河道治理技術(shù)標

1、正本 (公開招標) 杭州市江干區(qū)城市管理綜合監(jiān)管中心十號河和橫一港河道生態(tài)治理項目 （招標編號： JGCG2015-GK-15）技術(shù)文件（標項二）橫一港（綠城麗江公寓-和睦港）生態(tài)治理工程投標人名稱:某某和某某聯(lián)合體(加蓋公章)投標人地址:杭州，北京市朝陽區(qū)郵編: ，投標聯(lián)系人: 電話:啟封時間: 在2015年4月24日9時30分前不得啟封技術(shù)評審項目索引表序號評分項目評分內(nèi)容所在頁碼1項目設(shè)計方案設(shè)計思路、技術(shù)路線252工程概況1-23現(xiàn)狀水質(zhì)分析 74現(xiàn)狀污染源調(diào)查及分析8-95治理方案設(shè)計依據(jù)36設(shè)計原則37設(shè)計思路、原理258設(shè)計技術(shù)方案26-279技術(shù)工藝、流程2810治理目標211

2、圖紙附圖1-附圖812設(shè)計方案對本項目現(xiàn)場周邊現(xiàn)狀的調(diào)查、分析。813本項目現(xiàn)場存在的重點問題和困難及技術(shù)解決方法9-1014目標可達性分析40-4115施工方案工藝流程5216施工方法63-7417機械設(shè)備及人員投入118、12118進度計劃75-79、11719質(zhì)量、安全保證措施80-10520水生態(tài)培育穩(wěn)定期養(yǎng)護管理方案153-15621項目資料的標準化管理方案157-15922養(yǎng)護場所證明166-17323養(yǎng)護設(shè)備證明173-17524售后服務(wù)方案情況160-16625本項目的管理人員配置127-15226質(zhì)量保證措施和檢測、工期承諾及其他優(yōu)惠和承諾情況177-192總 目 錄第一部分

3、 項目設(shè)計方案（標項二）.（1-44）第二部分 施工方案（標項二）.（45-126）第三部分 擬投入本項目實施期間的管理人員方案（標項二）.（127-152）第四部分 水生態(tài)培育穩(wěn)定期養(yǎng)護管理方案（標項二）.（153-159）第五部分 售后服務(wù)方案、機構(gòu)等情況（標項二）.（160-176）第六部分 質(zhì)量保證措施和檢測、工期承諾及其它優(yōu)惠和承諾情況（標項二）.（177-192）第七部分 加條款（含技術(shù)和商務(wù)）響應(yīng)表（標項二）.（193-194）第八部分 投標人需要說明的其他文件和說明（標項二）.（195-199）第一部分項目設(shè)計方案（標項二） 目 錄第一章 綜述11.1工程概述11.2項目目標2

4、1.3設(shè)計原則31.4設(shè)計依據(jù)3第二章 項目背景42.1地理區(qū)位42.2項目定位42.3項目建設(shè)必要性5第三章 現(xiàn)狀問題分析63.1 項目現(xiàn)狀及周邊環(huán)境分析63.2現(xiàn)狀污染源調(diào)查及分析83.3工程現(xiàn)場重點問題和困難及應(yīng)對措施9第四章 生態(tài)技術(shù)簡介114.1工藝技術(shù)選擇原則114.2技術(shù)簡介11第五章 設(shè)計方案255.1設(shè)計思路255.2技術(shù)路線255.3總體設(shè)計265.4工程措施285.5水質(zhì)檢測37第六章 主要設(shè)備材料工程量39第七章 目標可達性分析40第八章 應(yīng)急預(yù)案428.1應(yīng)急響應(yīng)機制428.2防汛應(yīng)急響應(yīng)機制428.3重大活動保障響應(yīng)機制428.4突發(fā)水污染事件響應(yīng)機制428.5 應(yīng)

5、急響應(yīng)小組43圖紙附錄44第一章 綜述1.1工程概述本工程位于浙江省杭州市江干區(qū)九堡鎮(zhèn)，江干區(qū)東毗錢塘江，西依西子湖，全區(qū)面積210.22平方公里，人口26.64萬，下轄4個鎮(zhèn)、4個街道。江干區(qū)歷史悠久，物產(chǎn)豐富，人文薈萃，風光秀麗，是杭州最古老的城區(qū)之一。圖1.1 項目區(qū)位圖工程東起海景橋，西至新建橫一港閘，工程段河道長度為1400m，河道寬度為1013m，總修復(fù)面積為15000m2。常水位水深為1.7m2m；工程范圍內(nèi)河道堤岸改造已經(jīng)完成，工程區(qū)段內(nèi)堤岸均為石砌直立硬質(zhì)堤岸。景觀工程正在實施，預(yù)計2015年6月竣工。本項目采用設(shè)計施工總承包制模式。治理階段分為施工期、水質(zhì)調(diào)試期、養(yǎng)護管理期

6、，施工期要求為45天，水質(zhì)調(diào)試期為4個月，養(yǎng)護管理期為12個月。圖1.2項目位置和范圍圖1.2項目目標本方案采用水體生態(tài)修復(fù)綜合技術(shù)，本著可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)優(yōu)先、親水景觀，對橫一港進行原位生態(tài)凈化，逐步恢復(fù)各種有益微生物和水生動物，形成完整的生態(tài)食物鏈，構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)和功能完整的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)水體的自凈功能，提高水體的環(huán)境容量，使被污染的水體恢復(fù)并保持長期的清澈、潔凈。 具體目標如下：（1）2015年6月15日之前工程完工；（2）在現(xiàn)有實際條件，無暴雨排澇的情況下，通過生態(tài)示范河道驗收，其標準參見附件關(guān)于進一步加強生態(tài)示范河道創(chuàng)建工作的通知，其中建有河道長效管理制度和組織機構(gòu)，專人管理專人養(yǎng)護；河

7、道沿線無污水排放口，雨水排放口無晴天出水現(xiàn)象；水質(zhì)指標溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)達到或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量類標準；氨氮和總磷基本達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量類標準；水體透明度0.8m及以上，目測表觀水清、可見多種水生動物和沉水植物；同時保證設(shè)計方案中的水生動、植物存活率達90%及以上。表 1-1 橫一港河道生態(tài)治理工程水質(zhì)目標值水質(zhì)指標透明度（m）溶解氧（mg/L）高錳酸鹽指數(shù)（mg/L）氨氮（mg/L）總磷（mg/L）水生動植物存活率(%)目標值0.83101.50.3901.3設(shè)計原則（1）生態(tài)性原則通過改善河道硬質(zhì)河床、種植沉水植物、放養(yǎng)水生動物、高效曝氣和人工生態(tài)浮床等措施構(gòu)建人工水生生態(tài)系統(tǒng)，

8、確保各種群之間相互依存、相互制約、處于生態(tài)平衡狀態(tài)，逐步使水體能進入良性生態(tài)循環(huán)；（2）系統(tǒng)開放性原則水體的生態(tài)修復(fù)設(shè)計要將相關(guān)邊界因素很好的相互結(jié)合起來，構(gòu)成一個開放性的系統(tǒng)，使其形成一個有機、有序、有趣的線型空間系統(tǒng)，構(gòu)建生態(tài)健康的城市河道。（3）因地制宜原則充分利用橫一港河道現(xiàn)有地形及現(xiàn)有構(gòu)筑物，因地制宜、因物制宜、因時制宜，植物以本地物種為主，創(chuàng)造具有特色的城市河道生態(tài)景觀空間。（4）多樣性原則考慮橫一港水體相對封閉的特點，水生植物構(gòu)建以凈化水質(zhì)的沉水植物為主，并放養(yǎng)本土魚類、蝦類及底棲類水生動物，實現(xiàn)水體的生物多樣性；沉水植物按照常綠種類、暖季種類和冷季種類相配合提高生物多樣性和系統(tǒng)

9、完整性，實現(xiàn)水體持續(xù)自凈。1.4設(shè)計依據(jù)（1）中華人民共和國環(huán)境保護法（2）中華人民共和國水污染防治法(修正)1996.5.15（3）地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)（4）城市污水處理及污染防治技術(shù)政策(建城2000124號)（5）水生動植物工程設(shè)計指導(dǎo)原則（6）常見沉水植物生物學特性及管理（7）綠化設(shè)計規(guī)劃（DG/TJ08-15-2009，J11525-2009）（8）杭州市城市河道生態(tài)治理常用技術(shù)要點及養(yǎng)護要求手冊第二章 項目背景2.1地理區(qū)位杭州位于中國東南沿海北部，浙江省北部，東臨杭州灣，與紹興市相接，西南與衢州市相接，北與湖州市、嘉興市毗鄰，西南與安徽省黃山市交界，西北與

10、安徽省宣城市交界。水文杭州有著江、河、湖、山交融的自然環(huán)境。全市丘陵山地占總面積的65.6%，平原占26.4%，江、河、湖、水庫占8%，世界上最長的人工運河京杭大運河和以大涌潮聞名的錢塘江穿過。氣候杭州處于亞熱帶季風區(qū)，四季分明，雨量充沛。全年平均氣溫17.8，平均相對濕度70.3%，年降水量1454毫米，年日照時數(shù)1765小時。夏季氣候炎熱，濕潤，是新四大火爐之一。冬季寒冷，干燥；春秋兩季氣候宜人。地貌杭州地處長江三角洲南沿和錢塘江流域，地形復(fù)雜多樣。杭州市西部屬浙西丘陵區(qū)，主干山脈有天目山等。東部屬浙北平原，地勢低平，河網(wǎng)密布，湖泊密布，物產(chǎn)豐富，具有典型的“江南水鄉(xiāng)”特征。人口2013年

11、末，全市常住人口884.4萬人，比上年末增加4.2萬人，其中城鎮(zhèn)人口662.42萬人，占比由上年末的74.3%提高為74.9%；人口出生率為9.09，人口自然增長率為4.12。公安部門戶籍登記人口706.61萬人，其中非農(nóng)業(yè)人口393.88萬人，占比由上年末的54.8%提高為55.7%；人口出生率為10.07，人口自然增長率為4.73。本項目所在地杭州市江干區(qū)東毗錢塘江，西依西子湖，全區(qū)面積210.22平方公里，人口26.64萬，下轄4個鎮(zhèn)、4個街道。江干區(qū)歷史悠久，物產(chǎn)豐富，人文薈萃，風光秀麗，是杭州最古老的城區(qū)之一。2.2項目定位橫一港是江干區(qū)九堡鎮(zhèn)的重要河道之一，是和睦港的重要匯水河道，

12、也是和睦港匯入錢塘江前的最后一條河道。因此橫一港的水環(huán)境治理是和睦港流域綜合治理以及江干區(qū)實施“五水共治”的重點工程之一。2.3項目建設(shè)必要性（1）橫一港河道生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，水環(huán)境承載力很差。加之水體與和睦港等外界水系水體交換受阻，水體較封閉，因此極易受到嚴重污染。開展本工程是全面改善橫一港水體水質(zhì)、完善水生態(tài)結(jié)構(gòu)、提高水體抗污染沖擊能力的重要措施。（2）橫一港依靠自身建有的水閘控制向和睦港的排水，而和睦港是整個城東地區(qū)向錢塘江排水的主要通道。因此橫一港河道生態(tài)治理工程既影響到區(qū)域防洪排澇，又通過水系連通直接影響到和睦港和錢塘江的水環(huán)境質(zhì)量。（3）橫一港兩岸分布有麗江公寓、楊公江岸鄰里、

13、宋都陽光國際等居民社區(qū)，污染水體大大降低了周邊居民的生活質(zhì)量，也阻礙了周邊區(qū)域的發(fā)展。本工程建成后可快速消除黑臭現(xiàn)象，大幅提高周邊環(huán)境質(zhì)量，改善生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境，提高群眾生活質(zhì)量。因此本工程是提升城市品位、增強城市競爭力、推進生態(tài)文明城市建設(shè)的重要推動措施。第三章 現(xiàn)狀問題分析3.1 項目現(xiàn)狀及周邊環(huán)境分析3.1.1生態(tài)現(xiàn)狀及分析（1）駁岸情況整個水系為硬質(zhì)直立堤岸，河床寬度為10m13m，兩邊硬質(zhì)河床，中間約3m寬為土質(zhì)河床，硬質(zhì)堤岸至堤頂部分為景觀綠化，預(yù)計2015年中期竣工；目前河道截污納管工程尚未實施完畢，據(jù)了解計劃在2015年6月實現(xiàn)徹底截污。 圖3.1 橫一港硬質(zhì)堤岸（2）閘壩運

14、行狀態(tài)橫一港與和睦港交匯處上游100m處有一座電動翻板閘，翻板閘除排澇期間開啟外，其他時間處于關(guān)閉狀態(tài)，控制橫一港水位。 圖3.2 電動翻板閘（3）底質(zhì)及水生植物現(xiàn)狀河床中間約3m寬為土質(zhì)河床，河床兩側(cè)為硬質(zhì)河床，無淤積現(xiàn)象；河道無任何水生動植物，河道生態(tài)系統(tǒng)缺失。（4）河道水位數(shù)據(jù)待水系修復(fù)正常后，控制河道水位1.5m2m之間，汛期水位最高不超過2m。3.1.2水質(zhì)現(xiàn)狀及分析目前河道水質(zhì)較差，水體渾濁、有發(fā)黑、有異味、透明度很低；水域內(nèi)無水生植被及水生動物；河道兩側(cè)有多處污水直排管及雨水排放口。2014年7-12月我方對橫一港河道進行了采樣和水質(zhì)測定。 圖3.3 橫一港水質(zhì)取樣照片 圖3.4

15、 橫一港水樣實驗室檢測照片表3-1 2014年下半年橫一港水質(zhì)監(jiān)測報告 水質(zhì)指標取樣時間透明度（m）溶解氧（mg/L）氨氮（mg/L）高錳酸鹽指數(shù)（mg/L）總磷（mg/L）7月20日0.390.78.638.710.898月20日0.250.54.987.490.729月20日0.20.29.7110.31.1210月20日0.61.27.445.370.711月20日0.451.48.376.370.7412月20日0.451.66.685.370.553.1.3周邊環(huán)境分析 周邊的農(nóng)居點、企業(yè)均已拆除，因此大型的排污口較少，主要是周邊小區(qū)較少的陽臺水。 河道東側(cè)緊鄰楊公路，公路北側(cè)和河道

16、南側(cè)為新建居住區(qū)，人口密度較大。 社區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)建設(shè)尚未完工，待完工后生活污水可實現(xiàn)截污納管。 社區(qū)生活垃圾收集設(shè)施建設(shè)完善，居住區(qū)內(nèi)整體環(huán)境良好。 雨季道路和河岸綠化帶地表徑流直接排入河道?？傮w而言，橫一港周邊土地處于開發(fā)建設(shè)期，整體環(huán)境質(zhì)量有待提升，污染源控制、綠化建設(shè)等有待加強。圖3.5 橫一港河道周邊環(huán)境3.2現(xiàn)狀污染源調(diào)查及分析橫一港現(xiàn)狀主要污染源為外源污染，其主要污染源如下：（1）附近生活污水排放口；（2）大氣干濕沉降帶來的污染；（3）地表徑流帶來的污染；（4）沿岸帶枯枝敗葉混入水體造成污染；（5）和睦港河道水體帶入的污染；（6）其他外來偶然性污染。3.3工程現(xiàn)場重點問題和困難及應(yīng)

17、對措施3.3.1重點問題和困難工程范圍內(nèi)現(xiàn)狀存在的重點問題和困難包括： 河道水質(zhì)較差為劣類水； 污染物輸入量較大，主要包括地表徑流和上游河道攜帶污染物； 水體封閉且循環(huán)性較差； 水生態(tài)系統(tǒng)缺失； 生態(tài)景觀質(zhì)量尚需改善； 水體抗沖擊能力較低。 現(xiàn)有多處污水排放口未納入截污管網(wǎng)3.3.2應(yīng)對措施 針對河道水質(zhì)較差和污染負荷較大的問題，采取高效曝氣系統(tǒng)+高效生態(tài)浮床+生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建相結(jié)合的技術(shù),削減水體中的污染物含量，提高水體透明度，形成健康的水生態(tài)系統(tǒng)，大幅提高水體的自我修復(fù)能力和自我凈化能力，實現(xiàn)水質(zhì)持續(xù)達標。 針對水生態(tài)系統(tǒng)缺失的問題，采取生態(tài)修復(fù)的方法，通過種植多種水生植物、放養(yǎng)多種水生動物等

18、措施，結(jié)合短期的人工管理養(yǎng)護，重建健康的水生生態(tài)系統(tǒng)。 針對水體封閉且循環(huán)性差的問題，采取通過循環(huán)水泵強制水體內(nèi)循環(huán)的措施實現(xiàn)工程范圍內(nèi)水體水質(zhì)均勻，無污染死區(qū)。 針對生態(tài)景觀質(zhì)量較差的問題，采取種植景觀效果好的開花植物，搭配水體凈化效果好的水生植物種植；生物碳纖維浮床的水生植物選擇開花的物種，提升整體水體景觀質(zhì)量。 針對水體抗沖擊能力較低的問題，采取構(gòu)建生物碳纖維浮床及微納米氣泡曝氣的措施，提高水體的自我凈化能力，加快水體凈化效率，增大水體抗沖擊能力。 針對未納入截污管網(wǎng)的排污口進行封堵，并在排污口附近布置生物碳纖維浮床，攔截污染物，減小污水對河道水體的沖擊。圖3.6 工程重點難點應(yīng)對措施示

19、意圖第四章 生態(tài)技術(shù)簡介4.1工藝技術(shù)選擇原則（1）適應(yīng)性強：利用現(xiàn)有的資源，結(jié)合當?shù)氐淖匀坏乩項l件合理規(guī)劃，避免占地拆遷，技術(shù)選擇應(yīng)適應(yīng)當?shù)氐沫h(huán)境、氣候等相關(guān)因素，保障技術(shù)的可實施性。（2）低投入、低能耗：因地制宜，充分考慮所選工藝的合理性，有效控制工藝造價。應(yīng)選擇高效節(jié)能的治理工藝，節(jié)能節(jié)耗，最大限度地降低運行費用。（3）具備長效性、技術(shù)穩(wěn)定可靠：選擇的設(shè)計工藝應(yīng)具備長期穩(wěn)定性和有效性的特點，避免出現(xiàn)曬太陽工程。（4）操作管理簡便，易維護：選擇的設(shè)計工藝應(yīng)結(jié)合項目特點具備運行操作簡單，易維護等特點。4.2技術(shù)簡介針對項目特點，本工程主要采用微納米氣泡曝氣技術(shù)、高效河道曝氣增氧技術(shù)、高效生態(tài)

20、浮床技術(shù)、沉水植物凈化技術(shù)、水生動物多樣性調(diào)控技術(shù)。4.2.1高效微生物菌劑投加技術(shù)（1）技術(shù)組成及特點高效微生物菌劑投加技術(shù)是采用微生物強化降解技術(shù)對水體進行生態(tài)修復(fù)。通過投加有益微生物功能菌，在水體中迅速形成優(yōu)勢菌群共同作用，見效快，凈化效果顯著持久。與物理和化學法相比，微生物強化降解有助于生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，快速消除黑臭，改善河道感觀效果。1）微生物工作過程圖4.1 廢物/臭味有氧分解流程 有氧分解過程圖4.2 廢物/臭味有氧分解流程 無氧分解過程圖4.3 廢物/臭味無氧分解流程2）水中污染指標的去除期限及效率表4-1 水中污染指標的去除期限及效率表水質(zhì)指標處理期限去除效率硫化物1-2個月9

21、5%以上PH值1-2個月維持在6-9之間COD1-2個月50-80%總磷1-2個月50-85%惡臭調(diào)試后1個月90%以上備注：根據(jù)原水污染情況不同，水溫、PH值等邊界條件不同，污染物的去除效率不同。圖4.4 處理水樣過程照片3）微生物菌種分類 河湖治理緩釋生物制劑 適用范圍：河流、港灣、湖泊、池塘等 特點功效：有效抑制藻類的生成，分解污泥，去除異味，改善水生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)原生態(tài)。本制劑沉淀于水底，并緩慢散發(fā)微生物對周圍的污泥進行分解處理。 河湖治理速效生物制劑 適用范圍：河流、港灣、湖泊、池塘等 特點功效：有效抑制藻類的生成，分解污泥，去除異味，改善水生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)原生態(tài)。本制劑生效迅速，附著在

22、載體上的微生物可即可對水中的污物處理，促進和恢復(fù)水中的生態(tài)平衡。 污水處理廠全流程生物制劑 適用范圍：排水溝 水渠 污水處理廠 垃圾廠等污水集中或排放的地方等 特點功效：此制劑有較強的穩(wěn)定性和持續(xù)性，對產(chǎn)生惡臭的硫醇、硫化物等有機物有很強的分解能力。減少惡臭氣體產(chǎn)生。 凈化槽及排污用生物制劑 適用范圍：排水管，水溝，陰溝，吸收式馬桶等狹小的污水排放區(qū)特點功效：具有超強的附著力和持續(xù)性對污水中的氨，硫化氫，硫醇等有機物進行分解去除，使水得到凈化。 4.2.2微納米氣泡曝氣技術(shù)（1）技術(shù)組成及特點增氧曝氣技術(shù)是人工向水體中充入空氣或氧氣，加速水體復(fù)氧過程，以提高水體的溶解氧水平，修復(fù)和增強水體中好

23、氧微生物的活力，促進有機污染物的降解速度，從而改善受污染水體的水質(zhì)，進而修復(fù)水體的生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)治理黑臭水體條件（包括水深、水量、流速、周邊環(huán)境條件等）和污染源特征（如長期污染負荷、沖擊污染負荷等）的不同，河道曝氣復(fù)氧的主要方式有鼓風擴散曝氣增氧、射流曝氣增氧和船載移動曝氣、微納米氣泡曝氣等。相對與前幾種傳統(tǒng)的曝氣增氧技術(shù)，微納米氣泡曝氣技術(shù)具有效率高、見效快、易維護、低能耗等特點。微納米氣泡曝氣技術(shù)是一種新型的人工曝氣技術(shù)，由于具有氣泡尺寸?。?00-300nm的氣泡濃度是4108/ml）、比表面積大、吸附效率高、在水中上升速度慢等特點，在氣浮凈水、水體增氧、農(nóng)業(yè)灌溉、污泥降解等領(lǐng)域有重要應(yīng)

24、用價值。對比1mm與10um的氣泡特性如下：1) 上升速度慢直徑1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min，而直徑10m的氣泡在水中的上升速度為3mm/min，后者是前者的1/2000。圖4.5 氣泡上升示意圖圖4.6 氣泡粒徑與上升速度關(guān)系2) 自身增壓溶解微納米氣泡內(nèi)部的壓力遠遠大于外界液體的壓力，可以將更多的氣泡內(nèi)的氣體溶解到水中，并伴隨有自身溶解消失的現(xiàn)象。透明的部分包括：氣泡合并上升及氣泡溶解消失兩部分圖4.7氣泡溶解變化3) 比表面積非常大相對于微納米氣泡的體積，其比表面積非常大，具有超常的氣體溶解能力。直徑10微米的氣泡同直徑1毫米的氣泡相比，考慮氣泡內(nèi)部壓力及比表面積的效果，前

25、者的氣體溶解能力為后者的1萬倍，如果考慮氣泡的上升速度的影響，理論上有20萬倍的氣體溶解能力，極大促進氣液之間的反應(yīng)速度。圖4.8 氣泡比表面積4) 表面帶電微納米氣泡的表面帶有負電荷，對水中微小粒子具有增強吸附的作用。并隨微納米氣泡收縮、溶解的過程產(chǎn)生表面電荷濃縮、電離，產(chǎn)生氫氧自由基等現(xiàn)象。（2）技術(shù)優(yōu)勢曝氣效率高，氧氣利用率高。本曝氣裝置產(chǎn)生的氣泡粒徑屬于微納米級別，產(chǎn)生100nm-300nm的氣泡濃度是4108/ml，在水體中的上升速度將更慢、停留時間更長、比表面積更大，由于氣泡自身帶電性能更強，在水體凈化過程中，能夠顯著提升生態(tài)系統(tǒng)的水體自凈化能力。本技術(shù)主體設(shè)備完全放置在水面之上，

26、后期設(shè)備被人為破壞的可能性極小，設(shè)備能耗很低，單設(shè)備功率只有0.75kw，后期運行費用低。橫一港水體富營養(yǎng)化程度高，溶解氧含量低，設(shè)置高效曝氣裝置，為水體整個健康生態(tài)系統(tǒng)的建立和完善提供基礎(chǔ)條件圖4.9 高效曝氣裝置 圖4.10 我公司寧波護城河共青橋段及北斗河白鷺園段（2013年）4.2.3生物碳纖維浮床技術(shù)針對橫一港河底硬化的特點，可以采用將生態(tài)浮床與生物填料結(jié)合的高效生態(tài)浮床技術(shù)，克服了傳統(tǒng)水生植物對種植土的需求條件（1）技術(shù)組成及特點生物碳纖維浮床技術(shù)是生態(tài)浮床技術(shù)與生態(tài)碳纖維接觸氧化技術(shù)的組合技術(shù)，該技術(shù)充分結(jié)合兩者的優(yōu)勢，達到水質(zhì)凈化和景觀美化的雙重效果。其中浮島采用沿湖岸擺設(shè)的布

27、局方式，旨在美化景觀和保持水面干凈，生態(tài)碳纖維接觸氧化采用尼龍繩懸掛方式，總體布局采用生態(tài)浮島與生態(tài)碳纖維接觸氧化工藝交替安裝的方式。 生物碳纖維浮床結(jié)構(gòu)新型人工浮島裝置具有雙層填料結(jié)構(gòu)，由浮島框架、填料、植物、浮子、固定裝置等幾部分組成。為營造不同溶解氧區(qū)域，新型人工浮島采用透水性相差較大的填料進行填充，上層填充顆粒狀填料，如生物陶粒、沸石等。下層填充過水性好的新型生物碳纖維填料，如圖所示。圖4.11 生物碳纖維浮床側(cè)面示意圖生態(tài)碳纖維是一種與生物有著良好兼容性的新型填料，由腈綸、丙綸和經(jīng)表面修飾后的活性碳纖維復(fù)合而成。活性碳纖維，與普通活性碳纖維相比，它經(jīng)過表面修飾后，具有更好的生物親和性

28、、具有高達1000 m2/g以上的比表面積。結(jié)合了活性碳纖維、腈綸和丙綸三者的優(yōu)點，具有化學穩(wěn)定性能好、不易老化、高吸附性能、生物親和力強的特點，優(yōu)越性顯著。生態(tài)碳纖維具有極高的吸附性與生物親和性，是良好的微生物掛膜填料，在生物法污水處理領(lǐng)域具有明顯的競爭優(yōu)勢。該材料已成功應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化與污水處理、印染廢水與再生水凈化處理。 生物碳纖維填料技術(shù)原理生物碳纖維填料技術(shù)原理為生物接觸氧化法，生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣，通過生物氧化作用，將廢水中的有機物氧化分解，達到凈化目的。該工藝

29、凈化效率高，處理所需時間短，對進水有機負荷的變動適應(yīng)性較強。生物接觸氧化法的核心是填料，填料的性能對廢水處理有直接的影響，需要使用比表面積大、水力阻力小、空隙率高、能經(jīng)久耐用、生物及化學穩(wěn)定性好的填料。常見生物填料除了改性填料，還有分散式、懸掛式、固定式等填料。 生物碳纖維填料結(jié)構(gòu)生物碳纖維草由圓環(huán)串聯(lián)而成，圓環(huán)直徑100mm，單個圓環(huán)上材料含量為2.0g，圓環(huán)間距為200mm。中心由塑料繩或纖維繩連接。本設(shè)計中用到的填料長度為1m。填料用防水尼龍繩串成一掛。按照所選渠段長度方向均勻排列，充分發(fā)揮填料的凈化作用。每根生態(tài)纖維的底部可填充少量小石塊等負重物，或者每根碳纖維底部懸掛一個外徑2.5c

30、m，內(nèi)徑1.5cm的螺母。以增加重量使填料在水中可自然下垂。填料成品如圖所示。圖4.12 浮床構(gòu)造及生物碳纖維材料（2）技術(shù)優(yōu)勢生態(tài)浮床技術(shù)是一種低成本、能持續(xù)去除水體中氮磷等污染物的原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)，具有凈化水質(zhì)、提升景觀、提供生物的生長繁殖空間等綜合功能，在富營養(yǎng)化的湖泊、水庫、城市景觀河道等水體的修復(fù)治理中具有良好的推廣應(yīng)用前景。 圖4.13 生物碳纖維水處理三小時后效果對比 圖4.14 我公司南明河水生態(tài)整治工程浮床配置圖（2014）圖4.15 我公司北京植物園池塘水質(zhì)修復(fù)工程治理前后效果對比（2007年）4.2.4沉水植物水質(zhì)凈化技術(shù)（1）技術(shù)組成及特點在合適的水深范圍內(nèi)，進入水體的

31、營養(yǎng)物質(zhì)可通過構(gòu)建多種類型的水生植被進行有效的水質(zhì)凈化。水生植物經(jīng)過自身直接吸收、附著微生物轉(zhuǎn)化、物理吸附及沉降，可遏制底泥營養(yǎng)鹽的釋放，抑制藻類生長，起到降低營養(yǎng)鹽負荷的作用。本工程采用優(yōu)選和培育的沉水植物，主要選擇凈水能力強，景觀效果好，能夠有效控制、不會恣意泛濫生長的種類，包括苦草、輪葉黑藻、伊樂藻、金魚藻、菹草等。通過種植輪葉黑藻、伊樂藻等構(gòu)建沉水植物凈化系統(tǒng)，栽植方式以群落形式，以實現(xiàn)水體的自凈，提升水域景觀效果。沉水植物主要作用包括： 物理作用：沉水植物減小風浪擾動，降低水流速度，促進懸浮物沉降，抑制再懸浮。 植物的吸收作用：沉水植物可通過根、莖、葉直接吸收利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，供

32、其生長發(fā)育，并把大量營養(yǎng)鹽物質(zhì)固定在其生物體內(nèi)。 植物的富集作用：許多的沉水植物有較高的耐污能力，能吸附、富集一些有毒有害物質(zhì)，如重金屬鉛、鎘、汞、砷、鈣、鉻、鎳、銅等，其吸收積累能力為：沉水植物漂浮植物挺水植物，不同部位濃縮作用也不同，一般為：根莖葉，各器官的累積系數(shù)隨污水濃度的上升而下降。 氧的傳輸作用：水體中的污染物降解需要的氧主要來自大氣自然復(fù)氧和植物輸氧。有研究表明，水生植物的輸氧速率遠比依靠空氣向液面擴散速率大，特別是沉水植物，其在水體中可釋放大量的原生氧，保持水體高溶氧狀態(tài)，提高水質(zhì)凈化效果。 為微生物提供棲息地：微生物是水體凈化污水的主要“執(zhí)行者”，水體中微生物的種類和數(shù)量很豐

33、富，因為水生植物的根系常形成一個網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)，并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厭氧的不同環(huán)境，為各種不同微生物的吸附和代謝提供了良好的生存環(huán)境，也為水體污水處理系統(tǒng)提供了足夠的分解者。研究表明，有植物的水體系統(tǒng)，細菌數(shù)量顯著高于無植物系統(tǒng)，且植物根部的分泌物還可促進某些嗜磷、氮細菌的生長，促進氮以氣態(tài)形式釋放，磷向無機狀態(tài)轉(zhuǎn)化、從而間接提高凈化率。（2）技術(shù)優(yōu)勢： 自然生態(tài)：通過水生植物構(gòu)建為水體生態(tài)環(huán)境構(gòu)建提供基礎(chǔ)，為微生物提供附著基質(zhì)，有利于快速恢復(fù)健康水體生態(tài)系統(tǒng)，促進水體自凈能力。 效果穩(wěn)定可控：水生植物種類為鄉(xiāng)土物種，具有成活率高、凈化效果明顯、景觀效果好、易于管理控制、不會造成物種

34、入侵危害等優(yōu)點。4.2.5水生動物多樣性構(gòu)建技術(shù)（1）技術(shù)原組成及特點在保護水生植物凈水功能的前提下，完善人工生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在水體中放養(yǎng)一定種類和數(shù)量雜食性魚類和底棲動物，提高水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。自然水生生態(tài)系統(tǒng)通常由以下兩條食物鏈構(gòu)成：A 、牧食鏈：肉食性浮游動物肉食性浮魚類光能觸及生產(chǎn)者藻類、水草營養(yǎng)鹽植食性底棲動物植食性魚類B、腐食鏈：外源有機物植物殘體動物殘體和糞微生物浮游動物濾食性魚類底棲動物肉食性魚類圖4.16 河道生態(tài)系統(tǒng)食物鏈示意圖通過人工放養(yǎng)魚、蝦、底棲動物等水生動物，增加食物鏈頂級消費者，可將水體中的營養(yǎng)鹽等轉(zhuǎn)化為人類可以利用的魚類等產(chǎn)品進行收獲，與此同時使

35、水質(zhì)得到凈化。水生動物的放養(yǎng)將充分考慮水生動物物種的配置結(jié)構(gòu)（時空結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)），科學合理地設(shè)計水生動物的放養(yǎng)模式(種類、數(shù)量、個體大小、食性、生活習性、放養(yǎng)季節(jié)、放養(yǎng)順序等)。 魚類黑魚生性兇猛，繁殖力強，胃口奇大，中地區(qū)為57月，以6月較為集中。繁殖水溫為1830，最適水溫為2025。烏鱧有極強的生命力和對環(huán)境的適應(yīng)能力，無論是湖泊、水庫、河川、溪溝、塘堰還是水田、渠道，甚至連一般魚類難以生存的沼澤、積水潭、洼凼等都能生長、繁衍。 蝦類岸邊落葉、河中水草等形成的有機碎屑以及水生動物糞便、尸體等形成的有機物質(zhì)易污染景觀水體，在河中放養(yǎng)一定數(shù)量和青蝦以攝食有機碎屑，起到凈化水質(zhì)作用。 底棲動

36、物底棲動物根據(jù)攝食習性選擇螺、貝類作為群落調(diào)控主要種類。（2）技術(shù)優(yōu)勢人工放養(yǎng)適宜生境的水生動物，不僅不會破壞原有水生生態(tài)系統(tǒng)，反而會增加生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、增加水體生機活力。同時通過人工干預(yù)促進食物鏈的完善，可快速恢復(fù)并加長食物鏈，加快水體中污染物的去除速率，生態(tài)、有機的消除水體污染。4.2.6水生態(tài)系統(tǒng)集成技術(shù)健康水生態(tài)系統(tǒng)各成分是個完整的有機體，除了必要的非生命類物質(zhì)基礎(chǔ)（陽光、水、空氣和土壤等），還需有處于生態(tài)平衡狀態(tài)下的生產(chǎn)者、消費者和分解者。因此，健康水生態(tài)系統(tǒng)中有各類水生植物（包括沉水、浮葉和挺水植物等）、浮游動物、底棲動物及魚類、微生物和少量的藻類，從而維持了水生態(tài)系統(tǒng)正常的結(jié)構(gòu)和

37、功能，使得水體產(chǎn)生自我凈化能力，同時順利完成物質(zhì)循環(huán)和能量流動，水體也可長久保持清澈狀態(tài)，并且具備一定抗干擾能力。水生態(tài)系統(tǒng)集成技術(shù)，就是通過完善整個生物群落組成、形成生物群落與水體環(huán)境的雙向反饋協(xié)調(diào)，其中水生植物、水生動物、底棲動物、浮游動物、微生物等各種類數(shù)量均衡協(xié)調(diào)，同時充分利用水生植物的凈化效果，從而來重建健康的水生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)水環(huán)境治理和水生態(tài)恢復(fù)的目的。第五章 設(shè)計方案5.1設(shè)計思路 本工程總體思路采用高效曝氣系統(tǒng)+高效生態(tài)浮床+水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建相結(jié)合的技術(shù)，通過種植沉水植物、投放原生水生動物、構(gòu)建高效生態(tài)浮床、改造硬質(zhì)河床等措施，促進河道形成健康完善的沉水植物群落、水生動物群落、

38、及微生物群落，提高生態(tài)處理功能。通過構(gòu)建高效曝氣系統(tǒng)，提高河道水體溶解氧濃度，促進生態(tài)處理能力，最終實現(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)定達標，并保障河道水質(zhì)長期穩(wěn)定達標，水生生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定。5.2技術(shù)路線項目現(xiàn)狀問題分析污染源分析現(xiàn)狀水質(zhì)分析周邊環(huán)境分析微納米氣泡曝氣技術(shù)+生物碳纖維浮床技術(shù)+沉水植物水質(zhì)凈化技術(shù)+水生動物多樣性構(gòu)建技術(shù)預(yù)處理措施微納米氣泡曝氣增氧生物碳纖維浮床水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)水質(zhì)穩(wěn)定達標生態(tài)系統(tǒng)健康持續(xù)圖5.1技術(shù)路線圖5.3總體設(shè)計5.3.1設(shè)計參數(shù)河道長度：1400m治理面積：15000m2常水位水深：1.7m2m處理工藝：高效曝氣+生物碳纖維浮床+水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)進水水質(zhì):表

39、5-1 2014年下半年橫一港水質(zhì)檢測報告 水質(zhì)指標取樣時間透明度（m）溶解氧（mg/L）氨氮（mg/L）高錳酸鹽指數(shù)（mg/L）總磷（mg/L）7月20日0.390.78.638.710.898月20日0.250.54.987.490.729月20日0.20.29.7110.31.1210月20日0.61.27.445.370.711月20日0.451.48.376.370.7412月20日0.451.66.685.370.55出水水質(zhì):表5-2 設(shè)計出水水質(zhì)序號水質(zhì)指標單位濃度1高錳酸鹽指數(shù)mg/L102氨氮mg/L4.03總磷mg/L0.54溶解氧mg/L3.05透明度m0.505.3.

40、2工程平面圖圖5.2.1 工程總平面圖（一）圖5.2.2 工程總平面圖（二）圖5.2.3 工程總平面圖（三）圖5.3 橫一港剖面圖5.3.3工藝流程利用新建橫一港閘控制河道水位，人工排水將水位降至最佳施工深度再進行相應(yīng)施工步驟。生態(tài)水處理工序如下：水位調(diào)控河床改造高效曝氣系統(tǒng)構(gòu)建種植沉水植物高效生態(tài)浮床構(gòu)建水生動物投放后期維護逐步進水圖5.4 項目總體工藝流程圖5.3.4技術(shù)方案優(yōu)勢（1） 原位修復(fù)凈化效果持續(xù)可控、能耗低；（2） 凈化效果好，自然生態(tài)、無二次污染；（3） 生態(tài)效益高、景觀效果好；（4） 管理維護簡便，運行維護費用低；（5） 工程量小、投資省。5.4工程措施5.4.1河床改造在

41、現(xiàn)狀硬質(zhì)河床上鋪設(shè)卵石、砂石，為微生物提供掛膜載體，增加水體與生物膜的接觸面積，同時為水生動物提供繁殖休憩的場所。表5-3 河床改造工程量序號項目名稱單位數(shù)量備注1回填卵石m31800回填厚度為30cm5.4.2高效微生物菌劑投加（1）針對橫一港河道底質(zhì)較硬，不利于水生植物快速恢復(fù)的問題，通過投加生物激活劑DLX-Y04及生物制劑CSDLX-001，改良河道底泥特性，減少內(nèi)源污染。投加對底泥處理有很強針對性的菌劑，此類微生物注意分解污泥中的有機質(zhì)并固化污泥中其他不可分解的物質(zhì)，使污泥不再持續(xù)污染水體。本環(huán)節(jié)添加量約為3kg/500平米。根據(jù)后續(xù)水質(zhì)變化情況適量補充。（1）抑制河道黑臭，投加生物

42、激活劑DLX-Y04及生物制劑CSDLX-003。根據(jù)本治理區(qū)域的特點，將激活并稀釋后的專用微生物菌劑噴灑在水面及四周5米內(nèi)的地面或墻面內(nèi)，用量約為3kg/1000m2。微生物附著在水體內(nèi)或岸邊時可將水體內(nèi)散發(fā)的硫化氫和氨氣的臭氣成分分解掉。（2）提升河道透明度，改善色度及濁度，投加生物激活劑DLX-Y04及生物制劑CSDLX-002.在第一步實施后的同時，將針對水體內(nèi)的懸浮污的微生物菌劑均與撒入水體內(nèi)，此種菌劑在水體內(nèi)激活并繁殖后，可將水體內(nèi)的有機懸浮污分解轉(zhuǎn)化為無機鹽類沉淀到水底及氣體排出水面，使水中的色度逐步降低；通過微生物分泌的多糖等粘連物質(zhì)將水體中的無機懸浮小顆粒絮凝在一起形成大分子沉淀到水底。使水中的濁度逐步降低，能見度一般在1-2個月后可達到0.8m以上。本環(huán)節(jié)添加約為3kg/500m2，在初次添加后48小時，再次添加約為1kg/500