河道生態(tài)治理方案

河道生態(tài)治理方案第一章綜合說明 1一、項目概況 1二、項目任務 1 1四、設計依據 1五、設計原則 2第二章技術分析 2一、物理法 2二、化學法 4三、生物一生態(tài)修復技術 4四、最終技術方案 8第三章方案設計 8一、設計水量 8二、設計水質特征 9三、治理目標 9四、實施階段 9五、實施路線 9 第四章投資運營費用估算及維護 一、投資估算 二、運營費用 河道生態(tài)治理方案第一章綜合說明一、項目概況城市河流是城市景觀中一個流動的、與城市居民生活環(huán)境緊密聯(lián)系，且相對開放的復雜生態(tài)系統(tǒng)。河流對外源污染具有一定的自我凈化恢復能力，然而城市河流由于沿岸居民數(shù)量眾多，居民的生產生活對城市河流造成巨大影響，致使城市河流生態(tài)功能在不斷退化和喪失，出現(xiàn)黑臭、蚊蟲滋生，不僅喪失了作為城市景觀的功能，反而成為城市負擔：干擾居民的正常生產生活，影響城市聲譽。動需求隊河道進行治理規(guī)劃和設計。二、項目任務本項目涉及35000m3河道水體的治理和維護，主要任務對受污染水體進行污染物消減和生態(tài)自凈功能恢復。去除水體中的氨氮、BOD等污染物，提高水體含氧量和透明度。建立河道穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)，恢復水體生態(tài)鏈，實現(xiàn)水體自凈，維護水體水質。三、項目規(guī)模本項目設計規(guī)模35000立方，河道長約700m,河寬25m,平均水深約1.95m。根據現(xiàn)有水體的污染現(xiàn)狀，對水體進行水質治理和生態(tài)維護。1、《中華人民共和國環(huán)境保護法》,1989年12月；2、《中華人民共和國水污染防治法》,2008年6月；1為了盡量經濟、高效的治理河道污染，符合技術和經濟性可行性，同時達到一定的治理2、采用技術先進，運行可靠，操作管理簡單的工藝，使先進性與可靠性有機地結合起來。4、利用高效節(jié)能的治理工藝，節(jié)能節(jié)耗，最大限度地降低運行費用。5、系統(tǒng)設備簡單，建設周期短、見效快，維護方便，在保證治理效果的前提下，實現(xiàn)“三低”(低投資、低運行費用、低技術管理要求)目標。第二章技術分析目前，國內外對河流富營養(yǎng)化治理與維護的方法大致可以歸類為物理法、化學法、生物-2截污是河流治理的一條有效的途徑。目前國內受污染河流，無不源于外來污染物遠遠超出湖泊自身的凈化能力而導致水質惡化、生態(tài)破壞，而截污則基本能夠解決河流的污染之源，防止水體進一步惡化。截污作為一項有效的措施被廣泛認可。但是，河流截污工程浩大，涉及面廣，包括大量管網鋪設、污水廠建設、人員動遷、河流周邊生態(tài)修復、工廠企業(yè)排污控制等，其巨額的工程投資、漫長的工期與復雜的工程實施，使眾多的河流主管部門在一定時期內無力承擔，而進展緩慢，因而當前的截污工作更多的體現(xiàn)為相關主管部門量力而行的治河措施之一，通常會結合其他的治理方法實施。2、清淤河流很快又淤積回去，而且工程量大，投資費用高。污染嚴重的河流水體由于耗氧量大于水體的自然復氧量，溶解氧很低，甚至處于缺氧(或厭氧)狀態(tài)。向處于缺氧(或厭氧)狀態(tài)的河道進行人工充氧(此過程稱為河道曝氣復氧),可以增強河流的自凈能力、改善水質，改善或恢復河流的生態(tài)環(huán)境。因此，向處于缺氧(或厭有助于加快黑臭、感官性差等狀態(tài)的河流恢復到正常的水生態(tài)系統(tǒng)。由于河流曝氣復氧工程的良好效果和相對較低的投資與運行成本費用，成為3一些發(fā)達國家如美國、德國、英國、葡萄牙、澳大利亞及中等發(fā)達國家與地區(qū)如韓國、中國香港在中小型污染水體乃至港灣和河流水體污染治理中經常采用的方法。轉嫁，如果外來污染持續(xù)存在，很快會恢復到原來的污染水平，且浪費了優(yōu)質的水資源。2、施用除藻劑可去除藻類和水中的氮，但是無法除去水體中的磷；化學殺藻劑的生物毒性對魚類等其三、生物一生態(tài)修復技術術、人工浮島技術等。其中，前兩種主要是水生植被恢復技術和生4物增效技術技術一般作為河流治理的主要技術，應用較為成熟，人工浮島技術一般作為中的原生動物又以菌類為食。原生動物的捕食能夠加速生物膜的更新。衰老的細菌被捕食物在為水體提供氧氣的同時也為細菌和微小動物的生長提供了附著空間水體底質和植物組成的復雜環(huán)境又為各種生物提供了不同的棲息地。整體的生態(tài)系統(tǒng)本身有著一定方向的物能的喪失又會反作用于水體的自凈能力。水體的自凈能力的減弱又加速了生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。水體自發(fā)的修復作用和簡單的物理修復方式很難迅速恢復水體中的生態(tài)結構。而在人工參水生植物是河流生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有顯著的環(huán)境生態(tài)功能，利用5水生生物法種植水生植物，通過植物的生長轉移水體系統(tǒng)中的污染負荷，其發(fā)達的根系為微生物提供生長繁殖場所，以分解水中污染物以供植物吸收，具有一定的吸收凈化、澄生物增效技術將微生物通過一定的技術手段(如利用載條件等),使微生物固著生長，提高生物反應器內的微生物數(shù)量，從而利于反應后的固液分離，利于除氮和去除高濃度有機物，以及難以生物降解的物質，提高系統(tǒng)的處理能力和適生物增效技術立足于恢復、強化微生物群落來凈化水體。微生物群落是水生態(tài)系統(tǒng)的基微生物(菌類、藻類、原后生動物等)是水體自然凈化的主力軍，河流受到污染水質變壞，也是因污染量過大超出微生物的消化能力。水質的下降導致部分生物種(包括微生物)喪失了生存環(huán)境而逐步消亡，而水生生物結構的改變反過來也助長了水環(huán)境惡化的趨勢，如此惡性循環(huán)導致水生態(tài)系統(tǒng)的退化。生物增效技術正是通過營造微生物的生長空間，數(shù)切斷惡性循環(huán)。不僅可體現(xiàn)到水質的明顯改善，也是促進水生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展循環(huán)。生物增效技術以培育、發(fā)展土著微生物為首要目標，這些微生物因適合于原本的水環(huán)境而具備高度的活力和持續(xù)發(fā)展的能力，既不存在因投加微生物菌可能產生的生物入侵，或因微生物死亡需反復投加，也不存在化學藥劑的生物危害；因依靠微生物自發(fā)的營養(yǎng)消耗凈化水體，而不需機械清理而產生的巨大能耗或復雜運營管理要求。生物增效技術依靠微生物的能力自然凈化水體，并緊密結合水生態(tài)系統(tǒng)的改6善及相互促進發(fā)展，因而是一項長期、生態(tài)的河流治理措施。同步凈化水質與建立水體生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)性水體治理維護系統(tǒng)。生物巢是一種新型、高效的生態(tài)載體，它融合了材料學、微生物學及水體生態(tài)學等學科，采用食品級原材料，通過專利編織技術，將其制成高比表面積、高負荷的，是目前國內外最先進、最有效的以生態(tài)修復的方法從根本上解決水體凈化問題的環(huán)保產品。選育高效菌株制成為微生物復合制劑處理污染水體。其過程以酶促反應為基礎，通過生微生物制劑技術主要優(yōu)點是能迅速提高污染介質中的微生物濃度，并可望在短期內提高污染物的生物降解速率，另外生物反應通常條件溫和，投資省、費用少、消耗低，而且效生態(tài)浮床技術治理水環(huán)境與生態(tài)修復的原理是通過植物在生長過程中對水體中氮、磷等植物必需元素的吸收利用，及其植物根系和浮床基質等對水體中懸浮物的吸附作用，富集水體中的有害物質，與此同時，植物根系釋出大量能降解有機物的分泌物，從而加速有機污染物的分解，隨著部分水質指標的改善，尤其是溶解氧的大幅度增加，為好氧微生物的大量繁殖創(chuàng)造了條件，再通過微生物對有機污染物、營養(yǎng)物質的進一步分解，使水質得到進一步改善，最終通過收獲植物體的形式，將氮、磷等營養(yǎng)物質以及吸附積累在植物體內和根系表面的污染物搬離水體，使水體中的污染物大幅度減少，水質得到改善，從而為高等水生生物的生存、繁衍創(chuàng)造生態(tài)環(huán)境條件，為最終修復水生態(tài)系統(tǒng)提供可能。7人工浮島中的植物種植方式有漂浮生長、聚苯乙烯泡沫板固定生長、編制袋填充人工基質種植、以毛竹作為漂浮物種植等幾種種植方式。直接漂浮種植的植物植株不能挺立；聚目前，生物一生態(tài)技術是目前國內外河流治理的主要技術，應用較為廣泛和成建立河道的水生態(tài)系統(tǒng)是長期維持水質的根本，本方案主要采用生物巢增效技術對河流進行治理及生態(tài)修復，輔以生態(tài)浮床和曝氣技術(提高水體的溶解氧濃度)。另外，在治理初期為迅速改善水底的黑臭狀況，采用投加環(huán)境微生物強化處理。經過一段時間的治理后，水體水質和透明度都得到改善，投加底棲生物(螺類、貝類)和耐污能力較強的魚類，并搭配種植水生植物，強化水體的自凈能力和生態(tài)鏈的完整性。第三章方案設計治理河段長700m,寬25m,水深1.7~2.2m,平均深度為1.95m,水位最大變幅為0.5m,正常情況下的水量為35000m3,以此水量作為方案設計依據。8水質污染特征為氮營養(yǎng)元素和有機污染物，主要污染因子排序為：氨氮>DO>BOD5>石油類>CODMn,水色黑臭，水質類別為劣五類。污染物來源為生活污水和雨污。各污染項目1、治理后水體水質得到有效改善，水體黑臭和異味得到有效去除，水體景觀功能恢2、河道治理的最終目標是恢復河道的自凈功能，修復因污染遭到破壞的生態(tài)食物鏈。第一階段治理前期，主要是增氧曝氣，投放微生物，安裝生物巢，制作生物浮床：水質好轉，然后投放水生動物(底棲和魚類)恢復水生生態(tài)鏈；9六、方案設計生物巢是生物增效技術的主要治理載體，為微生物提供巨大的生存空間和良好生存條件，給微生物大量繁殖及多樣化創(chuàng)造了基礎的條件。將它放進水體內，會大大增加水體土著微生物(指水體中原有的微生物及其群落，不會造成水體的生態(tài)問題)的濃度，在生物巢表用量：1749m2,約合673件；根據公司在景觀水體的治理經驗，并考慮治理水體的水質和富營養(yǎng)化現(xiàn)狀，生物巢的用量比例1:20,即每平方米生物巢的服務20m3的水體。安裝步驟：①底部套筒內灌砂；②套筒兩端封口；③放在適當?shù)奈恢没蛑苯油斗湃胨w安裝方式：如圖，為了保證水流與生物巢的有效接觸面以及生物巢表面獲取陽光，生物2、生物浮床技術生物浮床主體由水面植物和水中懸掛型生物巢兩部分構成，水面上種植的水生植物形成人工植物浮床，水體中生物巢為微生物生長提供巨大的附著表面積，水面植物和水中生物數(shù)量：10個規(guī)格：2(H)×1.3(W)m數(shù)量：四面懸掛需要16件數(shù)量：16根×4m共64m直角彎頭：16個數(shù)量：320個選用株高不同的植物進行擺放，中間高，周圍低的方式進行布置。本方案所采用的植物為普通常見植物，價格低，如采用優(yōu)質植物品種如常綠鳶尾、金線菖蒲、常綠萱草等在植物報價中價格將上浮40~50%。黑麥草：500株聚草：1200叢曝氣增氧循環(huán)系統(tǒng)用于對江、河、湖、庫等天然水體的水質凈化，可有效降低水體的有機污染物和氨氮等污染指標，對去除水體黑臭，改善水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，防止藻類的水華等都有明顯效果。它可在短時間內消除水體黑臭、降低有機污染物和氨氮，在外觀上使水體變清、消除臭味，在后續(xù)的保潔過程中可逐步提高水體的自凈能力；即使在外來污染氧和添加微生物菌種等措施，減少外來污染源對水體的沖擊，使天然水體污染加劇的狀曝氣機電壓：380V數(shù)量：20臺使用效果圖微孔曝氣軟管的安裝曝氣支管河道生態(tài)治理方案氣水比：1:0.5數(shù)量：2臺噪音：76db風管主管道曝氣機管：納米微孔曝氣管數(shù)量：4000m功率：400w水體循環(huán)量：600m3/h數(shù)量：10臺4、微生物技術4.1、工藝說明選育高效菌株制成為微生物復合制劑處理污染水體。其過程以酶促反應為基礎，通過生微生物制劑技術主要優(yōu)點是能迅速提高污染介質中的微生物濃度，并可望在短期內提高污染物的生物降解速率，另外生物反應通常條件溫和，投資省、費用少、消耗低，而且效4.2、設計參數(shù)數(shù)量：300kg5、水生動物魚類：3cm長20000尾，其中鯛魚70%,鰱魚20%,錦鯉10%6、控制系統(tǒng)及配件含控制柜、管道配件等：1批7、設備材料清單河道生態(tài)治理方案第四章投資運營費用估算及維護二、運營費用第一年為治理重點段，曝氣系統(tǒng)需要經常運行，除采用太陽能曝氣不產生電費外，其他兩種曝氣方式每天均有一定的電費支出。隨著生態(tài)系統(tǒng)建立，曝氣系統(tǒng)運行時間可大幅減少，甚至可以不運行。所以電費支出計算為第一年治理高峰期的費用由于生物巢增效技術管理簡單，可不用專門配置人員，由河道清潔維護人員兼職進行設1、曝氣方式一設備功率：25kW:以上述數(shù)據為基礎，曝氣設備每天的運營費用為120元。設備功率：15kW;以上述數(shù)據為基礎，曝氣設備每天的運營費用為72元。3、曝氣方式三三、系統(tǒng)維護由于生物巢增效技術治理維護系統(tǒng)極其簡單，因此系統(tǒng)運行的日常管理工作很少。針對本項目的設計規(guī)劃，其日常的管理工作為管理人員兼職巡視曝氣機的運行以及定期清理水除此之外，以下作為水體的日常管理也是必須得到有效保障的。2、保持水面清潔，及時清撈，防止樹葉、垃圾、油膜等長期漂浮在水面，影響水體的自生物浮床主體由水面植物和水中懸掛型生物巢兩部分構成，水面上種植的水生植物形成人工植物浮床，水體中生物巢為微生物生長提供巨大的附著表面積，水面植物和水中生物巢上的微生物協(xié)同作用，形成立體處理效果，提高處生物浮床規(guī)格：8(L)×8(W)m數(shù)量：10個規(guī)格：2(H)×1.3(W)m數(shù)量：四面懸掛需要16件數(shù)量：16根×4m共64m直角彎頭：16個數(shù)量：320個選用株高不同的植物進行擺放，中間高，周圍低的方式進行布置。本方案所采用的植物為普通常見植物，價格低，如采用優(yōu)質植物品種如常綠鳶尾、金線菖蒲、常綠萱草等在植物報價中價格將上浮40~50%。美人蕉：1200芽香菇草：500株黑麥草：500株聚草：1200叢3.1、工藝說明曝氣增氧循環(huán)系統(tǒng)用于對江、河、湖、庫等天然水體的水質凈化，可有效降低水體的有機污染物和氨氮等污染指標，對去除水體黑臭，改善水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，防止藻類的水華等都有明顯效果。它可在短時間內消除水體黑臭、降低有機污染物和氨氮，在外觀上使水體變清、消除臭味，在后續(xù)的保潔過程中可逐步提高水體的自凈能力；即使在外來污染源未被截斷的條件下，它仍可通過曝氣充氧和添加微生物菌種等措施，減少外來污染源對水體的沖擊，使天然水體污染加劇的狀況得到控制。3.2、設計參數(shù)3.2.1、方式一如圖：曝氣機曝氣方式型號：提水曝氣機電壓：380V負荷：1000m2增氧量：2.5Kg/h數(shù)量：20臺3.2.2、方式二如圖：風機+曝氣軟管氣水比：1:0.5數(shù)量：2臺噪音：76db風管主管道安裝方式：變徑安裝曝氣機管：納米微孔曝氣管數(shù)量：4000m功率：400w水體循環(huán)量：600m3/h數(shù)量：10臺選育高效菌株制成為微生物復合制劑處理污染水體。其過程以酶促反應為微生物制劑技術主要優(yōu)點是能迅速提高污染介質中的微生物濃度，并可望在短期內提高污染物的生物降解速率，另外生物反應通常條件溫和，投資數(shù)量：300kg魚類：3cm長20000尾，其中鯛魚70%,鰱魚20%,錦鯉10%含控制柜、管道配件等：1批序號名稱型號/種類數(shù)量1生物巢673件2生物浮床生物巢16件×10PVC管材直角彎頭16個×10植物種植框320個水生植物美人燕、香菇草等3400株3曝氣機方式一曝氣機20臺