DB36T-湖庫(kù)水生態(tài)修復(fù) 第2部分：水質(zhì)改善適用技術(shù)指南（試行）

ICS?FORMTEXT點(diǎn)擊此處添加ICS號(hào)FORMTEXT點(diǎn)擊此處添加中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類(lèi)號(hào)FORMTEXT?????DBFORMTEXT36DBFORMTEXT36/FORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXT?????FORMTEXT湖庫(kù)水生態(tài)修復(fù)第2部分FORMTEXT水質(zhì)改善適用技術(shù)指南（征求意見(jiàn)稿）AquaticEco-restorationinLakes&ReserviorsPart2TechnicalGuidelinesforwaterqualityimprovement(onTrial)FORMTEXT點(diǎn)擊此處添加與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識(shí)FORMDROPDOWNFORMTEXT（本稿完成日期：2024.3）FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實(shí)施FORMTEXT江西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局???發(fā)布DBXX/XXXXX—XXXX目??次前言 21范圍 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語(yǔ)與定義 34一般規(guī)定 45生物膜 46曝氣增氧 47生態(tài)浮床 58化學(xué)絮凝 69人工水草 610生態(tài)補(bǔ)水 711水動(dòng)力循環(huán) 712技術(shù)比選 8前??言本文件按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本文件由江西省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。本文件主要起草單位：江西省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究與規(guī)劃院、中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院。參與起草單位：中科水生科技有限責(zé)任公司。本文件主要起草人：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX。湖庫(kù)水生態(tài)修復(fù)第2部分：水質(zhì)改善適用技術(shù)指南（試行）范圍本指南規(guī)定了湖庫(kù)水生態(tài)修復(fù)的一般要求、修復(fù)模式、適用范圍、技術(shù)方法、限制因素，屬于具有綱領(lǐng)性與原則性指導(dǎo)的技術(shù)指南，針對(duì)每一種修復(fù)工藝僅技術(shù)要點(diǎn)在本技術(shù)指南范圍內(nèi)。規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是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。GB11607漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T12998水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)GB50445村莊整治技術(shù)規(guī)范HJ/T346水質(zhì)硝酸鹽氮的測(cè)定紫外分光光度法（試行）HJ/T433飲用水水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求術(shù)語(yǔ)與定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。人工水草artificialaquaticmat指利用耐污、耐腐蝕和強(qiáng)柔韌材料仿照水生植物設(shè)計(jì)而成的仿生載體。通過(guò)水體微生物自身演替，在載體表面形成菌類(lèi)、藻類(lèi)復(fù)合生物膜，提高水體透明度以及吸附降解水中的氮、磷、有機(jī)物、重金屬等污染物?；瘜W(xué)絮凝chemicalflocculation指通過(guò)投加化學(xué)藥劑使水體中處于分散狀態(tài)的污染物轉(zhuǎn)化為聚集狀態(tài)，便于去除水體污染物改善水質(zhì)。生物膜biofilm細(xì)菌、真菌等一系列的微小生物附著在某種載體上而形成的有生物活性的表面被膜。生態(tài)水位ecologicalwaterlevel水體維持生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)完整性且不對(duì)生態(tài)環(huán)境及自身造成嚴(yán)重破壞的最低運(yùn)行水位。生態(tài)補(bǔ)水ecologicalwaterpay通過(guò)工程或非工程措施向因水量不足而造成生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞、功能喪失的水體補(bǔ)充其水量的活動(dòng)。一般規(guī)定湖庫(kù)水質(zhì)改善應(yīng)遵循標(biāo)本兼治、經(jīng)濟(jì)適用的基本原則，根據(jù)水體所處水系位置、湖庫(kù)規(guī)模、水熱狀態(tài)、水質(zhì)目標(biāo)、水文地形特點(diǎn)、水體功能定位、開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)承受能力等具體情況，采用適宜的水質(zhì)改善模式和工藝技術(shù)。生物膜適用范圍水體溶解氧不宜過(guò)低，可滿(mǎn)足異養(yǎng)菌及硝化菌等微生物生長(zhǎng)。適宜于具有一定流動(dòng)性的水體，對(duì)生物膜要有適當(dāng)?shù)臎_刷強(qiáng)度。技術(shù)要點(diǎn)載體材料的選擇依據(jù)是：附著力強(qiáng)、水力學(xué)特性好、盡量大的比表面積、造價(jià)成本低等。借助于載體介質(zhì)，湖庫(kù)水體微生物在其表面附著生長(zhǎng)繁殖，形成膠質(zhì)相連的生物膜。生物膜表面和水體接觸，不斷吸收和降解水體污染物，生物膜上的微生物不斷增長(zhǎng)、脫落和更新。一定的水體流動(dòng)和攪動(dòng)，可增加水體溶解氧濃度促進(jìn)生物膜生長(zhǎng)。生物膜上還可能大量出現(xiàn)絲狀菌、輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)等，從而使生物膜凈化能力大大增強(qiáng)。限制因素在缺氧的水體中要適當(dāng)?shù)钠貧庠鲅?，提高生物膜的處理能力。在封閉水體無(wú)水流的情況下，需要增加循環(huán)水流。pH<2或pH>10的水體中生物膜發(fā)展速度和水質(zhì)凈化能力受限。使用過(guò)程中應(yīng)注意水體水位變化，應(yīng)避免生物膜露出水面干化。曝氣增氧適用范圍缺氧或厭氧狀態(tài)的水體。技術(shù)要點(diǎn)可利用瀑布、噴泉、假山等自然跌水促進(jìn)上、下層水體的混合，加速水體增氧過(guò)程，提高水體溶解氧含量?？衫脵C(jī)械設(shè)備進(jìn)行人工曝氣復(fù)氧，一般有固定式充氧站和移動(dòng)充氧平臺(tái)兩種形式。固定式充氧站有鼓風(fēng)曝氣、純氧曝氣和機(jī)械曝氣3種形式。當(dāng)水體水深較深或需要長(zhǎng)期曝氣增氧時(shí)，宜采用鼓風(fēng)曝氣或純氧曝氣的形式，即在岸上設(shè)置一個(gè)固定的鼓風(fēng)機(jī)房或液氧站，通過(guò)管道將空氣或氧氣引入設(shè)置在水體底部的曝氣擴(kuò)散系統(tǒng)，達(dá)到增加水中溶解氧的目的。當(dāng)水體水深較淺或需要短時(shí)間曝氣增氧時(shí)，一般采用機(jī)械曝氣的形式，即將機(jī)械曝氣設(shè)備（多為浮桶式結(jié)構(gòu)）直接固定安裝在湖庫(kù)中對(duì)水體進(jìn)行曝氣，以增加水體中的溶解氧。移動(dòng)式充氧平臺(tái)主要用于緊急情況下對(duì)局部水體進(jìn)行增氧，目前應(yīng)用較為便捷的為曝氣船。限制因素曝氣增氧過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，對(duì)景觀要求比較高的水體應(yīng)考慮增加泡沫消除措施。固定式充氧站建設(shè)應(yīng)考慮水體周邊建設(shè)用地和動(dòng)力條件。曝氣設(shè)備的運(yùn)行需科學(xué)調(diào)度，以免造成資金、物力、人力上的浪費(fèi)。生態(tài)浮床適用范圍水體深度較深、底質(zhì)條件較差、岸帶坡度較大淺水區(qū)域面積較小等不利于水生植物直接移栽定植的水體。技術(shù)要點(diǎn)生態(tài)浮床是植物與漂浮載體的結(jié)合體，一般由五個(gè)部分組成，即浮床框體、浮床床體、浮床基質(zhì)、浮床植物以及水下固定裝置。浮床框體選擇要堅(jiān)固、耐用、抗風(fēng)浪，目前一般用PVC管、不銹鋼管、木材、毛竹等作為框架。浮床床體目前使用最多的是聚苯乙烯泡沫板。此外還有陶粒、蛭石、珍珠巖等無(wú)機(jī)材料。浮床基質(zhì)目前使用最多材料為竹纖維。浮床植物配置的原則適應(yīng)水體條件、根系發(fā)達(dá)、根莖繁殖能力強(qiáng)、植物生長(zhǎng)快、生物量大、植株優(yōu)美、具有一定的觀賞性。充分考慮各物種的季節(jié)性，四季都能發(fā)揮水質(zhì)凈化作用為最佳。優(yōu)先選擇本地種。目前使用最廣的浮床植物有美人蕉、蘆葦、荻、香蒲、菖蒲、石菖蒲、鳳眼蓮等。在實(shí)際工作中要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣候、水質(zhì)條件等影響因素進(jìn)行植物篩選。水下固定裝置要視底質(zhì)狀況而定，常用的有重量式、錨固式、杭式等。一般在浮床床體和水下固定裝置之間設(shè)置一個(gè)小型浮子。浮床的大小一般來(lái)說(shuō)邊長(zhǎng)1～5m不等，形狀以四邊形居多，也有三角形、六角形。限制因素浮床植物的補(bǔ)種與清理較難。對(duì)生長(zhǎng)不好的植物進(jìn)行補(bǔ)種，在植物枯萎之前對(duì)其地上部分進(jìn)行不同強(qiáng)度的收割。浮床支架的穩(wěn)定與修繕較難。對(duì)支架進(jìn)行定期的檢查，將不穩(wěn)定的支架進(jìn)行加固，更換掉老舊的支架。水質(zhì)過(guò)差的水體不宜采用生態(tài)浮床，水體條件要能滿(mǎn)足浮床植物的生長(zhǎng)?；瘜W(xué)絮凝適用范圍較適用于污染嚴(yán)重的封閉水體。水源地、養(yǎng)殖水域等敏感性水體不宜采用。技術(shù)特點(diǎn)通過(guò)物理化學(xué)作用使水體中處于分散狀態(tài)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為聚集狀態(tài)，使難于沉降的細(xì)顆粒物變?yōu)榭芍亓Ψ蛛x的粗顆粒物，然后從水中分離出去。主要物理化學(xué)過(guò)程包括脫穩(wěn)凝聚、金屬離子與有機(jī)物分子相作用生成不溶性復(fù)合沉淀物以及氫氧化物膠體對(duì)有機(jī)物的物理化學(xué)吸附等。常用化學(xué)物質(zhì)有硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸鋁、堿式氯化鋁、明礬、聚丙烯酞胺、聚丙烯酸等混凝劑。具有反應(yīng)迅速、見(jiàn)效快的特點(diǎn)。限制因素不能將氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)清除出水體，不能從根本上解決水體的富營(yíng)養(yǎng)化。化學(xué)藥物易對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性效應(yīng)，且對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成二次污染，一般作為臨時(shí)應(yīng)急措施使用。人工水草適用范圍湖庫(kù)水域面積較大，淺水區(qū)域較少。湖庫(kù)水深過(guò)大或湖底基質(zhì)過(guò)硬，缺乏建設(shè)灣塘濕地和水生植物種植條件。非常適于城市中小水體的直接凈化。技術(shù)特點(diǎn)材質(zhì)要求化學(xué)與生物穩(wěn)定性強(qiáng)，不溶出有害物質(zhì)，多以高分子聚合物為材料，根據(jù)實(shí)際的需要，構(gòu)建成各種形狀，并可具有不同的表面性質(zhì)，以便最好地滿(mǎn)足生物特征的需要，它實(shí)質(zhì)上就是一類(lèi)新型生物膜載體。在人工水草表面形成一層生物膜。該層生物膜是由菌類(lèi)、藻類(lèi)、原生動(dòng)物以及后生動(dòng)物組成的立體微生物生態(tài)系統(tǒng)，可以有效提高水體透明度以及吸附降解水中的氮、磷、有機(jī)物、重金屬等污染物。目前人工水草主要類(lèi)型有阿科曼生態(tài)基、繩狀人工水草、多還串聯(lián)人工水草、臭輪藻型人工水草、生物飄帶、滌綸式組合生物填料等類(lèi)型。建議布設(shè)用量1.5~2.5m2/m3。在部分水深較大的湖泊治理中，可懸垂于人工浮島的底部。限制因素在實(shí)際應(yīng)用中常常由于水體的流動(dòng)導(dǎo)致糾纏成束，人工水草表面積減少。使用一定時(shí)間后需要更換。生態(tài)補(bǔ)水適用范圍水體缺少自然水源補(bǔ)給，難以保證生態(tài)水位，水量不足造成水質(zhì)惡化。技術(shù)特點(diǎn)水體天然情況下多年的最低水位可作為水體的最低補(bǔ)水水位。補(bǔ)水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到被補(bǔ)給水體的目標(biāo)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。引水水源水量不會(huì)因向外部補(bǔ)水而使自身的生態(tài)壞境受到影響。引水通道安全經(jīng)濟(jì)，水源地距離受納水體距離不宜過(guò)遠(yuǎn)。限制因素受到地形地質(zhì)、施工條件等因素的限制。對(duì)于水源水質(zhì)部分參數(shù)不達(dá)標(biāo)或不穩(wěn)定的情況，應(yīng)在引水流道出口考慮設(shè)置水質(zhì)凈化措施。水動(dòng)力循環(huán)適用范圍適用于循環(huán)流動(dòng)性較差，受污染相對(duì)嚴(yán)重的封閉水體。適宜于藻類(lèi)繁殖較快、富營(yíng)養(yǎng)化較嚴(yán)重的封閉水體。技術(shù)特點(diǎn)借助動(dòng)力設(shè)施提高水體流動(dòng)性，當(dāng)前應(yīng)用最廣的為提水型動(dòng)力設(shè)施。提水型動(dòng)力設(shè)施主要由水下推流器和電纜等所組成，采用耐水腐材料，能在水體中可靠工作。水下推流器主要由支撐架、底座、擋板、推流裝置組成，根據(jù)水體實(shí)際條件，可選擇固定式或潛水式。水下推流器的安裝深度不得大于3m。水下推流器的服務(wù)面積通常為5-8m半徑扇形/kw。固定式需要擋板固定在水體底部或邊壁，底座支架支撐推流裝置。潛水式需要浮筒連接推流裝置，并用牽引鋼絲固定。浮筒放置在水表面上工作區(qū)域的水深不得小于0.60m。限制因素自然湖泊岸帶邊坡條件較為復(fù)雜，對(duì)流速流態(tài)產(chǎn)生一定影響，風(fēng)力會(huì)導(dǎo)致水體波動(dòng)，影響推流器對(duì)水體正常的推動(dòng)作用。技術(shù)措施為動(dòng)力設(shè)施，運(yùn)行費(fèi)用偏高。技術(shù)比選 確定實(shí)施水質(zhì)改善工程之前要先進(jìn)行技術(shù)比選，結(jié)合各技術(shù)適用條件、技術(shù)特點(diǎn)、作用機(jī)制、應(yīng)用難度、技術(shù)造價(jià)等因素，靈活選擇技術(shù)。水質(zhì)改善技術(shù)比選如表2-1所示。表2-1水質(zhì)改善技術(shù)比選一覽表技術(shù)名稱(chēng)適用條件技術(shù)特點(diǎn)作用機(jī)制應(yīng)用難度技術(shù)造價(jià)生物膜水體溶解氧可滿(mǎn)足異養(yǎng)菌及硝化菌等微生物生長(zhǎng)。介質(zhì)表面形成微生物生物膜，產(chǎn)生菌膠團(tuán)發(fā)揮作用微生物吸收、降解、菌膠團(tuán)絮凝易中曝氣增氧含氧過(guò)低水體為水體增氧，為生物生長(zhǎng)創(chuàng)造條件，增強(qiáng)水體