【正文】 生態(tài)疏浚技術(shù)路線和方法 疏浚作業(yè)最佳施工期宜為初冬 和來年 初春 ， 桃山水庫處于低水位期 ， 水面風(fēng) 40 浪較小 ， 水體交換緩慢 ， 沉積物基本處于相對(duì)靜態(tài) ， 有利于高效施工。 總的來說，濕地作為陸地釋放某些物質(zhì)的過濾器的功能已備受關(guān)注，利用濕地處理污水和污泥已取得一定成果。通常出水指標(biāo)要求較低時(shí)，預(yù)處理采用常規(guī)一級(jí)處理即可，比如調(diào)節(jié)沉砂池、格柵間等。 圖 自由水面濕地系統(tǒng) 圖 潛流 人工濕地 水處理系統(tǒng) 38 圖 潛流式 人工濕地 污水處理系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)示意圖 北方人工濕地建設(shè)特點(diǎn) 人工濕地是一個(gè)人工的自然系統(tǒng)，受氣候影響比較大，特別是在冬季，存在防凍和植被枯死、表面凍結(jié)造成床體缺氧等許多問題。 37 人工濕地按污水在濕地中流動(dòng)的方式又可分為地表流濕地、水平潛流濕地和垂直潛流濕地 3 種類型。利用廢洼地、坑塘建立人工濕地系統(tǒng)，特別適用于村鎮(zhèn)生活污水、畜禽廢棄物以及農(nóng)田非點(diǎn)源污染物的凈化，既節(jié)約土地，又節(jié)約成本。 圖 潛流式 人工濕地 截留凈化系統(tǒng) 35 湖濱洗腎式凈化系統(tǒng) 對(duì)于湖泊水體污染的生態(tài)修復(fù)，由于水體流動(dòng)較慢，采用庫區(qū)原位修復(fù)存在著水體流動(dòng)性差、溶解氧含量低的問題。 （ 1）制訂有關(guān)法律法規(guī)，強(qiáng)化 水庫周邊 的環(huán)境管理，禁止重點(diǎn) 庫濱 帶的任何人類生產(chǎn)生活活動(dòng)； （ 2）逐步恢復(fù)庫濱帶的保護(hù)功能，有步驟地實(shí)施退田還林還草計(jì)劃； （ 3）劃定庫濱帶保護(hù)區(qū)，實(shí)行污染物總量控制，減少庫濱帶污染物的交換，控制庫濱帶污染。 另外， 對(duì)于污染比較嚴(yán)重的地區(qū)還可在截留系統(tǒng)內(nèi)加設(shè)小型地埋式水處理系統(tǒng)，較大程度的削減污染物。 農(nóng)田氮磷流失生態(tài)攔截 通過實(shí)行灌排分離，將排水渠改造為生態(tài)溝渠，利用溝渠中植 物吸收徑流中養(yǎng)分，對(duì)農(nóng)田損失的氮磷養(yǎng)分進(jìn)行有效攔截，達(dá)到控制養(yǎng)分流失和再利用的目的。該系統(tǒng)中，厭氧發(fā)酵的沼氣可供北方地區(qū)供暖 、做飯等加熱時(shí)使用，沼肥種蔬菜，沼液作葉面肥和防治病蟲害，能有效消除禽畜養(yǎng)殖帶來的污染，并且經(jīng)濟(jì)效益顯著。 限養(yǎng)區(qū)整治目標(biāo) 嚴(yán)格控制 該 區(qū)域的養(yǎng)殖和污染物排放情況，不得隨意新建和擴(kuò)建各類畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)，利用干濕分離、沼氣化處理、有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥加工、豬 沼 作物等畜禽養(yǎng)殖污染防治實(shí)用技術(shù)，削減現(xiàn)有超標(biāo)污染物排放總量或進(jìn)行污染物綜合利用，推廣生態(tài)養(yǎng)殖模式污染防治設(shè)施 ， 管理應(yīng)符合《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》（ HJ/T812020）要求，各類污染物排放應(yīng)達(dá)到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 28 （ GB185962020）要求，污染物排放總量控制在下達(dá)的 指標(biāo)之內(nèi)，逐步實(shí)現(xiàn)污染物資源化率達(dá)到 100%。集中型處理主要采用多位一體方式，采取大型寒地沼氣池與大型有機(jī)肥加工中心、大型蔬菜生產(chǎn)基地、大型禽畜養(yǎng)殖基地等合建方式，同步規(guī)劃、同步施工，各工藝單元間是實(shí)現(xiàn)資源化能量流動(dòng)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。畜禽糞便中含有大量畜禽食糧后沒有被完全轉(zhuǎn)化的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素以及可作為飼料營養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)于資源化利用具有很大的價(jià)值；如果不合理進(jìn)行資源化利用，這些營養(yǎng)物質(zhì)流失進(jìn)入水體環(huán)境后會(huì)造成水體富營養(yǎng) 化，降低水庫水質(zhì)功能。垃圾按此 25 分類收集好后，再分別有針對(duì)性地進(jìn)行處理，這樣處理效率將大幅提高。 農(nóng)村生活垃圾和城市生活垃圾處理方向大致相同。 城鎮(zhèn)垃圾的處理模式及技術(shù) 農(nóng)村垃圾主要由居民生活廢棄物、村鎮(zhèn)街道保潔清除物和村鎮(zhèn)商業(yè)、食品加工業(yè)、餐飲業(yè)與小商品市場(chǎng)的廢棄物構(gòu)成，學(xué)校與其他單位的垃圾量較少。 生物增強(qiáng)活性炭技術(shù)的優(yōu)勢(shì)菌群能 夠迅速有效地降解目標(biāo)污染物；能夠加快 23 系統(tǒng)的啟動(dòng)；具有較強(qiáng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性；具有較強(qiáng)耐負(fù)荷沖擊能力；使活性炭使用壽命顯著延長；使活性炭反沖洗頻率降低，制水成本顯著降低。生態(tài)塘處理系統(tǒng)具有基建投資省 、 運(yùn)行費(fèi)用低 、 管理維護(hù)方便 、 運(yùn)行穩(wěn)定可靠等諸多優(yōu) 點(diǎn)，不足之處就是占地面積大。具體一點(diǎn)說，就是把污水有控制地投配到土地上，利用土壤 植物 微生物復(fù)合系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物學(xué)和生物化學(xué)特征對(duì)污水中的水、肥資源加以回收利用，對(duì)污水中可降解污染物進(jìn)行凈化的工藝技術(shù)。 而從污染物的總量來看 ， 農(nóng)業(yè)面源污染的貢獻(xiàn)超過了三項(xiàng)點(diǎn)源污染的總和 ， 因此桃山水庫的主要污染為農(nóng)業(yè)面源污染 (見表 28)。匯水區(qū)內(nèi)水土流失嚴(yán)重 ， 造成水庫淤積 ， 影響水質(zhì) 。 入庫河流水質(zhì)影響 桃山水庫入庫河流有四條 ， 主要是冷寒宮經(jīng)過北興斷面的源頭水 ， 入庫水量的 70%80%由此河流入 ， 還有龍湖河 、 中心河 、 茄子河 ， 龍湖河 、 中心河 、 茄子河在豐水期 、 平水期有水 ， 枯水期斷流 。 桃山水庫上游現(xiàn)有茄子河鎮(zhèn) 、 富強(qiáng) 、 鐵東 、 龍湖四個(gè)人口相對(duì)集中區(qū) ， 城鎮(zhèn)居民 萬多人 ， 2020 年污水排放量達(dá) 204 萬噸 ， COD 年排放量 1158 噸 ， 氨氮 135 噸 。 源頭本底調(diào)查 倭肯河發(fā)源于完達(dá)山脈冷寒宮 。 實(shí)施松花江水 污染防治規(guī)劃項(xiàng)目 9 個(gè) ， 投入運(yùn)行 5 個(gè) ， 在建 4 個(gè) 。 結(jié)果顯示 平 、 豐 、 枯水期水質(zhì)全部超標(biāo) ， 水質(zhì)類別介于 Ⅳ 類 ~劣 Ⅴ 類之間 。 詳見表 22 表 22 各時(shí)期污染程度所占比例 檢測(cè)時(shí)期 有機(jī)污染程度比例 (%) 良好 較好 一般 開始污染 中等污染 嚴(yán)重污染 平水期 0 0 豐水期 0 0 枯水期 0 (3)通過 “綜合營 養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法 ”評(píng)價(jià) ， 可以確定水庫庫區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀為中度富營養(yǎng)狀態(tài) ， 定性評(píng)價(jià)為 “中度污染 ”。 按監(jiān)測(cè)規(guī)范水庫必檢指標(biāo) 29 項(xiàng) ，目前有 6 項(xiàng)超標(biāo) ， 主要是高錳酸鹽指數(shù) 、 五日生化需氧量 、 鐵 、 總磷 、 總氮和氨氮 。 項(xiàng)目建成后 可以處理污水 /年；處理垃圾 6540噸 /年；處理禽畜 糞污 8120噸 /年； 節(jié)約新鮮農(nóng)業(yè)灌溉水 /年；生產(chǎn)沼氣 4872m3/年；收獲蘆葦 125噸 /年 ； 化學(xué)需氧量（ CODCr）減 排 8188噸 /年 。 創(chuàng)造豐富的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 （ 5）綜合廢水處理站的位置應(yīng) 符合公司污水處理規(guī)劃，盡量靠近回用點(diǎn)，充分利用地形優(yōu)勢(shì)。目前，國內(nèi)外很多工程技術(shù)人員開始研究生態(tài)緩沖技術(shù)，通過固土護(hù)岸，恢復(fù)水陸生態(tài)系統(tǒng)，盡可能地減少水土流失，對(duì)降雨徑流進(jìn)行攔阻和消納，并取得了成績(jī)，對(duì)流域面源污染治理有著指導(dǎo)意義。同時(shí)，項(xiàng)目所形成的一系列研究成果將為該流域水污染綜合治理提供理論和實(shí)踐參考，具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。而且化肥和農(nóng)藥的過量施 用導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品安全問題十分凸出，在國際市場(chǎng)整體競(jìng)爭(zhēng)力下降，極易遭受綠色壁壘、技術(shù)壁壘的限制，嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品出口，大大削弱了農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)、健康和生活等各方面得不到保障。也有些采用生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)工業(yè)等生產(chǎn)方式，在一定程度上可以減少污染物的排放，但不能杜絕排污，而且，這種生產(chǎn)模式，科技含量較高，推廣也存在一定難度。其中桃山水庫為七臺(tái)河市的主要城市飲用水水源地，水庫保護(hù)區(qū)內(nèi)面源污染嚴(yán)重，并且水庫周邊毀林開荒十分嚴(yán)重，導(dǎo)致庫周水土流失嚴(yán) 重，同時(shí)入庫支流茄子河水質(zhì)較差，導(dǎo)致水庫水質(zhì)惡化。 （ 1）以 松花江流域水污染防治 “ 十一五 ” 規(guī)劃 為背景 依托 黑龍江省松花江水污染防治 “ 十一五 ”規(guī)劃規(guī)劃的規(guī)劃目的之一就是改善 黑龍江省松花江流域水質(zhì)。 河流干流長 220km，河道彎曲系數(shù) ，流域總面積 11015km2。 庫區(qū)周邊主要支流有茄子河、七臺(tái)河、挖金鱉河、萬寶河、中心河、龍湖河。根據(jù)流域水域功能 ， 分階段實(shí)施污染控制。 松花江流域城市飲用水水源地安全保障規(guī)劃已將桃山水庫作為綜合治理的重點(diǎn)項(xiàng)目，通過與水源地建設(shè)相關(guān)的流域規(guī)劃、區(qū)域水污染防治規(guī)劃、水源地保護(hù)規(guī)劃等多項(xiàng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)性分析可知，流域飲用水水源地安全保障規(guī)劃、水源地保護(hù)規(guī)劃、水污染防治規(guī)劃等行業(yè)規(guī)劃的實(shí)施，將為桃山水庫飲用水水源提供安全保障。 根據(jù)桃山水庫污染成因分析， 單純靠點(diǎn)源治理，不能從根本上解決水 污染問題。因此解決農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)面源污染對(duì) “三農(nóng) ”問題的解決以及社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)有重大的意義。 工程建設(shè)的可行性 治理桃山水庫水源 污染 從源頭入手減少污染是一種有效的方法， 這就 需要提高控制技術(shù)和嚴(yán)格執(zhí)法。 基于此，本綜合治理方案的提出將立足于面源污染 控制并結(jié)合點(diǎn)源污染控制的綜合治理，在 桃山水庫 進(jìn)行科學(xué)合理的區(qū)域劃分基 礎(chǔ)上，整合 污水 綜合 處理與再利用技術(shù)、生活垃圾污染治理技術(shù)、畜禽類污染治理技術(shù)及濱水緩沖帶污染防治生態(tài)修復(fù)技術(shù)， 通過一系列相關(guān)工程技術(shù)措施，逐步實(shí)現(xiàn) 桃山水庫 水質(zhì) 的 全面改善。 （ 6）采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，并且選用能保證處理水水質(zhì)、節(jié)約能耗、便于管理的處理工藝。通過水質(zhì)的改善，帶來 桃山水庫 生態(tài)環(huán)境的整體改善， 推進(jìn) 七臺(tái)河 市生態(tài)文明的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和諧發(fā)展，最終推進(jìn)全民經(jīng)濟(jì)又快又好 、 持續(xù)發(fā) 展，全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)。 項(xiàng)目總投資估算為 。從水質(zhì)超標(biāo)指標(biāo)看 ， 桃山水庫屬于有機(jī)污染型 。 詳見表 23。 水質(zhì)類別比例 分別見圖 22 15 圖 22 2020 年桃山水庫豐水期 、 平 水期 、 枯 水期水質(zhì)類別比例 (6)通過 1990 年 、 2020 年 、 2020 年 、 2020 年 、 2020 年 5 年主要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)比較分析 ， 可以看到各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)值總體上呈下降態(tài)勢(shì) ， 表明桃山水庫水質(zhì)雖屬 于中度污染狀態(tài) ， 但特別近年來 ， 總體上水質(zhì)呈現(xiàn)向良好狀態(tài)穩(wěn)定改善的趨勢(shì) 。 這些措施對(duì)改善水庫水質(zhì)都發(fā) 揮了積極作用 。 該區(qū)域林地多 ， 濕地腐殖質(zhì)高 ， 導(dǎo)致此區(qū)域水質(zhì)的高錳酸鹽指數(shù)就已經(jīng)超標(biāo) (達(dá) Ⅳ 類 )。 生活污水通過茄子河 、 中心河 、 龍湖河排入庫區(qū) ， 生活污水的排放是造成水庫水體富營養(yǎng)化的主要因素 。 北興段面的來水決定著桃山水庫的水質(zhì)指標(biāo)高低 。 桃山水庫上游桃山水庫上游農(nóng)藥年施用量 68 噸 ， 其中每年有 204Kg 的有機(jī)氯 、 506Kg 的有機(jī)磷流失進(jìn)入地表水體 。 表 27 各污染類型貢獻(xiàn)值 項(xiàng)目類別 COD 氨氮 總氮 (噸 /年 ) 總磷 (噸 /年 ) (噸 /年 ) (噸 /年 ) 工礦企業(yè) 3 城鎮(zhèn)生活 1158 135 202 入河排污 農(nóng)業(yè)面源 3032 20 圖 25 各污染類型對(duì)化學(xué)需氧量的貢獻(xiàn)率 圖 26 各污染類型對(duì)氨氮的貢獻(xiàn)率 圖 27 各污染類型對(duì)總氮的貢獻(xiàn)率 圖 28 各污染類型對(duì)總磷的貢獻(xiàn)率 表 28 桃山水庫污染貢獻(xiàn)值 序號(hào) 項(xiàng)目類別 COD (噸 /年 ) 氨氮 (噸 /年 ) 總氮 (噸/年 ) 總磷(噸 /年 ) 1 污染物總量 2 點(diǎn)源污染量 3 面源污染量 3032 4 面源污染貢獻(xiàn)率 (%) 21 3 方案論證 項(xiàng)目的總體思路 污水 綜合 處理與再利用 技術(shù) 鄉(xiāng)村污水特點(diǎn) 大部分農(nóng)村生活污水的性質(zhì)相差不大，農(nóng)村生活污水的特征是水質(zhì)比較穩(wěn)定，有機(jī)物和氮、磷等營養(yǎng)物含量較高，一般不含有有毒物質(zhì)，污水中還含有合成洗滌劑以及細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等，不同時(shí)段的水質(zhì)也不同。污水生態(tài)處理技術(shù)以土地處理方法為基礎(chǔ)，是污水土地處理系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。該處理系統(tǒng)不僅在發(fā)展中國家廣泛應(yīng)用，而且在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用也很普遍。適合水中高穩(wěn)定性、難降解物質(zhì)的去除，可廣泛應(yīng)用于污水的深度處理及回用工程，適用于各種工程規(guī)模。居民生活廢棄物，主要有燃料灰渣、清掃泥沙、包裝物塑料、紙張、金屬等 ， 及廚余等易腐的有機(jī)物。然而對(duì)于某一地區(qū)的垃圾來講，不是任意用哪一種都很合適。 表 農(nóng)村生活垃圾的類型及處理方向 垃圾類型 特點(diǎn) 組成成分 危害 處理方向 可堆肥類(有機(jī)物 ) 易腐，有機(jī)物，主要為廚余垃圾 廚余 (凈菜的垃圾、剩菜剩飯、其它殘余食品等 )、草木灰，植物殘?bào)w (竹木、秸稈、稻草等 ) 腐爛發(fā)臭，滋生細(xì)菌、蠅鼠猖撅，污染大氣、土壤、水體，破壞村容 畜禽消納，直接還田 ， 堆肥，作燃料，生產(chǎn)沼氣 惰性類 (無機(jī)物 ) 性質(zhì)穩(wěn)定，無機(jī)物，不可回收 煤渣，建筑垃圾 (磚瓦、石塊，瓷片、混泥土等 )、泥土 堵塞溝渠，侵占農(nóng)田，破壞村容 修路，筑堤， 建筑坡土， 回收 填埋 可回收廢品 可回收， 再利用 廢塑料 (重點(diǎn)：農(nóng)用地膜 )、紙，玻璃，金屬，廢舊家具電器，織物，皮革，橡膠 影響土壤質(zhì)地，破壞村容、侵占農(nóng)田、引發(fā)事故 經(jīng)濟(jì)刺激手段，回收再利用 有害廢品 有毒，易燃易 爆，有腐蝕性等 農(nóng)藥瓶，過期藥物，電他，燈管，油漆桶，發(fā)膠罐，摩絲罐，廢舊磁帶光盤 影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，可使人中毒，引發(fā)事故，破壞村容 經(jīng)濟(jì)刺激手段，回收再利用、集中處理 具體到桃山水庫周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn) 來講，進(jìn)行專門處理的對(duì)象主要 是鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道 垃圾源。因此，畜禽養(yǎng)殖糞便的 清潔化生產(chǎn)、節(jié)約和資源利用的循環(huán) 發(fā)展 ，因地制宜地研究開發(fā)畜禽廢棄物高效、低成本、資源化利用和養(yǎng)殖業(yè)種植業(yè)有機(jī)結(jié)合的生態(tài)處理技術(shù)是