北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:环保水处理综合政策正文

重庆市湖库生态修复适宜技术选择指南(2017版)

2018-02-05 16:51来源:北极星环保网关键词:生态修复水环境重庆收藏点赞

投稿

我要投稿

第五章湖库管理与长效保持

5.1管理主体

各湖泊水系应有明确的管理主体,以便针对性的开展维护管理工作。

湖泊的管理主体包括:政府主管部门、企业管理部门及个人。在后期的管理维护中,各管理主体可自行管理或委托第三方开展湖泊管理,政府主管部门应负责监督和水质考核。

5.2管理原则

(1)明确管理对象,编制标准化管理手册。针对各湖泊的设施布局和环境特点,编制管理手册,做到一湖一策,管理实现标准化。

(2)明确管理重点,合理管理频率。根据不同水体的环境特征及所处时期,明确需管理的重点区域,并对管理频率进行重点约束。

(3)明确管理人员,开展技能培训。根据设施、构筑物管理的难易程度,明确管理人员,对管理人员开展技能培训,保证其对设施、构筑物的认识,使其了解其基本原理,能应对设施运行中的多种问题。

5.3管理措施

5.3.1水域管理

水域管理主要针对水域本身,主要包括水面洁净度保持、水生动物投放与捕捞、水生菌剂的投放以及相关的水域应急处理。

(1)清漂清渣

定期打捞水面漂浮物。湖面每天至少巡视1次,发现漂浮物或枯死浮水植物及时打捞,保证湖面干净整洁无漂浮物;湖湾区易出现漂浮油渍,运行维护人员应保持水库水面无油污,建议对湖湾区油渍的清洁频率不低于1次/周。

(2)鱼类投放与捕捞

水库生态治理主要投放滤食性鱼类,即花白鲢。在治理前期投放花白鲢总量为每亩200尾,比例为2:8,鱼苗的规格应在0.25至0.5公斤,中后期视捕捞情况逐年减少投放量,不论回捕多少,必须保证上规格花白鲢的存库量不少于每亩100尾。中后期花白鲢比例可逐年上升,直至比例反为8:2。

(3)蚌螺投放

在水体中放养蚌螺类动物,通过其摄食的过滤作用,达到控制浮游植物的目的。螺类建议投放品种为铜锈环棱螺,规格为直径2-3cm,每年按照10-20kg/10000m2水面面积投放;蚌类建议投放品种为褶纹冠蚌,规格为直径5-8cm,每年按照15-20kg/10000m2水面面积投放。蚌螺投放区域应为湖湾浅水区,以保证其存活率。

(4)菌种投放

菌种投放管理措施同4.4.7中的生物制剂修复技术。通过菌种/生物制剂的不断投加,保证湖泊的水体保持较高的透明度。建议投加频率为每15-20天使用1次,全库均匀泼洒,具体播撒量视菌剂类型和浓度而定。

(5)应急处理(石灰播撒)

封闭湖泊易在温度、光照合适的情况下,出现蓝藻聚集生长的情况,应积极开展控制。通过向湖面投加石灰的方式,改变湖泊表层pH,并降低表层水体TP浓度,营造不易于藻类生存的环境。石灰的投加量推荐为30-50kg/10000m2水面面积,投加频率视现场情况而定。

5.3.2生态设施管理

生态设施主要包括各类湿地、水面的生态浮岛及湖泊浅水区的沉水植被,主要包括对植被生长情况的监控与管理。

(1)生态湿地及生态浮岛

建议每周巡查各类湿地的生长状况1次,注意湿地植物的倒伏、随意繁殖和枯死,及时拔除周围杂草;为抑制过度生长和繁殖,可按期进行人工修剪,若出现枯萎情况,需及时补种,保证其生长密度;冬季温度低于10℃时即进行植被收割,以保障植被次年的生长。

重庆地区,福寿螺对湿地植物的影响较大,福寿螺啃食湿地植被的茎叶,导致部分植被的枯萎。可考虑适量投放青鱼控制福寿螺数量,投放密度为40-50尾/10000m2水面。

(3)沉水植被

建议每周巡查沉水植被的生长状况1次,注意沉水植被的退化和过度繁殖。为抑制沉水植物的过度生长和繁殖,可按期进行人工修剪。若出现沉水植被的退化情况,应在考虑该沉水植被在湖泊的适宜性的基础上,开展补种措施,以保证其生长密度。冬季低温时,部分沉水植被无法正常越冬,补种部分冬季生长型沉水植物,以保障冬季的植被数量。

5.3.3水质监管与湖库档案建设

(1)建立完善技术档案机制

维修养护档案应按照维修养护要求,分类建立维修养护科目,定期整理归档,建立年度维修养护的生产统计、设施完好状况档案;所有运行管理都必须按规定做好记录,并按技术管理要求建立档案。

水库技术档案应实施信息化管理。

(2)组织协调机制

监督部门应充分发挥在水库维护和管理工作中统一指挥、组织调度、督促检查的职能作用,加强对水库日常维护管理工作的统筹、协调和调度。相关部门要在主管部门统筹协调下,认真履行水库维护管理工作职能,加强沟通协作,相互配合,有效衔接,努力形成整体合力。

(3)监督检查考核机制

监督部门要制定维护管理工作评价考核办法,充分利用城市管理监督信息化平台,及时发现问题,监督指挥解决问题。

(4)重大、突发问题处理机制

主管部门负责组织应急指挥中心、相关职能部门、作业实施单位及街道办事处参加,成立重大、突发水环境问题处理领导小组;建立应急处置工作制度、制定应急预案,负责全水库重大、突发问题的统筹协调和工作。

(5)水库环境管理维护情况通报机制

主管部门指挥中心要充分利用城市监督管理信息资源,对水库日常管理中发生的问题及时查明责任、分析原因、督促解决。

第六章湖库水环境生态修复案例

6.1重庆园博园龙景湖水环境综合治理工程

6.1.1项目简介

重庆园博园位于重庆市北部新区龙景湖片区核心,占地2.2km2,其中水体面积为0.53km2,是一个集自然景观、人文景观、休闲娱乐、科普教育为一体的超大型城市生态公园。作为重庆市重大工程项目,园博园龙景湖水库水质要求达到地表水环境质量IV类标准,使之成为高品质的生态旅游观光和休闲景区,成为永不凋谢的园林盛会。

园博园龙景湖是典型的河道型水库,其上游汇入河流(赵家溪和龙景沟)均为典型的山地城市河流。由于山地城市自身的特点,龙景湖水库水位较深(20~30m),换水周期长(约2.5年),其水源补给主要为降雨径流。因此,控制流域内降雨径流面源污染是龙景湖水质保持的核心。

园博园内龙景湖主要有赵家溪和龙景沟两条汇入河流(图5.1-1)。赵家溪发源于重庆北部新区人和街道重光村,经黄桥、黄茅坪、花沟、葫芦、花朝等村,流经渝北区悦来镇汇入嘉陵江,流域面积约6.86km2。龙景沟发源于经开区翠云街道花朝村,流经葫芦村,在花沟村汇入赵家溪,流域面积约2.8km2,为园博园的建设提供了足够的管理用水和丰富的景观用水。

龙景湖由大坝拦截蓄水形成,设计常水位标高为306m,建成后水面总面积约0.67km2,在园博园规划区内约0.53km2。龙景湖大坝上游常水位标高为306.00m,死水位为296.00m,拦河坝设计洪水频率为10年一遇,相应洪峰流量183m3/s。30年一遇设计洪水位为307.45m,300年一遇校核洪水位为308.06m,相应洪峰流量为302m3/s。总库容为663万m3,调节库容为425万m3,龙景湖大坝上游汇水面积约11.8km2,取汇水面积上的径流系数为0.3,则龙景湖大坝上游汇水面积上每年约能收集407.3万m3的雨水。龙景湖大坝上游淹没的面积约为0.65km2,则龙景湖大坝上游水面年蒸发水量约为59.28万m3。

6.1.2应用技术

(1)山地城市面源污染控制技术

山地城市面源污染控制工程(又称江南园湿地花园治污工程)位于重庆园博园内部江南园片区,主要服务对象为江南园湖湾上游流域的城市面源污染。园博园位于龙景湖片区洼地,周边分布有较多不透水地表,尤其是江南园附近毗邻重庆力帆汽车停车场等工厂企业。本着快排快泄的雨水管网设置原则,园博园园区周边的雨水通过市政雨水管网进入园博园园区。通过流域集水区解析,园博园江南园湖湾区域的集水服务总面积约为55ha,其中不透水地表面积约占总面积的80%,尤其是园博园江南园周边停车站内洗车、修车等业务频繁,大量的含油污地表径流随沟渠和管道系统进入江南园库湾区,导致江南园库湾底泥中油污污染严重。根据计算,江南园库湾的城市面源污染输入占入园面源污染负荷输入的36%。为了解决此处严重的面源污染问题,削减从江南园园区上游输入的重污染雨水径流。2013年10月,山地城市面源污染控制集成技术示范工程正式启动前期设计,由于2014年6月开展建设,2014年12月土建工程全部完成,次年3月植物全部补种完成,正式建成使用。

重庆园博园江南园湿地花园总占地15055m2,有效设施面积12109m2,其中水域面积3594平方米,包括3个缓冲池,3个常水位池,12个水生植物池和2条植草沟。设施建设成本370万元,合计建设单价220-300元/m2。工程通过因地制宜的园林景观设计并融合①山地城市特细砂源区面源污染控制技术、②复杂地质条件下源区促渗技术、③大坡度道路径流路肩带渗滤技术、④道侧绿地滞控技术、⑤组合模块式大坡度径流控制滤池系统和⑥微型水景滞存技术、⑦径流入湖强化侧向流生物滤池净化技术7项城市面源污染控制技术。通过干/湿塘接纳雨水径流、旱季混入雨水管道的少量污水,通过填料、土壤、湿塘等多种形式对来水中的污染物进行渗滤净化处理,保证进入江南园库湾的雨水水质达到IV类水质标准,有效解决上游片区的地表径流污染问题,保障进入龙景湖的径流水质。在江南园湿地中,城市地表径流污染主要通过以下流程得以滞留、净化:①来自园博园江南园外围上游的地表径流,经雨水边沟进入园博园内部,首先进入接纳雨水径流的径流沉淀消能池,沉淀消能池也具备一定的下渗功能,径流经沉淀消能池处理后,水流速度减缓,部分泥沙也得到沉淀。随后进入下一渗滤或滞蓄环节进行处理。

②部分经消能和预沉淀的地表径流的雨水进入组合模块式大坡度径流控制滤池系统进行进一步渗滤处理,部分进入微型水景系统进行滞存处理。在微型水景系统和模块式大坡度径流控制滤池系统的选择上,可视实际地形坡度和用地条件而定。

组合模块式大坡度径流控制滤池系统主要用山地城市地形起伏较大的区域,对来水进行深度过滤,为后续清洁径流的利用提供基础;微型水景系统主要起到对径流的滞留,同时利用水景中植物、基质(土壤或其他天然、人工填料)、微生物等的共同作用对径流起到一定的净化作用。③地表径流在大坡度径流控制滤池系统处理后,水质得到改善,进入微型水景系统,为园区水景提供补水,同时利用微型水景系统对来水进行滞存,避免峰值径流直接进入龙景湖。

④当降雨历时过长或降雨强度过大时,进入微型水景系统的雨水量超过微型水景的设计调蓄容量后,微型水景系统将出现溢流,溢流出水进入以减流促渗为主的大坡度道路径流路肩带渗滤区或复杂地质条件下源区促渗区,通过快速下渗方式削减径流量,同时回补地下水,通过地下径流进入龙景湖。

工程设施完成后,有效控制了上游集水区内的旱季散排废水的污染问题。雨污管错接,污水错排入雨水收集管线,在城市区域是高概率事件,园博园以前也深受此扰。设施建设完成后,即使在旱季有少量散排污水进入,也可通过雨水消能池、雨水渗滤池对其进行拦截、渗滤处理,有效的减少了因旱季散排污水对湖水的污染。

有效的削减了区内的城市面源。由于上游由大面积的停车场、工厂厂区,降雨径流的初期污染严重,径流中往往携带着大量的油污进入管内排水边沟。随着设施的建设完成,当降雨强度较小时,全部雨水均可得到渗滤净化。当降雨雨强较大时,也可有效处理初期重污染径流,实现洁净径流入湖。根据降雨期的实测数据,地表以下1m的渗滤水的水质TP平均为0.068mg/l,TN1.23mg/l。

有效的削减了外排雨水量。由于区内综合采用了消能、渗滤、滞蓄等设施,对雨水量的削减效果明显,基本上做到小雨、中雨时设施出口无可见径流排放,暴雨期设施出口径流流量减少89-96%,大暴雨期设施出口径流流量减少76-82%,表明设施有效的渗滤/滞蓄了雨水,有效的回补了地下水。

(2)人工强化静滞水体循环流动技术

针对园博园湖湾为流动性很差的封闭缓流水体,水生态系统单一、水体环境容量小、自净能力差等问题,实施了湖湾死水区人工强化水体循环流动工程,通过在底部建立推进系统,通过潜水推流器的运行强化死水区的水体流动,提高湖湾死水区流速,改善湖湾内水动力条件,避免湖湾区出现水质恶化的情况。

相关技术参数:潜水推流器的型号为QJB5/12-615/3-480/S,叶轮直径620mm,功率5kw,额定电流12A,转速480r/min,轴向推力1300N,重量184Kg;推流器安装深度为水下2.0m。设施建设成本12万元(不含线路费),服务面积400m2。

同时,针对园博园龙景湖湖湾区水体富营养化严重、水体溶解氧浓度低、溶解氧分层严重的问题,在园博园听雨桥湖湾开展了湖湾水体人工强化富氧工程建设,在湖湾区建立了用于富氧曝气用的喷泉,喷泉分为不同的吸水深度和喷头形成。

相关技术参数如下:

①喷泉设计形式采用直线狭长型配管方式,喷泉总长40m,主管道上装有DN25(1寸)万向直流喷头100个,喷头间距为40cm;

②喷泉共有潜水泵5台,漂浮式水箱10个,喷泉控制设备一套,包括时控装置和喷泉启停设备;

③喷泉潜水泵功率5.5KW,流量100m3/h,扬程12m。喷泉泵的启停通过控制箱的自动控制系统实现,控制箱安装有时控开关,分别控制5台泵的启停,且可以控制喷泉连续或间歇运行,其中1台潜水泵吸水深度可作调节;

④夏季,建议喷泉高度为1m和5m时,综合考虑能耗,选择喷泉高度1m;

秋冬季最佳的喷水高度为5m(万向直流喷头)和1.5m(礼花喷头);

⑤喷泉吸水口在水下7m;

⑥喷泉在夏季的运行方式为:9:00~11:00,13:00~17:00两个时间段里开启,其他时间关闭;在冬季的运行方式为:上午9:00~11:30和下午15:00~18:00开启。

⑦喷泉设施建设成本9万元,功率5.5kw,服务面积5000m2。

图6-8湖湾水体人工强化富氧(喷泉)示范工程

(3)生态浮岛及生态水草技术

针对园博园龙景湖秋亭桥湖湾水体流动性差,水体富营养化严重的问题,开展了生态浮岛及生态水草工程建设,在湖湾区建立了大面积的生态浮岛,浮岛采用了较为少见的椰棕作为软性浮床基底,同时在浮床基质底部挂装生态水草。

除此之外,在湖湾底部设置了若干生态沉箱(内部悬挂生态水草),利用沉箱中填料和生态草的作用,促进库湾区微生物群落的形成。工程于2014年6月施工完毕,并运行至今。目前,秋亭桥湖湾的水质已得到了一定的改善,水体透明度明显增加。

相关参数:

①浮床基质为亲水性好,耐腐蚀的椰棕,密度为0.78kg/m3;

②浮床植物选择净化能力强、根系发达、景观品质高的当地品种,包括美人蕉、菖蒲、旱伞草,种植密度为16株/m2,种植量为2400株

③生态草设置密度为1根/2m3,设计区域总设置量为800根。

④浮床建设成本为200-300元/m2,具体视浮床和材质和植物而定。所用生态草为日本进口,单根价格为160-180元。

a瓣式复合型浮岛b浮岛及生态草悬挂剖面图

c浮床及生态草施工示意图d湖底生态草安装箱施工示意图

6.2重庆互联网产业园山林沟大塘治理工程

6.2.1项目简介

山林沟大塘位于重庆北部新区大竹林片区,该湖库容100000立方米(最大库容),面积14000m2。由于山林沟大塘水系周边正处于高强度的开发伴随人类活动过程,土地开发及近年来对湖岸的人工整备,导致消落带原有植被的破坏,代之以各种杂草形成的植被类型,其生态功能比之森林或者灌丛大大降低。目前,山林沟大塘处于干枯状态,生态系统破坏严重,严重威胁着未来山林沟大塘水体生态环境平衡。

针对山林沟大塘存在的城市道路雨水污染严重的问题,应用了包括雨水前置库强化收集处理技术、面源污染汇控制技术,针对山林沟大塘周边产业园屋面和道路雨水污染严重的问题,主要应用了生态绿地和园区下渗等多项LID技术,同时在湖库浅水区应用了包括水下推进、强化富氧、生态操纵等水体水质保障技术措施。

6.2.2应用技术

(1)梯级雨水前置库强化收集处理技术

针对山林沟大塘周边雨水排放导致的初期雨水污染的问题,在湖泊截污的基础上,考虑山林沟大塘水深较深(平均8m),岸坡较陡的实际地形,对来自金开大道西段道路的初期雨水进行收集、沉淀与强化处理。

来水经梯级雨水前置库前的跌水瀑布跌水处理后,强化了来水的溶解氧浓度,随后进入梯级雨水前置库。前置库为L型,建于水中,形成了一片浅水区域和一片滨岸区域。滨岸区域建设为处理用人工湿地,浅水区域构建挺水-沉水植物区,将原有陡直的护岸变为了具有功能和生态功能兼具的生态滨岸区域。初期雨水收集后,过多的后期雨水经溢流口溢流进入湖体。所收集的初期雨水,在旱季时,通过前置库底部的潜污泵提升至梯级雨水前置库顶部的人工湿地进行处理后,跌水进入挺水-沉水植物种植区进行二次处理,最终保证清洁的雨水进入湖体。该梯级雨水前置库容积600m3,建设成本为40-60万元,折合单价为670-1000元/m3。

(2)集水区面源污染控制技术

产业园区内部面源污染控制主要利用园区内部绿地,综合利用生物促渗减流、组合模块式生态滤池等面源污染控制技术措施,实现园区内雨水就近处理,保证园区内清洁径流进入湖体。根据入湖雨水管道,可划分为3个主要集水流域范围,根据不同集水流域范围的用地情况灵活处理,分别估算各集水单元的污染负荷,考虑利用集水单元附近绿地,建设相应的雨水处理设施,让雨水经土地渗滤、植物吸收等一系列生态净化流程后缓流进入湖。生态带建设结合苗木种植,成本约为120-170元/m2。

投稿与新闻线索:电话:0335-3030550, 邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

生态修复查看更多>水环境查看更多>重庆查看更多>