.1任莊水庫人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程技術(shù)方案分析在河、湖、水庫構(gòu)建水體人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程是凈化水質(zhì)、改善水體生態(tài)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)、有效辦法，迄今為止應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。水庫庫區(qū)的寬闊水面為構(gòu)建水生植物和水生動物系統(tǒng)提供了有利的場所，通過在淺水區(qū)和深水區(qū)布設(shè)不同的水生動植物，構(gòu)成綜合的水生植物體系和水生動物體系，所設(shè)深水區(qū)的人工水草特別適宜硝化、反硝化等眾多微生物附著生長，并對去除水體中氮等污染物發(fā)揮重要作用。所構(gòu)建的水生植物和水生動物系統(tǒng)，作為構(gòu)建健康水域生態(tài)系統(tǒng)的重要支撐體系，對于水庫人工強(qiáng)化自凈過程發(fā)揮直接或間接的多重作用。這種方法直接在庫區(qū)利用構(gòu)建水生植物和水生動物系統(tǒng)凈化水質(zhì)，不再另建工程基礎(chǔ)設(shè)施，既避免了化學(xué)加藥處理方法對水體的二次污染，又降低了基建和運行管理費用，無疑是較為經(jīng)濟(jì)、有效的方法。但該方法需要有一定的水質(zhì)條件，以利于水生動植物的正常生長。目前，任莊水庫水質(zhì)在=3\*ROMANIII、=4\*ROMANIV類水質(zhì)之間變化，總體呈=4\*ROMANIV類水質(zhì)，水生動植物基本能夠在這樣的環(huán)境中生長，同時由于有高平市生活污水處理廠、擬建的許河段河道處理工程等做基礎(chǔ)，基本能夠滿足任莊水庫人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程要求的水質(zhì)。最終確定采用這種方法，以使任莊水庫穩(wěn)定地達(dá)到=3\*ROMANIII類水質(zhì)的要求。4.2.2污水處理廠回用工程技術(shù)方案分析為了徹底解決丹河流域生態(tài)環(huán)境問題，本工程堅持治理修復(fù)與保護(hù)并重的原則，加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的深度處理及再生利用，以截留丹河的外源污染，減輕丹河污染負(fù)荷，確保丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程順利進(jìn)行。4.2.2.1污水處理廠回用工程設(shè)計水質(zhì)本工程中涉及到丹河流域的三個污水處理廠，設(shè)計對三個廠的出水進(jìn)行深度處理、回用。污水處理廠分別是高平市生活污水處理廠、巴公工業(yè)污水處理廠和生活污水處理廠。其設(shè)計回用水用途及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表4.2-1。表4.2-1本工程所涉及的污水處理廠回用水用途表污水廠名稱規(guī)模一期處理工藝一期處理出水水質(zhì)回用水去向高平市城市生活污水處理廠3萬噸/天奧貝爾氧化溝一級排放標(biāo)準(zhǔn)B（GB18918-2002）循環(huán)冷取系統(tǒng)補(bǔ)充水巴公工業(yè)污水處理廠3萬噸/天A/A/O一級排放標(biāo)準(zhǔn)B（GB18918-2002）循環(huán)冷取系統(tǒng)補(bǔ)充水城市生活污水處理廠10萬噸/天奧貝爾氧化溝一級排放標(biāo)準(zhǔn)B（GB18918-2002）城市生活雜用水、景觀水、工業(yè)冷卻水表4.2-2再生水用作工業(yè)用水水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)序號控制項目冷卻用水洗滌用水直流冷卻水循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水1pH值6.5－9.06.5－8.56.5－9.02懸浮物（SS）（mg/L）≤30－303濁度（NTU）≤－5－5生化需氧量（BOD5）（mg/L）≤3010306化學(xué)需氧量（CODCr）（mg/L）≤－60－7鐵（mg/L）≤－0.30.38錳（mg/L）≤－0.10.19氯離子（mg/L）≤25025025010總硬度（以CaCO3/mg/L）≤45045045012總堿度（以CaCO3計mg/L）≤35035035013硫酸鹽（mg/L）≤60025025014氨氮（以N計mg/L）≤－10①－15總磷（以P計mg/L）≤－1－16溶解性總固體（mg/L）≤10001000100017石油類（mg/L）≤－1－18陰離子表面活性（mg/L）≤－0.5－19糞大腸菌群（個/L）≤200020002000注：①當(dāng)敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)換熱器為銅質(zhì)時，循環(huán)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)水的氨氮指標(biāo)應(yīng)小于1mg/L。表4.2-3城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)指標(biāo)序號項目觀賞性環(huán)境景觀用水娛樂性環(huán)境景觀用水河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類1基本要求無漂浮物，無令人不愉快的嗅和味2pH值6.0—9.03懸浮物（SS）（mg/L）≤2010—4濁度（NTU）≤——5.05五日生化需氧（mg/L）≤10666溶解氧≤1.527總磷（以P計）（mg/L）≤1.00.51.00.58總氮（mg/L）≤15.0159氨氮(以氮計)（mg/L）≤5.0510色度≤30.03011石油類（mg/L）≤1.01.012余氯（mg/L）≤0.050.0513陰離子表面活性劑（mg/L）≤0.50.514糞大腸菌群（個/L）≤100002000500不得檢出注：1對于需要通過管道輸送再生誰的非現(xiàn)場回用情況采用加氯消毒方式，而對于現(xiàn)場回用情況不限制消毒方式。2若使用未經(jīng)過除磷脫氮的再生水作為景觀水，鼓勵采用本標(biāo)準(zhǔn)的各方在回用地點幾級探索通過人工培養(yǎng)具有觀賞價值的水生植物的方法，是景觀水的氮磷滿足本表要求，使再生水中的水生植物有經(jīng)濟(jì)合理的出路。4.2.2.2污水深度處理技術(shù)（1）活性炭吸附法活性炭是一種多孔性物質(zhì)，而且易于自動控制，對水量、水質(zhì)、水溫變化適應(yīng)性強(qiáng)，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應(yīng)用前景的污水深度處理技術(shù)?；钚蕴繉Ψ肿恿吭?00～3000的有機(jī)物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%，可經(jīng)濟(jì)有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機(jī)物、農(nóng)藥、放射性有機(jī)物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、顆?；钚蕴浚℅AC）和生物活性碳（BAC）三大類。近年來，國外對PAC的研究較多，已經(jīng)深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據(jù)水污染的程度，在水處理系統(tǒng)中，投加粉末活性炭去除水中的COD，過濾后水的色度能降底1～2度，臭味降低到0度?；钚蕴刻幚砉に嚨娜秉c是基建和運行費用較高，且容易產(chǎn)生亞硝酸鹽等致癌物，突發(fā)性污染適應(yīng)性差。同時，活性炭的活性再生技術(shù)制約著活性炭吸附法的應(yīng)用，目前一些傳統(tǒng)的方法效率不高，能耗大，而新工藝路線上還不成熟，

尚無法投入工業(yè)使用。廢棄失效的活性炭還會造成“二次污染”。（2）臭氧氧化法臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，對許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。臭氧可多方面去除污染，有效地改善水質(zhì)。由于臭氧能氧化分解水中各種有機(jī)物雜質(zhì)所造成的色、嗅、味，其脫色效果比活性炭好。臭氧能降低出水濁度，起到良好的絮凝作用，提高過濾濾速或者延長過濾周期。臭氧對飲用水進(jìn)行處理時可減少氯消毒過程中產(chǎn)生的有害副產(chǎn)物。雖然臭氧能氧化氯消毒副產(chǎn)物的前身，但是其自身也產(chǎn)生一些有害物質(zhì)。一般來說，臭氧能有效地將水中的各種細(xì)菌、病毒殺死，與氯消毒相比，產(chǎn)生的副產(chǎn)物較少。但是，目前，由于國內(nèi)的臭氧發(fā)生技術(shù)和工藝比較落后，所以運行費用過高，推廣有難度。（3）膜分離法微過濾可以除去沉淀不能除去的包括細(xì)菌、病毒和寄生生物在內(nèi)的懸浮物，還可以降低水中的磷酸鹽含量。超濾用于去除大分子，對二級出水的COD和BOD去除率大于50%。反滲透用于降低礦化度和去除總?cè)芙夤腆w，對二級出水的脫鹽率達(dá)到90%以上，水的回收率75%左右，COD和BOD的去除率85%左右，細(xì)菌去除率90%以上。膜分離法是一種新興的高分離、濃縮、提純和凈化技術(shù)。由于不使用藥劑，無二次污染，占地面積小，在水質(zhì)波動較大時仍可以自動連續(xù)運行。（4）光氧化法該法對處理難氧化物質(zhì)十分有效，且將紫外光輻射與臭氧結(jié)合使用，更能使氧化速度大大提高。光化學(xué)氧化是近10年來出現(xiàn)的水深度凈化研究的方向。該項技術(shù)發(fā)展很快，但是運行成本較高。單一的某種水處理工藝很難達(dá)到回用水水質(zhì)要求。（5）一體化活性污泥法目前具有良好脫氮除磷功能的一體化活性污泥法有SBR和ZT廊道交替池（UNITANK）工藝。其中，SBR利用時間上的安排，在一個池子內(nèi)完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水等一系列工藝過程，構(gòu)成了一個周期。而ZT廊道交替池是以多組反應(yīng)器通過空間上的調(diào)配，完成反應(yīng)和沉淀這一循環(huán)過程。這些工藝近年來在我國的應(yīng)用日益廣泛，并且是當(dāng)前污水處理的熱點之一。SBR法的沉降性能好，出水清澈，可以維持SBR的高污泥濃度，從而獲得較高的負(fù)荷，并具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力；在SBR的運行周期內(nèi)，進(jìn)水、曝氣、沉降、排水、閑置等程序的時間，完全可以根據(jù)水質(zhì)、水量的實際情況進(jìn)行調(diào)整，因此適應(yīng)性強(qiáng)；由于污泥有一個再生過程，又可以保持高濃度，所以污泥不僅性狀良好，易于脫水干化，而且產(chǎn)泥率低；由于流程短、設(shè)備少，取消了二沉池、刮泥機(jī)及連接管路等，因此基建投資較省。SBR工藝的主要缺點有：=1\*GB3①反應(yīng)池的進(jìn)水、曝氣、排水過程變化頻繁，不能采用人工管理，因此對污水廠設(shè)備儀表的要求較高，并要求管理人員有一定的技術(shù)水平。=2\*GB3②水量較大時會暴露出容積利用率不高的問題。ZT廊道交替池是通過時間、空間和曝氣設(shè)備與攪拌機(jī)的開停等多因素的組合變化，適應(yīng)水質(zhì)特點，來確保出水水質(zhì)。它沒有污泥回流和混合液的內(nèi)循環(huán)設(shè)施，設(shè)施較簡單。主要由4個方形區(qū)和2個矩形區(qū)結(jié)合而成。平面呈大矩形池，其中有8道公用池壁。一個廊道的3區(qū)之間水力相通，中間區(qū)壁不受單向水壓，所以一體化程度高，占地更少，土建費用也更少。進(jìn)水點和出水點的交替改變，相應(yīng)改善了各區(qū)的污泥負(fù)荷和污泥沉降性能，它跟曝氣量改變和時間變化等因素一起為除磷脫氮提供了良好的條件。它的主要特點為：一體化程度高，占地少，土建費用也更少，如規(guī)模為10萬立方米/天廊道交替池交易辦公椅節(jié)省占地不少于26%，池體土建費用減少12%以上；有良好的脫氮除磷效果，出水水質(zhì)會穩(wěn)定；在平面上形成整體的大矩形池，更有利于在池頂加蓋和廢氣的收集，適宜在北方建設(shè)。4.2.2.3污水處理廠回用工藝選擇（1）高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠回用工藝高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠設(shè)計規(guī)模均為日處理量污水3萬立方米，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中的一級B類排放標(biāo)準(zhǔn)，二者出水水量和水質(zhì)相同，且污水廠出水均作為工業(yè)回用水要求。鑒于此，本報告考慮二者采用同一種回用工藝。目前，巴公工業(yè)污水廠接納的主要是周圍煤化企業(yè)的工業(yè)廢水，高平市城市污水處理廠一期工程日處理污水1.5萬立方米，其中城市生活污水0.8萬立方米，工業(yè)廢水0.7萬立方米，隨著高平市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水比重還將進(jìn)一步增大。由于工業(yè)廢水的水量、水質(zhì)變化大，污染物成分復(fù)雜，一般情況下，這種含有工業(yè)廢水的污水處理過程可生化性欠佳。以污水回用循環(huán)水和鍋爐補(bǔ)水等為目的的深度處理困難較大。因此高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠在回用工藝選擇上，適宜采用技術(shù)成熟，便于管理的先進(jìn)工藝。目