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山東省郭河流域桑村段人工濕地水質(zhì)改善工程可行性研究報(bào)告-預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 5個(gè)行政村,㎡,耕地面積23906h㎡。近年來(lái),鎮(zhèn)黨委、政府堅(jiān)持用科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)攬經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局,以愛(ài)民、富民、安民、便民為工作出發(fā)點(diǎn),按照“農(nóng)業(yè)抓調(diào)整、工業(yè)抓項(xiàng)目、城鎮(zhèn)抓開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品抓市場(chǎng)、持續(xù)發(fā)展抓科教、干部抓服務(wù)”的“六抓”工作重點(diǎn),全鎮(zhèn)保持了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的良好勢(shì)頭?!胍詢?nèi)。南水北調(diào)東線工程主要供水目標(biāo)為黃淮海平原東部和山東半島,解決蘇北、山東東部和河北東南部以及津浦鐵路沿線的城市缺水問(wèn)題,并可作為天津市的補(bǔ)充水源。輸水渠道的90%可利用現(xiàn)有河道和湖泊。干線匯水區(qū)域包括南四湖、東平湖流域及海河流域一部分,涉及、濟(jì)寧、菏澤、泰安、萊蕪、聊城、德州、臨沂、淄博9市。河口寬60~80米,安全泄洪量300~400立方米每秒。河床載滿楊樹(shù),不利于雨季行洪和河堤的保護(hù),擴(kuò)大水面面積,增加河水停留時(shí)間,有利于濕地的形成和河水的凈化。所謂“用”,即行政轄區(qū)內(nèi)水資源的充分循環(huán)。從2000年開(kāi)始,省環(huán)保局大力推進(jìn)小流域污染綜合治理工作,全省17市全部編制并實(shí)施了小流域污染綜合治理規(guī)劃。該區(qū)水熱充足,地貌類型多樣,已形成山東糧、油、干果、烤煙等生產(chǎn)基地,礦產(chǎn)資源和旅游資源豐富。區(qū)生態(tài)區(qū)建設(shè)規(guī)劃結(jié)合區(qū)實(shí)際,確定農(nóng)業(yè)發(fā)展模式為:多種經(jīng)營(yíng)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。濕地是由水、永久性或間歇性處于水飽和狀態(tài)下的基質(zhì)以及水生生物和水生植物所組成,是一具有較高的生產(chǎn)力和較大活性、處于水陸交接帶的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí),通過(guò)河道生態(tài)恢復(fù)及附屬景觀設(shè)施的建設(shè)開(kāi)發(fā)旅游資源,對(duì)于提升經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量、保持流域、區(qū)域生態(tài)平衡,減輕自然災(zāi)害,提高人民生活質(zhì)量,促進(jìn)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)地發(fā)展都具有十分重要的意義。南水北調(diào)東線第一期工程已于2002年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)開(kāi)工建設(shè),南四湖作為南水北調(diào)東線重要的輸水通道和調(diào)蓄湖泊,其匯水河流郭河也面臨著嚴(yán)峻而緊迫的治污任務(wù)。我國(guó)目前有50%的河流和80%以上的湖泊受到污染,許多湖泊已達(dá)不到地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),受污染水體的綜合治理和修復(fù)已刻不容緩。修建生態(tài)河堤,恢復(fù)水體中、河岸水邊植物群落與河畔林,已成為生態(tài)河堤建設(shè)在國(guó)際上發(fā)展的總趨勢(shì)。萊茵河流域是歐洲人口最稠密、污染最嚴(yán)重的流域。三江平原是我國(guó)平原區(qū)沼澤面積最大、最集中的地區(qū),自建國(guó)以來(lái)經(jīng)過(guò)40多年的開(kāi)發(fā),濕地面積減少了近340萬(wàn)ha,濕地墾殖率達(dá)64%。所謂生態(tài)恢復(fù)是指根據(jù)生態(tài)學(xué)原理,通過(guò)一定的生物、生態(tài)以及工程的技術(shù)與方法,人為地改變和切斷生態(tài)系統(tǒng)退化的主導(dǎo)因子或過(guò)程,調(diào)整、配置和優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部及其外界的物質(zhì)、能量和信息的流動(dòng)過(guò)程和時(shí)空次序,使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)潛力盡快成功地恢復(fù)到一定的或原有乃至更高的水平。濕地水文條件是濕地最重要的決定因素,它不僅直接影響濕地生態(tài)環(huán)境的理化性質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入輸出,而且也是最終選擇濕地生物群落的主要因素之一,可以說(shuō)沒(méi)有水也就不存在濕地。總體而言,濕地生態(tài)恢復(fù)的基本目標(biāo)和要求如下:1)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)地表基底的穩(wěn)定性。3)恢復(fù)植被和土壤,保證一定的植被覆蓋率和土壤肥力。7)實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)濕地分布廣,涵蓋了從寒溫帶到熱帶,從沿海到內(nèi)陸,從平原到高原山區(qū)各種類型的濕地。生態(tài)學(xué)原則要求根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)自身的演替規(guī)律分步驟分階段進(jìn)行恢復(fù),并根據(jù)生態(tài)位和生物多樣性原則構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生物群落,使物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化處于最大利用和最優(yōu)循環(huán)狀態(tài),要求達(dá)到水文、土壤、植被、生物同步和諧演進(jìn)。這就要求對(duì)被恢復(fù)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)綜合的分析、論證,將風(fēng)險(xiǎn)降到最低程度,同時(shí),還應(yīng)盡力做到在最小風(fēng)險(xiǎn)、最小投資的情況下獲得最大效益,在考慮生態(tài)效益的同時(shí),還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,以實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益相統(tǒng)一。基底恢復(fù)技術(shù)包括濕地基底改造技術(shù)、濕地及上游水土流失控制技術(shù)、清淤技術(shù)等。土壤恢復(fù)技術(shù)包括土壤污染控制技術(shù)、土壤肥力恢復(fù)技術(shù)等。為了驗(yàn)證人工濕地的運(yùn)行質(zhì)量,為南四湖人工濕地建設(shè)以及運(yùn)行管理提供技術(shù)基礎(chǔ),2003年初山東省環(huán)保局與濟(jì)寧市政府聯(lián)合建立了人工濕地實(shí)驗(yàn)基地。濕地植物選用的是南四湖區(qū)容易栽植的本地蘆葦和香蒲兩種挺水植物,分別進(jìn)行污染物質(zhì)的降解對(duì)比研究。鑒于人工濕地系統(tǒng)內(nèi)生物、物理、化學(xué)等污染物去除機(jī)理的復(fù)雜性及人工濕地作為一種生態(tài)工程處理技術(shù)易受地域特征和季節(jié)變化影響的工藝特性,綜合考慮解決湖區(qū)農(nóng)民生計(jì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,2005年,山東省環(huán)保局與濟(jì)寧市政府聯(lián)合建設(shè)了南四湖新薛河人工濕地試驗(yàn)工程(圖42)。 項(xiàng)目可行性分析2000年以來(lái),山東省在南四湖、東平湖流域進(jìn)行工業(yè)結(jié)構(gòu)性污染治理,實(shí)施關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)和制訂工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方案。郭河沿線原來(lái)生長(zhǎng)著多種濕地植物,主要包括蘆葦、香蒲、荷花、等挺水植物、浮葉植物以及金魚(yú)藻、寬葉藻、柳葉藻等多種沉水植物,但因?yàn)槿祟惢顒?dòng)的影響,亂倒垃圾、亂采沙取土,河水污染嚴(yán)重,嚴(yán)重破壞河道走廊原有生態(tài)環(huán)境。河流水生生物逐漸增多。2)河道濕地生態(tài)修復(fù)的科研和文化、教育價(jià)值郭河濕地生態(tài)修復(fù)工程科學(xué)研究范圍包括土壤、植物形態(tài)學(xué)和系統(tǒng)發(fā)生學(xué)、生態(tài)功能和管理、濕地造林、生物多樣性和生態(tài)旅游潛力等方面。原生態(tài)型的自然環(huán)境孕育了生物多樣性。 第五章 建設(shè)規(guī)模及處理效果 水質(zhì)修復(fù)工程 建設(shè)規(guī)模根據(jù)甲方提供的數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)處理水量為80000m3/d。根據(jù)水質(zhì)的特點(diǎn),依據(jù)下列原則進(jìn)行處理工藝方案的比選:先進(jìn)適用 這是評(píng)價(jià)工藝的最基本標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)成熟,處理效果穩(wěn)定,保證出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。目前園林景觀水體基本上都采用該方法凈水。生物法是通過(guò)建立水下生物圈,形成完整的生物鏈,實(shí)現(xiàn)水體自凈。此法動(dòng)力消耗少,設(shè)備簡(jiǎn)單,便于操作管理,同時(shí)還可作為能源利用。處理效果好,應(yīng)用較廣泛。其實(shí)質(zhì)就是在池內(nèi)充填填料,在填料上布滿生物膜,充氧污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下,污水中有機(jī)物得到去除,污水得到凈化。4)掛膜陪菌簡(jiǎn)單,一般印染廢水一個(gè)星期即可掛膜,再經(jīng)20天馴化便可投入運(yùn)行。表面流濕地中污水在其填料的上面漫流,絕大部分有機(jī)污染物的降解由浸沒(méi)在污水中的植物莖基部生物膜上的微生物完成;潛流濕地是由濾料層與植物共同構(gòu)造的系統(tǒng),是一個(gè)由填料、 植物與微生物共同組成的生態(tài)系統(tǒng), 污水經(jīng)配水系統(tǒng)均勻分配并緩慢流過(guò)填料床植物根系并被其中的植物與微生物處理;垂直流濕地系統(tǒng)綜合了上述兩種濕地的特點(diǎn), 其構(gòu)造要求也相對(duì)較高。兩者相比優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)明顯互補(bǔ),具有不同的作用,可以根據(jù)不同的需要和條件進(jìn)行選擇。濕地床層中因植物根系對(duì)氧的傳遞釋放,使其周圍的微生物環(huán)境依次呈現(xiàn)出好氧、缺氧和厭氧狀態(tài),保證了廢水中的氮、磷不僅能被植物和微生物作為營(yíng)養(yǎng)成分直接吸收,還可以通過(guò)硝化、反硝化作用及微生物對(duì)磷的過(guò)量積累作用而從廢水中去除,最后通過(guò)濕地水生植物的定期收割,使污染物從系統(tǒng)中去除。④利用人工濕地直接進(jìn)行污水處理。出水進(jìn)入人工濕地處理系統(tǒng),通過(guò)人工濕地中植物、微生物、動(dòng)物的物理、化學(xué)、生化等多種協(xié)同作用達(dá)到改善水質(zhì)的目的,進(jìn)而建立起良性的穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),改善整個(gè)河道的生態(tài)系統(tǒng),達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。第八章 濕地植物種植技術(shù)人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化的關(guān)鍵在于工藝的選擇和對(duì)植物的選擇及應(yīng)用配置。一般應(yīng)選用當(dāng)?shù)鼗虮镜貐^(qū)天然濕地中存在的植物。 所引種的植物必須具有較強(qiáng)的耐污染能力水生植物對(duì)污水中的BODCOD、TN、TP主要是靠附著生長(zhǎng)在根區(qū)表面及附近的微生物去除的,因此應(yīng)選擇根系比較發(fā)達(dá),對(duì)污水承受能力強(qiáng)的水生植物。若所處理的污水不含有毒、有害成分,其綜合利用可從以下幾個(gè)方面考慮:①作飼料,一般選擇粗蛋白的含量20%(干重)的水生植物;②作肥料,應(yīng)考慮植物體含肥料有效成分較高,易分解;③生產(chǎn)沼氣,應(yīng)考慮發(fā)酵、產(chǎn)氣植物的碳氮比,一般選用植物體的碳氮比為25~;④工業(yè)或手工業(yè)原料,如蘆葦可以用來(lái)造紙,水蔥、燈心草、香蒲、莞草等都是編制草席的原料。根據(jù)對(duì)這些植物的植物學(xué)特性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)它們具有以下幾個(gè)特點(diǎn):①生命力強(qiáng),對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好,根系發(fā)達(dá);②生物量大,生長(zhǎng)迅速;③具有季節(jié)性休眠現(xiàn)象,如冬季休眠或死亡的水葫蘆、大薸、水蕹菜,夏季休眠的水芹菜、豆瓣菜等。它們或具有發(fā)達(dá)的地下根莖或塊根,或能產(chǎn)生大量的種子果實(shí),多為季節(jié)性休眠植物類型,一般是冬季枯萎春季萌發(fā),生長(zhǎng)季節(jié)主要集中在49月。這些植物的共同特性在于:①適應(yīng)能力強(qiáng),或?yàn)楸就羶?yōu)勢(shì)品種;②根系發(fā)達(dá),生長(zhǎng)量大,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并存,對(duì)N和P、K的吸收都比較豐富;③能于無(wú)土環(huán)境生長(zhǎng)。植株的地上部分叢生,如皇竹草、蘆竹、旱傘竹、野茭草、薏米、紙莎草等。由于這些植物的根系分布淺,而且一般原生于土壤環(huán)境,因此適宜配置于表流式人工濕地中。根據(jù)植物的原生環(huán)境分析,原生于實(shí)土環(huán)境的一些植物如美人蕉、蘆葦、燈心草、旱傘竹、皇竹草、蘆竹、薏米等,其根系生長(zhǎng)有一定的向土性,配置于表面流濕地系統(tǒng)中,生長(zhǎng)會(huì)更旺盛。一般高濃度污水主要集中在濕地工藝的前端部分。在系統(tǒng)建立和植物栽種配置時(shí)要將系統(tǒng)的主要功能與植物的植物學(xué)特性充分結(jié)合起來(lái)考慮。在進(jìn)行綜合處理的一些工藝或工藝段中,切忌配置單一品種,以避免出現(xiàn)季節(jié)性的功能下降或功能單一。按照水生植物的生活型常分為沉水植物、浮葉植物、漂浮植物和挺水植物。漂浮植物的植物體全部浮于水面,不固著,可以隨水流移動(dòng)。不同生態(tài)型植物在水體中的分布如圖81所示。有性生殖是通過(guò)開(kāi)花、傳粉、受精、結(jié)實(shí)、產(chǎn)生種子的過(guò)程來(lái)完成的。 第九章 郭河流域段人工濕地水質(zhì)改善工程實(shí)施方案結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,考慮工程建設(shè)的緊迫性,確定本工程方案以河道濕地生態(tài)修復(fù)為主,人工濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)為輔,兼顧景觀旅游開(kāi)發(fā)。整個(gè)工程段建設(shè)7個(gè)斜坡式溢流壩,蓄水深度1~,增加河水在境內(nèi)的停留時(shí)間,利用壩體的落差形成瀑布效應(yīng),對(duì)水體進(jìn)行充氧,提高凈化效果。選定該區(qū)域作為河道走廊濕地生態(tài)恢復(fù)工程建設(shè)區(qū)域的依據(jù)如下: 1)具有良好的濕地修復(fù)條件區(qū)是我國(guó)較適宜溫帶植物生長(zhǎng)的地方,河道中原有生物種類很多,稍加改造即可實(shí)現(xiàn)河道走廊濕地系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)效果。在河流中存在的生物包括浮游生物、底棲動(dòng)物、附著植物、巨型植物就是充分利用河流中的這些生物和河流的理化特征如流速、溶解氧來(lái)恢復(fù)河流生態(tài)。河道走廊人工濕地水處理系統(tǒng)參數(shù)1)設(shè)計(jì)年限:20年2)設(shè)計(jì)規(guī)模:馬莊橋以下至勝利橋(、滕州分界線處),占地面積為600畝。生態(tài)型護(hù)岸技術(shù)采用的不是傳統(tǒng)的混凝土材料,而是結(jié)合各種材料的特點(diǎn),復(fù)合而成的生態(tài)護(hù)岸。在每個(gè)石壩附近和河流轉(zhuǎn)彎處采用石材護(hù)岸,確保石壩和河堤的安全。在原有自然土坡種植草皮,草種選用當(dāng)?shù)爻R?jiàn)草類。4)水土保持工程為保持河道兩側(cè)水土,做好水土保持工作,規(guī)劃在河堤內(nèi)外側(cè)種植水土保持作物,以根系發(fā)達(dá)的草類為主。1)清除生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物大量的生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物被傾倒在河床內(nèi),既影響了雨季行洪,又污染了水質(zhì),清理后改善水質(zhì),增加了河床美觀。本工程為二期工程的重要組成部分,工程量為6萬(wàn)m3土石方。蘆葦種植間距設(shè)計(jì)為50cm,需要優(yōu)良蘆葦種苗200萬(wàn)株。待立葉全部發(fā)黃,藕已成熟,可進(jìn)行采藕,但要留下1/4作為下年藕種,采摘時(shí)每采2m寬。每穴插栽菱苗1束,約812株。樹(shù)坑深度為60cm,樹(shù)坑尺寸50cm50cm,土石方工程量為45m3。,可以在三月份,蘆竹發(fā)芽時(shí),帶根移植。按照4560cm的株行距栽植。河道走廊濕地生態(tài)恢復(fù)河段河道中種植浮葉植物蓮藕、菱角和沉水植物黑藻、苦草、金魚(yú)藻、眼子菜(箆齒眼子菜、微齒眼子菜)等。微山湖的大量湖地污泥中存在眾多沉水植物的種子,可以看作一個(gè)小型的種子庫(kù)。d),由此進(jìn)行水質(zhì)核算,設(shè)計(jì)人工濕地面積600畝能夠保證處理出水的CODCr≤20 mg/L、氨氮≤。1)生態(tài)公園蓮藕池緊靠北留路,郭河距鎮(zhèn)所在地可以輕松步行到達(dá)。圖91 荷花池觀光效果圖圖92 生態(tài)護(hù)坡效果圖 第十章 資源耗用分析101 動(dòng)力消耗表序號(hào)名 稱年耗量供方單位1新鮮水生活用水850噸鎮(zhèn)供水系統(tǒng)2電綜合用電30萬(wàn)KWH鎮(zhèn)供電站,由區(qū)鎮(zhèn)供水系統(tǒng)供給;;,由區(qū)鎮(zhèn)供電站供給; 第十一章 土建及公用工程 土建項(xiàng)目總占地面積400000m2,建筑面積15000m2,由沉淀池、人工濕地、數(shù)座溢流壩組成,以及與之相對(duì)應(yīng)的配套設(shè)備的安裝。(4)所有建構(gòu)筑物應(yīng)盡量布置一體化,尺寸模數(shù)化,構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化。站區(qū)內(nèi)部所有地面均采用水泥地面。 設(shè)計(jì)依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5005295)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5005495)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5005593)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5006292)《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ5003493)區(qū)電力充足,為項(xiàng)目的提供了強(qiáng)大的動(dòng)力支持。(3)較高構(gòu)筑物按規(guī)范設(shè)置避雷裝置,并接地電阻符合規(guī)范要求。 本項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水主要是工作人員的生活污水,產(chǎn)量較少。 第十二章 總圖運(yùn)輸總平面布置原則1)力求工藝流程順暢、工藝路線短捷、節(jié)約投資。5)充分利用流域現(xiàn)有的公用設(shè)施,并兼顧遠(yuǎn)期規(guī)劃,為項(xiàng)目的長(zhǎng)期發(fā)展創(chuàng)造條件。 項(xiàng)目運(yùn)輸依托園區(qū)交通運(yùn)輸條件。 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)環(huán)境空氣:一般污染物采用《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB30951996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);特征污染物采用《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ3697)的居民區(qū)大氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度。(3)環(huán)境噪聲:《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB30962008)中2類。 (4)固定廢棄物 《生活垃圾填埋污染控制》(GB168891997); 環(huán)境影響及處理措施分析一、施工期環(huán)境影響簡(jiǎn)要分析施工期間,本項(xiàng)目的實(shí)施會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,主要是建筑機(jī)械的施工噪聲、揚(yáng)塵,其次是施工人員排放的生活污水和生活垃圾。施工期噪聲具有臨時(shí)性、階段性和不固定性等特點(diǎn),隨著施工的結(jié)束,項(xiàng)目施工期噪聲對(duì)周圍聲環(huán)境的影響就會(huì)停止。4.固體廢棄物影響分析施工期間主要固體廢物為碎石亂磚等建筑垃圾,由環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一處理,對(duì)周圍環(huán)境影
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