天津市城市黑臭水体治理技术导则

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天津市城市黑臭水体治理技术导则TechnicalGuidelinesforTreatmentoftheBlack-and-odorousUrbanWaterBodyinTianjin2018-08-01发布2018-10-01实施

1天津市工程建设标准天津市城市黑臭水体治理技术导则TechnicalGuidelinesforTreatmentoftheBlack-and-odorousUrbanWaterBodyinTianjin天津工程建设标准主编单位:天津大学城市规划设计研究院天津大学批准部门:天津市城乡建设委员会实施日期:电子文件仅供参考2018年10月1日请以正式出版物为准2018天津

2津建设[2018]371号各有关单位:根据《市建委关于下达2016年度天津市建设系统工程建设标准编制计划的通知》(津建科[2016]477号)要求,天津大学城市规划设计研究院和天津大学等单位编制完成了《天津市城市黑臭水体治理技术导则》,经市建委组织专家评审通过,现予批准发布,自2018年10月1日起实施。各相关单位在实施过程中如有不明之处及修改意见,请及时反馈给天津大学城市规划设计研究院或天津大学。本导则由天津市城乡建设委员会负责管理。本导则由天津大学城市规划设计研究院和天津大学负责具天津工程建设标准体技术内容的解释。天津市城乡建设委员会2018电子文件仅供参考年10月1日请以正式出版物为准

3前言为贯彻落实国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》,按照住建部等四部印发的《城市黑臭水体整治工作指南》以及《天津市水污染防治工作方案》的工作要求,根据《市建委关于下达2016年度天津市建设系统工程建设标准编制计划的通知》(津建科[2016]477号)的要求,针对天津市城市黑臭水体的特点,制定本导则。本导则内容包括:1.总则;2.术语、符号;3.黑臭水体识别与污染原因调查;4.黑臭水体治理技术;5.城市生态型河道建设;6.水体管理维护;共6章。本导则由天津市城乡建设委员会负责管理,天津大学城市规划设计研究院和天津大学负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或建议,请寄送至天津大学城市规划设计研究院(天津市南开区鞍山西道192号1895大厦,邮编:300073)或天津大学环境科学与工程学院(天津津南区海河教育园区天津大学北洋园校区43楼-B507,邮编:300350)。天津工程建设标准本导则主编单位:天津大学城市规划设计研究院天津大学本导则参电子文件仅供参考编单位:天津城建设计院有限公司天津市市政工程设计研究院天津市水利科学研究院本导则主要起草人员:季请以正式出版物为准民王卫红黎荣赵乐军刘洪海李莹常素云张凯朱亚楠李屹张振王灿

4赵立伟肖岭薄涛景长勇本导则主要审查人员:唐运平李辉杨宪云潘留明石凤林李殿海阚薇莉佟祥明杨凤栋天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准

5目次1总则............................................................................................12术语、符号................................................................................22.1术语..............................................................................................22.2符号..............................................................................................43黑臭水体识别与污染原因调查.................................................53.1一般规定......................................................................................53.2水体黑臭的分级与判定...............................................................53.3水体污染原因调查.......................................................................63.4底泥污染调查...............................................................................74黑臭水体治理技术....................................................................84.1一般规定......................................................................................84.2外源控制截污技术.......................................................................94.3内源污染治理技术.....................................................................104.4水体治理与生态修复技术.........................................................13天津工程建设标准4.5补水活水技术.............................................................................185城市生态型河道建设..............................................................195.1一般规定电子文件仅供参考....................................................................................195.2生态河床....................................................................................195.3生态护岸....................................................................................206水体管理维护................................请以正式出版物为准..........................................216.1一般规定....................................................................................216.2维护管理....................................................................................21

66.3应急处理....................................................................................22附录A适宜天津市城区黑臭河道治理的生态型河道的断面形式..........................................................................24本导则用词说明............................................................................27引用标准目录................................................................................28条文说明........................................................................................31天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准

7Contents1GeneralProvisions......................................................................12TermsandSymbols.....................................................................22.1Terms............................................................................................22.2Symbols........................................................................................43Identificationofblackandodorouswaterbodyandinvestigationofpollutionreasons…………………………….…………………53.1GeneralRequirement.....................................................................53.2Classificationanddeterminationofblackandodorousinwater.53.3Investigationoncausesofwaterpollution....................................63.4Investigationofsedimentcontamination.......................................74Treatmenttechnologiesofblackandodorouswaterbody..........84.1Generalrequirement......................................................................84.2Technologiesforcontrolandabatementofexogenouspollution..94.3Technologiesfortreatmentofendogenesispolution...................104.4Technologiesforregulationandecologicalrestorationofwaterbody………………………………………………………………………天津工程建设标准.….134.5Technologiesforwatersupplyandrunningwatercycle.............185Constructionofurbanecologicalriver......................................195.1Generalrequirement电子文件仅供参考....................................................................195.2Ecologicalriverbed.....................................................................195.3Ecologicalrevetment...................................................................206Managementandmaintenanceofwaterbody...........................21请以正式出版物为准6.1Generalrequirement....................................................................216.2Managementandmaintenance....................................................216.3Emergencytreatment..................................................................22

8AppendixAThesectionshapesofecologicalriversuitingforthetreatmentofblackandsmellyriverinTianjin................................24ExplanationofWordinginThiscode..............................................27ListofQuotedStandards................................................................28Addition:ExplanationofProvisions...........................................31天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准

91总则1.0.1为科学合理地进行城市黑臭水体治理,改善天津市城市河道水质和生态环境,提升人居环境质量,促进城市生态文明建设,特编制本导则。1.0.2本导则适用于天津市城市黑臭水体治理。主要用于指导城市黑臭水体的排查与识别、治理技术选择、治理项目方案的制定及实施、长效机制建立与保障等工作。1.0.3黑臭水体的治理应结合污染源、水系分布和补水来源等情况,科学编制整治方案。黑臭水体治理技术的选择应遵循“适用性、综合性、经济性、长效性和安全性”等原则。1.0.4治理黑臭水体应按照“控源截污、内源治理、生态修复、水质长效保持”的技术路线,运用综合措施,全面消除黑臭,改善人居环境质量。1.0.5在黑臭水体治理有关项目的方案编制、工程实施、验收、监测评估、长效管理中,规划、市政排水、环保、水利、防洪等业务部门应密切配合,相互协调。天津工程建设标准1.0.6黑臭水体治理方案编制、工程实施、水质长效保持过程中,根据水体黑臭的程度、污染原因和治理阶段的不同,应选择技术成熟、经济可行、安全适用的技术。电子文件仅供参考1.0.7黑臭水体整治效果评估应按照《城市黑臭水体整治工作指南》要求执行。1.0.8黑臭水体治理除满足本导则要求外,还应符合国家和天津请以正式出版物为准市现行相关标准的规定。1

102术语、符号2.1术语2.1.1黑臭水体black-and-odorouswaterbody指城市建成区内,呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体的统称。2.1.2就地处理insitutreatment在黑臭水体中就地使用特定的生物(植物、微生物或原生动物)或污水处理设备治理污染物的处理方式2.1.3旁路处理bypasstreatment在水体周边区域设置适宜的污水处理设施,从污染严重的区段抽取河水,经处理设施净化后,排放送回原水体,实现水体净化的方式。2.1.4底泥sediment天津工程建设标准黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物,经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部的沉积物。2.1.5生态清淤ecologicaldredging生态清淤是通过使用合适的清淤机械及施工工艺,消除水体内电子文件仅供参考源污染、减少沉积物污染释放,保护水生生物自我修复繁衍能力的清淤方式。2.1.6余水residualwater请以正式出版物为准指清淤后的泥浆在堆场处理后通过泄水口排出的上清液。2.1.7生态浮床ecologicalfloatingbed以水生植物为主体,经过人工设计建造、漂浮于水面上,供动2

11植物和微生物生长、繁衍、栖息,具有水质净化功能的生物生态设施。2.1.8清水补给watersupply通过引流优于目标水质以上的地表水或达标的再生水对治理水体进行补水,促进污染物输移、扩散实现水质改善。2.1.9活水循环runningwatercycle将城市河道、湖泊、水塘、湿地等水系进行连通,通过工程措施提高水体流速或增加内部循环,以提高水体复氧能力和自净能力,改善水体水质的措施。2.1.10长效保持longtermmaintenance黑臭水体治理后,避免水质恶化和黑臭反复,对水质进行有效管理,确保水质改善效果的长效性。2.1.11水生植物修复aquaticplantrestoration通过水生植物的吸收及植物根部附着微生物的作用,削减水体和底泥中的污染物,提高水体自净能力的技术。2.1.12生态河床ecologicalriverbed在河流的自然形态基础上,通过营造河底微地形,增加水体的溶解氧以及形成适宜水生动植物栖息环境的河床。2.1.13天津工程建设标准生态护岸ecologicalrevetment指利用植物或者植物与土木工程相结合,保障护岸正常功能的同时,还具备使河水与土壤相互渗透,增强河道自净能力,有一定自然景观效果的河道护坡。电子文件仅供参考2.1.14生态型河道ecologicalriver能营造适宜生物群落良好生长环境的并具有一定生态功能的河道。请以正式出版物为准3

122.2符号CODCr——化学需氧量BOD5——五日生化需氧量DO——溶解氧NH3-N——氨氮ORP——氧化还原电位POPs——持久性有机污染物SPI——表观污染指数天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准4

133黑臭水体识别与污染原因调查3.1一般规定3.1.1黑臭水体应从"黑"和"臭"两个方面界定,即呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体。3.1.2城市水体的黑臭情况评估和调查,应按照《城市黑臭水体整治工作指南》要求进行。3.1.3黑臭水体周边环境条件调查应包括水体周边建设情况、水利水文条件、水体岸线硬化情况等。3.1.4调查报告应在外源污染、内源污染等充分调查的基础上,明确反映产生黑臭的主要原因。必要时宜采用数学模型解析污染原因,计算污染负荷。3.2水体黑臭的分级与判定天津工程建设标准3.2.1黑臭水体可分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级。3.2.2城市黑臭水体分级的评价指标按照《城市黑臭水体整治工作指南》,应包括透明度、溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)电子文件仅供参考和氨氮(NH3-N),分级标准应符合表3.2.2的规定。表3.2.2城市黑臭水体污染程度分级标准特征指标(单位)轻度黑臭重度黑臭透明度(cm)请以正式出版物为准25~10*<10*溶解氧(mg/L)0.2~2.0<0.2氧化还原电位(mV)-200~50<-200氨氮(mg/L)8.0~15>155

14注:水深不足25cm时,该指标按水深的40%取值3.2.3水体的布点、测定频率、取样、监测、污染程度判定、水质指标测定方法应按《城市黑臭水体整治工作指南》执行。3.3水体污染原因调查3.3.1黑臭水体污染原因调查可从以下三个方面进行:1外源污染2内源污染3水文环境3.3.2排水口污染调查方法应按照《城市黑臭水体整治—排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)》执行。3.3.3地表径流初期雨水及合流制截污管道溢流的调查应符合下列规定:1城市不同区域初期地表径流含有的污染物不同,径流中污染物浓度应实地监测。2雨水泵站及合流泵站溢流集中的排放应调查已有排放溢流频次记录,没有记录的应在降雨前后分别进行溢流量测量,并详细天津工程建设标准记录不同降雨强度对应的溢流频率。3水质调查可采用采样检测或在线检测方法。3.3.4用于水体黑臭的调查指标应包括溶解氧(DO)、氨氮电子文件仅供参考(NH3-N)、氧化还原电位(ORP)、透明度。同时可选择性调查水体的化学需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD5)、总氮、总磷、水温、pH、表观污染指数(SPI)等常规指标,对受重金属污染的水体可监测8种重金属指标(铬、镉、铜、铅、锌、镍、砷和汞请以正式出版物为准)。3.3.5水体污染现状取样、分析与调查应按照现行行业标准《地表水和污水监测技术规范》HJ/T91执行。6

153.3.6水体垃圾污染调查内容应包括沿岸垃圾污染状况,垃圾分布、垃圾类型、垃圾存量以及垃圾收集转运设施等。3.4底泥污染调查3.4.1水体底泥分析与调查方法应按照现行行业标准《水环境监测规范》SL219执行,采样点数量、采样点布设、采样频率应根据具体情况增减。布设采样点宜覆盖整个水域。3.4.2调查湖泊、河流等陆地水体底泥状况时,可采集表层底泥样品。3.4.3当堆积泥分布不清时,采泥点应均匀网状布点。排污口附近应适当加密采样点,点间距宜为20m。3.4.4湖泊(或水库、坑塘)的底泥采样,在进、出湖泊的水道上应设置控制断面进行采样。在水体流入湖泊的主要入口附近应增加采样点和采样频率。3.4.5底泥污染调查应结合水体特征选取有代表性的地点或断面进行测量及取样监测,对于污染底泥分布集中处、水体交汇处、转弯处、水断面突变处及排水口门等处的上下游应加密测量及取样。天津工程建设标准3.4.6采集底泥时除应记录采集位置、采样点附近的地形、流速、流向、采样方法(所用采泥器的型号、名称)、底泥情况(区分堆积物、砂、泥等)外,还应观测泥温、色、味、外观(特别是底泥表面有无氧电子文件仅供参考化膜,及其厚度)等,样品宜尽快地进行分析,分析前应低温密封保存。3.4.7底泥泥质调查应监测底泥中pH值、铅、铬、镉、锌、铜、砷、镍和汞等重金属含量、有机物含量、硫化物含量、含水量以及氮、磷释放量。请以正式出版物为准7

164黑臭水体治理技术4.1一般规定4.1.1城市建成区消除黑臭水体,应达到以下目标:1感官目标:达到水体清澈,无特殊气味,不滋生过量的水生浮游动物。2理化目标:达到消除黑臭的水质标准,透明度(cm)应大于25,溶解氧(mg/L)应大于2,氧化还原电位(mV)应大于50,氨氮(mg/L)应小于8。3生态目标:在保证水体水质的前提下,营造人与自然和谐共处的生态美景。4.1.2黑臭水体治理应符合《城市黑臭水体整治工作指南》规定,根据黑臭水体在城市中所处的地理位置及城市交通等情况,并兼顾城市绿化、道路和清淤底泥的处理处置,编制经济适宜的黑臭水体天津工程建设标准治理技术方案。4.1.3在编制黑臭水体治理技术方案时应考虑长效保持技术的应用,构建水体生态净化体系,恢复提升水体的自净能力,使得水体逐步达到水环境功能目标。电子文件仅供参考4.1.4采用投加化学药剂和生物制剂等治理技术应避免对水环境和水生态造成不利影响和二次污染。请以正式出版物为准8

174.2外源控制截污技术4.2.1外源控制截污类技术适用于上游来水黑臭、排水口污染、径流直入水体污染和垃圾污染控制。4.2.2污水截污工程方案宜按下列顺序选择:1纳入污水管网;2岸上截留,就地分散式处理;4.2.3雨水径流和合流制截污管道溢流污染控制工程宜选择下列方案:1可建设海绵城市设施,削减地表径流的污染物和径流量。2可修建雨水调蓄池就地处理利用,也可依据河道性质排放,或纳入污水管网集中处理。3可修建合流制截污管道溢流调蓄池,并应纳入污水管网或集中处理后排放。4.2.4截污纳管后污水或初期雨水进入污水处理厂,应对相关的污水管网和污水处理厂的运行能力进行评估。4.2.5上游河道来水水质污染严重,下游无法对上游水质控制的情况下应采取河道截流-旁路处理技术进行治理。截流工程方案应天津工程建设标准符合水利水电工程设计相关规划。截流工程的设计应符合现行行业标准《水利水电工程施工导流设计规范》SL623的规定。4.2.6黑臭水体旁路处理技术可采用悬浮物快速分离技术、人工快速渗滤技术、污水处理常规工艺、生物稳定塘、人工湿地等。电子文件仅供参考4.2.7城市市政各类排水口、排水管道及检查井治理等应按《城市黑臭水体整治——排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)》执行。请以正式出版物为准4.2.8径流污染源头控制应结合海绵城市建设实施,宜采用初期雨水弃流、生物滞留池、雨水花园、下凹式绿地、植草沟、人工渗透渠、雨水调蓄池等设施,技术实施应按照我市现行标准《天津市9

18海绵城市建设技术导则》执行。4.2.9在雨水排河前可设置调蓄设施控制径流污染。调蓄设施设计应考虑光照、温度、水力参数、调蓄容量、污染负荷大小等因素。4.2.10地表径流漫流入水体前宜采用具有渗滤截污功能的植被缓冲带等措施,减轻地表径流对河道污染。缓冲带宽度宜大于5m,坡度宜为2%~6%。4.3内源污染治理技术4.3.1内源污染治理主要针对水体污染底泥的治理,应根据底泥污染程度、泥质、污染成因的不同有针对性地选择技术方法。4.3.2污染底泥依据污染程度和场地条件可选用异位修复技术或原位修复技术治理。4.3.3清除污染底泥、恢复水生态系统应优先采取生态清淤方式。4.3.4生态清淤应符合下列要求:1清淤前应对污染水体区域进行底泥勘察和检测分析,确定污染底泥层厚度和污染程度。天津工程建设标准2应在尊重水体生态、遵守河湖规划设计断面的基础上,合理确定清淤范围和清淤深度,降低二次污染。3应根据当地气候和降雨特征,合理选择底泥清淤季节。4应依据治理目标、防汛安全、河槽稳定和工程费用等方面电子文件仅供参考综合考虑,进行技术选择与集成。5清淤底泥应及时进行处理、处置。依据底泥的污染物化学成分,处理技术可选择微生物及植物修复技术、固化稳定化技术、焚烧处置、资源化利用技术等。请以正式出版物为准6清淤后应对河底底泥进行再次取样检测,如底泥污染物含量仍然超标,应再次制定修复方案。10

197清淤过程应采取防止恶臭、雨水淋洗等环境保护措施,降低对周边环境的影响。8底泥脱水可采用自然干燥法、土工管袋法、真空预压法、机械脱水法等;清淤底泥需要快速脱水时,可采用调理剂、脱水剂、固化剂等。4.3.5清淤工程实施宜参照现行行业标准《疏浚工程技术规范》JTJ319执行4.3.6轻度污染或难以实施清淤的底泥可采用原位微生物修复技术或固化稳定化修复技术。4.3.7微生物修复技术可用于相对封闭水体污染底泥的原位修复,以及单独贮存污染底泥场所内的异位修复,在使用微生物修复技术时,应符合下列要求:1可使用生物促生技术或生物强化技术修复底泥。不得使用基因工程菌修复技术。2应在小试、中试基础上确定修复药剂配方和给药方式,选择菌剂时应优先选择土著微生物菌群制剂;底泥给药方式可以采用泼洒、撒播、固定化微生物、河底搅拌混合等多种方式。应根据河道底泥污染物种类、污染程度、河道水力条件等情况,经试验制定合理的微生物修复方案。天津工程建设标准4.3.8重金属污染底泥可采用原位或异位固化稳定化技术,应符合下列要求:1修复时应针对不同污染底泥采用不同类别的稳定化修复药电子文件仅供参考剂,应控制好黏结剂的注射和混合过程,防止污染物扩散进入清洁土壤区域。2根据修复水体的功能或修复场地的用途,应按照现行国家标准《地下水环境质量标准》GB/T14848请以正式出版物为准的II/III类限值,《地表水环境质量标准》GB3838的III/IV类限值和《污水综合排放标准》GB8978重金属最高允许排放浓度限值等评价修复后底泥浸出液11

20中污染物浓度是否达标。4.3.9含有高浓度的持久性有机污染物(POPs)以及半挥发性有机污染物的底泥可采用单独焚烧,底泥与污水处理厂污泥混合焚烧,底泥与生活垃圾混合焚烧,底泥的水泥窑协同处置等。底泥焚烧应符合下列要求:1应参照《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》相关规定执行。2单独焚烧的底泥泥质应符合现行国家标准《城市污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》GB/T24602的规定。3底泥的水泥窑协同处置,应对污染底泥进行分选,并对其中的重金属等成分进行检测,保证出产的水泥质量符合相关标准。4.3.10符合现行国家标准《土壤环境质量标准》GB15618的有毒有害物质含量低的底泥可采用底泥资源化技术,用于园林用土的底泥泥质应符合现行国家标准《城市污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》GB/T23486的规定,用于制砖或陶粒的底泥泥质应符合现行国家标准《城市污水处理厂污泥处置制砖用泥质》GB/T25031的规定。4.3.11营养盐污染、重金属污染和有毒有害物污染底泥的辅助修复可采用植物修复技术,植物修复技术应符合下列要求:天津工程建设标准1应优先选择土著植物品种,植物配置依据季节、地域环境进行合理搭配。2底泥中重金属、有毒有害物质含量高时,应对植物收割后电子文件仅供参考进行妥善处理。4.3.12污染底泥处置过程中的余水排入市政污水管道,其水质应达到天津市现行标准《污水综合排放标准》DB12/356中二级标准,并应符合现行国家标准《污水排入城镇下水道水质标准》请以正式出版物为准GB/T31962规定。余水排入环境中,其水质应符合天津市环境保护部门相关规定。12

214.3.13根据现行国家标准《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》GB5085.3-2007认定为危险废物的底泥应按照国家危险废物的相关规定进行处置。4.4水体治理与生态修复技术I人工增氧4.4.1人工增氧适用于流动缓慢的水体,消除水体黑臭或维持水质。可根据水体水质改善的要求、水文水力条件、水功能要求、污染源特征等因素选择鼓风曝气、潜水射流曝气、表面机械曝气、微纳米气泡曝气、移动曝气和跌水曝气等方式。4.4.2重度黑臭水体不应采取射流和喷泉式人工增氧。水体较深,需长期曝气富氧,宜采用鼓风曝气;河道较浅,冲击污染负荷时间短,宜采用机械曝气。4.4.3紧急情况下宜采用移动式曝气装置对局部河段实施有目的的充氧。4.4.4天津工程建设标准治理黑臭水体后,冰封期宜采取水下增氧措施来维护管理。可采用鼓风微气泡曝气方式,溶解氧浓度宜控制在3mg/L。4.4.5鼓风和机械曝气宜选择绿色节能、组成简单、安装及维修管理方便、运行安全的曝气设备。电子文件仅供参考4.4.6实施水体人工增氧技术应符合下列要求:1射流和喷泉的水柱喷射高度不宜超过1m。2布设人工增氧设施应考虑对行洪排涝或其他功能的影响。请以正式出版物为准3有地形条件的河道治理可采用跌水曝气技术,跌水高度不宜超过60cm。4人工增氧运行稳定后增氧设备半径20m内,水深0.5m处13

22溶解氧浓度应维持在4mg/L以上。5采用曝气增氧等措施应评估可能产生的气溶胶所引发的公众健康风险和噪音扰民风险。4.4.7增氧工程的设计应依据水体的需氧量,曝气设备的充氧效率、供氧量或供气量,水体水力条件,应用相关数学模型进行。若采用机械曝气设备,曝气设备的充氧量应为水体需氧量的1.2~1.5倍。4.4.8对于小型封闭水体及流速很小的缓滞流二级河道,可采用有机物生化降解与大气复氧的箱式模型计算需氧量。II生态浮床4.4.9生态浮床技术可用于水体较深、透明度较低、水动力较差的轻度黑臭水体以及需要景观功能的水体。4.4.10生态浮床的形状应根据水体实际情况设计。4.4.11生态浮床框架及床体应轻质、坚固、耐用、抗风浪、环境友好,浮床基质应利于植物生长。4.4.12天津工程建设标准浮床结构可采用单一植物型浮床或上面种植植物下面挂生物填料的复合立体式浮床。4.4.13人工浮床的固定应考虑风浪、河道流速及结冰融化的影响,固定装置可采用重量式、锚固式、竖杆式、绳索牵拉式等,固定单电子文件仅供参考元时应留出空隙防止波浪引起撞击破坏。4.4.14浮床应根据水质条件选择根系发达、繁殖能力强且具有较强净化潜能的植物,宜优先选择土著种和适宜于北方地区的植物。浮床植物应定期收割,并妥善处置。请以正式出版物为准4.4.15浮床覆盖率设计应根据河道污染情况、断面形状及行洪条件合理确定。14

23III人工湿地4.4.16人工湿地宜用于轻度黑臭水体治理与水质保持。依据水质目标要求选择工艺组合,依据场地条件选择就地净化或旁路净化。4.4.17人工湿地设计应按照现行行业标准《污水自然处理工程技术规程》CJJ/T54执行。4.4.18人工湿地宜采用能够为植物和微生物提供良好的生长环境、具有良好透水性的填料。4.4.19人工湿地应根据水质条件选择根系发达、输氧能力强且具有景观与净化效果的植物,宜优先选择土著植物。4.4.20人工湿地进水悬浮性污染物及有机物浓度过高时,应采取相应的预处理和维护措施,避免堵塞和植物根系腐烂。IV微生物强化4.4.21微生物强化技术适用于水体流动缓慢的黑臭水体和水体发生黑臭的应急处理。4.4.22天津工程建设标准生物膜技术应符合下列要求:1生物填料应选择附着力强、比表面积大、水力学特性好、造价成本低、生物兼容性好的材料。2水体对生物膜应有适当的冲刷强度。电子文件仅供参考3生物填料可单独设置或固定在生态浮床下面,填料的布置宜与人工增氧设施相结合。4.4.23生物膜工程可用接触氧化法、砾间接触氧化法等工艺措施。请以正式出版物为准接触氧化法处理黑臭水体可参照现行行业标准《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》HJ2009。4.4.24微生物菌剂的选择应在保障水生态安全的前提下,依据黑15

24臭水体污染特性选用适宜的菌剂。4.4.25微生物菌剂应以土著微生物为主体,可使用生物促生剂与优势菌剂相结合的生物强化修复技术,不得使用基因工程菌修复技术。4.4.26采用好氧微生物修复技术时,水体溶解氧应高于2mg/L。溶解氧不足时应设置人工曝气设施。V水生植物修复4.4.27水生植物修复技术可用于黑臭水体治理,也可用于水质长效保持。依据水体条件可选择沉水植物修复技术、挺水植物修复技术和浮叶植物技术。4.4.28水生植物修复技术宜优先选择土著种、耐污、净化力强和养护管理简易的水生植物品种。4.4.29采用沉水植物技术修复水体时应符合下列要求:1沉水植物宜植于水深0.5~1.5m处。2工程初期宜选用较耐污并能适应盐度变化的植物种类。天津工程建设标准3含盐量较高的水体宜种植以川蔓藻、篦齿眼子菜等为主的植物群落,含盐量较低的水体宜种植以菹草、狐尾藻等为主的植物群落。4以沉水植物为主要修复方案时,沉水植物种植面积宜为水电子文件仅供参考2体面积的60%~80%,稳定期植株密度不小于20株/m。5沉水植物可采用营养植株移栽、种子撒播、营养繁殖体(根茎、块茎、球茎、冬芽、石芽等)播种等种植方式。6沉水植物种植时间应根据种植方式和植物种类确定。请以正式出版物为准4.4.30挺水植物修复技术应符合下列要求:1挺水植物可植于河道滨岸带浅水处,适宜生长的水深为小16

25于0.5m,初次种植水深以0.2m为宜。水位波动的水体,宜选择芦苇、香蒲等能适应水位变化的品种。2当有景观效果要求时,可选择种植香蒲、美人蕉、鸢尾花、千屈菜、水葱、菖蒲、芦苇等挺水植物。3在含盐水体中,可选择千屈菜、芦苇和香蒲作为挺水植物引种的先锋植物;在轻度含盐水体中,还可引入水葱、黄花鸢尾和黑三棱等。4移植挺水植物植株间距为10~15cm,交错栽种。5挺水植物宜在适宜季节进行种苗移植。4.4.31浮叶植物修复技术应符合下列要求:1不宜在受风浪影响较大、畅水区及流速较大的河道内种植浮叶植物。2在轻度含盐水体中可种植浮萍、睡莲。3浮叶植物可用根茎和块茎种植,也可采用盆栽、箱载等方式控制其扩散。4采用浮叶植物修复技术应加强管理,防止过度繁殖。VI絮凝沉淀天津工程建设标准4.4.32絮凝沉淀技术适用于腐殖质和悬浮污染物等引起的重度污染的预处理及应急处理。电子文件仅供参考4.4.33应用絮凝沉淀技术时,应根据水体水质特征及场地条件,合理选择沉淀工艺、絮凝剂和助凝剂类型与投加量,并应考虑对水生生态环境的不利影响。4.4.34絮凝沉淀技术宜采用旁路循环处理工艺,絮凝沉淀后泥渣请以正式出版物为准应根据泥质按照本导则4.3节的相关规定妥善处理。17

264.5补水活水技术I清水补水4.5.1清水补水可用于快速消除水体黑臭和水体水质长效保持。4.5.2补水形式可采用外部水源换水、内外混合换水和内部循环处理换水。换水补水水质应优于目标水质。4.5.3补水量计算应按照现行行业标准《河湖生态需水评估导则(试行)》SL/Z479和《河湖生态环境需水计算规范》SL/Z712执行。4.5.4输水线路宜充分利用现有河道湖泊及河渠构筑物。4.5.5调水补水应符合当地水系规划,水系连通应符合现行国家标准《城市水系规划规范》GB50513和现行行业标准《城市水系规划导则》SL431的规定。II活水循环4.5.6活水循环适用于水体置换周期长、流速缓慢、封闭或半封闭的城市内河或湖泊的治理与水质长效保持。天津工程建设标准4.5.7活水循环进行河湖水系连通时,应进行生态风险评价,并应符合国家现行标准《城市水系规划规范》GB50513和《城市水系规划导则》SL431的规定。电子文件仅供参考4.5.8水体循环的设计应符合当地水利规划并应与周边环境协调。4.5.9水循环方案宜根据水质状况和控制目标,通过流场和水质数值模拟合理设置。4.5.10循环水体应定期采样、监测水体水质,根据监测结果调整请以正式出版物为准水体循环参数。18

275城市生态型河道建设5.1一般规定5.1.1生态型河道建设技术可应用于“渠系化”、“硬质化”等城市建成区内的黑臭河道改造。5.1.2黑臭水体治理时,宜同时开展生态型河道建设。应通过重建或修复河道断面形式,增强河道水体的自净能力,建设生态河床与护岸。河道建设和改造应满足水安全及河道防洪和城市排涝要求。5.1.3生态型河道采取的相关措施应以改善水环境和水生态为目标,设计与建设应符合现行国家标准《河道整治设计规范》GB50707的规定。5.2生态河床天津工程建设标准5.2.1生态河床建设宜依据河道自然走向和水力条件丰富弯曲形态,采用天然基质、细砂、粘土、碎石等营建河底微地形。宜通过塑造缓坡、平台、人工岛、深潭、浅滩等地形,为水生植物生长提电子文件仅供参考供适宜生境。5.2.2河道纵断面宜成对设置深潭与浅滩,可在河床布置植石和浮石。请以正式出版物为准5.2.4河床横断面宜采用复式断面和自然斜坡断面。应依据场地条件和水文条件选择适宜断面形式。5.2.5复式断面的慢行系统、清水平台高程宜根据河道的功能特19

28点,尽量与常水位贴近。5.2.6生态河道可根据河道水质情况,结合景观要求,设置曝气、人工浮床等措施。5.3生态护岸5.3.1生态护岸应满足岸坡稳定、正常行洪、材料自然、河水与土壤相互渗透、造价经济等要求。5.3.2硬质护岸依据场地条件和水力条件可修复为仿自然河岸的斜坡式或直立式生态护岸。5.3.3生态护岸宜采用可以种植草皮和植物的材料等。5.3.4生态护岸可结合削减雨水径流污染的缓冲带和雨水渗滤设施建设。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准20

296水体管理维护6.1一般规定6.1.1黑臭水体治理实施方案应明确维护与管理措施,对黑臭水体治理工程进行全过程管理。工程实施前应明确治理目标,工程结束后,应制定运行维护方案,进行日常运行、监测、维护与管理。6.1.2黑臭水体治理应建立公众参与监督机制,向社会公众公开水体治理计划、目标任务、治理进展和治理成效,提高公众参与水平与环保意识。6.1.3黑臭水体治理后,宜建设水质综合监控系统和搭建信息化管理平台进行智能化长效管理。6.2维护管理天津工程建设标准6.2.1维护管理过程中应对水域进行定期和不定期巡视,加强水域周边垃圾收集工作,避免垃圾进入水体。对有行洪和航运要求的水域应采用定期和不定期相结合形式对水面垃圾进行人工或机械电子文件仅供参考打捞。对无行洪和航运要求的水域可在水域上设置拦截网或格栅,定期和不定期对拦截的垃圾进行清理。6.2.2水体管理应做到清洁无废弃物(垃圾),水体管理范围内绿化请以正式出版物为准带植物成活率宜达95%以上,防汛通道应保洁平整完好,河道护栏应保持完整。6.2.3岸坡和植物的维护管理应制定定期养护方案。21

306.2.4各种设施的安全管理应根据河道实际需要和安全管理规定,设置各类标识标牌、拦漂设施、水尺、栏杆、照明等配套设施。6.2.5河道中各类机械设备(如曝气、拦污等)应有安全用电防护措施及警示标牌。6.2.6水体周边宜设置监测、视频等信息化管理设施,并应满足安全传递各类堤防管理信息的需要。6.2.7水体状况维护管理应对水体的水文、泥沙、水下地形、滩涂等应进行定期的观测和测量,及时掌握相关的情况,并制定相应的维护方案。6.2.8水体基底应定期维护清淤,避免大量积泥。6.2.9水生植物的管理应依据植物的生长状态,及时收割水中和岸带上的植物,防止大量的腐烂植物残体对水体造成二次污染。挺水植物地上部分宜采用收割的方式,留下必要的生存根茎,保证翌年春季的发芽。浮叶植物进行收割和清捞时,应保持适宜的植物密度以维持净化效果。沉水植物应定期收割。6.2.10植物病虫害应采用绿色防治方式。病虫害发生初期应及时收割植物地上部分;根部发病时应及时拔除。收割的植物应及时采用妥善方式处理,防止二次污染。6.2.11天津工程建设标准日常维护管理应加强水域周围环境及排水口的巡视检查,发现问题及时处置。电子文件仅供参考6.3应急处理6.3.1发生突发性水体黑臭事件时应对相关水域进行应急处理,避免污染向周边水域扩散。应急处理可选用物理、化学或微生物技请以正式出版物为准术中的一种或组合技术进行。6.3.2物理法可通过吸附、隔离、清理及打捞等进行,必要时可22

31采用修筑丁坝、导流堤、拦河坝、围堰等工程措施,改变原来的水流方向,防止污染扩散。6.3.3化学法应根据污染物的化学性质合理选用絮凝剂、分散剂、漂白粉、各种酸碱物质、氧化剂、还原剂等化学药剂。6.3.4生物法可采用生物促生技术或生物强化技术,不得使用基因工程菌技术。6.3.5应急处理可选用原位或旁路处理,应就近设置处理设施。可采用污水处理移动车或移动式应急净化装置。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准23

32附录A适宜天津市城区黑臭河道治理的生态型河道的断面形式A.0.1适宜天津市城区黑臭河道治理的生态型河道断面形式可分为河滩型湿地断面、箱式连锁墙复式断面、砼悬臂墙断面、斜坡式断面、单侧直墙复式断面。A.0.2河滩型湿地断面形式可为挺水植物和沉水植物创造了较好的生长环境,对恢复水体自净能力和保持水质具有较好的效果。(图A.0.2)天津工程建设标准电子文件仅供参考图A.0.2河滩型湿地断面A.0.3箱式连锁墙复式断面形式可利用堆石的方式调整水生植物的种植深度,且不破坏当前的断面形式;如果水体透明度低,可请以正式出版物为准利用岸坡改造工程提供的箱式连锁墙外底板进行断面改造种植沉水植物。(图A.0.3)24

33图A.0.3箱式连锁墙复式断面A.0.4砼悬臂墙断面形式可用于直立河岸的生态改造,在悬臂墙的砼底板处预置种植孔。砼悬臂墙区域的运行常水位和底板对应的水深应适合水生生物的生长。(图A.0.4)天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准图A.0.4砼悬臂墙断面25

34A.0.5斜坡式断面形式与天津市大多现有的岸坡形式相吻合,可采用碎石堆填进行岸坡硬质改造和创造水生植物生长环境。(图A.0.5)图A.0.5斜坡式断面A.0.6单侧直墙复式断面形式可为水生植物净化提供空间,也可很好的截留净化入河雨水,减少径流污染。(图A.0.6)天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准图A.0.6单侧直墙复式断面26

35本导则用词说明1为便于在执行本导则条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准27

36引用标准目录1《地下水环境质量标准》GB/T148482《土壤环境质量标准》GB156183《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB189214《城市污水处理厂污泥处理处置混合填埋泥质》GB/T234855《城市污水处理厂污泥处理处置单独焚烧用泥质》GB/T246026《城市污水处理厂污泥处理处置园林绿化用泥质》GB/T234867《城市污水处理厂污泥处理处置制砖用泥质》GB/T250318《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T319629《地表水环境质量标准》GB383810《城市水系规划规范》GB5051311《河道整治设计规范》GB5070712《污水自然处理工程技术规程》CJJ/T5413《疏浚工程技术规范》JTJ31914《人工湿地污水处理工程技术规范》HJ2005天津工程建设标准15《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》HJ200916《地表水和污水监测技术规范》HJ/T9117《水环境监测规范》SL21918《河湖生态需水评估导则(试行)》电子文件仅供参考SL/Z47919《城市水系规划导则》SL43120《水利水电工程施工导流设计规范》SL62321《河湖生态环境需水计算规范》请以正式出版物为准SL/Z71222《城镇污水处理厂污染物排放标准》DB12/59923《污水综合排放标准》DB12/35624《天津市海绵城市建设技术导则》28

3725《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》(住房城乡建设部、国家发改委)26《城市黑臭水体整治工作指南》(住房城乡建设部、环境保护部、水利部、农业部)27《城市黑臭水体整治—排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)》(住房城乡建设部)天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准29

38天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准30

39天津市工程建设标准天津市城市黑臭水体治理技术导则条文说明天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准2018天津31

40天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准32

41制订说明本导则制订过程中,编制组按照国家有关文件、指南,总结了天津市开展黑臭水体治理的经验,同时参考了国家水专项科研成果、部分外省市黑臭水体治理的经验、以及国外先进的治理技术制订了本技术导则。为便于广大设计施工单位有关人员在使用本导则时能正确理解和执行条文规定,编制组按章、节、条顺序编制了本导则的条文说明,对条文规定的目的、依据及执行中需要注意的有关事项进行了说明。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准33

42目次1总则....................................................................................3353黑臭水体识别与污染原因调查...............................................373.1一般规定....................................................................................373.3水体污染原因调查.....................................................................373.4底泥污染调查.............................................................................394黑臭水体治理技术..................................................................404.2外源控制截污技术.....................................................................404.3内源污染治理技术.....................................................................424.4水质治理与水体生态修复技术.................................................454.5补水活水技术.............................................................................595城市生态型河道建设..............................................................615.1一般规定....................................................................................615.2生态河床....................................................................................615.3生态护岸....................................................................................636水体管理维护..........................................................................66天津工程建设标准6.1一般规定....................................................................................66电子文件仅供参考请以正式出版物为准34

431总则1.0.3科学识别黑臭水体及其形成机理与变化特征,结合污染源、水系分布和补水来源等情况,合理制定城市黑臭水体的整治目标、方案和具体工作计划。因地制宜,标本兼治是针对城市水体黑臭成因、当地自然人文环境条件和地区经济发展水平,综合应用控源截污、内源治理、生态修复等措施,全面消除黑臭,改善人居环境质量。生态改善,长效保持。是通过多渠道科学开辟补水水源,改善水动力条件,修复水生态系统,提升水体自然净化能力,实现城市水环境持续改善。1.0.4黑臭水体的治理可分为污染治理、生态修复和水质保持及维护管理三个阶段。地域特征及水体的环境条件将直接影响黑臭水体治理的难度和工程量,需要根据水体黑臭程度、污染原因和整治阶段目标的不同,有针对性地选择适用的技术方法及组合。对拟选择的整治方案进行技术经济比选,确保技术的可行性和合理性。城市黑臭水体通常具有成因复杂天津工程建设标准、影响因素众多的特点,应系统考虑不同技术措施的组合,并应在不断总结科研成果和生产实践经验的基础上,积极审慎地采用新技术、新方法、新材料和新设备。审慎采取投加化学药剂和生物制剂等治理技术,强化技术安全性评估,电子文件仅供参考避免对水环境和水生态造成不利影响和二次污染。1.0.7天津市水体黑臭的特点是缺水、河道滞缓流、初期雨水径流污染严重,城市河道水源不稳定,流速缓慢或静止,降雨汛期和干涸期水位落差大。其污染源多来自地下管线错搭漏搭、偷排漏排请以正式出版物为准的点源,大气降尘、雨水漫流等面源,加上河道驳岸的硬化,使得城市水环境失去天然生态自净能力。因此即使截污完全,修建污水35

44处理厂,不断的提高排放标准,彻底的清淤,水体在城市河道中仍然会变黑变臭,无法实现水环境的提升和水质达标。针对天津市水体黑臭的特点,在技术方案编制时应该更多考虑构建水体内部的生态净化体系,恢复提升水体的自净化能力以及水质保持与维护管理。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准36

453黑臭水体识别与污染原因调查3.1一般规定3.1.4外源污染包括上游来水黑臭、排水口门污染黑臭、径流污染及垃圾堆放导致水体黑臭。1上游来水黑臭:由于上游来水污染造成的水体黑臭。2排水口门污染黑臭:主要包括排放口直排污废水、合流制管道溢流、分流制雨水管道初期雨水或旱流水、非常规水源补水等等造成水体黑臭。3径流污染:主要包括各类降水所携带的污染负荷、城乡结合部地区分散式畜禽养殖废水的污染等造成的水体黑臭。4垃圾堆放:水体中各种漂浮物、悬浮物、岸边垃圾,处理不及时释放到水体造成水体黑臭。内源污染包括底泥黑臭及生态功能失衡造成黑臭。天津工程建设标准1底泥黑臭:水体底泥沉积的污染物含量高,未清理的水生植物或水华藻类等所形成的腐败物释放造成水体黑臭。2生态功能失衡:河岸硬化造成生态系统退化,生物多样性缺乏,生态自净功能基本丧失,藻类爆发水体厌氧引起黑臭。电子文件仅供参考3.3水体污染原因调查请以正式出版物为准3.3.1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、污染时间(污染形成后经历的时间)、水力条件、温度条件等。37

46水体发生黑臭的主要原因有三个方面:1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性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。2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、还原条件下,还原性硫化氢与亚铁、锰离子反映,生成硫化亚铁、硫化锰等物质,导致水体变黑,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耗氧有机物和氨氮,而这导致季节性水体黑臭现象并产生极其强烈的腥臭味道。天津工程建设标准3水华暴发引发的黑臭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退,局部水域或水层缺氧问题严重,形成适宜蓝绿电子文件仅供参考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,水温的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。请以正式出版物为准38

473.4底泥污染调查3.4.4布设采样点的原则以尽可能少的点全面准确地测出底泥的污染情况。取样次数以能控制河道断面冲淤变化过程为原则,枯水期应多于平水期和洪水期。各断面上的采样点和采样次数取决于断面宽度和污染状况。小河或污染较轻的河道可以少些,大河和污染较重的河道则应多些,以能查清底泥的迁移状况和污染物积累变化过程为原则。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准39

484黑臭水体治理技术4.2外源控制截污技术4.2.2截污是指建设和改造水体沿岸的污水管道,将污水(包括合流管道溢流以及初期雨水)截留纳入污水收集和处理系统,从源头上消减污染物的直接排放。截污应是一个逐级截污技术的选择过程。通常选择的顺序是:1、纳入污水管网;2、在岸上拦截,进行分散式集中处理;4.2.3控制径流污染较好的雨水净化设施有复杂型生物滞留设施、初期雨水弃流设施、雨水湿地、湿式植草沟、植被缓冲带。详细概念与适用参数详见《海绵城市建设技术指南---低影响开发雨水系统构建》4.7节和《天津市海绵城市建设技术导则》。市区内由于管道老化及雨水径流量大且形成速度快,导致暴雨期间截留管检查井溢流,最终随雨水径流直接入河,造成河道污染。天津工程建设标准主要治理措施有分散式蓄水池和雨量型弃流井,商业区与居住区面源污染的污染含量较高,因此需通过污水管网或者雨水截流管将初期雨水送入污水处理厂。污水处理厂处理能力不足时候,需建设调蓄池。电子文件仅供参考合流制溢流排水口应设置截流系统,根据降雨与溢流情况确定截流倍数。主要推荐设施有调蓄池、生物接触氧化池等,其他技术选择按照《城市黑臭水体整治——请以正式出版物为准排水口、管道及检查井治理技术指南》执行。4.2.5截流是指在河床中修筑横向围堰,将上游黑臭来水截断,并导流到河流旁边进行处理后再回到河流中。“河道截流-旁路净化”40

49可有效阻隔上游来水污染,保障下游河道水质,但河道截流工程量和一次性投资大,工程实施难度大,周期长。如果河道截流-旁路处理作为临时性治理措施需考虑后期绿化或道路恢复,长期治理措施需考虑与周边景观的有效融合。4.2.6旁路处理是通过在水体周边空闲区域设置适宜的污水处理设施,从污染最严重的区段抽取河水,经处理设施净化后,排放至另一端或送回原水体,实现水体的净化和循环流动。旁路处理能够使河水得到快速净化。但存在一些弊端,例如人工湿地旁路处理技术需要较大的占地面积,各种悬浮物快速分离技术需要投加化学药剂、耗电大、运行费用较高。旁路处理依据黑臭水体污染程度采用污水处理厂的主体工艺、生物稳定塘技术、人工湿地处理技术以及能够快速去除水中悬浮物的快速分离技术,例如磁絮凝沉淀、高效沉淀、高速过滤、高效气浮等技术。4.2.10植被缓冲带为坡度较缓的带状植被区,其主要功能是削减径流污染,一般通过植被拦截及土壤下渗作用减缓地表径流流速、去除径流中的部分污染物,也具有增加入渗、延长汇流时间的作用。植被缓冲带与径流分散和流速减缓设施合用是最理想的,应使雨水径流均匀地沿着植被缓冲带的最高点流下,避免流速较快的雨水集天津工程建设标准中汇入造成冲蚀,应设置植草沟等加以引导和控制。当边坡较大时,植被缓冲带宜设置成梯田式。河岸缓冲带功能的发挥与其宽度有着极为密切的关系。目前关电子文件仅供参考于能有效控制污染物的最小宽度争议较大,参考美国农业部林务局(USDA2FS)1991年制定的《河岸植被缓冲带区划标准》,本导则制定宽度宜大于5m。请以正式出版物为准41

504.3内源污染治理技术4.3.2底泥的修复技术按照修复位置可分为原位修复技术和异位修复技术,原位底泥修复指不移动受污染的底泥,直接在发生污染的位置对其进行原地修复或处理的修复技术;异位修复是指将受污染的底泥从发生污染的位置挖掘出来,在原场址范围内或经过运输后再进行治理的技术。对于轻度黑臭水体,且处于缓流地区及不便于清淤的底泥,可以选用原位修复技术。4.3.3生态清淤,是指采取工程措施对水体中的污染底泥进行挖掘,以减少底泥中污染物向水体释放,为水生态系统的恢复创造条件,是为改善水质和水生态环境而进行的清淤,目的是减少二次污染。生态清淤是一种污染底泥的异位修复技术。生态清淤能显著且快速降低水体内源污染负荷,适用于底泥污染严重水体的治理。不同的清淤方法见表4-1,常用的底泥干化技术见表4-2。表4-1不同清淤方法的优缺点清淤方式方法简介优点缺点易于控制清淤深度,易容易对环境造成污染及河道积水排干后,采用机干式清淤天津工程建设标准于观察清淤后的河底破坏河床,对水生态影响械或人工方法清淤。状况。大。河道截流排水后,采用搅操作简便,搅吸泥设备半干式清能耗大,容易对环境造成吸设备(水力冲挖机组)的体积小,运输、拆装淤污染。进行搅拌、抽排清淤。也很方便。采用清淤船,依靠船上吸电子文件仅供参考清淤船对于河道水深有水管前端装设旋转绞刀吸泥量大,操作简便,一定的要求,若采用远距湿式清淤装置,将河底泥沙进行切管道输送距离可达千m离管道输送污泥,需要泵割和搅动,借助强大的泵之外,对河床及水环境送加压才能完成,所以耗力,输送到泥沙物料堆积影响最小。电量较大。场。请以正式出版物为准42

51表4-2常用的淤泥干化技术比较项目场地占用现场环境综合评价底泥可实时处施工现场环境较处理效率高、场地占用少,直接处机械脱水理、运输、利用,好,脱水时臭味理成本稍高。占地面积小。小。臭气大,容易对堆周期长,堆放或放场地造成污染,直接处理成本最低,但场地占用自然脱水干燥摊晒底泥占地对周边环境的影大、环境影响恶劣。大。响很大。施工周期长,施施工现场环境较施工工艺简单,直接处理成本较工场地面积大,真空预压法好,基本无臭气和低,但场地占用大,滤布易堵塞,堆放或摊晒底泥浆。环境影响较大。泥占地大。施工时环境较好,施工周期长,需但工程清场时需直接处理成本较低,但场地占用要长时间占用土工管袋法割开管袋,产生大大,滤布易堵塞,存在污染转移和大量场地堆放量高含水底泥,环二次污染的环境风险。管带。境污染严重。底泥无法实时处理或实时利产出大量高含水材料添加量大、占地面积较大,存直接搅拌固结用,需要占用较塑状底泥,环境在一定的环境风险,具有不确定法大场地临时堆差。性。放底泥。4.3.7底泥微生物修复技术是指通过生物、主要是微生物的代谢作用清除底泥和水体中的污染物,或是使污染物无害化的一种技术。天津工程建设标准一般使用有降解能力的高效土著微生物或微生物菌群制剂,用工程化手段来加速微生物修复的进程,可用于治理相对独立的环境。底泥的微生物修复能有效的改善底泥生境,形成底泥好氧环境,促进底电子文件仅供参考泥好氧微生物群落的演变,提高底泥微生物的活性,强化底泥有机物的降解。工程做法上一般采用生物促生(为微生物生存创造良好的条件)技术或生物强化(不断地向污染环境投入外源微生物)技术来提高微生物修复底泥的速度。不能使用基因工程菌,因请以正式出版物为准为生物安全性和潜在的危险性不可预计。原位微生物修复技术对技术要求高,风险大。43

524.3.8底泥固化稳定化是指将污染底泥与黏结剂混合形成凝固体达到物理封锁或发生化学反应形成固体沉淀物,从而达到降低污染物迁移性和活性的目的。固化是指将污染物包裹起来,使之呈颗粒状或者大板块存在,使污染物处于相对稳定的状态。固化稳定化常用的黏结剂有硅酸盐水泥、火山灰、硅酸酯和沥青及各种多聚物等。原位修复时必须控制好黏结剂的注射和混合过程,防止污染物扩散进入清洁土壤区域。原位固化稳定化技术适用于重金属污染底泥的修复,一般不适用于有机污染物污染底泥的修复;异位固化稳定化技术通常适用于处理无机污染物质,不适用于半挥发性有机物和农药杀虫剂污染底泥的修复。4.3.9焚烧技术是一个热氧化过程,在这个过程中,有机污染物分子被分解成气体或不可燃的固体物质。焚烧技术对污染物处理彻底,清除率可达99%以上。焚烧过程会产生有害气体和残渣,需要建设配套处理设施。4.3.10底泥资源化利用可以变废为宝,实现资源的循环利用。但是资源化利用存在一定风险,底泥成分复杂,利用之前的处理过程复杂。4.3.11植物修复是指将特定植物种植在污染底泥上,利用植物吸收、挥发和累积等功能净化底泥,将植物收割并进行妥善处理达到天津工程建设标准治理污染与生态修复的方法。植物修复成本低、能耗小;利用植物去除底泥挥发性有机物时,将污染物转移至大气中,对居民健康具有一定的风险。植物修复对底泥中污染物处理不彻底,一般作为辅电子文件仅供参考助修复手段。4.3.12余水是清淤工程中泥浆在堆场沉淀后通过泄水口排出的上清液。余水处理可以减少对受纳水体的污染,防止污染由底泥转移至水体。余水处理投加絮凝剂等化学药品存在一定生态风险,投请以正式出版物为准药量需要严格控制。44

534.4水质治理与水体生态修复技术I人工增氧4.4.1人工增氧是通过人工曝气向水体中补充空气、氧气或臭氧等,提高水体溶解氧浓度和氧化还原电位,防止厌氧分解和促进黑臭物质的氧化,恢复好氧微生物的活力,达到改善水质的目的。目前常用的曝气技术主要有鼓风微孔膜曝气技术、潜水射流曝气技术、表面曝气技术、微纳米气泡曝气技术和跌水曝气技术。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;当溶解氧为3mg/L~5mg/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。目前常用的曝气技术有以下几种:1鼓风微孔膜曝气技术该技术包括鼓风机、曝气管道系统和微孔膜,其中微孔膜是该技术的核心部件。风机提供的空气可透过微孔膜以微气泡曝气方式天津工程建设标准扩散到河水中,在提高水体溶解氧浓度和促进河道好氧微生物的生长的同时,可以避免传统曝气方式因扰动底泥带来的内源污染。该技术可以使氧气利用率达到60%以上。另外,膜组件为好氧微生物电子文件仅供参考提供了丰富的附着位点,有利于提高水体中好氧微生物含量。在附着于膜组件上大量好氧微生物和充足氧气共同作用下,该技术对COD、NH3-N等具有良好的去除作用。2潜水射流曝气技术请以正式出版物为准该技术由潜水射流曝气机和附属支架构成。潜水射流曝气机运行时,水泵叶轮在潜水电机带动下高速旋转,将泥水混合物推入射45

54流器形成射流,在射流周围产生负压区,将空气通过吸气管吸入射流喷嘴负压区,在射流器的喉管内进行气、水、泥充分混合,又通过射流器的扩散管将射流的动能逐步转变成压能后进入散流器。在散流器内,气、水、泥混合物进一步混合,迫使气体继续剪切、粉碎并乳化,保证绝大部分氧充分溶解于水中。同时,在射流流体压力的作用下,射流携带氧分子和微小气泡,从散流器的喷嘴中倾斜向下喷出、扩散,形成对水体底部污泥冲击、搅拌后,由池底缓缓上升至水面,微气泡在水中停留时间一般长达30秒以上,使空气中的氧充分被溶解和吸收,提高了氧转移效率和充氧能力。该技术能使泥水与空气在射流器内产生较高的负压和强烈的紊动、搅拌、剪切,促使液膜与气膜高频振荡,使气泡直径大幅度减小,气泡数目增多,增大气泡的比表面积,同时也使气液膜变薄,能极大地降低传质阻力,使氧分子更好地从气相转移到液相。射流在高速前进过程中,在分散器内高速旋转的作用下,具有较高的角速度,使射流具有较强的穿透力,使微小气泡在水中行程远,增强搅拌、推流与增氧能力。水下射流曝气技术的充氧动力效率一般为1.0~1.2kgO2/(kW·h)。但射流曝气不均匀,曝气效率低,平均能耗高,不适用于较宽河道。另外,其喷射高度不应超过1m,否则容易形成气溶胶或水雾,影响周围环境。重度黑臭水体不应采取射流和喷泉人天津工程建设标准工增氧设备。3表面曝气技术电动机带动水下叶轮旋转,将水提升喷洒到空中形成细小的水电子文件仅供参考滴,水滴携带O2返回湖中;水下叶轮的巨大扭矩带动大范围水体流动造成表层水体的大量扰动,为水体提供了极高的增氧率(经美国中央控制安全检测中心测试,增O2率为1.1kg/(hp·h),同时水体具备了活水的流动性特征;充足的氧气使水体养分保持在平衡状请以正式出版物为准态,以控制沉积物和淤泥的积累;特有的水体对流形式,在垂直循环运动过程中表层水体与底部水体交换,新鲜的氧气被输入水底,46

55废气也会被掺混释放出水体表面,在湖底形成好氧微生物群落,可以有效防止厌氧消化,大大减少腐烂恶臭味;表层较热的水体厌氧性较高,底部温度较低的湖水被输送到表层后,抑止水体表面藻类繁殖。4微纳米气泡曝气技术微纳米气泡发生装置主要由发生装置、微纳米曝气头及连接管件组成。通过水泵加压,由曝气头内部的曝气石高速旋转,在离心作用下,使其内部形成负压区,空气通过进气口进入负压区,在容器内部分成周边液体带和中心气体带,由高速旋转的出气部将空气均匀切割成直径5~30μm的微纳米气泡。微纳米气泡表面带有-30~-50mV负电荷,气泡间很难合为一体。加之气泡直径微小,浮力甚微,微纳米气泡会在水中逗留很长时间,有效提高水体溶解氧含量,能明显加快有机物去除和抑制底泥氮磷释放。其表面负电性可以吸附水体中带正电的物质,把水体中的有机悬浮物固定而分离。因此,该技术在提高溶解氧的同时,也具有一定的水质净化效果。另外,微纳米气泡由于高能破裂而产生超声波,这种超声波具有较强的杀菌作用。微纳米气泡曝气技术能有效维持水体溶解氧在9mg/L以上。天津工程建设标准5跌水曝气技术跌水曝气是指水流由一定的高度跌落,在跌落的过程中重力势能转化为动能,跌落水流与下一级的水体接触时,能量由水流传递给水体,水体在获得能量后,受纳水体的流态发生急剧变化,由层电子文件仅供参考流转变为紊流,液面呈现剧烈的搅动,使空气卷入达到充氧的目的;同时,液面的搅动,使混合液连续地上下循环流动,气体接触面不断更新,空气中的氧不断地向水体中转移。有研究表明增加跌水高度、宽度和水量可以有效提高充氧效果请以正式出版物为准。但跌水高度不宜超过60cm,继续增加跌水高度充氧效果增加不再明显。另外,跌水曝气的充氧效果随跌水深度的增加而减小,因此应将跌水深度控制在47

56合理范围。跌水曝气造价低,运行费用低,便于管理。4.4.5人工曝气设备简单、施工方便,基本不占用土地。同时该技术安全可靠、见效快、操作便利、适应性广、对水生生态不产生危害等特点。但河流曝气增氧成本较大,需要持续维护,也不得影响水体行洪和航运等功能。4.4.8箱式模型计算需氧量可按下列公式计算:1水体需氧量按下列公式计算:(4.4.8-1)式中:O2——水体的需氧量(kg);3V——水体体积(m);t——充氧时间(d);C——水体溶解氧浓度(mg/L);Cs——水体饱和溶解氧浓度(mg/L);Cm——维持水体好氧状态的溶解氧浓度,一般可取4mg/L;L0——水体初始的BOD5浓度(mg/L);-1k1——BOD5耗氧速率常数(d);天津工程建设标准k——水体复氧速率常数(d-1)。2充氧时间根据公式(4.4.8-2)计算:电子文件仅供参考(4.4.8-2)式中:L——水体改善后期望的BOD5浓度(mg/L)。请以正式出版物为准BOD5耗氧速率常数k1主要与水温相关,可按下表取值。48

57表4.4.8-1好氧速率常数k1水温(0C)051015202530-1k1(d)0.039990.05020.06320.07950.10.1260.1583水体复氧速率常数k2与水文、水文条件有关,可按表4.4.8-2取值。表4.4.8-2复氧速率常数k20水温(C)河流水文条件10152025缓流水体-0.11015-流速小于1m/s0.170.1850.200.215流速大于1m/s0.4250.4600.500.5402供氧量和曝气量按以下公式计算:工程实际中供氧量可按公式(4.4.8-3)计算:)(4.4.8-3)式中:R0—单位时间曝气设备转移到水体中氧量(kgO2/h)。采用鼓风曝气装置时,标准状态下的供气量按式(4.4.8-4)计算:(4.4.8-4)3天津工程建设标准式中:Gs——标准状态下的供气量(m/h);EA——曝气设备的氧利用率(%)。电子文件仅供参考II生态浮床4.4.9生态浮床是人工浮岛的一种,针对富营养化的水质,利用请以正式出版物为准生态工学原理,降低水中的COD、氮和磷的含量。它以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,49

58应用物种间共生关系,充分利用水体空间生态位和营养生态位,建立高效人工生态系统,用以削减水体中的污染负荷。它能使水体透明度大幅度提高,同时水质指标也得到有效的改善,特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质,例如总磷、氨氮、有机物等,使得水体的营养得到转移,减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。对水体中的氮磷的去除可以达到70%以上。人工浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观和消波等综合性功能。在水位波动大的水库、因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼、在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛的应用。在藻化严重的富营养化水体致力于修复过程中,采用人工浮床作为先锋技术可以使得一部分水生动物得到自然恢复或在人工协助下恢复。4.4.10生态浮床一般由浮床框架、植物浮床、水下固定装置和水生植物构成。浮床框架要求坚固、耐用、抗风浪,目前一般用PVC管、不锈钢管、木材、毛竹等作为框架。浮床床体主要使用的是聚苯乙烯泡沫板。此外还有陶粒、蛭石、珍珠岩等无机材料的。浮床基质目前使用较多的是海绵和椰子纤维。天津工程建设标准依据浮床使用材料可分为以下几种:1竹竿浮床竹竿浮床采用捆扎的竹竿和土工布作为框架和浮床浮体。竹竿电子文件仅供参考浮床取材较易,但经水泡日晒容易开裂,夏季容易被虫蛀;强度差,不抗风浪;浮力小,种植植物种类受限,仅能种植覆水植物;一般使用寿命小于10个月;易滋生蚊蝇。2泡沫浮床请以正式出版物为准泡沫浮床以聚苯乙烯发泡板作为浮体,种植各种植物。聚苯乙烯泡沫板成本低、浮力大、性能稳定。但泡沫浮床容易造成白色污50

59染,强度差,不抗风浪,在阳光直射下强度降低易损坏;泡沫浮床种植穴结构尚待优化,污染物含量高时,植物根系生长受限,易出现烂根和根系扎入泡沫中的现象;易将水体局部覆盖形成死水,减弱水体自净能力;需绳索及型材捆扎加固。3竹筐浮床竹筐浮床利用竹筐来种植植物。浮力不足,强度差,不抗风浪,易散开;适用寿命短,易造成二次污染,管理受限。竹筐浮床多为特定阶段特定客户非标定制,推广受限。4轮胎浮床轮胎浮床即适用废旧轮胎作为浮床载体,其使用寿命长,但综合成本高,浮力不大,形状不规则,加固困难,易散落;管理困难。5塑料管浮床塑料管浮床采用塑料管作为浮床浮体,用网状物作为植物生长固定着床。其结构简单,当管道连接捕捞,适用寿命短;整体强度差,抗风浪性能差,易散架;具有冥想死水区,易滋生蚊蝇;植物易倒伏;造型单一,景观性差。一般用于实验室研究。6塑料片浮床塑料片浮床适用塑料片作为浮床浮体,价格低廉,但强度差,易破碎散落;植物根系生长受限,寿命短;整体景观效果和净化水天津工程建设标准质能力较差。7塑料盘浮床塑料盘浮床采用有机高分子塑料,一次加工成型,浮床浮体和电子文件仅供参考种植框架可是分体的也可以一体,采用尼龙扎带或采用扣订相连。此类浮床制作工艺成熟,价格相对低廉,安装、运输和造景方便。种植初期浮盘外露,景观性差;透气孔的设置存在问题,植物生长受限;适用寿命一般;北方结冰其无法越冬。请以正式出版物为准4.4.12浮床形状以四边形居多,也有三角形、六边形、弧形、圆形和环形等形式。在固定各单元时一般留出空隙防止波浪引起撞击51

60破坏。另外,可为大面积的景观构造降低造价。单元与单元之间会长出浮叶植物、沉水植物、丝状藻类等,成为鱼类良好的产卵场所、生物的移动路径。4.4.13水体较深,透明度较低,水生植物种植及存活较困难的河道可采用升降双定位复合植物床。该净化技术由浮床和沉床两种模块组合而成。浮床固定于两侧岸边,上部种植挺水植物,下部悬挂人工水草。下部悬挂的人工水草依水深增加而增长,可为微生物的附着和生长提供载体,有利于生物膜的形成。沉床位于浮床之间,可借助浮床浮力在光补偿深度垂直调节沉水植物在水中的位置,以实现沉水植物随水位、透明度等改变生态位,为植物提供最佳生长环境。沉水植物种植初期需要先确定种植水位,沉床上部与水面齐平。待植物扎根于基质中并且生长至水面时,将沉床下沉至生长水位。沉床和浮床的合理组合能充分利用水体的垂向空间,并且沉浮床在垂向方向上无重叠,浮床不会遮光,可保证沉床上的沉水植物对光的需求。另外,沉水植物可以释放分泌物、碎屑和氧气,为浮床下部人工水草附着的生物膜提供生长所需的营养物质,有利于生物膜的形成。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准图4-1可升降双定位复合植物床结构示意图52

614.4.15根据水体污染程度、水面光照条件和种植植物种类,确定浮床的水面覆盖率。浮床通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用,减少浮游植物生长量,通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水华”发生,提高水体的透明度,同时浮床上的植物可供鸟类栖息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境。通常在藻化严重的富营养化水体,以净化水质为主要目标的至少覆盖水面为30%左右,对水生生物的生存不会造成影响。III人工湿地4.4.16人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功能,人为设计与建造的湿地。主要是利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。是一种有效的黑臭水体治理措施。一般的人工湿地工艺按水流方式主要分为表面流人工湿地和潜流人工湿地,潜流人工湿地又可分为水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。表面流人工湿地是指污水在人工湿地的土壤等基质表层流动,依靠植物根茎与表层土壤的拦截作用以及根茎上生成的生天津工程建设标准物膜的降解作用,使污水得以净化的人工湿地形式。水平潜流人工湿地是指污水从人工湿地的一端进入,在填料缝隙之间以近水平流的方式流动,使污水得以净化的人工湿地形式。垂直潜流人工湿地电子文件仅供参考是指污水从人工湿地表面垂向流过基质床的底部或从底部垂直向上流向表面,使污水得以净化的人工湿地形式。工程应用中常常使用不同类型的人工湿地串联、并联进行组合使用,组合方式需要根据水质净化要求和可提供的场地面积以及景请以正式出版物为准观形式要求来确定合理的组合。在利用人工湿地进行黑臭水体治理时可按是否置于河道之内53

62可分为在就地处理工湿地和旁路处理人工湿地。就地处理人工湿地即在河道内建设湿地,河水经湿地处理后流出。其形式以表面流人工湿地为主,既可保留河道原有样貌,又能提高河道净化能力。旁路处理人工湿地即在河道附近设置人工湿地,将河水或入河污水引入人工湿地处理后,再返回河道。其形式可以是表面流人工湿地、潜流人工湿地或复合湿地。4.4.18人工湿地的填料选择一般要考虑水质条件、工程条件和经济条件。人工湿地常用的填料有石灰石、矿渣、蛭石、沸石、砂石、高炉渣、页岩等,碎砖瓦、混凝土块等经过加工、筛选后也可作为填料使用。4.4.19人工湿地技术常应用于景观水体的水质保持及受污染水体的治理,可与非点源的雨水处理及点源的污水厂尾水深度净化结合,出水可补给景观河道。植物配置需要综合考虑净化能力强和景观效果好的植被。4.4.20人工湿地进水悬浮性污染物超过80mg/L,或有机物浓度(COD)超过200mg/L时,应采取相应的预处理和维护措施。人工湿地根据实际情况可大可小、就地利用;施工方便,构筑物及设备少,建造和运行费用便宜;易于维护,技术含量低。可为城市提供景观建设、野生动物栖息、娱乐和教育功能。但此类技术占地面天津工程建设标准积大、介质填料容易堵塞,夏季高温湿地系统有味道,需要控制病虫害和植物收割。电子文件仅供参考IV微生物强化4.4.21生物膜技术是微生物沿固体(可称载体)表面生长的生物请以正式出版物为准处理方法的统称,是水体自净过程的人工化和强化。主要去除黑臭水中溶解性的和胶体状的有机污染物。净化机理是根据水体污染特54

63点及土著微生物类型和生长特点,培养适宜的条件使微生物固体生长或附着生长在固体填料载体的表面,形成生物膜;微生物将污水中的有机物作为营养物质进行生长代谢,从而使污染物得到降解。采用生物膜技术应该培养降解高效的土著微生物,在水体中创造出其生长的适宜环境,并进行诱导、激活、培养、使之成为优势菌种。微生物菌剂是指目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后,利用多孔的物质作为吸附剂(如草炭、蛭石),吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂。通过向污染黑臭水体中投加适量的生物促进剂或菌剂,促进水体中污染物发生生物降解,提高其降解效率。目前,微生物菌剂已有商品化产品,可以根据黑臭水体中污染物种类选择合适的微生物菌剂进行投加。具体投加数量和方式可参考商品说明。4.4.22在生物膜法中,填料作为微生物赖以栖息场所是关键因素之一,其性能直接影响到处理效果和投资费用。生物填料的选择依据有附着力强、水力学特性好、造价成本低、生物兼容性好等,理想的填充材料应该具有多孔及尽可能大的比表面积、具有一定亲水与疏水平衡值。其中碳素纤维材料具有较大的比表面积来捕捉污染物,附着的微生物群能够快速形成生物膜将污染物进行吸收、降解和转化。碳素纤维有利于水生生物生长,有着良好的生物亲和性,鱼类可在碳素纤维周围产卵。可成为生物隐蔽的藏身地;还可以作天津工程建设标准为水生植物良好着床基。适用于水质长效保持和轻度黑臭水体原位处理,碳素纤维原位修复,具有永久性,与浮岛技术结合,具有景观与修复双重效果。电子文件仅供参考4.4.23砾间接触氧化系统是通过引导污水流过砾石槽,与附着在砾石上的生物膜接触反应达到水质净化的目的。当水体含氧量较低时,宜采用砾间曝气接触氧化,即在砾石槽底铺设曝气管,水体溶解氧在5mg/L时净化效率较高;水体流速应低于请以正式出版物为准10cm/s不易使生物膜剥离。砾间接触氧化法作为一种成熟的河流直接净化生态工程技术,在日本有较广泛的应用。55

644.4.25微生物菌剂实施简单、不受地理条件限制、不引起二次污染。但微生物菌剂需达到特定浓度才能起效,对于浓度控制比较困难。另外,微生物菌剂会随水体流动而移动,可能引起其他部位土著微生物群落结构改变。V水生植物修复4.4.29沉水植物既可以通过根吸收底质中的氮、磷营养,也可通过茎叶利用水中的营养物质,当水体中沉水植被发育良好时,就会有大量的营养物质被长时间地固定在其体内,有助于降低藻类爆发的风险。但植物的收割和维护量较大,维护费用较高。沉水植物恢复时,应从水浅的岸边开始,并在低水位季节进行。沉水植物对水深和光照条件的要求较高,在沉水植被几乎绝迹、光效应差的次生裸地上,应选择光补偿点低、耐污的种类建立先锋群落。在光效应较好,可选择具中等耐污和较高光补偿点的种类为先锋种。在天津的城市河道中,沉水植物的分布水深<1.2m,随着水质的改善以及水体透明度的增加,沉水植物可以生长到更深的区域。天津工程建设标准水质较差时,建议在工程初期选用较耐污并且广盐性的种类,包括狐尾藻、金鱼藻、微齿眼子菜和篦齿眼子菜等;在睡莲区域中可以套种一些轮叶黑藻;而菹草可以在外环河中天然繁殖。其中含盐量电子文件仅供参考较高的水体适宜种植以川蔓藻为主的植物群落,含盐量较低的水体适宜种植以菹草为主的植物群落,含盐量介于两者之间的水体适宜种植以狐尾藻和金鱼藻为主的植物群落。一般沉水植物都能够在盐度为0~0.5g/L的水体中正常生长,其中川蔓藻能存活的盐度范围请以正式出版物为准为0~70g/L;篦齿眼子菜通常生长在盐度低于18g/L的水体中;狐尾藻能容忍的盐度最高值在10~15g/L;金鱼藻主要分布在淡水和56

65微咸水中,能容忍的盐度最高值为6.5g/L;菹草主要分布在淡水和微咸水中,能容忍的盐度最高值为0.5~2.3g/L;线叶眼子菜能忍受0~0.5g/L盐度的水体。天津地区比较适宜的伴生品种为篦齿眼子菜。随着水体降低,种植沉水植物时可依次参考狐尾藻—金鱼藻—菹草—篦齿眼子菜—川蔓藻的顺序。种植面积参考覆盖河床面积的260~80%,平均种植密度参考5蔸/m,可分阶段多次种植。沉水植物可采用营养植株移栽、种子撒播、营养繁殖体(根茎、块茎、球茎、冬芽、石芽等)播种等种植方式。沉水植物种植根据种植方式不同选择合适的种植时间。苦草、黑藻、金鱼藻、等植物的营养植株移栽可在5~9月份进行;沉水植物的芽孢、根茎、石芽等宜在11月~翌年2月进行,不同种类的播植时间不同。河道生态治理工程由于工期紧,建议按营养植株移栽的时间进行。4.4.30挺水植物主要配置在河道滨岸带浅水处,其生长和繁殖受到水位的显著影响,当高水位持续时间超过30d时,物种存活率会显著降低,适宜生长的水深为<0.3m,一般种植水深以0.2m为宜,可选择的挺水植物种类包括芦苇、香蒲、水葱、黄花鸢尾、再力花等。在水位有波动的河道,芦苇、香蒲等能适应较深的水深,最深可达1.0m。在比较醒目的河岸边水体种植香蒲、三棱曹、美人蕉、千屈菜、水葱、菖蒲、芦苇等挺水植物。挺水植物是盐碱池天津工程建设标准塘的优势种,可以在含盐量和碱度较大的水体中正常生长。在1.0%盐度水平下,千屈菜、芦苇和香蒲可作为挺水植物引种的先锋植物,其中千屈菜具有良好的景观效果;在0.5%的盐度水平下,除上述电子文件仅供参考三种植物外,可引入水葱、黄花鸢尾和黑三棱,其中黄花鸢尾景观效果也非常好。挺水植物的种植方式根据地形可条状、块状或丛状进行种植,易蔓延的挺水植物(如芦苇、香蒲等)可采取根控(如定植桩、定请以正式出版物为准植墙或定植沟等)种植。移植挺水植物一般沿等高线栽种两行,行间距约为10cm,簇间距约为15cm,交错栽种。可分点丛种植,深57

66水区必须有1/3露出水面,种植密度参考每点丛种植5~10蔸,种植点丛数根据河床面积及河道是否具有行洪功能等确定。挺水植物可在春季(3~5月)进行种苗移植,或在6~9月进行营养植株移植,或在冬季(12~翌年2月)进行根茎等营养繁殖体移植。其中3~5月份以成型的种苗移植可获得较佳的成型效果和存活率。VI絮凝沉淀4.4.32絮凝沉淀技术是指向城市污染水体中投加絮凝剂,利用絮凝作用使胶体、悬浮物、颗粒在水体中除去并分离的技术。通过絮凝分离技术可以将水体颗粒物及溶解性的毒害物质通过自然混凝沉淀、迁移、转化去除水体污染物。常见的技术方式有强化混凝、药剂杀藻、活性炭等,其中强化混凝法被美国环保局推荐为最佳去除有机物的方法。通过增加混凝剂的投加量来提高有机物去除率的方法即强化混凝技术,可高效地去除有机物污染物、浊度。混凝剂通过中和带负电腐殖质,吸附架桥、共沉淀作用,有效去除水中有机物污染和黑臭现象。天津工程建设标准絮凝分离效果与有机物分子量有关。常见的絮凝剂分为无机、有机高分子、表面活性剂三种,如聚丙烯胺、聚合氯化铝(PAC)。不同的化学混凝剂,胶体脱稳、凝聚或絮凝方式也不同。氯化镁较电子文件仅供参考少使用,主要是因为可能引入杂质,但可添加助凝剂石灰、卤素等很好地去除镁离子,并促进混凝沉淀。请以正式出版物为准58

674.5补水活水技术I清水补水4.5.1清水补给是通过引流清洁的地表水对治理水体进行补水,促进污染物输移、扩散实现水质改善。利用城市再生水、城市雨洪水、清洁地表水等作为城市水体补充水源,增加水体流动性和环境容量。充分发挥海绵城市建设的作用,强化城市降雨径流的滞蓄和净化。4.5.2换水形式根据水源不同可以有以下三种形式:1外部水源换水。外部水源换水可以作为处理黑臭水体的一种临时措施,当城市水体无截污或截污不足、城市外部可调入水资源丰富、黑臭严重的情况下可以用。2内外混合换水。内外混合换水可以作为处理水体黑臭的一种长效措施,当城市水体无截污或截污不足、城市外部可调入水资源不充足、黑臭严重的情况下可以使用。3内部循环处理换水。内部循环处理换水可以作为处理水体黑臭的一种长效措施,当城市水体无截污或截污不足、城市外部可调入水资源很少、黑臭严重的情况下可以使用。天津工程建设标准城市污水经过处理后达到景观环境补水水质,将其排入治理后的城市水体中,以增加水体流量和减少水力停留时间。城市污水厂排放的再生水作为城镇稳定的非常规水源,是经济可行、潜力巨电子文件仅供参考大的补给水源,应优先考虑利用。II活水循环请以正式出版物为准4.5.6活水循环是将城市河道、湖泊、水塘、湿地等水系进行连59

68通,通过工程措施提高水体流速,以提高水体复氧能力和自净能力,改善水体水质的方法。水系连通能保持河流水体的流动性和连续性,增强河湖的水力联系,维护水体自净能力。4.5.9活水循环的关键在于“循环”,依靠“造流”,可以提高水的流速,在一定程度上提高复氧能力,但其效果有限。一般情况下,维持植物护坡稳定,水体流速在0.4m/s-1.0m/s,就可以打破溶氧跃变层形成的理化条件,使得水土界面层的溶氧维持在3mg/L以上,可以有效控制水体底质污染。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准60

695城市生态型河道建设5.1一般规定5.1.1“渠系化”、“硬质化”河道主要是人们在进行河流治理的过程中,只关注河道的排洪以及河岸的防洪工作,采用河道岸线直线化以及断面化,选择以坚硬的混凝土结构为主,护坡多建为直立的重力式,这样破坏河相多样化的人工措施,致使自然河床消失,水域生态系统严重退化,水资源的使用功能被弱化。5.1.2生态型河道可以重新营造出不同流速带的水流,有利于形成水的紊流,造就水体流动多样性,改善水质和增加生物的多样性,同时生态河岸对入河的径流污染控制有一定效果。易与景观结合,建设费用与维护费用也较低。天津市地处海河下游,由于地势平坦,河道水体流速缓慢,自净能力较差。在河道底泥清淤疏浚时,要同时进行生态型河道的修复建设。天津工程建设标准5.1.3河道生态建设应认真分析场地水温、地质、地形等自然条件,调查研究河道及周边的生物、文化遗产分布情况,采取工程措施与生物措施相结合、开发与保护相结合减少对生态系统和文化遗产的负面影响,营造自然与人文景观相统一的生态河道。电子文件仅供参考5.2生态河床请以正式出版物为准5.2.1河道地貌多样性是河道水生态系统恢复的关键性因子,河道地貌宜从纵向、横向及竖向三维尺度进行建设,全面考虑河道的61

70形态、断面的形态、宽度、深度及坡比等因素。河床的形态结构与水体流态密切相关,水体流态直接影响河流水质。5.2.2深潭与浅滩宜成对设计,每个河湾段或者1km以内的河道直线段宜配置一对深潭与浅滩,每对深潭、浅滩可按河宽的3-10倍距离来交替布置。直线型河段的深潭设置在支流处;在河湾段,深潭宜设在弯曲段外侧,浅滩宜设在弯曲段内侧。浅滩和深沟的形成可通过挖掘和垫高的方式来实现,也可采用植石(也可称为埋石)和浮石的方式形成。植石:将直径大小在0.8—1.0m的砾石经排列埋入河床,以形成浅滩和深沟。一般适用于比降大于1/500,水流湍急且河床基础坚固的地区。浮石:将既能抵抗洪水袭击又可兼作鱼巢的钢筋混凝土框架与植石结合起来的一种方法。适用于河床为厚砂砾层、平时水流平缓、洪水来势凶猛的地区。5.2.4河道断面形式主要有“U”形断面、梯形断面、矩形断面、复式断面和双层断面五种类型。“U”形断面:自然河道断面,由水流常年冲刷自然形成的,非规则断面。具有一定的多样性特点。梯形断面和矩形断面:城市河道常见的规则断面,结构比较单一。难于天津工程建设标准满足河道洪水和枯水落差之间的景观生态效应。复式断面:分为主河槽和行洪断面两部分,能满足行洪功能和枯水期的过流和水位要求,是城市河道中较为理想的生态型断面形式。双层断面:分上下电子文件仅供参考两层,上层(水深在20cm左右)采用天然材料,构建多自然型河道;下层采用混凝土结构,主要用于行洪和排涝,适用于既有行洪、排涝的功能,又要满足生态性、景观性、亲水性要求的城市内河。请以正式出版物为准62

715.3生态护岸5.3.2仿自然河岸的斜坡式生态护岸采用石材、木材等天然材料并种植植物仿造自然型河岸,可以有效防止河水对岸的冲蚀、减少水土流失,净化水质、为生物提供栖息地,增强滨河景观。另一方面,也能有效截留地表径流所携带的泥沙等污染物,防止其进入河道污染水体。直立式挡墙护岸是在河道岸坡上用块石或砼铺砌以保护河岸的建筑物,也称护坡,主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等。直立式挡墙护岸应在护岸临水侧河底设置种植槽。可根据挡墙高度、水位高低在种植槽内种植水生植物、小灌木、藤本类植被。墙顶有绿化空间的,可在绿化空间内布置藤本类或者具有垂悬效果的灌木类植被。挡墙顶无绿化空间的,可在挡墙外沿墙面设置种植槽,槽内种植垂挂式藤本类植被;种植槽可采用锚杆、膨胀螺栓、镀锌钢材等结构固定,固定深度根据种植槽大小、重量等调整,但不应影响护岸原有结构的强度和稳定。在不影响护岸结构安全的前提下,可在直立挡墙顶悬挂长条形生态植生袋,遮挡直立式挡墙。天津工程建设标准植生袋在常水位以上部分应长满常绿的草本植物,覆盖率至少达95%。5.3.3滨岸带生态护岸依据工程材料有植被型护岸、植生砼护坡、生态混凝土块护岸、生态袋护岸、蜂巢约束护岸等多种形式。电子文件仅供参考1植生砼护坡采用在裸露的有坡度的地表上安装宾格网等基础,然后喷植含草籽的生态混凝土和种植机。植生砼护坡可以有效减少雨水面源污染和水土流失,保持水土,涵养水源,美化环境。请以正式出版物为准2生态混凝土块护岸是将混凝土预制块以碎石、水泥按配比拌和制成一定尺寸的块体,并铺砌在经过整坡的土坡面上,再利用混凝土块体表面的孔隙填充复合土,在常水位以上种植草皮或小灌63

72木,在水位变化区栽植水生植物,最终形成生态型护岸。核心材料为预制混凝土块,建造分为铰接式和联锁式两种。生态混凝土块护岸具有稳定性好、灵活性好、渗水性好、施工便捷、经济耐用、孔隙率大等特点,但其要求河道流速不大于6m/s,且坡度不大于1:1。生态混凝土块护岸由混凝土和植物共同起到护坡、固土的作用。植被生长后,又能形成绿色护岸景观,有利于河道生态景观建设。3生态袋是一种高强抗紫外线抗冻融耐酸碱的生态合成材料,是高新技术新型特种材料,具有高强抗UV、耐酸碱、抗腐蚀、抗冻融、无毒不降解,主要运用于建造柔性生态边坡。生态袋挡墙护岸技术是利用生态袋具有目标性透水不透土的过滤功能,植物能穿过袋体自由生长的特点将生态岸坡和墙体工程完美融合的系统。生态袋护岸形成的自然生态边坡能成为永久性高稳定自然边坡。生态袋材料选择需要考虑生态袋的厚度、单位质量、物理力学性能、外形、纤维类型、受力方式、方向、几何尺寸和透水性能及满足植物生长的等效孔径等指标进行严格的筛选,应该具有抗紫外(UV)、抗老化、无毒、不助燃、裂口不延伸的特点。目前我国对于生态袋尚无国家和行业标准,技术参数参照了中华人民共和国《土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布》国家标准GB/T17639天津工程建设标准-2008。生态袋的尺寸可根据工程需要定制,目前常用的生态袋尺寸为820×450mm和1150×550mm两种,布料净重为2100-150g/m,拉伸强度不小于45kN/m。生态袋之间可采用网肋型联结扣方式将生态袋每个单体砌合电子文件仅供参考联结成一个结构稳定的整体驳岸护坡结构。生态袋护坡适宜裸露和水下工程,可运用到各种缓坡、陡坡、软质、硬质、护坡工程中。工程施工简单、快捷、方便,无需大型机械,无噪音,工程造价低,适应不均匀沉降,施工安全。请以正式出版物为准4蜂巢约束系统是一种基于蜂窝约束技术和高分子纳米合金技术,由聚合物宽带经超声波焊接而成的蜂巢式三维网状物,在其64

73格室中填充泥土、沙石或混凝土等材料构成具有强大侧向限制和刚度的结构。蜂巢约束系统较早是发达国家兴起的一种地质灾害防治和水土保持加固技术,其核心是采用新型高分子合成材料,替代钢筋水泥等传统材料,对地表土壤进行较久性固定和修复。蜂巢约束系统护岸适用于边坡陡峭≤60°的河道护坡。蜂巢填充物的类型可选择植被巢室边坡、沙土巢室边坡、骨料巢室边坡和混凝土巢室边坡等不同形式。植被巢室边坡适用于流速不大于10m/s,持续时间不超过48h的间歇径流冲刷;沙土巢室适用于流速小于3m/s的持续水流;骨料巢室边坡可适用于流速在3~6m/s的持续水流;混凝土巢室适用于流速不小于6m/s的持续水流。采用蜂巢约束系统构建的生态边坡,稳定性较强耐冲刷,同时又能把森林植物、陆生植物、挺水植物和沉水植物结合起来,形成完整的自然河塘生态景观。透水保湿保土更好,利于植被生长;98%以上的开放面积,几乎没有工程痕迹;柔性结构适应并较大程度地保留了自然形态的地形。设计施工可参考黑龙江省质量技术监督标准《蜂巢约束系统护坡应用技术导则》DB23/T1663-20155.3.4硬质型生态滤岸的结构可采用透水铺装层、沸石层、麦饭石层、原土层等形式。透水铺装层可采用草皮表层和生态透水砖表层。当以削减营养物质为重点时,宜优先选择草皮表层;当以削减天津工程建设标准有机污染物为重点时,宜优先选择生态透水砖表层。自然型生态滤岸采用分层结构,通常分为7层,即表层植被层、10cm厚本地土壤层、10cm厚5:1土壤煤渣混合层、0.5cm厚锯末电子文件仅供参考层、30cm厚沸石麦饭石混合滤料层、10cm厚5:1土壤锯末层和原土层。适用于坡长大于5m、坡度为2°~5°的狭窄河岸。请以正式出版物为准65

746水体管理维护6.1一般规定6.1.1对治理过的水体进行维护与管理,是防止水体黑臭复发的重要手段。工程实施前应明确治理目标,工程结束后,制定运行维护方案,进行日常运行、监测、维护与管理。维护管理阶段应落实天津市河长制管理要求,构建管理、治理、保护“三位一体”。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准66

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