低污染水體的綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范 征求意見稿

1T/EERTXXXX—2024低污染水體的綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了低污染水體的綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)的術(shù)語和定義，總體要求，氨氮超標(biāo)、總磷超標(biāo)和化學(xué)需氧量超標(biāo)及應(yīng)急狀態(tài)下的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)，生態(tài)修復(fù)效果評估、運(yùn)行管理等內(nèi)容。本文件適用于浙江省河流、雨水徑流、農(nóng)業(yè)徑流（農(nóng)田排灌水、農(nóng)田退水）等低污染水體的生態(tài)修復(fù)工程。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB50707河道整治設(shè)計規(guī)范SL709河湖生態(tài)保護(hù)與修復(fù)規(guī)劃導(dǎo)則DB33/T614浙江省河道建設(shè)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1低污染水體low-pollutedwater指主要污染物（如化學(xué)需氧量、氨氮、總磷）濃度值大于GB3838中規(guī)定的III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值，同時小于GB3838中規(guī)定的V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值的水體。如污染河水、雨水徑流、農(nóng)業(yè)徑流（農(nóng)田排灌水、農(nóng)田退水）、達(dá)標(biāo)排放的污水處理廠/設(shè)施出水及類似性質(zhì)的水體。3.2綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)greenandlow-carbonecologicalrestorationtechnology指在生態(tài)修復(fù)過程中，采用低碳、環(huán)保的技術(shù)手段和方法，減少對環(huán)境的負(fù)面影響并促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)恢復(fù)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。4總體要求4.1一般規(guī)定4.1.1綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)符合國家規(guī)定的防洪、通航等標(biāo)準(zhǔn)以及其他有關(guān)技術(shù)要求，注重河道水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、恢復(fù)。4.1.2綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)在對河道有關(guān)資料分析的基礎(chǔ)上，對水質(zhì)監(jiān)測的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，制定綜合性的治理工程措施。4.1.3綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)選址應(yīng)考慮地理位置、地形、自然水位等因素，宜利用地勢高差，盡量減少動力成本。4.1.4根據(jù)不同的河流小流域類型確定修復(fù)單元。山區(qū)、丘陵區(qū)宜以面積5km2～50km2的集水區(qū)為單元進(jìn)行修復(fù)，平原地區(qū)宜以自然或人工河渠為依托的行政區(qū)劃為單元進(jìn)行修復(fù)，濱海區(qū)河流宜以面積3km2～50km2的集水區(qū)為單元進(jìn)行修復(fù)。小流域分類見表1。4.2工藝設(shè)計4.2.1各處理構(gòu)筑物造型應(yīng)簡潔美觀，并應(yīng)使構(gòu)筑物群體的效果與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。4.2.2綠色低碳生態(tài)修復(fù)技術(shù)的工藝流程、豎向設(shè)計宜充分利用地形，符合排水通暢、降低能耗的要2T/EERTXXXX—2024表1河流小流域分類12344.2.3應(yīng)在實(shí)現(xiàn)外源污染物控制的前提下，開展河道水質(zhì)強(qiáng)化凈化修復(fù)。4.2.4應(yīng)根據(jù)河道的污染程度、尺度大小、主體功能和重要度等因素合理選擇強(qiáng)化凈化工藝技術(shù)，不影響河道行洪排澇、通航、生態(tài)景觀等功能需求。4.2.5應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀環(huán)境敏感點(diǎn)，確定強(qiáng)化凈化措施應(yīng)采取的環(huán)境保護(hù)對策及措施。4.2.6應(yīng)優(yōu)先選用節(jié)能低耗、綠色生態(tài)的工藝技術(shù)，設(shè)計可參照SL709和《城市黑臭水體整治工作指南》（建城[2015]130號）執(zhí)行。工藝設(shè)計、施工與驗(yàn)收、運(yùn)行與維護(hù)相關(guān)要求應(yīng)符合GB50707、DB33/T614的相關(guān)規(guī)定。4.3設(shè)計水質(zhì)設(shè)計水質(zhì)要求見表2。表2設(shè)計水質(zhì)要求11＜C≤220.2＜C≤0.4320＜C≤405氨氮超標(biāo)水體的生態(tài)修復(fù)技術(shù)5.1技術(shù)選擇常用技術(shù)包括曝氣增氧、可懸浮式脫氮碳水生態(tài)處理、復(fù)合式生態(tài)浮島、生物基凈化、氧環(huán)境連續(xù)切換植物濾床、河道復(fù)合生態(tài)功能脫氮固碳床、生態(tài)濾墻、復(fù)合腐殖填料生物濾池。具體適用范圍見附錄A。5.2曝氣增氧技術(shù)5.2.1可根據(jù)河道主體功能、污染程度、水體流動性、施工條件等因素選擇曝氣方式。曝氣方式包括鼓風(fēng)曝氣、微納米曝氣、噴泉曝氣、推流曝氣及射流曝氣。不同曝氣方式的適用范圍和特點(diǎn)見表3。5.2.2電能的供應(yīng)除采用常規(guī)取電方式外，還可以考慮新能源供電方式（如太陽能）。表3常見曝氣方式比較高高高少低低5.3可懸浮式脫氮固碳水生態(tài)處理技術(shù)3T/EERTXXXX—20245.3.1根據(jù)水體受污染特點(diǎn)以及地理環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合功能動植物的生長習(xí)性，確定功能動植物種類及配比，構(gòu)建高效脫氮固碳動植物復(fù)合體系。5.3.2植物宜選用沉水植物，如苦草、菹草等；動物宜選用濾食性底棲動物，如河蚌。5.3.3根據(jù)待修復(fù)水域的氣候條件、水體沿岸及底部地形特點(diǎn)，利用深度調(diào)節(jié)裝置和柔性導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，營造動植物適應(yīng)的生存環(huán)境。5.3.4深度調(diào)節(jié)裝置由空氣壓縮機(jī)、氣囊、水管組成。柔性導(dǎo)流結(jié)構(gòu)由由多個氣囊、傾斜板以及多根連接氣囊和導(dǎo)流裝置的牽引繩組成。5.4復(fù)合式生態(tài)浮島技術(shù)5.4.1太陽能驅(qū)動微孔曝氣一體化生態(tài)浮島技術(shù)太陽能驅(qū)動微孔曝氣一體化生態(tài)浮島由水生植物、填料、浮床、太陽能驅(qū)動的微孔曝氣裝置組成。具體設(shè)計參數(shù)如下：——單個生態(tài)浮島的規(guī)模宜為2.4m×2.4m×0.15m，浮床框體宜以無規(guī)共聚聚丙烯管(PPR管)為骨架，浮床載體宜采用HDPE材料；——填料宜選用生物填料，填料組成為20%的生物陶粒、20%的火山巖、40%的沸石和20%的復(fù)合珊瑚結(jié)構(gòu)；——浮床植物選取若干種適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、凈化效能高、存活性強(qiáng)的植物混合搭配，例如黃菖蒲、美人蕉、千屈菜等。5.4.2模塊化生態(tài)浮床技術(shù)模塊生態(tài)浮床技術(shù)由纖維質(zhì)硝化單元、鐵基自養(yǎng)反硝化單元以及太陽能微孔曝氣單元組成，可高效去除河道中的氮磷污染物。具體參數(shù)如下：——浮床框體以304不銹鋼圓管為框架，懸浮在水中，其上掛載纖維辮帶式填料經(jīng)微生物掛膜后構(gòu)建纖維質(zhì)硝化系統(tǒng)；——纖維質(zhì)硝化系統(tǒng)采用懸掛于不銹鋼框架上滌綸材料制作辮帶式掛膜生物填料，微生物掛膜前比表面積6000m2/m3，安裝距離100cm~150cm；——鐵基自養(yǎng)反硝化選用70%的活性鐵濾料、30%的多孔礦物濾料分層配置；——曝氣裝置為微孔橡膠軟管配304不銹鋼支架，宜采用太陽能發(fā)電裝置；——單個生態(tài)浮島的尺寸為2.0m×6.0m×1.0m。5.5生物基凈化處理技術(shù)5.5.1生物填料選擇應(yīng)考慮比表面積、生物親和性和生產(chǎn)成本等因素。5.5.2生物基凈化帶長度應(yīng)考慮河道寬度，設(shè)計密度應(yīng)考慮河道受污染的程度。5.6氧環(huán)境連續(xù)切換植物濾床技術(shù)5.6.1氧環(huán)境連續(xù)切換植物濾床嚴(yán)格區(qū)分好氧與缺氧段，好氧段種植水生景觀植物、水生蔬菜，例如千屈菜、水蔥、蘆葦、香蒲、茭白等。缺氧段不種植水生植物，用塑料薄膜將基質(zhì)覆蓋。5.6.2植物濾床以好氧—缺氧—好氧—缺氧—好氧的形式沿床內(nèi)流向串聯(lián)布置，埋深0.8m，露出地面2cm，材質(zhì)宜為膜壓玻璃鋼板一體化設(shè)備。5.6.3單個植物濾床設(shè)計規(guī)格宜為1.4m×1.0m×1.0m；每個植物濾床分為五格單元格，每個單元格中填充5mm~8mm粒徑陶粒。5.7河道復(fù)合生態(tài)功能脫氮固碳床技術(shù)5.7.1河道復(fù)合生態(tài)功能脫氮固碳床技術(shù)包括生物固定床、生態(tài)增殖放流系統(tǒng)和復(fù)氧脫氮系統(tǒng)。5.7.2生物固定床由生態(tài)浮島及下方支撐骨架承載的生態(tài)填料組成，生物填料宜選擇由火山巖、陶粒、石灰石按照1:1:1比例混合配置的固載填料。5.7.3生態(tài)增殖放流系統(tǒng)由環(huán)境友好型微生物、濾食性底棲動物、浮游動物、魚類組成。5.7.4復(fù)氧脫氮系統(tǒng)由氧氣發(fā)生裝置和微納米氣泡擴(kuò)散裝置組成，其中氧氣發(fā)生裝置包括微納米充氧裝置及微納米氣泡發(fā)生裝置。4T/EERTXXXX—20245.7.5單套尺寸1m×2m×1m，6套成一組，服務(wù)面積為200m2/組。5.8生態(tài)濾墻技術(shù)5.8.1濾墻結(jié)構(gòu)宜選擇“鋼管樁+石籠”支撐墩壩結(jié)構(gòu)，抗沖擊能力強(qiáng)。5.8.2濾墻填料的選擇包括但不限于沸石、牡蠣殼、除磷濾料、火山巖。5.8.3植物配置不宜選用浮葉植物，應(yīng)以本土沉水、挺水、護(hù)坡植物為主。5.9復(fù)合腐殖填料生物濾池技術(shù)5.9.1復(fù)合腐殖填料生物濾池技術(shù)宜采用模塊化設(shè)計，可根據(jù)應(yīng)用場景設(shè)計不同的模塊設(shè)備。5.9.2復(fù)合腐殖填料生物濾池宜設(shè)計為方形，總高宜為2.5m，池內(nèi)填料采用碎石填料和復(fù)合腐殖填料填料交替鋪設(shè)。5.9.3復(fù)合腐殖填料采用由礦化腐熟的生活垃圾60mm篩下物加工而成的腐殖生物顆粒填料，共有4層，每層厚度宜為400mm。5.9.4碎石填料共5層，碎石規(guī)格有直徑10mm~15mm、20mm~40mm、40mm~60mm三種，每層堆放厚度由上至下分別為200mm—150mm—150mm—150mm—250mm。5.9.5進(jìn)水表面負(fù)荷為0.5m3/(m2·d)~0.75m3/(m2·d)。6總磷超標(biāo)水體的生態(tài)修復(fù)技術(shù)6.1技術(shù)選擇常用技術(shù)包括立體水生群落恢復(fù)、生物填料強(qiáng)化凈化、生態(tài)濾墻、秸稈基生物質(zhì)碳原位覆蓋、梯級漫流濕地、復(fù)合腐殖填料生物濾池。具體適用范圍見附錄A。6.2立體水生群落恢復(fù)技術(shù)6.2.1立體水生群落恢復(fù)系統(tǒng)由柔性生態(tài)保護(hù)層、生態(tài)活性介質(zhì)層、微生物床、反濾層及植被生態(tài)系統(tǒng)組成。其具體設(shè)計要求為：——柔性生態(tài)保護(hù)層由高分子植物纖維組成，厚度宜為1cm~2cm；——生態(tài)活性介質(zhì)層由復(fù)合鈣基、鐵基等功能性物質(zhì)組成，厚度宜為1cm~3cm，孔隙率＞60%；——微生物層由生態(tài)活性介質(zhì)層表面形成的巨大生物膜組成；——反濾層采用納米級光催化材料，表面固定有多孔篩網(wǎng)，通透率＞90%；——植被生態(tài)系統(tǒng)由經(jīng)過篩選，吸附效率高的沉水植物組成。6.2.2單個立體水生群落恢復(fù)系統(tǒng)尺寸宜為1m×2m×0.04m，沉水植物種植密度建議5株/孔~8株/孔，36孔/m2。6.2.3立體水生群落恢復(fù)系統(tǒng)設(shè)計最大抗沖刷流速宜為3m/s；抗拉強(qiáng)度(kN/m)：縱向宜為1.0~1.3，橫向宜為1.0~1.3。6.3生物填料強(qiáng)化凈化技術(shù)6.3.1生物填料可選用新型微孔除磷濾料、沸石、火山巖，生物填料堆積厚度宜為20cm~50cm。6.3.2除磷吸附速率宜＞0.08mg/(g.D)，磷吸附容量宜＞6.5mg/g。6.3.3宜與曝氣增氧技術(shù)組合使用，缺氧河段中增加曝氣增氧，可提高生物填料的污染凈化效率。6.4生態(tài)濾墻技術(shù)6.4.1濾墻結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮抗沖擊能力，宜選用“鋼管樁+石籠”形式的支撐墩壩結(jié)構(gòu)。6.4.2濾墻填料的選擇包括但不限于沸石、牡蠣殼、除磷濾料、火山巖。6.4.3植物配置不宜選用浮葉植物，應(yīng)以本土沉水、挺水、護(hù)坡植物為主。6.5秸稈基生物質(zhì)炭原位覆蓋技術(shù)6.5.1宜在河道水土界面覆蓋30目~50目生物炭，覆蓋厚度宜為10cm。6.5.2如所選河段流速較大，可采用沙子與生物炭混合覆蓋，避免河流對底部沖刷作用導(dǎo)致的生物炭流失。5T/EERTXXXX—20246.6梯級漫流濕地技術(shù)6.6.1可用松木樁、仿木樁或石籠沿一側(cè)河岸構(gòu)建旁路凈化系統(tǒng)。6.6.2底部鋪設(shè)生態(tài)填料，填料厚度根據(jù)河道治理的設(shè)計要求確定，生態(tài)填料的選擇包括但不限于沸石、火山巖、除磷濾料。6.6.3填料上層可種植快速生長的挺水植物，如再力花、黃菖蒲、美人蕉。6.7復(fù)合腐殖填料生物濾池技術(shù)具體要求見5.9。7化學(xué)需氧量超標(biāo)水體的生態(tài)修復(fù)技術(shù)7.1技術(shù)選擇常用技術(shù)包括基于風(fēng)光協(xié)同增氧的多級濾床生態(tài)修復(fù)、水下森林構(gòu)建、生物操縱。具體適用范圍見附錄A。7.2基于風(fēng)光協(xié)同增氧的多級濾床生態(tài)修復(fù)技術(shù)7.2.1本技術(shù)工藝為“調(diào)蓄提升水池——多級濾床”組合，宜靠近污染點(diǎn)位安裝使用。7.2.2調(diào)蓄提升水池宜采用預(yù)制式鋼筋混凝土池體，進(jìn)水口安裝過濾篩網(wǎng)，池體內(nèi)部安裝提升水泵與輸送管道，連接至多級濾床布水管道。7.2.3多級濾床可結(jié)合實(shí)際場地條件在岸坡現(xiàn)場建設(shè)，或在合適位置安裝成套化裝置。7.2.4多級濾床濾料采用火山巖10%~20%、陶粒50%~60%和改性礦物纖維材料30%~40%的組合，裝填深度不宜小于1.5m。7.2.5多級濾床表面水力負(fù)荷的取值范圍宜為0.6m3/m2d~1.0m3/m2d。7.2.6每臺風(fēng)光協(xié)同增氧風(fēng)機(jī)服務(wù)面積不宜小于5m2，安裝高度宜高出濾床表面至少0.5m，宜安裝在接受陽光條件較好的位置，利用太陽能或風(fēng)力能源作為風(fēng)機(jī)供電電源。7.3水下森林構(gòu)建7.3.1應(yīng)根據(jù)河道水深、水流、基底、水體透明度等生境條件選擇水下植物。7.3.2水下植物的選擇應(yīng)在確保生境適宜和無生態(tài)風(fēng)險的前提下，選擇凈水型沉水植物（如黑藻、苦草、馬來眼子菜、刺苦草及金魚藻等）。7.3.3不應(yīng)栽種惡性入侵類水生植物（如水盾草），嚴(yán)格控制外來植物（如粉綠狐尾藻、香菇草、伊樂藻等）的種植規(guī)模，對易擴(kuò)散蔓延的鄉(xiāng)土植物（如菹草等）應(yīng)進(jìn)行根控處理。7.3.4沉水植物的種植密度建議考慮180株/m2~280株/m2。7.4生物操縱技術(shù)7.4.1.1水生動物群落恢復(fù)應(yīng)遵循從低等向高等的進(jìn)化縮影修復(fù)原則。7.4.1.2應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮鷦游镂锓N的配置結(jié)構(gòu)，利用肉食性魚類——濾食性魚類——浮游動物——藻類——營養(yǎng)物質(zhì)的食物鏈關(guān)系所產(chǎn)生的生態(tài)學(xué)效應(yīng)，設(shè)計水生動物的放養(yǎng)模式，確定放養(yǎng)水生動物的種類、數(shù)量、雌雄比、個體大小、放養(yǎng)季節(jié)、放養(yǎng)順序。7.4.1.3沉水植物生態(tài)修復(fù)和多樣性恢復(fù)后，可優(yōu)先投加水生昆蟲、螺類、貝類、雜食性蝦類和小型雜食性蟹類，并開展水系現(xiàn)存物種調(diào)查。7.4.1.4投放的水生生物應(yīng)以各地土著種類為主，不應(yīng)投放入侵水生動物。7.4.1.5應(yīng)減少投放或清除草食性魚類對水生植被牧食破壞，減少雜食性魚類的牧食行為生活習(xí)性導(dǎo)致沉積物的再懸浮。7.4.1.6在擬投放區(qū)域均勻投放，并設(shè)置攔截網(wǎng)。7.4.1.7宜在水體溶氧含量＞3mg/L時放養(yǎng)水生動物。7.4.1.8底棲動物投放量宜按10g/m3~15g/m3計算，魚類投放量宜按8g/m3~12g/m3計算。8應(yīng)急狀態(tài)下的修復(fù)技術(shù)6T/EERTXXXX—20248.1技術(shù)選擇可采用磁微濾生物膜技術(shù)、投加水質(zhì)改良劑技術(shù)。具體適用范圍見附錄A。8.2磁微濾生物膜技術(shù)8.2.1磁微濾生物膜技術(shù)由生物膜單元和磁微濾單元組成。8.2.2設(shè)備可根據(jù)水量進(jìn)行模塊化設(shè)計。設(shè)計參數(shù)如下：a)生物膜單元的填料應(yīng)具有親水性好、內(nèi)部粗糙、填料孔隙率大、比表面積高的特點(diǎn)，可采用聚氨酯材質(zhì)填料或改性高分子材質(zhì)填料。其中填料孔隙率宜＞95%，比表面積宜＞10000m2/m3，填料的填充比宜＞90%；b)生物膜單元的COD負(fù)荷宜為6kg/(m3·d)，硝化負(fù)荷宜為0.2kg/(m3·d)~0.3kg/(m3·d)；設(shè)計停留時間為0.5h~2h；c)磁微濾系統(tǒng)的混凝反應(yīng)時間宜為5min~7min；磁環(huán)磁場強(qiáng)度宜為4500Gs。8.3投加水質(zhì)改良劑水質(zhì)改良劑投加量如下：a)增氧劑宜為3g/m3~5g/m3;b)PAC宜為60ppm~200ppm；c)微生物靶向劑菌種宜為20ppm~60ppm；d)除藻劑宜為80ppm~160ppm。9生態(tài)修復(fù)效果評估9.1通過現(xiàn)場調(diào)查、遙感監(jiān)測、文獻(xiàn)資料查閱的方式，收集生態(tài)修復(fù)前后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。9.2根據(jù)評估目標(biāo)，構(gòu)建科學(xué)合理的評估指標(biāo)體系，評估指標(biāo)包括但不限于生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、環(huán)境質(zhì)量、社會經(jīng)濟(jì)影響。9.3評估內(nèi)容包括工程施工前后對照評估、工程實(shí)施目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度評估和趨勢分析評估三部分。9.4邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家對評估方案、數(shù)據(jù)及結(jié)果進(jìn)行咨詢和評審，提高評估的專業(yè)性和準(zhǔn)確性。9.5根據(jù)評估的結(jié)果，對工程設(shè)計方案、管理措施進(jìn)行調(diào)整。10運(yùn)行管理10.1設(shè)備管理10.1.1應(yīng)制定設(shè)備定期維護(hù)與保養(yǎng)計劃，內(nèi)容包括但不限于清潔、檢查、更換易損件。確保設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)。10.1.2應(yīng)建立設(shè)備故障應(yīng)急處理機(jī)制，及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備故障。10.1.3應(yīng)制定設(shè)備操作規(guī)程，明確設(shè)備操作人員的職責(zé)和操作流程，確保設(shè)備安全、高效運(yùn)行。10.1.4應(yīng)定期對操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)，提高操作人員的設(shè)備操作技能和安全意識。10.2水生植物養(yǎng)護(hù)管理10.2.1應(yīng)定期施肥、修剪，促進(jìn)植物生長和恢復(fù)。10.2.2應(yīng)監(jiān)測植物病蟲害情況，及時采取防治措施，防止病蟲害擴(kuò)散。10.2.3應(yīng)對植物生長情況進(jìn)行監(jiān)測和評估，根據(jù)評估結(jié)果調(diào)整養(yǎng)護(hù)管理措施。10.3