1湘潭市黑臭水体（爱劳渠）湘潭市黑臭水体（爱劳渠）综综合合治治理理方方案案中交天津航道局有限公司中交天津航道局有限公司2017 年年 4 月月 24 日日23目录目录一、爱劳河水质应急强化提升工程.31爱劳河水质情况和环境问题.31.1爱劳河基本情况.31.2水质现状.31.3环境问题分析.52爱劳河河水质恢复和生态治理主体思路.63黑臭污染应急治理措施.73.1针对问题.73.2河流水体污染修复净化的技术原理.73.3主要应急处理措施.103.4应急治理主要目标：.133.5工程分析与实施进行.134工程实施及施工安排 .134.1施工准备 .134.2 设备安装.154.3 正式运行.164.4 工期安排.164.5 工期保证措施 .185质量管理体系与措施及承诺.205.1 工程质量目标.205.2 质量保证措施.205.3 质量保证技术措施.226质量技术组织措施及承诺.257安全管理体系与施工技术措施.277.1 安全管理目标 .277.2 安全保证体系及主要职责.277.3 安全管理制度及办法 .277.4 安全施工保证技术措施 .287.5 临时用电，防火、防汛、机械设备安全管理措施.307.6 机械设备使用安全措施 .338预防电气火灾措施.359消防保卫措施保证.36二、底泥环保清淤工程.371.清淤工程目标.372.工程范围及工程量.373.清淤方式.373.1 清淤设备.373.2 清淤工艺流程.383.3 清淤方案设计.3944 底泥处置工程.504.1 污染底泥处置原则.504.2 临时堆场建设.504.3 底泥脱水干化.524.4 污染底泥处置方案.54工艺概述.54方案设计.56脱水土外运.614.5 进度计划.624.6 投资估算.625一、爱劳河水质应急强化提升工程一、爱劳河水质应急强化提升工程 1 爱劳河水质情况和环境问题1.1 爱劳河基本情况爱劳河基本情况爱劳渠贯通霞城乡岳塘村、和平村、顺江村周边生活区，全长约 6 公里，始建初期是一条灌溉、排涝的主渠道。始建初期是一条灌溉、排涝的主渠道。多年来，由于渠内未进行疏通清理，淤泥堵塞，流水不畅，产生的环境问题日渐突出。茆沙塘河位置1.2 水质现状水质现状环保局对爱劳河段进行了水质监测，其结果见下表：监测结果汇总表6通过实地考察情况来看，目前爱劳河水质情况黑臭问题严重，水体散发明显的刺鼻气味，水中漂浮一定量垃圾，水质浑浊，水体表面有气泡冒出，底泥厌氧发酵现象明显，河道沿岸有大量雨污排放口向污染河段排污，治理难度较大。 爱劳河水体情况从实地考察情况来看，河道不同段水质亦有显著差别。河段上游水体水质情况较好，经过500m左右居民区后水质恶化，有大量明显的气泡。河段中段水体黑臭问题严重，气味刺鼻，水体漂浮大量生活垃圾。从感官性状指表上爱劳河明显属于劣五类水质，且属于严重的有机污染行水体，鱼虾绝迹，水生植物散乱生长，水中漂浮大量污泥、垃圾等杂物。71.3环境问题分析环境问题分析通过实地考察和资料收集，我们初步判定目前爱劳河突出的环境问题是水体有机污染严重，水质属于劣五类水体，水体严重黑臭。分析造成水质恶劣的原因，主要有两方面：一是沿河企业和居民仍然在向河内排入废水；二是河段的底泥污染。从前面分析过的水质现状可以看出，爱劳渠受沿岸工业和居民排污的长期污染，已造成严重的污泥淤积，其含有大量有机质，分解发酵造成水体黑臭。同时由于溶解氧含量低，河道水体进入厌氧环境，厌氧微生物对底泥和水体中的有机物进行厌氧发酵，产生大量H2S、氨气等恶臭气体，同时释放大量腐殖酸等有机质造成水体黑臭。河段中水华藻类和水葫芦大量孳生，其残体亦造成有机污染。82 爱劳河河水质恢复和生态治理主体思路根据环境现状和污染来源分析，我们认为水质恢复和生态治理工程需从“污染源头控制污染源头控制”和“河流本底污染的生态恢复河流本底污染的生态恢复”两方面着手进行。“污染源头控制”即对入爱劳河的生活污水和工业废水进行全面的截断、减量、净化，从源头上控制排入爱劳河的有机污染物，扭转爱劳河水质不断恶化的趋势。由于目前应急处理时间紧迫，截留无法实现，拟采用上游加药方式对来水进行处理。“河流本底污染的生态恢复”是指针对河道本身受多年污染造成的污泥淤积、水质黑臭和水华孳生严重等问题，采取底泥疏浚、人工加药，对爱劳河进行水质恢复。地表水环境质量标准（GB3838-2002）水域功能和标准分类依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类类主要适用于源头水、国家自然保护区；类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域注：对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的，执行最高功能类别对应的标准值。实现水域功能9与达功能类别标准为同一含义。103 黑臭污染应急治理措施3.1针对问题针对问题（1） 水体有机污染严重；） 水体有机污染严重；（2） 溶解氧严重不足，水体厌氧；） 溶解氧严重不足，水体厌氧；（3） 水体散发大量恶臭气体；） 水体散发大量恶臭气体；（4） 水体浑浊；） 水体浑浊；3.2河流水体污染修复净化的技术原理河流水体污染修复净化的技术原理水体自净：水体自净：污染物在进入天然水体后，通过物理、化学、和生物因素的共同作用，使污染物的总量减少或浓度降低，曾受污染的天然水体部分地或完全地恢复原状的现象称为水体自净过程。城市污水排放河流后河水发生的变化过程最能反映河流的自净过程。河流的自净作用主要包括稀释作用、沉淀作用、微生物衰减过程及耗氧-复氧作用。被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线11水体耗氧复氧作用及过程：水体耗氧复氧作用及过程：在有机物的无机化过程中微生物同时耗用水中的溶解氧，使它低于饱和量。于是河流在水面上溶解大气中的氧气(称复氧过程)，补充溶解氧。耗氧速率决定于有机物浓度(以生化需氧量为参数)和水温等因素，复氧速率决定于氧饱和不足量(氧饱和浓度和实际氧浓度之差)和水文条件。溶解氧是容易测定的，因此常用溶解氧浓度变化规律反映河段对有机污染的自净过程。在未污染前，河水中的氧一般是饱和的。污染之后，先是河水的耗氧速率大于复氧速率，溶解氧不断下降。随着有机物的减少，耗氧速率逐渐下降；而随着氧饱和不足量的增大，复氧速率逐渐上升。当两个速率相等时，溶解氧到达最低值。随后，复氧速率大于耗氧速率，溶解氧不断回升，最后又出现饱和状态，污染河段完成自净过程。其中，当河段中的溶解氧低于 4 毫克/升左右时，鱼类生存将受影响。而出现无氧状况，河段将呈现黑臭状态，鱼虾绝迹，有机物进行厌氧分解，产生大量恶臭气体。微生物的降解作用与衰减过程：微生物的降解作用与衰减过程：受污染河流的净化恢复过程中，微生物对污染物的降解作用起到了关键作用。微生物是一类特殊的悬浮物。废水中的微生物主要来自粪便，也有来自土壤的。进入河水后，病原体由于失去适宜的环境难于繁殖，相反在不利因素的作用下逐渐死亡。土壤细菌以及大肠菌群能够繁殖，而且开始时由于营养充分数目急剧上升;随着营养物(有机物)的逐渐减少和原生动物的繁殖和吞食，数目就逐渐减少到12天然水平。废水带来的有机物大多是天然有机物和它们的降解产物，是腐生微生物的良好养料。进入河水后，在微生物的作用下有机物可经历完全的降解，转化为稳定的无机物 CO2、H2O、NH3、NH4+、PO43-、SO22-等。而氨氮在硝化细菌的作用下，进一步转化为硝酸根，并部分进行反硝化转化为气态氮脱离水体。当河流受到污染后，在污染源下游的一段流程里会发生自净过程，即随着河水污染程度的逐渐减轻，生物的种类组成也随之发生变化，在不同河段将出现不同的物种。污水生物系统法，根据生物种类组成把受有机污染的河流从排污口至下游划分成一系列在污染程度上逐渐下降的连续带，即多污带、中污带（又分为中污带和中污带）和寡污带，这一系列的带称为污水生物系统。每个污染带都有其各自的物理、化学和生物学特征，见下表。污水生物系统的污染带划分及特征项目多污带-中污带-中污带寡污带（清洁带）有机物含大量有机物，主要是蛋白质和碳水化合物由于蛋白质等有机物分解，形成了氨和氨基酸形成亚硝酸和硝酸，水中有机物含量很少形成硝酸盐，水中有机物含量极微溶解氧(DO)极低或全无(兼氧性)少量（半兼氧性）多（好氧性）很好（好氧性）BOD非常高高低很低硫化氢多量较多量少量无生物种很少少多很多细菌数(个/mL)数十万至数百万数十万数万数百至数十个水生维管束植物无很少少多主要生物群细菌、纤毛虫细菌、真菌、蓝藻、绿色鞭毛蓝藻、硅藻、绿藻、绿色鞭毛硅藻、绿藻、软体动物、甲壳动13藻、纤毛虫、蠕虫、轮虫藻、软体动物、甲壳动物、各种鱼类物、各种鱼类、水生昆虫综上所述，对于受污染河流的水体修复，核心问题创造有利环境，模拟强化和恢复水体的自净过程，而其关键在于对水体进行复氧和恢复正常的微生物生态群落，提高水中溶解氧含量，发挥微生物的净化作用，对有机污染物进行快速降解，同时避免厌氧状态产生恶臭气体。3.3主要应急处理措施主要应急处理措施（1） 在污染河段下游设拦截水坝，提升污染河段水位，减少底泥扰动，同时避免在水体应急治理期间治理河段中水体被新进入河段的污水置换；（2） 因未来一周有三天降雨，对爱劳渠两岸汇集城区进行清扫，避免雨水携带过多污染物进入河段；（3） 对于污染河道水体，进行水体消毒剂和生物除臭剂紧急投加，迅速改善水体厌氧环境；（4） 选择性对于上游河段和雨污管道密集河段进行混凝剂投加，投加化学混凝剂和絮凝剂，去除水体中悬浮物、胶体，降低水体浑浊度和色度，使水体脱黑脱臭；具体投加位置如下：14拦污坝 2 位置（下图污水排放口密集区下游 100m 处）15拦污坝 3 位置（下图污水排放口密集区下游坝）163.4应急治理主要目标：应急治理主要目标：（1） 10 日内实现恶臭气味得到有效抑制；（2） 10 日内实现水质色度改善，水体初步脱黑；3.5工程分析与实施进行工程分析与实施进行1) 在污染河段需要投加药剂段，使用土袋围堰法设置跌水坝，在跌水坝上进行化学絮凝剂（河道原有废水液体投加量为3.0L/m3、新进入废水1.5 L/m3） 、助凝剂（投加量为10-15mg/L）和氧化剂的投加；2) 生物除臭剂采用表面喷洒方式，采用人工喷洒，喷洒河段为污染河段中上游；3) 污染河段末端设置截水坝，提高污染河道水位50cm以上，将处理后的清水截留在河道内，同时减少底泥扰动对河道水质的影响。4 工程实施及施工安排4.1施工准备施工准备本方案一经采用，在项目实施过程中，我方将进行相关净化措施的实施。我司安排有充分理论和实践经验的领导牵头，着手进行现场调查，熟悉了解现场情况及周围环境情况。了解并落实现场情况，提交现场交通疏导组织方案及临时道路设置方17案；与对口部门及时取得联系，为工程施工创造良好的环境。上述工作在工程正式开工前陆续完成。工程开工前，提交用电供应申请、完成用电临时线路的铺设工作；爱劳渠周边区域已通电，可连接至本工程所在区，不足部分可采用柴油机发电机组解决；本工程用水主要由陆上运输解决；施工道路尽量使用现况道路。而在工程实施前，需要企业主协助解决以下问题： 核实确定设备安装位置和供电情况，所需电力为 3 相 4线 380V/50kW。 确认设备安装地点地面地基情况和工程施工可行性； 妥善协调当地公安、城管等部门及周边居民和企业，保障施工顺利进行，同时保证人员及设备安全；工程开工前，组织技术人员和管理人员学习有关的技术规范、工艺标准、招标文件以及监管方下发的有关文件，熟悉了解本工程的施工特点，掌握各项目的施工工艺和技术标准，同时组织专业技术工种人员进行培训教育，为工程施工顺