黑臭水体综合整治工程设技术说明

目录
1 总论 (1)
1.1 项目名称 (1)
1.2 方案编制单位 (1)
1.3 指导思想 (1)
1.4 编制依据和原则 (1)
1.5 建设内容 (3)
1.6 预期目标 (4)
1.7 技术路线 (4)
2 项目概况 (6)
2.1 xx市下陆区概况 (6)
2.1 项目基本概况 (7)
3 xx港水环境现状及污染源分析 (10)
3.1 xx港水环境现状 (10)
3.2 xx港污染源调查与分析 (11)
4 黑臭水体形成原因及危害 (12)
4.1 黑臭水体形成原因 (12)
4.2 城市黑臭水体的危害 (13)
5 对本项目的设计建议 (15)
5.1 外源整治，控制源头污染 (15)
5.2 内源整治 (16)
5.3 岸线整治 (17)
5.4 构建水生生态系统 (21)
6设计进度计划 (27)
7 目标可达性分析及工程效益 (28)
7.1环境效益 (28)
7.2 经济效益 (28)
7.3 社会效益 (29)
8 质量保证措施 (30)
8.1设计质量保障措施 (30)
8.2 设计进度保障措施 (31)
8.3 工程造价控制措施 (32)
8.4 后勤服务措施承诺 (33)
1 总论
1.1 项目名称
xx黑臭水体综合整治工程设计
1.2 方案编制单位
xx
1.3 指导思想
深入贯彻党的“十九大”精神，推进生态文明建设，以维护城市良好水质、改善污染水体、消除水体黑臭、实现港道、湖泊水清岸绿为目标，以切实解决人民群众关注的环境问题为重点，以实施工程项目为依托和制定出台政策管理措施为保障，综合运用工程措施和经济、法律、行政综合管理手段，积极实施港道、湖泊水体的生态保护和修复，实现港道水环境质量改善，消除水体黑臭，美化沿线景观。

1.4 编制依据和原则
1.4.1 编制依据
国家和地方有关法律、法规、标准，国务院、国家有关部委、xx 市政府关于水环境保护的有关规定，xx市有关产业政策，重庆市环境保护规划、城乡总体规划以及有关专项规划，各区县相关规划。

（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989）
（2）《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月28日修订）（3）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（2005年4月
1日）
（4）《中华人民共和国水法》（2002）
（5）《中华人民共和国土地管理法》（2004年修正）
（6）《中华人民共和国水土保持法》（2010）
（7）《中华人民共和国防洪法》（2016）
（8）《国务院关于环境保护若干问题的决定》（国务院[1996]31号）（9）国务院“关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知”（国发[2000]36号）
（10）《中华人民共和国河道管理条例》（1998）
（11）《xx环境保护“十三五”规划》
（12）《城市黑臭水体整治工作指南》（2015）
（13）《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008
（14）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（15）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
（16）《xx市城市总体规划2015-2020》
（17）《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）（2001年版）1.4.2 编制原则
本次实施方案编制坚持以下原则：
（1）认真贯彻国家和地方的环境保护法律、法规及有关规定；
（2）坚持污染治理与生态修复并重的原则；
（3）坚持客观、公正、科学、实用的原则；
（4）坚持以现场调查、监测为主，已有资料与现场调研相结合
的原则；
（5）坚持预防为主，保护优先的原则，方案实施与工程实际相结合；
（6）坚持“两治一管”原则，加大外部源头输入治理同时要进行内源污染控制，建立长效管理机制改变湖库治理和管理现状。

1.5 建设内容
（1）xx港铺设1000m污水截留管线，设置污水提升泵站1个。

东钢港建立排污口原位净化工程3个；老下陆港建立原位净化工程2个；xx港建立原位净化工程4个。

建立原位净化工程总量为9个。

（2）清理老下陆港淤泥4385m3；肖铺港淤泥3000m3；xx港淤泥5000m3。

清理淤泥总量12385m3。

（3）在东钢港修建生态护坡1000m；xx港修建生态护坡1000m。

xx港修建生态沟渠1000m。

（4）在东钢港新建人工浮岛3000m2；老下陆港新建人工浮岛3000m2；xx港新建人工浮岛5120m2。

新建人工浮岛总量为11200m2。

（5）在东钢港构建沿岸带水生态系统2000 m2；老下陆港构建沿岸带水生态系统1000 m2；xx港构建沿岸带水生态系统4600 m2。

构建沿岸带水生态系统总长为7600 m2。

（6）在东钢港水底构建人工水草系统3000m2；老下陆港构建人工水草系统3000m2；xx港构建人工水草系统系统8000m2。

构建人工水草系统总量为14000m2。

1.6 预期目标
通过外源截污、水生植被恢复、滨岸带缓冲湿地构建等一系列水生态修复措施，在近期内彻底消除xx港黑臭现象，抑制xx港蓝藻暴发，初步恢复xx港生态系统；远期恢复整个xx港水生态功能，实现动植物群落的自我演替，进一步提升xx港水质，构建和谐的人居环境。

1.7 技术路线
具体思路则采用岸线整治、消除内源污染，控制源头污染、构建水生态系统的整治思路。

岸线整治以修建生态护坡和生态沟渠，增加港道自净能力为主；消除内源污染以清理xx港沿线淤泥为主；控制源头污染以建设排污口原位净化工程为主；构建水生态系统以构建立体生态漂浮湿地系统、沿岸带水生态系统与人工水草系统为主，打造自净能力强、生态优美的核心生态功能河道。

收集整理现场踏勘、污染源调查和监测资料为基础，全面描述水环境质量现状、沿线污染源分布。

对污染原因进行分析，分类分析各污染源负荷贡献率，确定xx港主要污染来源。

以消除水体黑臭为目的，制定水污染负荷削减方案，提出污染物削减目标。

以完成污染物削减任务为主线，制定水环境综合整治的具体工程和生态修复措施。

以实现水环境质量达标为目标，分析方案的可行性和目标可达性，提出保障措施，分解任务，落实责任，保障资金来源，确保方案的实施。

以实现生态良好为目标，建立长效管理机制，改善xx港水环境及生态环境质量，提高人民群众生活环境质量。

技术路线详见图1-1。

图1-1 xx黑臭水体整治工程技术路线
2 项目概况
2.1 xx市下陆区概况
下陆区地处xx市中心腹地，东接xx港区、西塞山区，西连铁山区，南邻大冶市，北靠鄂州市，区位优势明显。

全区东西长约13.5 公里，南北宽约5.09 公里，跨北纬30°09′～30°13′，东经114°56′～115°03′。

下陆是xx市的交通枢纽，素有xx“黄金走廊”之美誉。

辖区内，下陆大道、东钢路、冶建路、铜花路、大泉路等街道纵横交错；106 国道、黄新和浠大省道等公路贯穿其间；铁路西经武大线与京广线相接，南经武九线与华东路网联通。

全区总面积38 平方公里，总人口11.36 万。

xx市属亚热带大陆性气候，历年最高气温40.3℃，最低气温-11℃，平均气温17℃。

xx雨量丰沛，多年平均降雨量1420.4mm，年最大降雨量2360mm，年最小降雨量610.9mm，年降水量时分布不均，降水集中在4～8 月，4～8 月降水量为967.9 毫米，占全年的77.1%，多年平均降雨日数为133d 左右。

年均降雪日8 天，最大积雪厚度23 厘米。

年平均雾日13 天。

夏季多东南风、冬季多西北风，最大风速23m/s(1956、3、17—九级，相应风向北）。

年平均风速2.2m/s，静风频率25%。

2017年第一季度，xx市下陆区规模以上工业企业累计实现工业增加值增速为15.4%，增幅位居全市第一，高于全市平均水平6.5个百分点；实现高新技术增加值11.18亿元，同比增长5.92%；完成工
业总产值113.95亿元，同比增长17.21%，增速比上年同期提高8.41个百分点，比去年全年提高14.01个百分点。

长乐山工业园循环经济产业集聚发展，大冶有色列入全国“城市矿产”基地，全区规模以上年工业总产值达450亿元以上。

有色金属、黑色金属等传统支柱产业加快改造升级，铜冶炼及铜产品加工连续五年被列为全省重点成长型产业集群，年销售收入突破千亿元。

装备制造、新材料、生物医药等产业不断壮大。

商贸物流、汽车服务、文化旅游等服务业初具规模，第三产业占GDP的比重由9.9%提高到30%，下陆区被列为全省服务业综合改革试点城区。

扎实推进招商引资和项目建设，累计利用外资8026万美元、引进省外资金82.5亿元，有色30万吨清洁铜等8个大型工业项目竣工投产，东方文化园、润信农批物流园等13个亿元以上服务业项目引进落地。

33家企业在“新三板” 、“新四板” 挂牌。

大众创业、万众创新有效激发市场潜力，累计新增市场主体1.1万余户，磁湖汇·众创空间被列为省级众创平台。

新增省级著名商标13件、企业院士工作站等研发平台22家，高新技术企业达27家，高新技术产业增加值占GDP比重达28%。

下陆区被评为全国科技进步先进城区、全省科技创新先进城区。

2.1 项目基本概况
随着xx市社会经济和城市化进程的快速发展，工业废水、生活污水及农业面源污染使这些水体受到越来越大的胁迫压力。

近几年，xx市虽然对长江xx段、磁湖、青山湖、大冶湖等水体进行了截污、综合整治等工作，水环境保护取得了积极进展，但水环境形势严峻的
状况仍然没有从根本上得到改变，入湖污染物总量激增，水质出现一定程度上的恶化和富营养化趋势。

磁湖、青山湖、大冶湖等主要水体受到严重污染，一方面直接影响了可利用的水资源量和水生态系统的健康，另一方面又间接制约了xx市社会经济的可持续发展。

磁湖目前是xx市重点整治的8 个黑臭水体之一，其担负着城市水利防洪和生态调节的重要作用。

20 世纪60－70 年代，磁湖碧波荡漾，水清鱼肥，自20 世纪80 年代以来，随着xx市工业化进程的加快，湖周边的排污加剧，水质逐渐恶化为Ⅴ类。

磁湖周边有多个排入排出口，xx港是最大的汇入口，根据xx市环境监测站采集的水体主要污染监测数据可知，近几年其水质为Ⅴ类，局部为劣Ⅴ类；主要超标因子为氨氮、溶解氧及高锰酸盐指数。

xx港是由老下陆港、东钢港和肖铺港三条港汇集而成，上游的生活污水和工业废水每日约12000 吨通过该港流入磁湖。

老下陆港、东钢港、肖铺港末端目前均采取的是合流制截流排放方式，每年汛期一旦遇到中到大雨，排放口均存在不同程度的雨天“溢污”现象，部分雨水也截入到污水处理厂处理。

东钢港、老下陆港位于xx港的上游，本应该是雨水收集港，由于长期接纳周边各类污染源的排放，已受到严重污染，呈现严重富营养化，甚至部分水体出现黑臭状况。

鉴于东钢港、老下陆港位于整个xx港的上游，其水环境状况将直接影响到下游其他湖水质及水环境健康，因而，在进行xx港污染整治及生态修复过程中，应优先考虑对东钢港、老下陆港的修复，以保证上游清水对下游xx港的持续补给，提升整个xx港水环境质量，
减少后续磁湖生态修复的投资和风险。

图2-1 xx港水系流域示意图
3 xx港水环境现状及污染源分析
3.1 xx港水环境现状
为有效分析xx港水环境现状，对xx港上游的的东钢港、老下陆港和肖铺港进行了现场踏勘，通过实地考察了解到：
1、东钢港沿线水体多处出现黑臭严重现象，水体浑浊，富营养化严重。

河面存在大量垃圾，严重影响水体感官；堤岸环境脏、乱、差，督查中发现，沿河两岸有2处面积大于1平方米生活垃圾堆放点，垃圾随意堆置、无人处置。

图3-1 东钢港水体黑臭现状
2、老下陆港与xx港多为土港，部分水体及其浑浊，水中悬浮颗粒浓度高，有大量黑臭底泥向上泛起，黑臭现象严重。

踏勘过程中未发现肖铺港排污口，推测其多为暗港。

图3-2 老下陆与xx港水体黑臭现状
3.2 xx港污染源调查与分析
根据xx港实际情况，调查组通过资料收集及分析、现场踏勘、污染源排查、水质分析等方式对流域污染源进行了调查，了解到xx 港及上游河道黑臭现象严重，主要污染源来自上游的生活污水、工业废水、合流制溢流污水及内源污染等方面。

4 黑臭水体形成原因及危害
4.1 黑臭水体形成原因
目前观点普遍认为：水体中有机污染物含量过高时，在好氧微生物作用下，有机物分解会大量消耗水中的氧气，使水体转化成缺氧或厌氧状态。

在缺氧和厌氧条件下，水体中的铁、锰等金属离子与水中的硫离子形成硫化亚铁、硫化锰等化合物。

悬浮颗粒吸附硫化亚铁、硫化锰等，致使水体变黑；有机物腐败、分解，产生氨、硫化氢、硫醇、硫醚、有机胺和有机酸等恶臭物质，致使水体变臭。

由此不难分析出影响水体黑臭的主要因素有：有机污染物浓度、营养物质浓度、污染事件、水力条件、温度条件等。

水体黑臭主要是水体缺氧造成的，同时也与水体富营养化和底泥沉积有关。

国家重大水专项相关研究结果表明，当溶解氧降低到2.0mg/L时，水体将处于缺氧状态。

当溶解为3.0mg/L-5.0mg/L时，水体中有机污染物和氨氮含量一般也会超过地表水Ⅴ类标准，呈现有色有味状态，但有水生生物存在；当溶解氧大于6mg/L时，水体处于有氧状态，有机物降解和氨氧化速率显著增加，水体开始具有自净能力。

在以污水处理厂为主要水源的地区，比如海河流域，水中部分生物为难以降解的有机物，BOD接近零，COD和氨氮即使通过自净，也难以达到地表水Ⅴ类标准的要求。

水体发生黑臭的几个主要原因：
a、外源有机物和氨氮消耗水中氧气。

城市水体一旦超量受纳外源有机物以及一些动植物的腐殖质，如居民生活污水、畜禽粪便、农
产品加工污染物等，水中的溶解氧就会被快速消耗。

当溶解氧下降到一个过低水平时，大量有机物在厌氧菌的作用下进一步分解，产生硫化氢、胺、氨和其他带异味易挥发的小分子化合物，从而散发出臭味。

同时，厌氧条件下，沉积物中产生的甲烷、氮气、硫化氢等难溶于水的气体，在上升过程中携带污泥进入水相，使水体发黑。

b、内源底泥中释放污染。

当水体被污染后，部分污染物日积月累，通过沉降作用或随颗粒物吸附作用进入到水体底泥中。

在酸性、还原性条件下，污染物和氨氮从底泥中释放，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮也是水体黑臭的重要原因之一。

有研究指出，在一些污染水体中，底泥中污染物的释放量与外源污染的总量相当。

此外，城市河道中有大量营养物质，导致河道中藻类过量繁殖。

这些藻类在生长初期给水体补充氧气，在死亡后分解矿化形成好氧有机物和氨氮，而这导致季节性水体黑臭现象并产生及其强烈的腥臭味道。

c、不流动和水温升高的影响。

丧失生态功能的水体，往往流动性降低或完全消失，直接导致水体复氧能力衰减，局部水域或水层亏氧问题严重，形成蓝藻快速繁殖的水动力条件，增加水华暴发风险，引发水体水质恶化。

此外水温升高将加快水体中的微生物和藻类残体分解有机物及氨氮速度，加速溶解氧消耗，加剧水体黑臭。

4.2 城市黑臭水体的危害
4.2.1 影响居民生活，危害身体健康
居住环境恶化，身体健康受损：因黑臭河道影响，居住环境恶化。

河道黑臭不仅给人的感官以刺激，使人感到不愉快和厌恶，使水体散
发的气体成分如硫化氢、氨等也会直接危害人体健康，河道恶臭使人心烦气躁，头晕脑胀、头痛、工作效率低下；使人厌食恶心、呕吐；严重时，损害中枢神经、大脑皮层的兴奋和调节功能。

除此以外，严重的黑臭还会影响人的内分泌系统、神经系统及精神状态。

4.2.2 破坏河流生态系统
城市河流黑臭现象是一种生物化学现象，水体中有机质的厌氧分解，有机质在分解过程中将消耗水中溶解的大量氧气致使水域程缺氧状态，影响水体中鱼类及其他水生生物的正常发育和生长，严重的还会引起鱼类等水生生物以及需要氧气的微生物缺氧而大量死亡。

致使水生生物和水鸟等绝迹，破坏河流生态系统。

4.2.3损害城市景观
河水的黑臭是城市空气与城市的整体效果大大降低，并且对周围的旅游造成很严重的影响。

限制了城市自身的发展，破坏了城市的美好形象。

4.3城市黑臭水体治理的紧迫性
综上所述，城市黑臭水体的诸多危害，不仅给群众带来了极差的感官体验，也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题，日益受到人们的关注。

随着国务院“水十条”的发布，“到2020年，地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，到2030年城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。

城市黑臭水体整治已经成为地方各级人民政府改善城市人居环境工作的重要内容，城市黑臭水体整治任务刻不容缓。

5 对本项目的设计建议
根据污染源调查结果分析，造成xx港水质恶化的主要原因是上游水质的恶化及xx港本身污染源的输入，在本投标文件中要求截留东钢港、老下陆港、肖铺港及xx港的生活污水，将其引入城市生活污水处理站，开展水体污染原位修复；同时也要加强内源污染控制，清理沿线淤泥；整治岸线，修建生态护坡，恢复港道自净能力，建立xx港完整的水生生态系统，逐步削减xx港的污染物。

通过以上措施，实现xx港达到消除黑臭、表面清洁，同时具有一定的景观功能的目标。

根据xx港的问题，整治原则是：截污是水环境整治的前提，内源整治和水生生态系统构建相结合改善水质，景观提升同步进行。

治理工程设计原则是：技术成熟、低成本、易维护、景观融合、持续改善。

具体的治理措施如下：
5.1 外源整治，控制源头污染
拆除东钢港、老下陆港、xx港周边已废弃的污水管网，修复破损的污水管道；同时在xx港铺设1段污水截留管线，总长1000m，并设置提升泵站，将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。

在东钢港建立排污口原位净化工程3个，老下陆港建立原位净
化工程2个，xx港建立原位净化工程4个。

本方案选用的原位净化法为生物接触氧化法，建立生物接触氧化池，在池内填充一定密度
的填料，从池子地下通入空气进行曝气，污水浸没全部填料并与填
料上的生物膜充分接触，在微生物新陈代谢的作用下污水的有机物
得以去除，污水得到净化。

工程量：xx港铺设1000m污水截留管线，设置污水提升泵站1个。

东钢港建立排污口原位净化工程3个；老下陆港建立原位净化工程2个；xx港建立原位净化工程4个。

建立原位净化工程总量为9个。

5.2 内源整治
5.2.1 水面漂浮物的清除
清理xx港滨水带枯萎植物，定期进行漂浮物及落叶打捞，同时应密切注意水生物种的繁殖，若发现入侵物种，应及时打捞、处置，防止过量繁殖、疯长，造成水质的恶化。

建立垃圾收集池，积极宣传环境保护，定期清理垃圾收集池垃圾。

工程量：打捞水面漂浮物：1000m2。

清漂方式：租用船舶进行人工清理。

5.2.2 淤泥清理
一般而言所有的黑臭水体，尤其是重度黑臭水体底泥污染物的清理，能够快速降低黑臭水体的内源污染负荷，同时能够避免其他治理措施后，底泥污染物向水体释放。

清淤前，需做好底泥污染调查明确疏浚深度和疏浚范围；清淤过程避免影响水生生物生长；清淤后回水水质应满足“无黑臭”的指标要求。

在清淤过程中需合理控制疏浚深度，过深容易破坏河底水生生态，过浅不能彻底清理淤泥。

淤泥清理过后向河道中投放生物制剂，生物制剂由精选、优化过
的优势微生物菌种和特选生物酶复合而成。

通过微生物的降解作用将污染物转变为H2O和CO2，不会产生二次污染。

可将生物环保制剂直接投放于湿地水深区域，对消除水华，恢复湿地自净能力和生态平衡具有一定作用。

工程量：清理老下陆港淤泥4385m3；肖家铺港淤泥3000m3；xx 港淤泥5000m3。

清理淤泥总量12385m3。

清漂方式：机械清理。

5.3 岸线整治
5.3.1 修建生态护坡
经过调查发现东钢港和xx港基本为土港，且长期接纳周边排出来的农田废水与生活污水，水体浑浊，散发着臭味。

为增加东钢港的自净能力，在东钢港和xx港各修建生态护坡1000m。

生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。

开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。

生态护坡具有（1）护坡功能：植被有深根锚固、浅根加筋的作用；（2）防止水土流失：能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失；（3）改善环境功能：植被能恢复被破坏的生态环境，促进有机污染物的降解，净化空气，调节小气候。

常用的生态护坡形式有植物型护坡、土工材料复合种植基护坡、生态石笼护坡、植被型生态混凝土护坡、生态袋护坡、多孔结构护坡、自嵌式挡土墙护坡等。

本工程采用的生态护坡形式为生态石笼护坡。

生态石笼护坡：
石笼网是由高抗腐蚀、高强度、有一定延展性的低碳钢丝包裹上PVC材料后使用机械编织而成的箱型结构。

根据材质外形可分为格宾护坡、雷诺护坡、合金网兜等。

优点：1.具有较强的整体性、透水性、抗冲刷性、生态适宜性；2.应用面广；3.有利于自然植物的生长,使岸坡环境得到改善；4.造价低、经济实惠,运输方便。

图5-1 生态石笼护坡示意图
工程量：在东钢港修建生态护坡1000m；xx港修建生态护坡1000m。

5.3.2 修建生态沟渠
xx港周边的农田排水、生活污水等经过生态沟渠前端沉沙段，污水中的大颗粒悬浮物被拦截沉淀，水中N、P等物质被沟渠中水生植物拦截消纳，大幅度降低水体氮磷的含量，出水水质得到提升。

周边污水生态沟渠沉沙段生态沟渠消纳段洁净排水
图5-2 生态沟渠工艺流程图
生态沟长度根据氮磷和泥沙量而定；200m/1.0 km²汇水区；比降约1%。

适当配置跌水坎，以提高局部水流速度并适当增氧。

根据周边地形、地貌的实际情况进行生态拦截沟的选址，或在已有的排水沟渠的基础上进行一定的工程改造。

小型生态沟（宽不大于2 m），相关结构如下：
①沟壁的设计：沟壁由蜂窝状水泥板构成，水泥板上均匀布孔。

一般水泥板的规格为60cm×50cm×5cm（长×宽×厚），沟壁中的蜂窝状水泥板孔直径为8.0 cm，相邻两孔之间距离为20 cm。

沟渠壁的横截面为梯形，沟内水线将整个沟体分为上、下两个部分，其中上部为沟梗，高约25 cm。

沟体深约1.0 m，上、下宽分别为1.4和1.0 m。

②沟底的设计：沟底为天然土质结构，沟底布局平整。

③挡水坎的设计：拦截坝横截面为梯形，设有中位、底位两个排水孔，根据需要可将拦截段的水位分为排干、半满和溢流3种状态，拦截坝的高度约为70 cm。

④植物配置：拦截沟两侧面搭配种植对氮磷吸附能力强的半旱生植物和水生植物。

为保证处理效果，增加废水停留时间，小型生态拦截沟长度应不低于100 m。