松花江富錦段沿江人工濕地示范工程工程可行性研究報告北京林業(yè)大學哈爾濱市排水設計院二〇一四年七月〔工程咨詢資質(zhì)證書彩色復印件〕〔工程設計資質(zhì)證書彩色復印件〕松花江富錦段沿江人工濕地示范工程工程單位：北京林業(yè)大學黑龍江省富錦市沿江濕地自然保護區(qū)管理局編制單位：北京林業(yè)大學哈爾濱市排水設計院主管行政負責人：主管總工程師：主辦部門負責人：主辦部門技術負責人：工程負責人：主要專業(yè)負責人及參加人員專業(yè)專業(yè)負責人主要參與人員環(huán)境問題分析總平面布置環(huán)境工程水利工程生態(tài)景觀道路橋梁建筑結構給水排水概預算目錄第1章總論11.1工程概述11.1.1工程名稱11.1.2工程單位11.1.3工程背景11.1.4工程功能定位與目標21.2研究依據(jù)、原那么、過程及分工21.2.1主要研究依據(jù)21.2.3研究分工4研究原那么4第2章流域概況52.1自然環(huán)境概況52.1.1地理位置52.1.2氣候條件52.1.3水文62.1.4地形地貌72.1.5土壤特征72.2社會經(jīng)濟狀況72.2.1人口72.2.2經(jīng)濟82.2.3土地利用8第3章環(huán)境現(xiàn)狀與問題分析93.1流域污染負荷調(diào)查93.2流域水環(huán)境污染概況93.3工程區(qū)域主要環(huán)境問題9第4章建設的必要性和可行性114.1工程建設必要性114.2工程實施可行性12第5章總體方案與平面布局13工程選址13工程目標13工程內(nèi)容與規(guī)模13第6章松花江富錦段沿江人工濕地示范工程156.1設計思路156.2工程范圍156.3工程目標166.4工藝比選166.4.1傳統(tǒng)生物處理工藝17生態(tài)處理工藝206.4.3工藝比選結果236.5工藝設計246.5.1示范區(qū)一246.5.2示范區(qū)二296.5.3平面設計326.5.4高程設計336.5.5工程規(guī)模與概算346.5.6工程效益36第7章環(huán)保、節(jié)能、平安與水土保持37環(huán)境保護377.1.1主要分析依據(jù)37施工中的環(huán)境問題377.1.3環(huán)境保護措施38節(jié)能39主要分析依據(jù)39節(jié)能措施40工程主要工藝的節(jié)能減排分析40工程建設過程中的節(jié)能減排分析41工程節(jié)能減排效果分析42平安42水土保持43臨時擋土〔石〕工程44臨時植物防護措施45其他的臨時防護措施45第8章工程實施46工程施工46總體施工方案46施工期影響分析47施工進度安排47工程招標47第9章工程運行管理與監(jiān)測499.1運行管理機構499.2運行管理方案499.2.1生態(tài)溝渠的運行和管理499.2.2人工濕地的運行和管理499.2.3水生植物的管理50防凍和保溫維護519.3工程監(jiān)測51第10章投資估算及資金籌措5310.1投資估算5310.1.1編制依據(jù)和說明5310.2資金籌措54第11章工程效益分析5911.1環(huán)境效益分析5911.2社會效益分析5911.3經(jīng)濟效益分析59第1章總論1.1工程概述1.1.1工程名稱松花江富錦段沿江人工濕地示范工程。1.1.2工程單位北京林業(yè)大學。富錦市沿江濕地自然保護區(qū)管理局誰出錢寫誰？還是寫地方主管部門？。誰出錢寫誰？還是寫地方主管部門？1.1.3工程背景“十一五〞期間，由于松花江流域水污染控制一系列有效措施的實施，目前流域水污染惡化的趨勢已得到遏制，流域水環(huán)境質(zhì)量逐步改善。據(jù)2023年《中國環(huán)境狀況公報》，松花江流域42個國控監(jiān)測斷面中，Ⅰ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅴ和劣Ⅴ類水質(zhì)的斷面比例分別占55.7%、38.6%和5.7%。局部監(jiān)測斷面未到達水功能區(qū)劃要求，因此仍需進一步對河流與周邊生態(tài)環(huán)境進行進一步的治理和修復。富錦市是全省耕地面積最大的產(chǎn)糧大市，大量的化肥、農(nóng)藥會隨沿江灌溉農(nóng)田退水排入江內(nèi)；與此同時，沿江地段分布著大量居民區(qū)，人員的密集活動所產(chǎn)生的城市散排污水也會排入松花江。有毒有害的污染物質(zhì)不僅會對松花江中的水生生物構成威脅，也會對沿江濕地的植物、微生物產(chǎn)生直接的毒殺作用，破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。因此，為保障松花江富錦段水質(zhì)達標和生態(tài)功能的恢復，對農(nóng)業(yè)面源污水和城市散排污水的阻斷和凈化勢在必行。本工程為松花江富錦段沿江人工濕地示范工程，是“國家水體污染控制與治理科技重大專項——面源污染阻斷及水體修復關鍵技術與示范〞的示范工程之一，旨在通過本工程的實施，完成水專項課題的研究任務，同時為松花江下游沿江濕地的恢復與保護提供良好的示范和借鑒。1.1.4工程功能定位與目標本工程的總體功能定位是松花江富錦段水體生態(tài)修復示范工程。主要工程目標是對富錦市面源污染中的污染物質(zhì)采取原位削減和中間阻斷，改善流域的水質(zhì)和環(huán)境現(xiàn)狀，形成流域治理的示范效果。1.2研究依據(jù)、原那么、過程及分工1.2.1主要研究依據(jù)1.2.1.1依據(jù)文件〔1〕《國務院關于落實科學開展觀加強環(huán)境保護的決定》；〔2〕《重點流域水污染防治“十二五〞規(guī)劃編制大綱》；〔3〕周生賢在“全國環(huán)境保護部際聯(lián)席會議暨松花江流域水污染防治專題會議〞上的講話；〔4〕《黑龍江省人民政府關于貫徹落實<國務院關于落實科學開展觀加強環(huán)境保護的決定>的實施意見》；〔5〕《松花江流域水污染防治“十二五〞規(guī)劃編制大綱》；〔6〕《國家環(huán)境保護“十二五〞規(guī)劃根本思路》；〔7〕黑龍江省富錦市“十二五〞開展規(guī)劃。〔8〕松花江下游沿江濕地生態(tài)功能與生物多樣性恢復技術集成與綜合示范課題“面源污染阻斷及水體修復關鍵技術與示范〞子課題實施方案。〔9〕課題合同。1.2.1.2根底資料〔1〕《2023年富錦市統(tǒng)計年鑒》；〔2〕《2023年富錦市統(tǒng)計年鑒》；〔3〕《2023年富錦市統(tǒng)計年鑒》；〔4〕《2023年富錦市城市水域功能區(qū)達標率監(jiān)測結果表》〔富錦市環(huán)境保護監(jiān)測站〕；〔5〕《2023年富錦市城市水域功能區(qū)達標率監(jiān)測結果表》〔富錦市環(huán)境保護監(jiān)測站〕。1.2.1.3主要參考標準、標準〔1〕《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》〔GB3838-2002〕；〔2〕《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》〔GB18918-2002〕；〔3〕《防洪標準》〔GB50201-94〕；〔4〕《人工濕地污水處理技術導那么》〔2023〕；〔5〕《人工濕地處理技術指南》〔2023〕；〔6〕《城市污水土地處理利用設計手冊》〔1990〕；〔7〕《污水穩(wěn)定塘設計標準》〔CJJ/T54-93〕；〔8〕《室外排水設計標準》〔GB50014-2006〕；〔9〕《室外給水設計標準》〔GB50013-2006〕；〔10〕《污水再生利用工程設計標準》〔GB50335-2002〕；〔11〕《水工混凝土結構設計標準》〔SL191-2023〕；〔12〕《水利水電工程邊坡設計標準》〔SL386-2007〕；〔13〕《堤防工程設計標準》〔GB50286-2023〕；〔14〕《給水排水工程構筑物結構設計標準》〔GB50069-2002〕；1.2.3研究分工可行性研究報告由雙方共同完成。其中，哈爾濱市排水設計院負責工程設計，北京林業(yè)大學主要負責工程工藝參數(shù)。研究原那么〔1〕工程設計要與松花江流域、富錦市相關規(guī)劃具有一致性；〔2〕設計充分考慮工程的可實施性；〔3〕因地制宜，工程設計應依據(jù)松花江富錦段的地形地勢、經(jīng)濟條件和污染源特征進行；〔4〕設計著眼于生態(tài)系統(tǒng)的功能，特別是環(huán)境功能；〔5〕注重系統(tǒng)的經(jīng)濟性、適用性及穩(wěn)定性；〔6〕注重景觀效果，并與周圍的景觀相協(xié)調(diào)；〔7〕盡可能表達本工程的示范效果。第2章流域概況2.1自然環(huán)境概況2.1.1地理位置富錦市位于黑龍江省東北部，三江平原腹地，松花江下游南岸。東經(jīng)131°25′至133°26′，北緯46°45′至47°45′至47°37′之間，周邊與7市縣相毗鄰。西與集賢縣、樺川縣毗連；東與饒河縣、同江市為鄰；南起七星河，與綏濱縣隔江相望。是三江平原幾何中心。全境東西180公里，南北92公里，幅員總面積平方公里，占黑龍江省土地面積的1.8%，占佳木斯地區(qū)總面積的25%，在佳木斯地區(qū)位居第一。2.1.2氣候條件富錦市屬溫和半濕潤農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，有明顯的大陸性季風特點。四季清楚，春季風力大，蒸發(fā)大于降水；夏季氣溫高，降水集中；秋季降溫快，冬季漫長，寒冷、枯燥。〔一〕氣溫富錦30年整編氣象資料〔1981-2023年〕年平均氣溫℃，最冷月平均氣溫℃，最熱月平均氣溫℃，歷年極端最高氣溫℃，極端最低氣溫℃。年平均降水量毫米，其中5-9月降水量毫米，占全年降水量的79%。年平均相對濕度68%。近10年來，年平均日照2400小時。年平均蒸發(fā)量毫米。穩(wěn)定通過10℃積溫為℃，無霜期在136-188天。主要氣象災害有低溫冷害、霜凍、干旱、洪澇、人風、冰雹等。富錦市位于黑龍江省第二積溫帶下線、第三積溫帶上線。〔二〕降水富錦區(qū)域年平均降水量毫米，其中作物生長期〔5月-9月〕降水毫米，占全年降水總量的79%，最多年降水量毫米，最少年降水量毫米，年蒸發(fā)量毫米，蒸發(fā)量大于降水量，特點是5-6月份蒸發(fā)量顯著，達毫米，約占全年的三分之一，蒸發(fā)量大于降水量容易山現(xiàn)春旱，秋季蒸發(fā)少易產(chǎn)生秋澇。全年平均相對濕度為67%，春季為61%，夏季76%；全年平均地面溫度℃，超過氣溫℃。〔三〕風力富錦處于兩風帶，年平均風速米/秒，全年大風次數(shù)平均為29天，最多年57天，最少年8天。〔四〕封凍霜期通常在10月下旬開始封凍，至來年5月末6月初全部解凍，歷時7個月。凍土層在150厘米到180厘米，最深在4月下旬。初霜期一般在9月26日前后，終霜期平均在5月11日，無霜期在136-188天。無霜期平均144天，歷年最長無霜期188天，最短無霜期117天。2.1.3水文過境河流松花江流經(jīng)84公里，最高水位米，最低枯水位米，每秒最大流量16400立方米，最小流量360立方米，是灌溉、水運、漁業(yè)生產(chǎn)的主要水域；內(nèi)七星河流長73公里，撓力河流長240公里。境內(nèi)河流外七星河流長183公里，季節(jié)性河流有別拉洪河、寒沖溝、漂筏河、蓮花河、七星河等。2.1.4地形地貌富錦市地勢低平，平均海拔60米左右，全市地貌結構從西北向東南緩慢傾斜，坡降為1/10000～1/15000，縱觀地貌類型，大致分為平原、低平原、低濕地、山丘漫崗4種地貌單元。平原與山地比為9:1。這種平原類型的地貌，構成了生物群的良好生長環(huán)境。完達山脈延伸到境內(nèi)，形成少量的孤山丘陵。城東烏爾古力山海拔米與城西海拔的別拉音子山遙相照應，形成西北略高，中部低平，東南稍低的沖擊平原。2.1.5土壤特征富錦市土壤肥沃，是三江平原在世界上僅有的三塊沖擊黑土平原之一。富錦市土壤萬公頃，按類型劃分為暗棕壤、黑士、草甸土、白漿土、沼澤土、泥炭土和水稻土7個土類，18個亞類。富錦市耕地土壤肥沃，肥力較高，光熱水資源豐富，有機質(zhì)含量平均達%，最高達%，是全國平均數(shù)的6倍，是全省平均數(shù)的2倍，超過國家規(guī)定的I級地標準，可耕性良好。土質(zhì)疏松，表層土一般在20-30厘米。2.2社會經(jīng)濟狀況2.2.1人口富錦市行政區(qū)劃，設有富錦鎮(zhèn)、二龍山、向陽川、錦山、頭林、興隆崗、宏勝、上街基、硯山、長安和大榆樹11個鎮(zhèn)。建三江農(nóng)墾分局及其七星、大興、創(chuàng)業(yè)3個省屬國營農(nóng)場在富錦境內(nèi)。全市總?cè)丝?8萬人，其中市屬374534人，省屬國營農(nóng)場76058人。非農(nóng)業(yè)人口占全市人口總數(shù)的%，農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝?。2.2.2經(jīng)濟2023年全市實現(xiàn)生產(chǎn)總值〔GDP〕1703255萬元，比上年增加308649萬元，增長%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值964999萬元，增長%；第二產(chǎn)業(yè)增加值391098萬元，增長%；第三產(chǎn)業(yè)增加值347158萬元，增長%。第一、二、三產(chǎn)業(yè)對GDP增長的奉獻率分別為%、%和%。人均地區(qū)生產(chǎn)總值35984元，增長%。三次產(chǎn)業(yè)結構比為::。2.2.3土地利用富錦土質(zhì)肥沃，資源豐富。全市有耕地面積公頃〔包括農(nóng)墾農(nóng)場公頃〕其中市屬耕地公頃，林地公頃；牧草地公頃。全市森林面積公頃，其中天然林公頃，人工林公頃，森林覆蓋率6.0%。第3章環(huán)境現(xiàn)狀與問題分析3.1流域污染負荷調(diào)查結合《湖泊生態(tài)平安調(diào)查與評估技術指南》有關要求，對松花江富錦段點源和面源污染負荷進行全面調(diào)查，主要包括松花江富錦段各鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活、規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)村生活、種植業(yè)、畜禽散養(yǎng)、城鎮(zhèn)徑流、土壤侵蝕等八大污染源的排放入江情況，旨在為全面系統(tǒng)地把握流域污染負荷特征，分析污染物來源、影響范圍和程度以及對水質(zhì)奉獻的分析提供數(shù)據(jù)支撐。調(diào)查說明，松花江富錦段所承接的污染類型主要為面源污染。面源污染是相對點源污染而言的，面源污染的特點是無固定的排污口，且具有隨機性、不確定性和時空分布不均性等特點。松花江富錦段面源污染主要包括城鎮(zhèn)生活散排污水和農(nóng)業(yè)〔化肥、農(nóng)藥〕污染源。3.2流域水環(huán)境污染概況依據(jù)《黑龍江省地面水環(huán)境質(zhì)量功能區(qū)劃分和水環(huán)境質(zhì)量補充標準》〔DB23/485-1998〕，松花江富錦段應到達地表水Ⅲ類水平。近年來，該段水質(zhì)根本達標，局部時段水質(zhì)監(jiān)測結果為地表水Ⅳ類水平。3.3工程區(qū)域主要環(huán)境問題〔1〕城鎮(zhèn)生活污染嚴重，污水處理能力較低。松花江富錦段沿岸分布的居民區(qū)所產(chǎn)生的未納管生活污水及城鎮(zhèn)面源污染通過強排站排入松花江內(nèi)；同時，普遍存在居民的生活垃圾隨意傾倒，這種情況加劇了城鎮(zhèn)面源污染的程度。富錦沿江濕地退化后，流域內(nèi)沒有較為有效的城鎮(zhèn)污水收集和處理系統(tǒng)。〔2〕沿岸農(nóng)業(yè)面源污染嚴重。松花江富錦段沿岸分布著農(nóng)田，大量的化肥、農(nóng)藥會隨沿江灌溉農(nóng)田退水排入松花江。殘留農(nóng)藥進排入流域內(nèi)，不僅會對松花江中的水生生物構成威脅，也會對沿江濕地的植物、微生物產(chǎn)生直接的毒殺作用，破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。濕地和溝渠的退化很難使污染物質(zhì)得到截留和去除。第4章建設的必要性和可行性4.1工程建設必要性“十一五〞期間，由于松花江流域水污染控制一系列有效措施的實施，目前流域水污染惡化的趨勢已得到遏制，流域水環(huán)境質(zhì)量逐步改善。但是，局部監(jiān)測斷面未到達水功能區(qū)劃要求，因此仍需進一步對河流與周邊生態(tài)環(huán)境進行進一步的治理和修復。富錦市是全省耕地面積最大的產(chǎn)糧大市，大量的化肥、農(nóng)藥會隨沿江灌溉農(nóng)田退水排入江內(nèi)；與此同時，沿江地段分布著大量居民區(qū)，人員的密集活動所產(chǎn)生的城市散排污水也會排入松花江。有毒有害的污染物質(zhì)不僅會對松花江中的水生生物構成威脅，也會對沿江濕地的植物、微生物產(chǎn)生直接的毒殺作用，破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。因此，為保障松花江富錦段水質(zhì)達標和生態(tài)功能的恢復，對農(nóng)業(yè)面源污水和城市散排污水的阻斷和凈化勢在必行。濕地作為一種重要的具有獨特功能的生態(tài)系統(tǒng)，不僅能為野生動植物提供生長和繁殖場所，同時還在凈化水質(zhì)、降解污染物、控制污染、蓄洪防旱、控制土壤侵蝕、調(diào)節(jié)氣候、美化環(huán)境等方面具有其他系統(tǒng)不可替代的作用。人工濕地就是通過模擬自然濕地，通過物理、化學、生化反響的協(xié)同作用來處理污水，從而保護受納水體。本工程為松花江富錦段沿江人工濕地示范工程，工程的構建對恢復松花江水質(zhì)及其周邊生態(tài)功能具有重大的意義，同時也為松花江沿江濕地的恢復提供良好的示范和借鑒。4.2工程實施可行性〔1〕根底和建設經(jīng)驗良好，相關技術較為成熟。近年來，當?shù)馗骷壢嗣裾脱亟瓭竦乇Ｗo局等相關管理部門在濕地恢復方面進行了大量工作，建設和規(guī)劃了較多的污染治理和生態(tài)修復工程，為本工程的實施積累了大量的工程實踐經(jīng)驗。〔2〕具備資金支持。本工程是國家水體污染控制與治理科技重大專項“松花江水污染防治與水質(zhì)平安保障關鍵技術及綜合示范工程〞的子課題，研究費用由此課題承當。〔3〕工程的外部條件充分。根據(jù)本工程所在的地理位置、自然條件、河道特性等因素的綜合分析，工程實施的根底條件較好。本工程所包含的內(nèi)容從設計、施工技術角度分析均較為可行。此外，本工程所在區(qū)域的外部配套條件較為成熟，可為工程實施提供較好的保障。因此，從本工程的自然條件、外部環(huán)境、工程技術要求及工程投資等各方面來看，本工程的建設可行性是可以得到根本保障的。第5章總體方案與平面布局工程選址該工程位于富錦沿江濕地自然保護區(qū)中段的富錦城區(qū)東北側(cè)，即富錦港—夏吉利公園。該區(qū)域內(nèi)生活垃圾、生活污水、農(nóng)田徑流和污染河水等污染類別齊全，污染程度相對較高，在該區(qū)域開展示范工程具有代表性和典型性。工程目標為滿足水環(huán)境功能區(qū)的要求，濕地工程出水主要指標需要到達Ⅲ類地表水標準。工程內(nèi)容與規(guī)模該工程為松花江富錦段沿江人工濕地示范工程。在富錦城區(qū)東北側(cè)，即富錦港—夏吉利公園處，建設占地面積20ha的以人工濕地為核心的生態(tài)修復工程。該工程分為兩個示范區(qū)。示范區(qū)一位于富錦港東側(cè)，占地面積約為7ha，通過人工濕地與荷花塘為主的生態(tài)工藝組合，處理來自富錦港污水排放溝承接的城鎮(zhèn)散排污水及局部農(nóng)業(yè)面源污水。示范區(qū)二位于夏吉利公園處，占地面積約為13ha，通過生態(tài)溝渠與人工濕地為主的生態(tài)工藝組合，截留并沿程處理該區(qū)域的面源污水。本工程工程內(nèi)容及規(guī)模見表及表。表5.1示范區(qū)一建設工程構筑物一覽表序號構筑物名稱建筑面積〔m2〕1集水池2生態(tài)溝渠2003礫石床3004水平潛流人工濕地10005外表流人工濕地30006荷花塘8000表示范區(qū)二建設工程構筑物一覽表序號構筑物名稱建筑面積〔m2〕1集水池2生態(tài)溝渠5003礫石床3004外表流人工濕地30005人工浮島塘20000第6章松花江富錦段沿江人工濕地示范工程6.1設計思路富錦市的城鎮(zhèn)人口和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動密集，成為了松花江富錦段的主要污染來源。污染物質(zhì)通過溝渠和強排站排入松花江，對松花江水質(zhì)造成污染，建設人工濕地工程能夠在末端對污水進行處理，截留污染物質(zhì)，削減河水污染負荷，改善周邊生態(tài)環(huán)境。6.2工程范圍本工程位于富錦沿江濕地自然保護區(qū)中段的富錦城區(qū)東北側(cè)，即富錦港—夏吉利公園。效勞范圍見圖。圖6.1松花江富錦段人工濕地示范工程范圍6.3工程目標為滿足水環(huán)境功能區(qū)的要求，濕地工程出水主要指標需要到達Ⅲ類地表水標準。6.4工藝比選根據(jù)本工程的水質(zhì)特點，要到達處理后的出水水質(zhì)要求，必須選擇合理、經(jīng)濟、可行、可靠的污水綜合處理方案。目前，可供選擇的污水處理工藝主要有活性污泥工藝、生物膜工藝和生態(tài)處理工藝。它們又分別衍生出多種適合不同污水水質(zhì)特點的污水處理工藝，例如，普通活性污泥法衍生出AB工藝、氧化溝系列工藝、SBR系列工藝、A2/O工藝等；生物膜法包括普通生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、曝氣生物濾池等；生態(tài)處理方法包括氧化塘處理系統(tǒng)〔厭氧穩(wěn)定塘、好氧穩(wěn)定塘、兼性穩(wěn)定塘〕、土地處理系統(tǒng)〔土地慢速滲濾處理系統(tǒng)、土地快速滲濾處理系統(tǒng)〕和人工濕地處理系統(tǒng)等。我國已建和在建的許多污水治理工程中，大多采用活性污泥工藝和生物膜工藝，這兩大類污水處理方法比擬適合于處理污染物濃度較高的污水，其核心是利用機械設備、通過大量的電能消耗、人工強化微生物的凈化能力，以能量的高消耗換取污染物質(zhì)的去除，它們的顯著特點是占地面積小、處理效率高、建設本錢高、運行能耗大、運行費用高、運行管理技術要求高。污水生態(tài)處理技術是運用系統(tǒng)科學、生態(tài)學、生態(tài)經(jīng)濟學的原理，應用工程學的方法，綜合形成的污水處理新技術。污水生態(tài)處理技術的核心是以太陽能、風能為初始能源，通過穩(wěn)定塘、人工濕地系統(tǒng)中微生物、動植物的協(xié)同作用，將進入污水處理系統(tǒng)中的有機污染物、氮磷營養(yǎng)物等進行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅能從污水中去除污染物質(zhì)，而且以產(chǎn)出動植物的形成進行資源回收，使污水處理與利用有機結合起來，實現(xiàn)污水處理過程的資源化。該技術尤其適合于處理污染濃度較低的污水，而且處理效果好、處理本錢低，并能產(chǎn)生顯著的生態(tài)環(huán)境效益。污水生態(tài)處理技術相比于活性污泥法和生物膜法，具有以下優(yōu)點：處理效果好〔特別是脫氮除磷效果好〕、投資少、能耗低、運行費用低、處理本錢低、有直接經(jīng)濟效益、能改善周圍的生態(tài)環(huán)境、選擇適宜的耐鹽植物能到達預期的處理效果；其缺點是占地面積大、對惡劣氣候條件低于能力弱、凈化能力受作物生長情況的影響大、蚊蠅滋生。在污水生態(tài)處理技術中，人工濕地應用的最為廣泛。下面對幾種工藝進行介紹比選。6.4.1傳統(tǒng)生物處理工藝6.4.1.1A2/O處理工藝A2/O處理工藝是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的根底上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。A2/O工藝具有以下特點：①厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；②在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。③在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。④污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。6.4.1.2氧化溝氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，屬于活性污泥法的一種變法。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。氧化溝具有以下特點：①工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。②運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可到達95%左右。③能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。④污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為20-30d，污泥在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低。⑤可以除磷脫氮。可以通過氧化溝中曝氣機的開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境到達除磷脫氮目的，脫氮效率一般＞80%。但要到達較高的除磷效果那么需要采取另外措施。⑥基建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除BOD、去除BOD和NH4+-N及去除BOD和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時統(tǒng)計說明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。6.4.1.3SBR工藝SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其根本特征是在一個反響池內(nèi)完成污水的生化反響、固液別離、排水、排泥。可通過雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù)進出水。SBR通過對反響池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標，具有很大的靈活性。SBR工藝具有以下特點：①SBR工藝流程簡單、管理方便、造價低。SBR工藝只有一個反響器，不需要二沉池，不需要污泥回流設備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。②處理效果好。SBR工藝反響過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的〔盡管是處于完全混合狀態(tài)中〕，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反響器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。③有較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反響時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。④污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。⑥SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質(zhì)波動。人工濕地是模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng)，它是一種由人工建造和監(jiān)督控制的類似沼澤的地面，利用生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現(xiàn)對污水的高效凈化。人工濕地具有以下特點：①占地面積大，建造和運行費用廉價；②易于維護，技術含量低；③可進行有效可靠的廢水處理；④可緩沖對水力和污染負荷的沖擊；⑤可提供和間接提供效益，如水產(chǎn)、畜產(chǎn)、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育；⑥易受病蟲害影響。〔1〕外表流人工濕地外表流人工濕地系統(tǒng)也稱水面濕地系統(tǒng)。在外表流濕地系統(tǒng)中，污水在濕地的外表流動，水位較淺，多在0.1-0.6m，它與自然濕地最為接近，污水中的絕大局部有機物的去除是由長在植物水下莖稈上的生物膜來完成。優(yōu)點：①投資低。缺點：①不能充分利用填料及豐富的植物根系；②易孳生蚊蠅；③冬季或北方地區(qū)易發(fā)生外表結冰，系統(tǒng)的處理效果受溫差變化影響大。〔2〕水平潛流人工濕地水平潛流人工濕地因污水一端水平流過填料床而得名。它由一個或幾個填料床組成，床體充填基質(zhì)。優(yōu)點：①水力負荷高，對BOD、COD、SS、重金屬等污染物的去除效果好；②很少有惡臭和孳生蚊蠅現(xiàn)象；③硝化能力高于垂直潛流人工濕地。缺點：①控制相對復雜；②脫氮、除磷的效果不如垂直流人工濕地。〔3〕垂直潛流人工濕地垂直流人工濕地系統(tǒng)中的水綜合了地表流人工濕地系統(tǒng)和潛流人工濕地系統(tǒng)的特性。在垂直潛流人工濕地中污水從濕地外表縱向流向填料床的底部，床體處于不飽和狀態(tài)，氧氣可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統(tǒng)。優(yōu)點：①反硝化能力高于水平潛流濕地。缺點：①對有機物的去除能力不如水平潛流人工濕地系統(tǒng)；②落干/淹水時間較長；③控制相對復雜。6.4.2.2曝氣氧化塘曝氣塘是經(jīng)過人工強化的穩(wěn)定塘。采用人工曝氣裝置向塘內(nèi)污水充氧，并使塘水攪拌。曝氣塘雖屬于穩(wěn)定塘的范疇，但又不同于其他以自然凈化過程為主的穩(wěn)定塘，實際上，曝氣塘是介于活性污泥法中的延時曝氣法與穩(wěn)定塘之間的處理工藝。優(yōu)點：①停留時間短，占地面積小。缺點：①耗能增加，運行費用有所提高。人工浮島是一種像筏子似的人工浮體，在這個人工浮體上栽培一些蘆葦之類的水生植物，放在水里。它的主要機能可以歸納為四個方面：1〕水質(zhì)凈化；2〕創(chuàng)造生物的生息空間；3〕改善景觀；4〕消波效果對岸邊構成保護作用。特點：①浮島浮體可大可小，形狀變化多樣，易于制作和搬運；②跟人工濕地相比，植物更容易栽培；③維護保養(yǎng)費和設備的運行費用低。生態(tài)溝渠是由工程和植物兩局部組成的生態(tài)攔截型溝渠系統(tǒng)。特點：①能減緩水速，促進流水攜帶的顆粒物沉淀，吸收和攔截溝壁、水體和溝底中溢出的養(yǎng)分；②同時水生植物的存在可以加速氮、磷界面交換和傳遞，從而使污水中氮、磷的濃度快速減小，具有良好地凈化效果；③溝渠中水生植物對污水中的氮、磷有很好的吸收能力，水生植物能被農(nóng)民收割，解決了二次污染問題；④建造靈活、無動力消耗、運行本錢低廉。表6.1傳統(tǒng)生物處理工藝與生態(tài)處理工藝的比擬工藝名稱生態(tài)處理工藝傳統(tǒng)生物處理工藝優(yōu)點1.建造和運行費用低；2.技術含量低，易于維護；3.可緩沖對水力和污染負荷的沖擊；4.可提供和間接提供效益，如水產(chǎn)、綠化等；5.除P脫N效果好。1.占地面積小；2.處理效率高；3.類型繁多，可以對含特殊污染物或污染負荷比擬高的廢水進行處理；缺點1.占地面積大；2.易堵塞；3.類型單一，對含特殊污染物或污染負荷比擬高的對題難以到達處理效果；4.季節(jié)影響濕地植物的功能；5.可能發(fā)生滲漏。1.建設本錢高、運行能耗大、運行費用高；2.運行管理技術要求高；3.對水力和污染負荷的沖擊承載能力不高。6.4.3工藝比選結果綜上所述，工藝比選結果為：示范區(qū)一采用的處理工藝構筑物為：取水口——集水池〔含格柵〕——生態(tài)溝渠——礫石床——水平潛流人工濕地——外表流人工濕地——氧化塘〔荷花塘〕——出水入松花江。示范區(qū)一主要采用人工濕地和氧化塘相結合的工藝方法處理污水，具有建造和運行費用低、易于維護、可進行有效可靠的廢水處理等優(yōu)點。示范區(qū)二采用的處理工藝構筑物為：取水口——集水池〔含格柵〕——生態(tài)溝渠——礫石床——外表流人工濕地——人工浮島塘——出水入松花江。示范區(qū)二以生態(tài)溝渠和人工濕地相結合為主要處理工藝，建造靈活、運行本錢低廉，并且具有良好地凈化效果。6.5工藝設計6.5.1示范區(qū)一示范區(qū)一采用的處理工藝構筑物為：取水口——集水池〔含格柵〕——生態(tài)溝渠——礫石床——水平潛流人工濕地——外表流人工濕地——氧化塘〔荷花塘〕——出水入松花江6.5.1.1取水口取水口設一取水泵房，長為1m，寬為1m，深度1m。泵房三面墻與池底為鋼混結構，一面墻與池頂為柵板，用以防止較大漂浮物進入泵房，堵塞水泵。其內(nèi)設一臺潛水泵，型號。6.5.1.2集水池設其水力停留時間t=10min。計算得V=1.58m3。那么設其長為1.5m，寬為1.5m，深度0.7m。m的格柵，柵條間距40mm，安裝角度60°，柵條數(shù)為1500/40=38條。6.5.1.3生態(tài)溝渠進水BOD5濃度：C0=50mg/L。出水BOD5濃度：C1=30mg/L。生態(tài)溝渠具體尺寸為長L=100m，上寬B1=2m，下寬B2=1mm。水力停留時間t=7.5h。兩壁采用分布有10cm×10cm方形孔的六角磚，底部鋪設礫石。采用0.5mmPEDF土工膜防滲。6.5.1.3礫石床礫石床設其水力停留時間t=8h。填料的孔隙率ε=40%。那么根據(jù)QUOTE(6.1)式中：V——人工濕地基質(zhì)在自然狀態(tài)下的體積，包括基質(zhì)實體及其開口、閉口孔隙，m3；ε——孔隙率，%。計算得V=210m3。礫石床設兩個單元，每個單元面積為15mx10m=150m2，總面積為300m2m。礫石床在布水區(qū)和收水區(qū)采用粒徑為5-8cm的礫石，填料區(qū)采用粒徑3-5cm碎石。采用0.5mmPEDF土工膜防滲。6.5.1.4水平潛流人工濕地〔1〕設計參數(shù)人工濕地污水入流量：Q=240m3/d。人工濕地進水BOD5濃度：C0=50mg/L。人工濕地出水BOD5濃度：C1=20mg/L。〔2〕水平潛流人工濕地面積QUOTE(6.2)式中：qos——外表有機負荷，kgBOD5/〔m2·d〕，取0.008kgBOD5/〔m2·d〕；A——人工濕地面積，m2。計算得A=900m2，取1000m2。〔3〕確定潛流人工濕地尺寸QUOTE(6.3)式中：A1——單組濕地面積，m2；n——潛流人工濕地組數(shù)，組。本設計將水平潛流人工濕地分為2個單元，每個單元面積為500m2，長為25m，寬為20m。〔4〕校核濕地單元面積、長寬比單元的面積為500m2，小于800m2，符合要求。單元的長寬比為，小于3，符合要求。〔5〕水力停留時間QUOTE(6.4)式中：V——人工濕地基質(zhì)在自然狀態(tài)下的體積，包括基質(zhì)實體及其開口、閉口孔隙，m3；ε——孔隙率，%，取40%。設t=20h，那么V=500m3。m，上覆土厚度0.3m，超高0.2mm。〔6〕外表水力負荷QUOTE(6.5)計算得qhs3/〔m2·d〕。〔7〕水力坡度QUOTE(6.6)式中：ΔH——污水在人工濕地內(nèi)滲流路程長度上的水位下降值，m。由，計算得i=0.8%。〔8〕填料填料選取沸石和空心磚以1：3的比例混合。為保持布水均勻，濕地前后端附近設有布水區(qū)和集水區(qū)，填粒徑5-8cm的碎石。〔9〕植物植物選用蘆葦和千屈菜。種植密度為9株/m2。〔10〕防滲采用0.5mmPEDF土工膜防滲。6.5.1.5外表流人工濕地〔1〕設計參數(shù)人工濕地污水入流量：Q=240m3/d。人工濕地進水BOD5濃度：C0=20mg/。人工濕地出水BOD5濃度：C1=8mg/L。〔2〕表流人工濕地面積見式〔6.4〕，設水力停留時間t=d，孔隙率ε=40%，那么V=1500m3。設深度H=m，那么地表流濕地總面積A=3000m2。〔3〕確定地表流人工濕地尺寸本設計將地表流人工濕地設4個單元，每個單元面積為750m2，長為50m，寬為15m。〔4〕校核濕地單元長寬比單元的長寬比為，大于3，小于5，符合要求。〔5〕水力停留時間見式〔6.4〕，實際水力停留時間t=2.5d。〔6〕外表水力負荷見式〔6.5〕，外表水力負荷qhs3/〔m2·d〕，小于0.1m3/〔m2·d〕，符合要求。〔7〕水力坡度見式〔6.6〕，由，計算得i=0.32%。〔8〕填料填料選取沸石和空心磚以1：3的比例混合。〔9〕植物植物選用澤瀉和香蒲。種植密度為6株/m2。〔10〕防滲采用0.5mmPEDF土工膜防滲。氧化塘〔荷花塘〕氧化塘〔荷花塘〕具體尺寸為長L=200m，寬B=40m，總面積A=8000m2，有效水深1m。〔1〕水力停留時間見式〔6.4〕，實際水力停留時間t=30d。〔2〕外表水力負荷見式〔6.5〕，外表水力負荷qhs3/〔m2·d〕。示范區(qū)一主要采用水平潛流人工濕地與外表流人工濕地相結合的工藝方法處理污水，具有建造和運行費用廉價、易于維護、可進行有效可靠的廢水處理等優(yōu)點。6.5.2示范區(qū)二示范區(qū)二采用的處理工藝構筑物為：取水口——集水池〔含格柵〕——生態(tài)溝渠——礫石床——外表流人工濕地——人工浮島塘——出水入松花江6.5.2.1取水口取水口設一取水泵房，長為1m，寬為1m，深度1m。泵房三面墻與池底為鋼混結構，一面墻與池頂為柵板，用以防止較大漂浮物進入泵房，堵塞水泵。其內(nèi)設一臺潛水泵，型號。6.5.2.2集水池設其水力停留時間t=10min。計算得V=1.58m3。那么設其長為1.5m，寬為1.5m，深度0.7m。m的格柵，柵條間距40mm，安裝角度60°，柵條數(shù)為1500/40=38條。6.5.2.3生態(tài)溝渠進水BOD5濃度：C0=50mg/L。出水BOD5濃度：C1=30mg/L。生態(tài)溝渠具體尺寸為長L=250m，上寬B1=2m，下寬B2=1mm。水力停留時間t=19h。兩壁采用分布有10cm×10cm方形孔的六角磚，底部鋪設碎石。間隔50m設置基質(zhì)壩。基質(zhì)壩根據(jù)溝渠斷面形狀，設計為鐵質(zhì)梯形條狀框，并配有相同材質(zhì)把手，便于更換基質(zhì)壩基質(zhì)。基質(zhì)壩內(nèi)填充粒徑1-5cm碎石與粒徑2-4mm沸石。兩壁和底部種植當?shù)刂参铩２捎?.5mmPEDF土工膜防滲。礫石床礫石床設其水力停留時間。填料的孔隙率ε=40%。那么根據(jù)式〔6.4〕計算得V=300m3。礫石床設兩個單元，每個單元面積為15mx10m=150m2，總面積為300m2m。礫石床在布水區(qū)和收水區(qū)采用粒徑為5-8cm的礫石，填料區(qū)采用粒徑3-5cm碎石。采用0.5mmPEDF土工膜防滲。外表流人工濕地〔1〕設計參數(shù)人工濕地污水入流量：Q=240m3/d。人工濕地進水BOD5濃度：C0=30mg/L。人工濕地出水BOD5濃度：C1=12mg/L。〔2〕表流人工濕地面積見式〔6.4〕，設水力停留時間t=2.5d，孔隙率ε=40%，那么V=1500m3。設深度H=m，那么表流濕地總面積A=3000m2。〔3〕確定表流人工濕地尺寸本設計將地表流人工濕地設4個單元，每個單元面積為750m2，長為50m，寬為15m。〔4〕校核濕地單元長寬比單元的長寬比為，大于3，小于5，符合要求。〔5〕水力停留時間見式〔6.4〕，實際水力停留時間t=d。〔6〕外表水力負荷見式〔6.5〕，外表水力負荷qhs3/〔m2·d〕，小于0.1m3/〔m2·d〕，符合要求。〔7〕水力坡度見式〔6.6〕，由，計算得i=0.32%。〔8〕填料填料選取沸石和空心磚以1：3的比例混合。〔9〕植物植物選用澤瀉和香蒲。種植密度為6株/m2。〔10〕防滲采用0.5mmPEDF土工膜防滲。人工浮島塘浮島塘面積20000m2m，根據(jù)需要按照一定間隔放置人工浮島。〔1〕水力停留時間見式〔6.4〕，實際水力停留時間t=40d。〔2〕外表水力負荷見式〔6.5〕，外表水力負荷qhs3/〔m2·d〕。示范區(qū)二以生態(tài)溝渠為主要處理工藝，具有良好地凈化效果并且建造靈活、無動力消耗、運行本錢低廉等優(yōu)點。6.5.3平面設計根據(jù)平面布置原那么，結合當?shù)氐牡匦翁攸c，確定的平面效果圖見圖和圖。圖6.1設計總平面圖1圖6.2設計總平面圖26.5.4高程設計由于松花江富錦段的水位比人工浮島塘區(qū)域和荷花塘區(qū)域的地面標上下，能夠使出水順流排入河體，同時以充分利用地形的原那么，將多數(shù)塘體建在地面以下。高程計算采用相對高度表示，示范區(qū)一和示范區(qū)二構筑物水面標高結果分別見表和表。表6.1示范區(qū)一高程計算序號管渠及構筑物名稱水面上游標高/m水面下游標高/m構筑物水面標高/m地面標高/m1集水池0.550.50.5-0.4集水池至生態(tài)溝渠生態(tài)溝渠2生態(tài)溝渠至礫石床0.40.35--3礫石床0.350.150.254礫石床至水平潛流人工濕地0.150.1--5水平潛流人工濕地-0.10-0.26水平潛流人工濕地至外表流人工濕地-0.1-0.15--7外表流人工濕地-0.15-0.25--0.28外表流人工濕地至荷花塘-0.25-0.3--9荷花塘0表6.2示范區(qū)二高程計算序號管渠及構筑物名稱水面上游標高/m水面下游標高/m構筑物水面標高/m地面標高/m1集水池0.450.40.42集水池至生態(tài)溝渠0.40.35--3生態(tài)溝渠0.350.150.254生態(tài)溝渠至礫石床0.150.1--5礫石床0.1-0.106礫石床至外表流人工濕地-0.1-0.15--0.157外表流人工濕地-0.15--0.28外表流人工濕地至浮島塘09浮島塘06.5.5工程規(guī)模與概算6.5.5.1土方概算設計中在現(xiàn)有根底上，需要做施工前準備工作，主要是土方的挖掘工作。各塘體需要做的土方工程量和花費見表。表土方工程估價表序號工程名稱工程量/m3工程造價/元2礫石床4203水平潛流人工濕地7003,9414外表流人工濕地3,00016,8906生態(tài)溝渠3682,0729總計4,4886.5.5.2防滲工程防滲工程主要用于生態(tài)溝渠、水平潛流人工濕地、外表流人工濕地和礫石床，采用膜防滲。其估算花費見表。表防滲工程估算表序號工程名稱工程量/m2工程造價/元1礫石床6703,0151水平潛流人工濕地1,0653外表流人工濕地6,13227,5942生態(tài)溝渠9504,2755合計8,8716.5.5.3濕地植物在生態(tài)溝渠、礫石床、水平潛流人工濕地、外表流人工濕地、荷花塘和人工浮島塘內(nèi)，需要種植一定數(shù)量的濕地植物，且需要的植物種類不同。具體濕地植物和量見表。表濕地植物花費序號工程名稱工程量/萬株工程造價/萬元1礫石床2水平潛流人工濕地3生態(tài)溝渠4外表流人工濕地5浮島塘17合計9.156.5.5.4填料表填料費用序號工程名稱工程量/m3工程造價/萬元1水平潛流人工濕地2002生態(tài)溝渠403外表流人工濕地6003礫石床60064合計1,4406.5.6工程效益松花江富錦段沿江人工濕地示范工程將成為富錦市面源污水末端凈化系統(tǒng)，工程處理規(guī)模為480m3/d，處理水質(zhì)到達地表水Ⅲ類，根據(jù)進出水水質(zhì)、水量、工程有效運行時長〔6個月〕可計算，該人工濕地工程年削減COD：，TN：，TP：。第7章環(huán)保、節(jié)能、平安與水土保持環(huán)境保護7.1.1主要分析依據(jù)〔1〕《中華人民共和國環(huán)境保護法》，1989年12月26日；〔2〕《中華人民共和國環(huán)境保護大氣污染防治法》，2000年4月29日修訂；〔3〕《中華人民共和國水污染防治法》，2023年6月1日實施；〔4〕《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》，1997年3月1日；〔5〕《中華人民共和國固體廢棄物污染環(huán)境防治法》，2005年4月1日修訂；〔6〕《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》，中華人民共和國主席第77號令，2002年10月28日發(fā)布；〔7〕《建設工程環(huán)境保護管理條例》，中華人民共和國國務院253號令，1998年11月29日；此外，本工程將進行建設工程的環(huán)境影響分析，具體內(nèi)容及結論見本工程的環(huán)境環(huán)境影響報告書。施工中的環(huán)境問題無論從施工設備、工作人員，還是施工過程都會對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，對當?shù)厮w、生態(tài)環(huán)境、居民生活生產(chǎn)等都會有不同程度的短期性干擾，造成不同程度的影響，產(chǎn)生一定的環(huán)境問題。〔1〕生態(tài)環(huán)境擾動問題在河道疏浚、護岸建設的實施中，對周邊的居民生產(chǎn)、生活會產(chǎn)生一定的影響，主要表達在基坑土方開挖等。本工程開挖位置均位于河道周邊，離居民區(qū)有一定距離，生態(tài)敏感度較小，因此生態(tài)環(huán)境擾動較小。〔2〕噪聲污染在施工過程中會有來自施工機械、車輛等的噪聲污染，對周邊居民生活和生產(chǎn)有一定的影響，噪聲等級一般多在70～90分貝。噪聲主要發(fā)生在土方開挖、混凝土攪拌、土方運載、物料運輸?shù)冗^程中。〔3〕其他污染施工過程中產(chǎn)生的工程垃圾如果處理不當，同樣會影響環(huán)境，尤其土石方工程的開挖、運輸會產(chǎn)生環(huán)境及區(qū)域交通問題。水質(zhì)凈化工程產(chǎn)生的棄土，就近用于本工程其他工程的夯添用土和植物種植用土。7.1.3環(huán)境保護措施針對施工過程中出現(xiàn)的環(huán)境問題，必須采取相應的環(huán)境保護措施。通過采取措施或者加大管理力度，有效安排施工時間等，來盡可能防止和減少環(huán)境污染問題，使工程建設盡量在清潔、少污染的狀態(tài)下進行和完成，具體幾項環(huán)境保護措施如下：〔1〕施工噪聲控制合理安排施工時間，減少噪聲影響的時段；合理安排施工機械的使用，減少噪聲設備的使用時間。〔2〕生態(tài)環(huán)境保護工程建設過程中，對工程區(qū)植被要采取有效措施進行保護，盡量不占用植被區(qū)，對受影響的植被，應及時恢復。〔3〕防止水土流失施工工程，尤其是挖填方應盡量避開風天、雨季。盡量縮短開挖的施工期，是土石暴露時間縮短，并進行及時的生態(tài)修復，以有效地控制水土流失。〔4〕固體廢棄物的處理對工程實施過程中產(chǎn)生的固體廢物，將其中無法利用的固體廢物進行外運填埋處理。〔5〕交通運輸管理與控制施工期間建筑材料、棄土等運輸車輛的增加使道路上的車流量增大，運輸如在白天進行，必將影響本地區(qū)的交通，使路面交通變得擁擠，但通過加強交通調(diào)度、管理，設置臨時便道和警示標志，地方道路交通頂峰時間停止或者減少施工運輸車輛通行等措施可使對交通的影響降到最低程度。〔6〕加強環(huán)境管理在建設工程中，加強環(huán)境管理。應提高當?shù)鼐用竦沫h(huán)保意識，保護本工程，并作好工程維護管理工作，充分表達環(huán)境工程的環(huán)境效益。節(jié)能主要分析依據(jù)〔1〕《中華人民共和國節(jié)約能源法》〔2007年10月28號〕；〔2〕《國民經(jīng)濟和社會開展第十二個五年方案綱要》〔2023年3月〕；〔3〕《能源開展“十一五〞規(guī)劃》〔國家開展改革委2007年4月〕；〔4〕《中國節(jié)能技術政策大綱》〔國家開展改革委、科技部2006年〕；〔5〕《國務院關于加強節(jié)能工作的決定》〔2006年8月8號〕；〔6〕《節(jié)能減排綜合性工作方案》〔國務院2007年5月23號〕；〔7〕《農(nóng)業(yè)部關于加強農(nóng)業(yè)和農(nóng)村節(jié)能減排工作意見》〔2007年8月24號〕；節(jié)能措施能源的可持續(xù)利用是當今科學技術開展所面臨的問題，如何高效、合理的利用有限的能源已成為一個重要的議題。因此，工程方案在設計時充分考慮削減松花江的入河污染物量，促進當?shù)氐吞蓟茉聪M結構建設和水環(huán)境改善。主要包括工程主要工藝的節(jié)能減排和工程建設過程中的節(jié)能減排分析。工程主要工藝的節(jié)能減排分析工程的實施將對流域內(nèi)污染源控制、污染物減排、能源利用率提高和能源消費結構優(yōu)化有明顯效果，以下針對與節(jié)能減排相關的處理設施進行分析：工程實施中低污染水處理系統(tǒng)建設，對低污染水進行系統(tǒng)攔截凈化，削減入河污染負荷。設計盡量利用自然地形的上下落差實現(xiàn)各項設施的正常運行，降低能源消耗，表達了節(jié)能的設計理念。工程建設過程中的節(jié)能減排分析工程建設需要消耗能源，本工程從技術、施工和管理等層面制定以下措施，盡量實現(xiàn)建設過程中的節(jié)能減排。〔1〕施工臨時設施的用電，應制定施工用電平安管理制度，合理設計和布置臨時用電線路，定期實行平安檢查和檢測，優(yōu)先選用節(jié)能電線和節(jié)能燈等設備，提高能源利用效率。應注意對居民的日常生活用電節(jié)能方面進行宣傳教育，鼓勵使用節(jié)能燈，以節(jié)約用電。〔2〕加強管理，遵循用能標準制定操作規(guī)程和節(jié)能減排管理制度，加強工程建設過程中的監(jiān)督檢查，確保節(jié)能措施與能效指標的落實。〔3〕應用節(jié)能新技術、新工藝、新設備。懸著節(jié)能型動力設備，優(yōu)先選用電耗低，效率高的設備，并考慮系統(tǒng)經(jīng)濟運行。〔4〕給、排水方面，給水設計應利用地形高差，減少中間提升；排水設計宜采用重力流排水。〔5〕統(tǒng)籌、合理安排各項施工工程，合理利用能源、提高能源利用效率，從源頭上杜絕施工環(huán)節(jié)中的能源浪費。〔6〕結合各項工程施工內(nèi)容、施工環(huán)境等的不同環(huán)境，制定各自相應的節(jié)能減排措施和管理制度。〔7〕加強節(jié)能減排教育。由于本工程需要一定的時間來實現(xiàn)清水產(chǎn)流生態(tài)修復，應提高當?shù)鼐用竦墓?jié)能減排意識，合理使用工程建設的各項污染物收集處理設施，充分發(fā)揮工程的節(jié)能減排效益。工程節(jié)能減排效果分析本工程的實施有助于完成區(qū)域減排任務，促進流域社會經(jīng)濟的可持續(xù)開展和向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的轉(zhuǎn)變。通過工程的實施，工程實現(xiàn)了流域污染源控制，有效減少進入松花江的污染物，同時實現(xiàn)了生產(chǎn)生活能源生態(tài)化和能源的高效利用，流域生態(tài)環(huán)境改善等一系列節(jié)能效果。平安凈化濕地的運行要求既要穩(wěn)定到達水質(zhì)凈化要求，又要保障生產(chǎn)和工作人員的平安，因此必須認真貫徹執(zhí)行我國勞動保護法規(guī)“三大規(guī)程〞和“國務院關于加強企業(yè)生產(chǎn)中平安工作的幾項規(guī)定〞。在富錦濕地建設過程中必須執(zhí)行《黑龍江省建筑平安生產(chǎn)管理規(guī)定》，在建設和運行過程中還要貫徹執(zhí)行地方政府和上級部門新規(guī)定的平安生產(chǎn)、勞動保護條例和制度。為了更有效的貫徹勞動報和平安生產(chǎn)的方針，牢固樹立“平安第一，預防為主〞的思想，正確處理“生產(chǎn)必須平安。平安促進生產(chǎn)〞的關系，提出以下建議：〔1〕在上崗前對操作人員必須進行平安生產(chǎn)教育，制定平安操作規(guī)程，并建立一系列必要平安生產(chǎn)的制度：平安生產(chǎn)責任制度、平安生產(chǎn)教育制度、平安生產(chǎn)檢查制度、傷亡事故處理報告制度、防火防爆制度、各工種平安操作規(guī)程，還可以考慮指定“平安生產(chǎn)獎罰條例〞。〔2〕在工程現(xiàn)場做好必要的防范措施，如防火、防雷擊、防溺水、方高空墜落等。凈化濕地系統(tǒng)種植蘆葦、香蒲等挺水植物，在秋冬季這些植物的地表以上局部將枯死，易發(fā)生火災，因此在對富錦濕地系統(tǒng)中的植物進行及時收割的前提下，還要加強消防措施。〔3〕嚴格執(zhí)行GBJ16-87《建筑設計防火標準》，制定嚴格的防火制度，制定防火預案，嚴格日常管理和監(jiān)督檢查，杜絕濕地火災發(fā)生。〔4〕生產(chǎn)管理和生活設施處于濕地系統(tǒng)上風方向并與濕地系統(tǒng)保持一定的距離，中間設置草坪綠化隔離帶。〔5〕在管理區(qū)和濕地系統(tǒng)間設有道路相通，以滿足消防車輛行駛要求。水土保持本工程在施工中有一定的土方開挖量，會產(chǎn)生一定的水土流失；應采取有效措施，控制可能產(chǎn)生的水土流失。此外在河道清淤過程中，由于工程地點靠近松花江，工程中產(chǎn)生的水土流失將對松花江水質(zhì)造成較為直接的影響。因此，必須采取一定的水土保護措施。水土保持應遵循以下原那么：〔1〕施工建設中，臨時堆土〔石、渣〕必須設置專門堆放地，幾種堆放，并應采取攔擋、覆蓋等措施。〔2〕對施工開挖、剝離的地表熟土，應安排場地集中堆放，用于工程施工結束后場地的覆土利用。〔3〕施工中的裸露地，在遇暴雨、大風時應布設防護措施。如裸露時間超過一個生長的季節(jié)的，應進行臨時種草加以防護。〔4〕施工建設場地、臨時施工道路應統(tǒng)一規(guī)劃，并采取臨時性的防護措施。如布設臨時攔擋、排水、沉砂等設施，防止施工期間的水土流失。〔5〕施工中對下游及周邊造成的影響的，必須采取相應的防護措施。臨時擋土〔石〕工程〔1〕臨時擋土〔石〕工程臨時擋土〔石〕工程一般修建在施工場地的邊坡下側(cè)，其他臨時性土、石、渣堆放及地表熟土臨時堆放體的周邊等。臨時擋土〔石〕工程的規(guī)模應根據(jù)渣體的規(guī)模、地面坡度、降雨等情況的分析確定。臨時擋土〔石〕工程防洪標準可以根據(jù)確定的工程規(guī)模，參考相應的棄渣防治工程的防洪標準確定。〔2〕臨時排水設施臨時排水設施可以采用排水溝(渠)、暗涵〔洞〕、臨時土〔石〕方挖溝等，也可利用抽排水管，一般布置在施工場地的周邊。臨時排水設施規(guī)模和標準，根據(jù)工程規(guī)模、施工場地、集水面積、氣象等情況分析確定。臨時排水設施的防洪標準根據(jù)確定的工程規(guī)模，參考相應的棄渣防治工程的防洪標準確定。〔3〕沉砂池沉砂池一般布置在挖泥和運輸方便的地方，以利于清淤，起作用主要是沉積施工場地產(chǎn)生的泥沙。沉砂池的容量根據(jù)流域地形地質(zhì)和可能產(chǎn)生的徑流、泥沙量確定。臨時植物防護措施對裸露時間超過一個生長季節(jié)的地段，應采取臨時植物防護措施。臨時植物防護措施的應用較為普遍，配置方便，設計時要充分考慮地形條件、生產(chǎn)工藝、防護要求等，要在滿足防護需要的同時，盡可能降低防護本錢。〔1〕臨時種草臨時種草是最常見的配置方式，臨時種草主要采取土地整治、播撒草籽的方式進行。〔2〕臨時植樹臨時植樹主要針對裸露時間較長的地段，臨時植樹前應采取必要的土地整治，植樹方式需根據(jù)樹種特性和立地條件具體確定。其他的臨時防護措施〔1〕外表覆蓋外表覆蓋是一種應用最為廣泛的臨時防護措施，其作用也較為明顯。施工中的各種裸露地、開挖的棄土以及棄土石、建筑用砂石料的運輸過程中，應采用土工布、塑料布等覆蓋，風沙區(qū)局部場地也可用草、樹枝等臨時覆蓋，防止大風或強降雨天氣產(chǎn)生的水土流失。〔2〕平整碾壓平整碾壓主要針對臨時堆放的棄土棄渣，應對其采取平整碾壓措施，改變棄土棄渣局部地貌，增加其緊實度，防止大風或強降雨天氣產(chǎn)生水土流失。第8章工程實施工程施工總體施工方案施工條件及特點〔1〕水文、氣象等自然條件工程區(qū)域主要位于富錦沿江濕地自然保護區(qū)，可在非冰凍期進行施工，當?shù)刈匀粭l件適宜進行本項工程的施工。1〕本工程主要位于松花江富錦段沿岸，大局部時間不受河道水流的影響，對工程施工較有利。2〕本工程地處富錦市，每年初冰日一般11月，次年4月為終冰日。要充分安排好施工進度，合理安排工期，確保已建立工程平安越冬。3〕本工程施工范圍大，沿河道狹長型布置，主要為陸上機械施工，局部需泥漿泵開挖，投入的施工機械、設備多，需協(xié)調(diào)好陸上開挖、水下開挖之間關系。〔2〕與工程施工有關的交通、材料、通信等條件1〕施工場地工程區(qū)域地形平坦、開闊，可利用河道灘地作為施工場地。2〕交通運輸可通過富錦市交通進行運輸，運輸條件滿足工程施工需要。3〕材料供給工程區(qū)域附近已通水、通電，缺乏局部可采用車供水，柴油機發(fā)電解決。總體施工方案〔1〕前期準備階段施工前期應完成對永久占有土地及臨時占用土地的租用工作，完成與工程相關的建設許可之前方可進行。〔2〕施工實施階段先期在進出水口建設圍堰，滿足臨時擋水要求，然后進行預處理池，生態(tài)濕地的施工，全部完工前方可撤除圍堰。植物種植工程可后期進行建設。施工期影響分析本工程施工期安排于非汛期，可降低對水利防洪的影響，施工過程中無需進行截流，不影響河道防洪。施工進度安排根據(jù)規(guī)模和施工條件，經(jīng)施工安排和施工強度分析，根據(jù)本工程規(guī)模和施工條件，有效工期6個月。先期2個月完成以沉淀區(qū)、生態(tài)濕地為主的土方工程，中間2個月完成攔污格柵、進出水口、平臺和步道等的施工，后期2個月完成陸域和水生植物種植工作。工程招標建設單位在組織工程招標時，需在國家指定的媒介發(fā)布公開招標公告；然后出售投標資格預審工作，并對潛在投標人進行資格預審；向資格預審合格的潛在投標人出售招標文件；組織投標人考察現(xiàn)場，召開標前會；接受投標人的投標文件，公開開標；開標后對通過符合性審查的投標文件組織評標，評標原那么：報價合理、方案可行、技術先進、工期合理、工程質(zhì)量和平安措施可行及信譽良好，選取綜合條件最優(yōu)的投標人中標；在網(wǎng)上發(fā)布中標公示，中標公示后，招標人發(fā)出中標通知書并與中標人簽訂合同。第9章工程運行管理與監(jiān)測9.1運行管理機構為更好的表達工程效益，加強本工程實施后的環(huán)境監(jiān)測，建議工程建設單位構建“建、管、養(yǎng)〞協(xié)調(diào)開展機制，加快建立權責明確、運轉(zhuǎn)高效的管理體制，并落實專門的監(jiān)管機構。9.2運行管理方案9.2.1生態(tài)溝渠的運行和管理〔1〕生態(tài)溝渠臨近農(nóng)田，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)垃圾極易進入生態(tài)溝渠內(nèi)，從而造成生態(tài)溝渠流水不暢發(fā)生堵塞現(xiàn)象。因此，需委派專人定期對生態(tài)溝渠內(nèi)的雜草和垃圾進行清理。在春夏季節(jié)，需每月一次進行清理，秋冬季節(jié)可2月一次進行清理。〔2〕生態(tài)溝渠中的水生植物需要進行定期收割并移出生態(tài)溝渠，水生植物的收割可與溝渠垃圾清理工作同步開展。〔3〕生態(tài)溝渠中的礫石存在一定的吸附飽和容量，根據(jù)污染物負荷計算，本工程的礫石更換周期為10年。9.2.2人工濕地的運行和管理需要定期對沉淀池、濕地、塘等反響單元中的淤泥進行清淤。在濕地系統(tǒng)中，為保持稠密的水生植物，并使之健康生長，植物管理對處理系統(tǒng)的成功運行十分重要。植物系統(tǒng)建立后，必須由污水連續(xù)提供養(yǎng)分和水，保證植物多年的生長和繁殖。植物在高濃度毒性物質(zhì)的作用下易受損害。如果在較長時間內(nèi)土壤中需氧量超過植物的輸氧量，植物將發(fā)生枯萎；如果植物發(fā)生死亡，必須及時補種以恢復所需的處理能力。人工濕地的調(diào)試運行與日常運行要求如下：調(diào)試運行：〔1〕應進行池內(nèi)水深測試，檢查水閘；〔2〕為了促進植物根系發(fā)育，濕地運行初期應進行水位調(diào)節(jié)；〔3〕在調(diào)試運行階段，應制定相應的運行管理指導手冊；〔4〕專業(yè)管理人員應具有人工濕地的相關專業(yè)知識；〔5〕應按污水處理的管理要求，制定相應的管理規(guī)章；〔6〕應設置必要的警示牌，嚴禁人為破壞或在濕地水域內(nèi)進行嬉水、捕魚等非正常活動，杜絕不必要的平安事故發(fā)生。日常運行：〔1〕濕地單元進水后，應檢查配水效果，配水應均勻，不得有侵蝕和短流現(xiàn)象；〔2〕應進行日常檢查，控制濕地水位；〔3〕應根據(jù)植物不同生長期進行田間管理，補種缺苗，去除雜草，及時控制病蟲害以及植物收購；〔4〕應加強濕地的病蟲害控制，在控制過程中應防止引入新的污染源；〔5〕應加強濕地的雜草控制。9.2.3水生植物的管理植物生長最旺盛的階段也是濕地系統(tǒng)凈化和處理效率最高的時期。植株生長到達一定的生長時期和生長量時，其生長即停止，此時的處理效率開始降低，但此時仍處于植株的最正確生長時期。因此，為促使形成植株的二次生長頂峰，到達最高的處理效果，必須對植株進行收割和處理。本工程涉及的濕地植物為挺水植物，因此對濕地植物采用地上局部收割的方式進行管理，留下必要的生存根莖，保證來年春季的發(fā)芽。防凍和保溫維護〔1〕處理設施的日常保溫在寒冷季節(jié)，對進配水結構設施進行植物覆蓋，防止相關構筑物被凍裂。〔2〕植物的日常保溫考慮到東北地區(qū)冬季低溫對濕地植物的破壞，采用植物覆蓋的方式對植物根系進行保溫。可直接將濕地外表枯萎植物收割，對濕地進行均勻覆蓋，也可以選擇其他植物。本工藝采用濕地蘆葦覆蓋保溫法。〔3〕化凍期的冰棱防護為防止化凍期上游冰棱進入濕地凈化區(qū)，破壞濕地構筑物穩(wěn)定性和濕地植物正常生長。假設存在化凍冰棱進入濕地區(qū)的可能性，應采取臨時的措施堵截進水口，待冰棱消散后恢復進水口，從而保護濕地。9.3工程監(jiān)測為更好的維護本工程，表達工程效益，工程建議對工程進行定期環(huán)境監(jiān)測。本報告建議對本工程擬建工程區(qū)參照GB3838-2002《地表水環(huán)境治理標準》中的有關要求執(zhí)行。對生態(tài)溝渠、人工濕地的進出水處建議分別設置監(jiān)測點，測定對象為水質(zhì)中的懸浮物質(zhì)〔SS〕、化學需要量〔COD〕、生化需氧量〔BOD〕、總氮〔TN〕、總磷〔TP〕。建議在工程區(qū)內(nèi)布設3-5個監(jiān)測點。每個監(jiān)測點，每月采樣1次，在每月的5日-9日內(nèi)進行水質(zhì)采樣。第10章投資估算及資金籌措10.1投資估算10.1.1編制依據(jù)和說明嚴格按建設部建標【2007】164號關于《市政工程投資估算編制方法》的通知規(guī)定及《投資工程可行性研究指南》的方法進行編制。投資估算指標參考：〔1〕采用建設部頒發(fā)的《全國市政工程投資估算指標》〔HGZ47-103-2007〕進行編制。〔2〕參考黑龍江建筑、安裝、市政工程預算定額、費用定額及近年來的同類工程預、決算資料。〔3〕主要材料估算價格按現(xiàn)行價格計算，設備按廠家報價加運雜費計算。〔4〕工程建設其他費用的計算：1〕建設單位管理費按財建【2002】394號文規(guī)定計取；2〕勘察測量費、設計費按計價格【2002】10號文規(guī)定計取；3〕招標代理效勞費用根據(jù)計價格【2002】1980號文規(guī)定計算；4〕工程前期工作費按計價格【1999】1283號文規(guī)定計算；5〕工程監(jiān)理費按發(fā)改價格【2007】670號文規(guī)定計算；6〕工程保險費根據(jù)第一局部費用0.3%；7〕竣工圖編制費按設計費的8%計算；8〕根本預備費一、二局部費用合計的8%計取。其他詳見《投資估算表》。10.2資金籌措本工程資金籌措依托“國家水體污染控制與治理科技重大專項——面源污染阻斷及水體修復關鍵技術與示范〞。工程投資估算見表。表10.1投資估算表序號工程工程或費用名稱合計〔元〕技術經(jīng)濟指標占總投資比例單位數(shù)量指標〔元〕一工程費用470,〔一〕示范區(qū)一1取水工程15,600取水構筑物2,000座12,000潛污泵1,000臺11,000配電系統(tǒng)3,000套13,000包括工程介紹欄管路系統(tǒng)9,600輸水軟管500m1005輸水硬管9,000m30030閥門100個2502集水池工程5,962池體建造5,000座15,000進水格柵500套1500場地平整462m27003生態(tài)溝渠工程3.1土方開挖m350場地平整33m250六角磚護坡6,985m250植物種植〔蘆葦、香蒲〕500m21005管理局〔包括人工費〕防滲〔0.5mmPEDF土工膜〕675m2150含材料費、人工