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1、 贵阳市的红枫湖和百花湖生态 环境恢复治理方案 学院 山西大学环境与资源学院 专业 环境工程 年级 2011级 姓名 舒伟峰 目 录第一章 总论 1.1 任务由来 1.2 编制依据1.3 指导思想和基本原则 1.3.1 指导思想 1.3.2 基本原则第二章 两湖概况2.1 自然条件概况2.2 两湖存在的主要生态问题第三章 治理方案 3.1 底泥疏挖 3.2疏挖的方法3.3工艺选择3.4曝气循环净化系统3.5生态公园水培净化第四章 主要任务4.1 底泥疏挖 4.1.1 底泥疏挖的工艺流程 4.1.2疏挖方法 4.1.3疏挖设备选型 4.1.4环境疏浚设备的选择原则 4.1.5污泥底泥与堆场余水处
2、置4.2周边工厂和生活废水的污水处理4.3循环曝气净化系统 4.3.1 循环曝气净化的原理 4.3.2潜流推流曝气机净化机理与特点 4.3.3潜流推流曝气机的选型 4.3.4红枫湖曝气循环净化系统设计计算 4.3.5红枫湖内曝气机的安装及布置 4.3.6百花湖曝气循环净化系统的设计计算 4.3.7百花湖内曝气机的安装与布置第五章 治理工程及投资估算5.1生态公园水培净化工程施工预算 5.1.1栽植标准 5.1.2植物施工与道路预算5.2底泥疏挖施工预算 5.2.1主要施工设备及数量 5.2.2主要技术指标 5.2.3工程总费用5.3 曝气循环净化系统的工程预算 5.3.1 设备投资费用估计 5
3、.3.2 工程投资总费用估计第六章 方案实施评价6.1从合理性进行评价6.2从经济效益方面评价6.3从创新性评价第七章 保障措施7.1 加快湿地保护立法7.2 制定湿地保护与恢复相关标准、规范7.3 开展湿地生态补偿试点及长效管理工作7.4 推进湿地保护队伍能力建设 附表：附表一 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复功能分区表附表二 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护项目表附表三 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地恢复项目表附表四 2010-2020年红枫湖和百花湖流域人工湿地建设项目表附表五 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复机制建设 附表六 2010-20
4、20年红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复科研监测能力建设附图：附图1 规划区位图 附图2 规划范围图附图3 红枫湖和百花湖流域湿地现状图附图4 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复工程现状示意图附图5 红枫湖和百花湖流域湿地公园现状示意图附图6 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复规划示意图附图7 红枫湖和百花湖流域湿地保护类工程规划示意图附图8 红枫湖和百花湖流域湿地恢复类工程规划示意图附图9 红枫湖和百花湖流域人工湿地规划示意图 1 总论1.1 任务由来贵州省贵阳市的红枫湖和百花湖。目前两湖水质情况较差，不能满足饮用水水质要求，富营养化情况严重，尤其是磷元素超标。通过本次设计处理，要清除被严重污染的
5、底泥，改善湖体的超富营养化状态，降低湖内磷的含量达到国家饮用水标准，才能保证居民喝到放心的饮用水。逐步恢复其生态功能，提高湖泊自净能力。1.2编制依据（1）由国家环境保护局于1988年4月公布的污水综合排放标准;（2）于1984年1月1日正式生效的地表水环境质量标准；（3）于1986年10月生效的饮用水水质标准；（4）湖泊的自然环境条件。主要包括地形地貌、气象与水文、工程地质、水文地质等。（5）省（部）级政府关于区域水污染治理的任务和期限目标、区域水污染防治物总量制规划。1.3 指导思想与原则1.3.1 指导思想按照湿地生态环境保护与恢复规划（方案）编制技术规范要求，以“生态优先、科学修复、适
6、度开发、合理利用”为指导思想。生态优先，即保护湿地的自然遗产、地域景观、生物多样性，防止湿地功能衰退。科学修复，即在保护、利用和提高过程中，注重各个开发建设环节中的科技含量，科学保护湿地。适度开发，即利用综合利用天然秉赋的湿地资源及周边自然、合理利用，即在保护湿地自然生态特征的前提下，注重挖掘、展示、利用源于湿地的自然资源和人文资源，科学合理地安排建设项目，让公众在领略湿地自然风光、认识湿地的同时，享受湿地文化，提高公众环保意识。1.3.2 方案制定原则 可行性原则 湿地恢复工程项目实施时首先必须考虑湿地恢复的可行性它主要包括两个方面，即环境的可行性和技术的可操作性 优先性和稀缺性原则 尽管任
7、何一个恢复项目的目的都是恢复湿地的动态平衡，并阻止其退化过程，但湿地恢复的优先性并不一样，在实施湿地恢复前必须明确恢复工作的轻重缓急稀缺性就是指在恢复过程中，要优先考虑针对一些濒临灭绝的动植物种、种群或稀有群落的恢复 恢复湿地的生态完整性、自然结构和自然功能原则 湿地恢复是恢复退化湿地生态系统的生物群落及其组成、结构、功能与自然生态的过程一个完整的生态系统富有弹性，能自我维持，能承受一定的环境压力及变化，其主要生态状况在一定的自然变化范围内运转正常 流域管理原则 湿地恢复设计要考虑整个湿地区域，甚至整个流域，而非仅仅退化区域应从流域管理的原则，充分考虑集水区或流域内影响工程项目区湿地生态系统的
8、因子，系统规划设计湿地恢复工程项目的建设目标和建设内容 美学原则 湿地具有多种功能和价值，不但表现在生态环境功能和湿地产品的用途上，而且具有美学、旅游和科研价值因此，在湿地恢复过程中，应注重对美学的追求美学原则主要包括最大绿色原则和健康原则，体现在湿地的清洁性、独特性、愉悦性、景观协调性、可观赏性等许多方面 自我维持设计和自然恢复原则 保持恢复湿地的永久活力的最佳方法就是将人为维护活动降到最低水平，同时在恢复过程中，应尽可能采用自然恢复的方法 2 两湖概况2.1自然条件概况红枫湖水库大坝于1960年完工，位于贵阳市西郊，距省会贵阳28公里。汇水面积1610km2，湖面积57.2km2,总库容为
9、6.01亿m2，平均库容为3亿m2，最大深度45m，平均深度10.8m。水库被分为两部分，南湖和北湖。红枫湖区域存在各种各样的产业，包括旅游、船运、养鱼等，为了防止富营养化，政府将逐步禁止在该地区养鱼。红枫湖是贵州省贵阳市的重要水源地（2 600 000人口）的重要水源地，每天供给城市40 000m3饮用水。百花湖水库竣工于1966年，位于贵阳市西北郊，距市区22公里，在红枫湖下游。汇水面积319km2，湖面积14.5km2，总容量为1.82个亿m3，平均容量为1.10亿m3，最大深度45m3，平均深度10.8m。百花湖区域的产业也很多，与红枫湖情况相似。同时百花湖也是贵阳市的重要水源，每天向
10、城市提供25000m3的饮用水。从1998年起，作为控制水体富营养化的措施之一，湖中养鱼已被禁止，但此后仍有少数渔民以水产养殖为生。尽管目前无磷洗衣粉价格昂贵，政府已逐步立法淘汰含磷洗衣粉，减少湖中磷的负荷。2.2两湖存在的主要生态问题2.2.1两湖作为饮用水源的水质令人堪忧两湖的水质情况较差，距环境质量公报显示：百花湖水质为V类，主要超标物总磷和溶解氧；红枫湖水质为劣于V类水质，主要超标物为总磷，其中焦家桥、三岔河测点因总磷严重超标劣于V类。两湖流域内各种工业、农业、旅游业和居民生活污水间接或直接造成两湖营养盐和有机物过度积累，造成两湖水体氮、磷浓度增加。两湖的水量补给不足导致水体自净能力减
11、弱，湖水污染状况更加严重。2.2.2周边工厂污水未经深度处理就排入两湖据调查，贵阳市的水晶集团公司、安顺化肥厂、清镇发电厂、贵阳煤气气源厂、田峰化工公司、贵州化肥厂等化工厂每年向红枫湖排放的工业废水约5758.11万吨，红枫湖总氮的60%、总磷的14%流入百花湖。此外，饮用水源地周边仍有少量小煤窑生产，废弃矿井无人治理，富含铁、锰等有害物质的矿井废水直接排入水体。2.2.3农业面源污染同时也破坏着两湖水质由于对农业面源污染危害性认识不充分、管理体制不够明确、缺乏有效地监测和控制等原因，农业面源污染的危害成为两湖饮水安全的主要因素。农业面源主要来源于种植业污染、废旧农膜残留、畜禽养殖业污染和大量
12、农村生活污水和垃圾污染。2.2.4湖库内底泥污染严重湖库内源污染十分严重。上游大量化工企业和气源厂的长期无需生产还导致了两湖沉积物中有机物的污染非常严重，在底泥中检测到了高浓度的萘、联苯、菲、苯并芘、硝基苯等多种持久性有毒污染物，底泥中的高浓度重金属、磷和有机污染物会随着水文、季节变化而释放到上覆水体中，对两湖的水质安全构成了巨大地威胁。 3 治理方案3.1底泥疏挖由于多年的沉积，湖泊及沼泽的底部会堆积大量的污染物，大部分磷集中在底泥中，因此清除含有大量有机物及营养物的淤泥可减少污染物的迅速或者缓慢扩散。3.2疏挖的方法由于机械疏挖的疏挖费用不太高，被疏挖淤泥中的固体物质多，与水力疏挖相比可以
13、稳定的挖泥。适用于像两湖这样湖深较深的大湖。3.3工艺选择底泥疏挖是一种有效的控制外源污染的手段。本次设计的对象红枫湖与百花湖，它们的底泥蓄积历时长，其中的磷含量很高，还有大量的重金属物质。将底泥从湖体内移出，是控制内源的直接有效措施。适用的水体：当污泥中的污染物影响水质时，可用该方法控制营养物；可由疏挖取出堆积的污泥，使湖泊沼泽的水位加深，并去除有毒物质，控制水生大型植物的疯长。3.4曝气循环净化系统3.4.1曝气设备选用依据 本次的曝气循环净化系统选用的主要曝气设备是潜流推流曝气机。由于所设计治理的湖泊湖底环境恶劣，湖深较深，故选用河流湖泊使用的曝气设备-潜流推流曝气机。潜水式推流曝气机是
14、利用空气中氧气注入水体中，具有较强搅拌与曝气助流功能，以达到水中增氧目的，提高水体的溶解氧（DO），恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物得以净化。3.4.2工艺选择说明在贵阳市的水源地红枫湖和百花湖分别检测藻类生物量和微囊藻毒素含量。发现了大量有害藻类微囊藻类。在百花湖和红枫湖的鱼类养殖区发现含有带霉味的席藻属，那么饮用水中可能出现气味和味道问题。在人工净化湖水中的六个目的如下：抑制有害的浮游植物的增殖；抑制浮游植物的内部增殖；改善水质；提高地层水中溶解氧浓度；防止锰、铵态氮等的洗脱；稀释和分散有毒物质，如微囊藻。归根结底，曝气循环净化系统能阻止湖底形成厌氧环境，防止营养盐和重金属释放。同时对于防止两湖底泥内的重金属元素和有机物的扩散有关键作用。3.5生态公园水培净化3.5.1净化系统概况生态公园通过提供浅的、污染的、流动的水环境，植物种植于此环境中，其根系直接生长于污水中，通过根系系统和植物的生长成功的净化污水6。3.5.2水培植物的选择生态公园选择的首先是多年生的、常绿的水生或是湿生植物，形成较平坦的植物带，并根据净化要求或是景观要求，搭配一些挺水植物和非常绿性的植物。植物的选择还需考虑温度和
