福永河設(shè)計(jì)思路

福永河下游明渠水域水質(zhì)近期達(dá)標(biāo)應(yīng)急工程方案設(shè)計(jì)思路湖北凌卓生物工程有限公司2015年10月目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"項(xiàng)目背景1\o"CurrentDocument"一、工程設(shè)計(jì)總說明21.1工程名稱2\o"CurrentDocument"1.2工程地址2\o"CurrentDocument"1.3設(shè)計(jì)依據(jù)2\o"CurrentDocument"1.4設(shè)計(jì)原則3\o"CurrentDocument"1.5設(shè)計(jì)范圍5\o"CurrentDocument"1.6工程目標(biāo)5\o"CurrentDocument"1.7工程期限5\o"CurrentDocument"二、工程區(qū)域概況62.1基本概況62.2水環(huán)境現(xiàn)狀.62.3水質(zhì)現(xiàn)狀.72.4主要問題8\o"CurrentDocument"三、工藝總體介紹103.1工藝選取原則103.2工藝流程10四、工程設(shè)計(jì)12\o"CurrentDocument"4.1防洪排澇（含清淤）工程124.2截污工程124.3河口水閘工程124.4河岸生態(tài)治理工程124.5高效強(qiáng)化型一級處理凈水工程124.6原位生物-生態(tài)修復(fù)工程13\o"CurrentDocument"4.6.1生物強(qiáng)化水體凈化功能工程13\o"CurrentDocument"4.6.2漂浮濕地（生態(tài)浮床）構(gòu)建16\o"CurrentDocument"4.6.3河道型生物膜法凈水系統(tǒng)構(gòu)建164.6.4水生植物系統(tǒng)構(gòu)建16\o"CurrentDocument"4.6.5水生動物群落構(gòu)建及調(diào)控工程16項(xiàng)目背景福永街道位于深圳市寶安區(qū)西南部，西臨珠江口，與中山市、珠海市隔海相望，南與西鄉(xiāng)接壤，北與沙井相連，東北角與公明毗鄰。福永河屬于珠江口水系直接入海河涌，改道前只有機(jī)場北排洪渠一條支流，改道后納入蝦山涌及孖廟涌。福永河干流總長7.70公里，流域面積23平方公里，流域人口約19.6萬。福永河目前主要面臨面源污染、點(diǎn)源污染及內(nèi)源污染問題。福永河流域內(nèi)截污干管已完成，但支管網(wǎng)尚未完善，片區(qū)內(nèi)雨污混流現(xiàn)象嚴(yán)重，同時(shí)珠江口水體水質(zhì)較差，并因潮汐作用回溯，加重了河道水體污染。由于河道水體污染嚴(yán)重，污染成份復(fù)雜，河道生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱，河道幾無自凈能力，河道水體面臨著發(fā)黑發(fā)臭、底泥淤積、河道水體及沿岸生態(tài)效應(yīng)和景觀效應(yīng)極差的嚴(yán)峻問題，與區(qū)域的功能定位有較大的差距。針對寶安區(qū)發(fā)展定位和區(qū)域水環(huán)境現(xiàn)狀，為積極響應(yīng)十八大提出的生態(tài)文明建設(shè)要求，以及第十八屆五中全會在生態(tài)環(huán)保建設(shè)方面的精神，配合“美麗寶安”的建設(shè)部署，開展福永河水環(huán)境綜合治理是十分必要的。本設(shè)計(jì)主要針對福永河水環(huán)境綜合治理中的生態(tài)治理提出治理方案，以保證在目標(biāo)期限內(nèi)水體主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到IV類水標(biāo)準(zhǔn)。一、工程設(shè)計(jì)總說明1.1工程名稱福永河下游明渠水域水質(zhì)近期達(dá)標(biāo)應(yīng)急工程1.2工程地址深圳市福永河流域1.3設(shè)計(jì)依據(jù)＞《中華人民共和國水法》(2002年)；＞《中華人民共和國水污染防治法》(2008年修訂)；＞《中華人民共和國河道管理?xiàng)l例》；＞《中華人民共和國防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)；＞《中華人民共和國水土保持法》(2010年12月修訂)；＞《河道整治設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50707-2011)；＞《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)；＞《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)；＞《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)；＞《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50805-2012)；＞《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB50433-2008)；＞《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》(GB50434-2008)；＞《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》(GB/T16453.1?16453.6-2008）；＞《福永河水環(huán)境綜合整治工程可行性研究報(bào)告》（第一版）.深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)院.2015年8月；＞本公司對工程現(xiàn)場的勘察資料；＞業(yè)主提供的工程區(qū)域相關(guān)資料。1.4設(shè)計(jì)原則本工程貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的基本國策，執(zhí)行國家相關(guān)法規(guī)、政策、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；遵循國家、深圳市關(guān)于地表水保護(hù)的有關(guān)設(shè)計(jì)基本要求與原則；符合該河道的功能定位，服從本項(xiàng)目任務(wù)發(fā)布文件的要求；因地制宜地依據(jù)該河段水文特征，做到水質(zhì)改善、全景修復(fù)，同時(shí)保證重點(diǎn)突出。（1）安全性設(shè)計(jì)首先應(yīng)保證河道行洪安全，該河道的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)能應(yīng)對可能行洪情形，并起到一定的緩沖功能。設(shè)計(jì)中在保證防洪安全的前提下，充分發(fā)掘河道流域的生態(tài)環(huán)境功能和美學(xué)價(jià)值，使河道整治工程完成后，河道兩岸的生態(tài)環(huán)境得以改善，達(dá)到工程的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益同步增長的目標(biāo)。（2）自然性在水質(zhì)改善與生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)中，充分利用其本身存在的自然要素，恢復(fù)河流的自然特性，以河流中自然狀態(tài)為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行整治設(shè)計(jì)，從而體現(xiàn)設(shè)計(jì)中對水清、岸綠、景美的要求。（3）生態(tài)性生態(tài)性是指河道水質(zhì)改善、生態(tài)修復(fù)與景觀設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生物的生存需要，適宜生物繁衍生息，保證河道生態(tài)功能的健康發(fā)展。造景設(shè)計(jì)應(yīng)首先建立在生態(tài)環(huán)保的基礎(chǔ)之上。根據(jù)生態(tài)環(huán)保理論，通過河道清理、植物種植等人為輔助手段強(qiáng)化構(gòu)建河道生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)河道沿岸生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及自凈能力，改善河道水體水質(zhì)，促進(jìn)自然環(huán)境中物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。（4）觀賞性福永河是深圳市寶安區(qū)航空城地區(qū)的重要河道，將其建設(shè)成具備景觀娛樂功能的生態(tài)景觀河道，有著極其重要的意義。設(shè)計(jì)中充分考慮各區(qū)域的特點(diǎn)，由整體宏觀出發(fā)對福永河進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合工程區(qū)域不同河段沿岸的實(shí)際情況，充分考慮其視覺景觀上的審美要求，在兼顧生態(tài)修復(fù)的同時(shí)最大程度發(fā)揮這條景觀廊道的價(jià)值，體現(xiàn)設(shè)計(jì)“景美”的需求。（5）多樣性河道生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)兼具景觀方面的要求，設(shè)計(jì)應(yīng)呈現(xiàn)地域、時(shí)間、功能上的多樣性，不同地方的設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合其多樣的特點(diǎn)以及功能需求，在一年四季的變化中，針對河道生態(tài)景觀的設(shè)計(jì)不出現(xiàn)單調(diào)的設(shè)計(jì)主題，達(dá)到四季皆有可觀之景，同時(shí)讓河道生態(tài)景觀在春去秋來中呈現(xiàn)絢麗的生命周期，由此構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)也能在四季更替中維持一個(gè)較為穩(wěn)定的新陳代謝功能。1.5設(shè)計(jì)范圍福永河總長約7.70km，但部分區(qū)域?yàn)榘岛?，因此本工程設(shè)計(jì)主要為福永河水閘至西海堤之間河道水體的生態(tài)修復(fù)工程，治理河長共3.52km。主要工程內(nèi)容為高效強(qiáng)化型一級處理凈水工程和原位生物-生態(tài)修復(fù)工程。1.6工程目標(biāo)在福永河綜合治理的河道流域的防洪排澇工程、河道清淤工程、截污工程、河口水閘工程為為前提和保證的情況下，通過本工程的實(shí)施，河道健康穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)得到建立，達(dá)到以下工程目標(biāo)：河道水體生物多樣性增加。河道黑臭現(xiàn)象消失，水體透明度顯著提高。河道水質(zhì)得到較大程度提高，主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的&類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水體景效果明顯提高，配合福永河其他各項(xiàng)綜合治理，達(dá)到福永河流域的功能定位。抵抗突發(fā)污染能力增強(qiáng)，河道水體在長期具有較強(qiáng)自凈能力。1.7工程期限本工程總體工期與福永河綜合整治的施工計(jì)劃和進(jìn)度相互協(xié)調(diào)施工。二、工程區(qū)域概況2.1基本概況由于本方案為河道水體凈化的思路設(shè)計(jì)，福永河流域概況、氣象、水文基本資料、潮水體分析、洪潮遭遇分析、治澇洪水、泥沙等基本情況可參照可研，本處不再贅述。2.2水環(huán)境現(xiàn)狀工程區(qū)域的水環(huán)境現(xiàn)狀如下：（1）水體發(fā)黑發(fā)臭，透明度低，自然生境差；（2）河道底泥瘀積較為嚴(yán)重，底泥厚度為0.5~1.0m；（3）河道內(nèi)難覓挺水植物、浮葉植物、沉水植物及各種水生動物，河流生態(tài)系統(tǒng)脆弱。（4）水流慢，受潮汐影響，無潮時(shí)水深2.0m左右，高潮時(shí)4-5m左右。圖2-1河道底泥瘀積嚴(yán)重

圖2-2福永河水閘處水體發(fā)黑發(fā)臭圖2-3河道生態(tài)系統(tǒng)脆弱2.3水質(zhì)現(xiàn)狀目前福永河及其支流水質(zhì)黑臭，屬于劣V類水體。根據(jù)深圳市寶安區(qū)2014年第1季度河長制河流水質(zhì)監(jiān)測資料，福永河水質(zhì)屬于劣V類，其中COD、BOD5、NH3-N、TP指標(biāo)均遠(yuǎn)超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)V類標(biāo)準(zhǔn)。表2-12014年第1季度河長制水質(zhì)狀況表斷面名稱日期CODcrBOD_5NH3-NTP福永河（永和路橋）2014-01-08122.061.615.132.09孖廟涌2014-01-1779.423.510.811.50蝦山涌2014-01-16115.034.914.343.41地表水V類水401020.42.4主要問題（1）截污不徹底目前區(qū)域內(nèi)干渠截污干管已基本完成，2017年建成但支管網(wǎng)尚不完善，河道仍為納污管道，且片區(qū)雨污混流現(xiàn)象比較嚴(yán)重?，F(xiàn)階段上游有大量污水進(jìn)入福永河，其污水量約為90000m3/d。因此，必須實(shí)施截污工程，從根本上消除福永河污染來源。（2）受潮汐影響較大受潮汐影響，福永河平均每天的最高水位和最低水位相差2?3m，同時(shí)因潮汐作用使珠江口污水進(jìn)入福永河，因此在福永河生態(tài)治理中，必段采取相應(yīng)控潮措施，為福永河生態(tài)系統(tǒng)建立創(chuàng)造條件，同時(shí)保持福永河良好水質(zhì)。（3）底泥淤積嚴(yán)重福永河底泥淤積嚴(yán)重，一方面不利于河道行水，另一方面，底泥向水體中釋放大量污染物，是河道內(nèi)源污染的主要污染源，因此福永河的治理，須實(shí)施清淤工程。（4）生態(tài)系統(tǒng)脆弱福永河水域生態(tài)系統(tǒng)幾乎被破壞殆盡，因此要恢復(fù)河道自凈能力，必須對其進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和重建。（5）機(jī)場河北排渠、支流蝦山涌、孖廟涌對福永河的污染沖擊機(jī)場河北排渠、蝦山涌、孖廟涌作為福永河的主要污水排放口，為避免兩涌河水進(jìn)入福永河對福永河造成污染，本工程將蝦山涌、孖廟涌納入福永河的治理范圍。（6）功能設(shè)施及景觀缺乏通過現(xiàn)場踏勘，福永河流域缺乏景觀統(tǒng)籌規(guī)劃、缺乏游行景觀步道、缺乏親水平臺等。同時(shí)，河道內(nèi)也無生態(tài)景觀系統(tǒng)。因此福永河流域岸帶相關(guān)功能設(shè)施可納入福永河綜合治理，而河道內(nèi)水域生態(tài)景觀帶為本生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)構(gòu)建。三、工藝總體介紹3.1工藝選取原則＞以污染控制和治理以及生態(tài)建立和保護(hù)為主線，實(shí)行水環(huán)境、水生態(tài)和水資源管理相結(jié)合；＞提升水體自凈能力和水質(zhì)改善與景觀建設(shè)相結(jié)合；＞堅(jiān)持技術(shù)可靠性、先進(jìn)性、綜合性、可操作性及經(jīng)濟(jì)合理性；＞選取多種生態(tài)工藝技術(shù)組合，充分發(fā)揮凈水作用。以人為本，堅(jiān)持污染控制與水體生態(tài)修復(fù)并重，人與自然和諧，在截除主要污染源和修建珠江口控潮閘的基礎(chǔ)上，以水體旁路治理、原位治理、生態(tài)修復(fù)相結(jié)合為技術(shù)體系，有序的實(shí)施各項(xiàng)工程，最終建立穩(wěn)定水域生態(tài)系統(tǒng)，達(dá)到凈化福永河水質(zhì)，改善福永河及其周邊環(huán)境的目的。3.2工藝流程本工程以福永河綜合整治的相關(guān)配套工程為基礎(chǔ)，通過高效強(qiáng)化型一級處理凈水工程的旁路凈化技術(shù)和原位生物-生態(tài)修復(fù)工程的原位凈化技術(shù)對福永河水體進(jìn)行水質(zhì)凈化，最終達(dá)到工程目標(biāo)。河道水質(zhì)改善與生態(tài)修工程工程維護(hù)管理防洪排澇（含清淤）工程截污工程河口水閘工程河岸生態(tài)治理工程蝦山涌凈水廠孖廟涌凈水廠福永河暗涵口凈水廠機(jī)場北排渠凈水廠生物強(qiáng)化水體凈化工程漂浮濕地（生態(tài)浮床）構(gòu)建河道型生物膜法凈水系統(tǒng)構(gòu)水生植物系統(tǒng)構(gòu)建水生動物種群構(gòu)建及調(diào)控工程一水體凈化治理的基礎(chǔ)一-旁路凈化系統(tǒng)一-原位凈化系統(tǒng)一LLr」L?」I-?」_--——，工程長效穩(wěn)定的保證I圖3-1工藝流程圖工程設(shè)計(jì)4.1防洪排澇（含清淤）工程本項(xiàng)工程可按照按《可研報(bào)告》5.2要求設(shè)計(jì)與實(shí)施。4.2截污工程按《可研報(bào)告》5.3.1集中截污方案設(shè)計(jì)與實(shí)施。近期2017年6月前完成福永河明渠右岸干流截污管及4個(gè)雨污混流排放口截污工程建設(shè)。4.3河口水閘工程按《可研報(bào)告》5.5.5要求設(shè)計(jì)與實(shí)施。本工程應(yīng)于2017年10月底前建成并投入運(yùn)營。4.4河岸生態(tài)治理工程按《可研報(bào)告》5.5要求設(shè)計(jì)與實(shí)施。4.5高效強(qiáng)化型一級處理凈水工程建設(shè)4座高效強(qiáng)化型一級處理凈水廠，用于凈化蝦山涌水、孖廟涌水、福永河暗涵段河水和機(jī)場北排渠排水。凈化工藝為COF-高效快速分離體外透析凈化系統(tǒng)。4座凈水廠分述如下：（1）蝦山涌凈水廠：建于蝦山涌涌口水閘右岸，處理規(guī)模為20000m3/d,占地約200m2。（2）孖廟涌凈水廠：建于孖廟涌涌口水閘右岸，處理規(guī)模為25000m3/d，占地約220m2。（3）福永河暗涵口凈水廠：建于福永河暗涵出口水閘右岸，處理規(guī)模為75000m3/d，占地約600m2。（4）機(jī)場北排渠凈水廠：建于福永河暗涵出口水閘左岸北排渠排口水閘旁，處理規(guī)模為10000m3/d，占地約180m2。本技術(shù)對COD、TP、SS的去除率一般分別可達(dá)到〉60%>80-90%和90-95%。各凈水廠亦為福永河明渠段河水深度凈化工程，確保2018年后明渠段水域水質(zhì)長期保持IV類，為構(gòu)建起福永河下游良性水域生態(tài)系統(tǒng)作貢獻(xiàn)。4.6原位生物-生態(tài)修復(fù)工程4.6.1生物強(qiáng)化水體凈化功能工程根據(jù)福永河、蝦山涌、孖廟涌、機(jī)場北排渠等各水體的水污染物狀況，分別施用不同配方的高效凈水菌劑，強(qiáng)化水體消除各污染物的生物凈化功能。我公司生物環(huán)保研發(fā)中心總建筑面積2200平米，擁有教授級專家團(tuán)隊(duì)5人，博士和碩士研究生組成的高素質(zhì)研發(fā)人員十余人，各種儀器設(shè)備達(dá)80多套，設(shè)備總值近千萬元，可同時(shí)開展多種微生物的篩選育種、藻類控制、生態(tài)修復(fù)與重建、生態(tài)護(hù)坡構(gòu)建與景觀恢復(fù)等核心技術(shù)的自主研發(fā)。目前我公司已開發(fā)出針多河湖治理的多種專用產(chǎn)品，具體產(chǎn)品如下：COD降解劑：1）能有效降解COD、BOD及SS等有機(jī)污染物；2）快速啟動與恢復(fù)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)處理能力及抗沖擊能力；3）消除硫化氫、氨氮等臭味氣體及泡沫浮渣；4）提高系統(tǒng)中污泥的沉降性能，有效防止污泥上浮。氨氮去除劑：1）對氨氮有高效的降解、吸收作用；2）提高硝化效率，保持系統(tǒng)硝化作用的長期穩(wěn)定性；3）對高濃度氨氮有很好的緩沖作用，協(xié)助其他微生物更好的適應(yīng)環(huán)境；4）提高低溫季節(jié)對氨氮的去除能力，降低低溫對硝化作用的影響。反硝化制劑：1）對硝酸鹽、亞硝酸鹽有高效的處理效率；2）提高反硝化效率，保持硝化作用的長期穩(wěn)定性；3）協(xié)助其他微生物更好的適應(yīng)廢水環(huán)境；4）將系統(tǒng)對脫氮硝化作用的影響降到最小。污水除臭劑：1）改善水體環(huán)境，減少污染；2）有效消除硫化氫、氨氣等惡臭氣味。生物促進(jìn)劑：1）提高生物活性以及抵抗BOD負(fù)荷沖擊的能力，保持生化處理效率；2）提高污水處理系統(tǒng)的啟動效率。生態(tài)凈水劑：1）快速提高水體的透明度，保持良好水色；2）降解水體中COD、氨氮、懸浮物，改善水