1T/EERTXXXX—2024低污染水體的綠色低碳生態修復技術規范本文件規定了低污染水體的綠色低碳生態修復技術的術語和定義，總體要求，氨氮超標、總磷超標和化學需氧量超標及應急狀態下的水體生態修復技術，生態修復效果評估、運行管理等內容。本文件適用于浙江省河流、雨水徑流、農業徑流（農田排灌水、農田退水）等低污染水體的生態修復工程。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構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地表水環境質量標準GB50707河道整治設計規范SL709河湖生態保護與修復規劃導則DB33/T614浙江省河道建設規范3術語和定義下列術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（如化學需氧量、氨氮、總磷）濃度值大于GB3838中規定的III類水質標準限值，同時小于GB3838中規定的V類水質標準限值的水體。如污染河水、雨水徑流、農業徑流（農田排灌水、農田退水）、達標排放的污水處理廠/設施出水及類似性質的水體。3.2綠色低碳生態修復技術greenandlow-carbonecologicalrestorationtechnology指在生態修復過程中，采用低碳、環保的技術手段和方法，減少對環境的負面影響并促進生態系統可持續恢復的生態修復技術。4總體要求4.1一般規定4.1.1綠色低碳生態修復技術應符合國家規定的防洪、通航等標準以及其他有關技術要求，注重河道水生態系統的保護、恢復。4.1.2綠色低碳生態修復技術應在對河道有關資料分析的基礎上，對水質監測的各項指標進行綜合分析，制定綜合性的治理工程措施。4.1.3綠色低碳生態修復技術選址應考慮地理位置、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根據不同的河流小流域類型確定修復單元。山區、丘陵區宜以面積5km2～50km2的集水區為單元進行修復，平原地區宜以自然或人工河渠為依托的行政區劃為單元進行修復，濱海區河流宜以面積3km2～50km2的集水區為單元進行修復。小流域分類見表1。4.2工藝設計4.2.1各處理構筑物造型應簡潔美觀，并應使構筑物群體的效果與周圍環境協調。4.2.2綠色低碳生態修復技術的工藝流程、豎向設計宜充分利用地形，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應在實現外源污染物控制的前提下，開展河道水質強化凈化修復。4.2.4應根據河道的污染程度、尺度大小、主體功能和重要度等因素合理選擇強化凈化工藝技術，不影響河道行洪排澇、通航、生態景觀等功能需求。4.2.5應結合現狀環境敏感點，確定強化凈化措施應采取的環境保護對策及措施。4.2.6應優先選用節能低耗、綠色生態的工藝技術，設計可參照SL709和《城市黑臭水體整治工作指南》（建城[2015]130號）執行。工藝設計、施工與驗收、運行與維護相關要求應符合GB50707、DB33/T614的相關規定。4.3設計水質設計水質要求見表2。表2設計水質要求11＜C≤220.2＜C≤0.4320＜C≤405氨氮超標水體的生態修復技術5.1技術選擇常用技術包括曝氣增氧、可懸浮式脫氮碳水生態處理、復合式生態浮島、生物基凈化、氧環境連續切換植物濾床、河道復合生態功能脫氮固碳床、生態濾墻、復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5.2.1可根據河道主體功能、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見表3。5.2.2電能的供應除采用常規取電方式外，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處理技術3T/EERTXXXX—20245.3.1根據水體受污染特點以及地理環境特點，結合功能動植物的生長習性，確定功能動植物種類及配比，構建高效脫氮固碳動植物復合體系。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根據待修復水域的氣候條件、水體沿岸及底部地形特點，利用深度調節裝置和柔性導流結構，營造動植物適應的生存環境。5.3.4深度調節裝置由空氣壓縮機、氣囊、水管組成。柔性導流結構由由多個氣囊、傾斜板以及多根連接氣囊和導流裝置的牽引繩組成。5.4復合式生態浮島技術5.4.1太陽能驅動微孔曝氣一體化生態浮島技術太陽能驅動微孔曝氣一體化生態浮島由水生植物、填料、浮床、太陽能驅動的微孔曝氣裝置組成。具體設計參數如下：——單個生態浮島的規模宜為2.4m×2.4m×0.15m，浮床框體宜以無規共聚聚丙烯管(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%的復合珊瑚結構；——浮床植物選取若干種適合當地氣候條件、凈化效能高、存活性強的植物混合搭配，例如黃菖蒲、美人蕉、千屈菜等。5.4.2模塊化生態浮床技術模塊生態浮床技術由纖維質硝化單元、鐵基自養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微生物掛膜后構建纖維質硝化系統；——纖維質硝化系統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，宜采用太陽能發電裝置；——單個生態浮島的尺寸為2.0m×6.0m×1.0m。5.5生物基凈化處理技術5.5.1生物填料選擇應考慮比表面積、生物親和性和生產成本等因素。5.5.2生物基凈化帶長度應考慮河道寬度，設計密度應考慮河道受污染的程度。5.6氧環境連續切換植物濾床技術5.6.1氧環境連續切換植物濾床嚴格區分好氧與缺氧段，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—好氧的形式沿床內流向串聯布置，埋深0.8m，露出地面2cm，材質宜為膜壓玻璃鋼板一體化設備。5.6.3單個植物濾床設計規格宜為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河道復合生態功能脫氮固碳床技術5.7.1河道復合生態功能脫氮固碳床技術包括生物固定床、生態增殖放流系統和復氧脫氮系統。5.7.2生物固定床由生態浮島及下方支撐骨架承載的生態填料組成，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生態增殖放流系統由環境友好型微生物、濾食性底棲動物、浮游動物、魚類組成。5.7.4復氧脫氮系統由氧氣發生裝置和微納米氣泡擴散裝置組成，其中氧氣發生裝置包括微納米充氧裝置及微納米氣泡發生裝置。4T/EERTXXXX—20245.7.5單套尺寸1m×2m×1m，6套成一組，服務面積為200m2/組。5.8生態濾墻技術5.8.1濾墻結構宜選擇“鋼管樁+石籠”支撐墩壩結構，抗沖擊能力強。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，應以本土沉水、挺水、護坡植物為主。5.9復合腐殖填料生物濾池技術5.9.1復合腐殖填料生物濾池技術宜采用模塊化設計，可根據應用場景設計不同的模塊設備。5.9.2復合腐殖填料生物濾池宜設計為方形，總高宜為2.5m，池內填料采用碎石填料和復合腐殖填料填料交替鋪設。5.9.3復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進水表面負荷為0.5m3/(m2·d)~0.75m3/(m2·d)。6總磷超標水體的生態修復技術6.1技術選擇常用技術包括立體水生群落恢復、生物填料強化凈化、生態濾墻、秸稈基生物質碳原位覆蓋、梯級漫流濕地、復合腐殖填料生物濾池。具體適用范圍見附錄A。6.2立體水生群落恢復技術6.2.1立體水生群落恢復系統由柔性生態保護層、生態活性介質層、微生物床、反濾層及植被生態系統組成。其具體設計要求為：——柔性生態保護層由高分子植物纖維組成，厚度宜為1cm~2cm；——生態活性介質層由復合鈣基、鐵基等功能性物質組成，厚度宜為1cm~3cm，孔隙率＞60%；——微生物層由生態活性介質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，通透率＞90%；——植被生態系統由經過篩選，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系統尺寸宜為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立體水生群落恢復系統設計最大抗沖刷流速宜為3m/s；抗拉強度(kN/m)：縱向宜為1.0~1.3，橫向宜為1.0~1.3。6.3生物填料強化凈化技術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生態濾墻技術6.4.1濾墻結構設計應考慮抗沖擊能力，宜選用“鋼管樁+石籠”形式的支撐墩壩結構。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，應以本土沉水、挺水、護坡植物為主。6.5秸稈基生物質炭原位覆蓋技術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致的生物炭流失。5T/EERTXXXX—20246.6梯級漫流濕地技術6.6.1可用松木樁、仿木樁或石籠沿一側河岸構建旁路凈化系統。6.6.2底部鋪設生態填料，填料厚度根據河道治理的設計要求確定，生態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復合腐殖填料生物濾池技術具體要求見5.9。7化學需氧量超標水體的生態修復技術7.1技術選擇常用技術包括基于風光協同增氧的多級濾床生態修復、水下森林構建、生物操縱。具體適用范圍見附錄A。7.2基于風光協同增氧的多級濾床生態修復技術7.2.1本技術工藝為“調蓄提升水池——多級濾床”組合，宜靠近污染點位安裝使用。7.2.2調蓄提升水池宜采用預制式鋼筋混凝土池體，進水口安裝過濾篩網，池體內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多級濾床可結合實際場地條件在岸坡現場建設，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荷的取值范圍宜為0.6m3/m2d~1.0m3/m2d。7.2.6每臺風光協同增氧風機服務面積不宜小于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，利用太陽能或風力能源作為風機供電電源。7.3水下森林構建7.3.1應根據河道水深、水流、基底、水體透明度等生境條件選擇水下植物。7.3.2水下植物的選擇應在確保生境適宜和無生態風險的前提下，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不應栽種惡性入侵類水生植物（如水盾草），嚴格控制外來植物（如粉綠狐尾藻、香菇草、伊樂藻等）的種植規模，對易擴散蔓延的鄉土植物（如菹草等）應進行根控處理。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7.4.1.1水生動物群落恢復應遵循從低等向高等的進化縮影修復原則。7.4.1.2應根據當地水生動物物種的配置結構，利用肉食性魚類——濾食性魚類——浮游動物——藻類——營養物質的食物鏈關系所產生的生態學效應，設計水生動物的放養模式，確定放養水生動物的種類、數量、雌雄比、個體大小、放養季節、放養順序。7.4.1.3沉水植物生態修復和多樣性恢復后，可優先投加水生昆蟲、螺類、貝類、雜食性蝦類和小型雜食性蟹類，并開展水系現存物種調查。7.4.1.4投放的水生生物應以各地土著種類為主，不應投放入侵水生動物。7.4.1.5應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性導致沉積物的再懸浮。7.4.1.6在擬投放區域均勻投放，并設置攔截網。7.4.1.7宜在水體溶氧含量＞3mg/L時放養水生動物。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應急狀態下的修復技術6T/EERTXXXX—20248.1技術選擇可采用磁微濾生物膜技術、投加水質改良劑技術。具體適用范圍見附錄A。8.2磁微濾生物膜技術8.2.1磁微濾生物膜技術由生物膜單元和磁微濾單元組成。8.2.2設備可根據水量進行模塊化設計。設計參數如下：a)生物膜單元的填料應具有親水性好、內部粗糙、填料孔隙率大、比表面積高的特點，可采用聚氨酯材質填料或改性高分子材質填料。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負荷宜為6kg/(m3·d)，硝化負荷宜為0.2kg/(m3·d)~0.3kg/(m3·d)；設計停留時間為0.5h~2h；c)磁微濾系統的混凝反應時間宜為5min~7min；磁環磁場強度宜為4500Gs。8.3投加水質改良劑水質改良劑投加量如下：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生態修復效果評估9.1通過現場調查、遙感監測、文獻資料查閱的方式，收集生態修復前后的基礎數據。9.2根據評估目標，構建科學合理的評估指標體系，評估指標包括但不限于生物多樣性、生態系統服務、環境質量、社會經濟影響。9.3評估內容包括工程施工前后對照評估、工程實施目標實現程度評估和趨勢分析評估三部分。9.4邀請相關領域的專家對評估方案、數據及結果進行咨詢和評審，提高評估的專業性和準確性。9.5根據評估的結果，對工程設計方案、管理措施進行調整。10運行管理10.1設備管理10.1.1應制定設備定期維護與保養計劃，內容包括但不限于清潔、檢查、更換易損件。確保設備處于良好運行狀態。10.1.2應建立設備故障應急處理機制，及時發現并解決設備故障。10.1.3應制定設備操作規程，明確設備操作人員的職責和操作流程，確保設備安全、高效運行。10.1.4應定期對操作人員進行技術培訓和安全培訓，提高操作人員的設備操作技能和安全意識。10.2水生植物養護管理10.2.1應定期施肥、修剪，促進植物生長和恢復。10.2.2應監測植物病蟲害情況，及時采取防治措施，防止病蟲害擴散。10.2.3應對植物生長情況進行監測和評估，根據評估結果調整養護管理措施。10.3