河道生态治理技术要点及养护要求1015.pdf
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河道生态治理技术要点及养护要求1015.pdf
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1杭州市城市河道生态治理常用技术要点及养护要求手册编制说明杭州市市区河道监管中心浙江农林大学二一二年十月1前言杭州市区河道众多,河网纵横交错,近年来,虽然开展了一系列的整治工作,部分河道水质已明显改善,然而由于河道整治涉及面广、影响因素多,城市河道仍存在诸多问题,河道水质总体不乐观,劣类水河道仍占50%以上,部分河道黑臭现象仍较严重;城市河流生态系统退化,水体生态服务和自净功能减弱甚至丧失等。
无论在功能上还是形象上,目前城市河道尚不能满足杭州市委市政府提出的“打造东方品质之城,建设幸福和谐杭州”目标要求,与“生态型城市”、“安居乐业示范区”建设标准要求还有较大差距。
为进一步贯彻落实“民生优先”、“环境立市”战略,杭州市城市管理委员会组织有关部门编制了“杭州城市河道清洁水体行动方案”,力争通过若干年努力,消除城市河道黑臭现象,已整治的城市主要河道水质达到类水质标准。
为实现清洁水体的工作目标,杭州市市区河道监管中心等有关单位将采取“截污、清淤、配水、生态治理、长效养护”等综合措施,开展城市河道水质改善工作。
杭州市市区河道监管中心等部门自2009年以来陆续开展河道生态治理工程试点项目,在不同的河道分别采取曝气、人工水草、生物格栅、生态浮床等多种技术工艺实施河道生态治理,取得了一定的成效。
为进一步提高和改进现有的生态治理技术及相关设备,推广河道生态治理模式,按照因地制宜、因河而异的原则,有针对性地采用实用、适用的河道生态治理工艺技术,有效指导城市河道生态治理工作,杭州市市区河道监管中心联合浙江农林大学开展了城市河道生态治理技术要点及养护技术要求的研究工作。
经反复讨论修改,形成“杭州市城市河道生态治理要点及养护技术要求”。
2目录第一章杭州城市河道水环境概况.31.1城市河道水文地理概况.31.2河道水资源概况.31.3河道整治历史概况.31.4城市河道截污纳管及引配水现状.41.5河道类型划分.4第二章城市河道生态治理常用技术.92.1生态护岸.92.2曝气增氧.92.3生物膜技术.92.4水生动植物修复.102.5生态浮岛.102.6生态治理技术应用情况.10第三章城市河道生态治理主要产品及适用条件.133.1曝气增氧机.133.2生态浮岛.253.3人工水草.283.4生物制剂.323.5水生植物.323.6水生动物.38第四章杭州城区河道生态治理模式推荐.404.1轻度污染河道生态治理模式推荐.404.2中度污染河道生态治理模式推荐.434.3重度污染河道生态治理模式推荐.47第五章城市河道生态治理设施养护要求.525.1曝气增氧机养护要求.525.2生态浮岛养护要求.535.3人工水草养护要求.535.4挺水植物养护要求.535.5浮水植物养护要求.545.6沉水植物养护要求.545.7水生植物病虫害防治.555.8人员及器具配置.565.9生态治理设施养护费用测算.57第六章城市河道生态治理方案设计规范要求.593第一章杭州城市河道水环境概况1.1城市河道水文地理概况杭州市区河道纵横交织,河网密布,绕城公路内共有520条河(段)、共计1008.9公里,水域面积26平方公里,其中1公里以上河道291条。
包括钱塘江和运河两大水系,划分为运河片(运东片、运南片、运西片)、上塘河片、上泗片、江南片和下沙片5个片区。
其中上城区共有城市河道(段)58条,总长约20.03km;下城区23条,总长约46.67km;江干区53条,总长约100.16km;西湖区87条,总长约131.04km;拱墅区56条,总长约84.03km。
1.2河道水资源概况杭州市多年平均降水量1553.8mm(折合水量257.87亿m3),2011年全市平均降水量1504.7mm(折合水量249.73亿m3),比多年平均降水量下降3.2%。
降水量年内分配不均,6、8、11月降雨偏多。
城市各河道水位高低不一,水位落差复杂。
上塘河流域、运河西片、下沙片水质最差,半山片、水上黄金旅游线、上泗片次之,运河南片、余杭塘河南片水质较好。
主要污染因子为氨氮和总磷。
氨氮污染最严重的水域为上塘河流域,其次为江南片、半山片、运河西片;高锰酸盐指数最严重的水域为上塘河流域、半山片、运河西片;总磷污染最为严重的水域为半山片、江南片,其次为上塘河流域、运河西片。
劣类水质断面占总监测断面的64.23%;类水质断面占总监测断面的10.22%;类水质断面占总监测断面的10.22%;类及以上水质断面占总监测断面的15.33%(2011年城市河道水质水量监测)。
1.3河道整治历史概况1983年,以中、东河整治工程为标志,杭州城市河道开始大规模整治。
第一轮河道整治工程,主要进行拆迁、清淤、截污、绿化等工作,河道线型按照规划线型确定,驳岸多采用重力式挡墙形式和块石混凝土材质,河道两岸恢复公园式绿地,通过拆迁减少污染源,通过引配水增加水源,稀释污染物浓度。
从2003年开始,河道进入突出水景观塑造的第二轮河道整治阶段。
驳岸由单一的重力式改为多形态式,临水面多采用自然堆石等更贴近自然的材料,增加护岸的生态性。
通过2轮整治后,河道水质得到了一定程度的好转,特别是贴沙河,杜绝了沿河的污水排放,水质得到了有效改善。
随着经济的发展、城市化建设进程的加快,杭城水域面积严重萎缩,热岛效应日益显著。
2004年,杭州启动了第三轮48条河道的整治工程,总长度约18.194km,主要以恢复河道在生态水环境中的作用为主,不再简单地采用“渠化”式的线型,使用大量人工硬质护坡材料、采用单一的引配水改善水质、过于城市化绿化配置等方式,而是采用了土坡入水的方式、增加了亲水性,同时在河岸植物配置时更多的采用原生态的本土水生植物。
2006年,进一步开展了营造城市河道滨水区环境和品质的整治工作。
经过4轮整治,河道水环境质量恶化趋势得到了有效控制,但河道水质仍较差,自净能力不足,功能、设施陈旧,城市变迁导致河道水系功能地位下降。
为此,2007年,杭州启动了“市区河道综合整治和保护开发工程”,实施291条长度1公里以上河道的综保工程。
2011年,在此基础上,进一步实施了消除河道黑臭整治工程,计划3年内分批消除104条河道的黑臭状况。
1.4城市河道截污纳管及引配水现状从2000年至2010年,杭州城管办牵头实施主城区截污纳管工作,共完成生活小区、污水收集系统、公建单位等项目3727个,市区投入资金9个多亿,日新增截污量55.9万吨,污水集中处理率从不足50%提高至84.2%,提高了污水管网覆盖程度。
主城区污水系统目前有第一、第二、第三、第四等4个污水干管系统,截止2010年底,已建成污水管道长度约820公里,污水泵站59座。
第五、第六污水干管系统尚在建设中。
目前有四堡污水处理厂和七格污水处理厂两座污水处理厂,其中四堡污水处理厂处理规模为40万吨/日,七格污水处理厂一、二期处理规模为60万吨/日,已正式投入运行,三期目前已基本建成,其中10万吨/日在试运行。
城市河道引配水源主要来自钱塘江,通过西湖引水泵站、中河双向泵站、三堡船闸和珊瑚沙引水入城工程等,引入城市河道环境用水,并通过城市河网内部实施调配水,促进城市河道水体循环流动。
其中东片,以运河、上塘河为主要干流,通过三堡船闸、三堡排灌站、德胜坝翻水站等设施引水入江干区、下城区、拱墅区内河;西片,以珊瑚沙引水入城工程和西湖引水工程为核心,通过东穆坞溪、圣塘闸和岳湖泵站出水,通过众多闸站等调控,引水入西湖区、拱墅区等;中片,以中、东河为主要干流,通过中河双向泵站引水,改善中河、东河、贴沙河、新开河、官河等的水环境。
1.5河道类型划分1、按水力条件划分、按水力条件划分根据河道的水力条件,可将杭州城区河道划分为断头型河道和配水型河道。
目前杭州市区断头河见表1-1。
5表表1-1杭州市区断头河统计表序号序号片区片区所在区域所在区域河道名称河道名称序号序号片区片区所在区域所在区域河道名称河道名称1运东片下城区长浜河30运东片江干区施家湾港2运东片西湖漾31运西片拱墅区西塘河3运东片横河港32运东片管家漾4运东片陆家河33运东片神龙桥河5运东片沿家河34运东片蒋家浜河6运东片将军河35运东片西杨新开河7运东片钱家河36运东片姚潭洋8运东片石桥河37运东片吴家角港9运东片南大河38运西片南港河10运东片红西河39运西片园中河(半夜浜)11运东片江干区引水河40运西片周家河12运东片六号港41运西片连通港(严家桥河)13运东片白石港42运西片李家桥河14运东片九号港43运东片独城河15运东片九堡四号河44运东片李佛桥河16运东片机场港支流45运东片施安浜河17运东片十号河46运东片周家浜河18运东片丁杭港47运西片西湖区一号河19运东片马家桥港48运西片五号河20运东片范家桥港49运西片陶家圩港21运东片茶花港50运西片李公桥港22运东片陆家港51运西片肓英河23运东片横一港52运西片肖家桥港24运东片横二港53运西片三墩港支河25运东片横八港54运西片西行河26运东片同协河55运西片上东河27运东片机场港56运西片莲花港支河28运东片北石桥港57运西片嘉绿苑公园断头河29运东片八号港58运西片十字港支河2、按功能目标要求划分、按功能目标要求划分根据河道的水功能目标要求,可将杭州城市河道分为生活饮用水保护区(-类水质6标准)、非直接接触的娱乐用水区(类水质标准)、一般景观要求水域(类水质标准)等。
生活饮用水保护区主要为贴沙河和中河南段,非直接接触的娱乐用水区的河道主要有中河、东河、余杭塘河、上塘河等主要的城市河道,其它河道均为一般景观要求水域。
3、按污染程度划分、按污染程度划分根据河道水质现状和污染程度,可分为水质达标河道和水质未达标河道。
2011年城市河道水质水量监测(137个监测断面)结果表明,城区内劣类水质断面占总监测断面的64.23%;类水质断面占总监测断面的10.22%;类水质断面占总监测断面的10.22%;类及以上水质断面占总监测断面的15.33%。
总体上上塘河流域、运河西片、下沙片水质最差,半山片、水上黄金旅游线、上泗片次之,运河南片、余杭塘河南片水质较好。
主要污染因子为氨氮和总磷。
氨氮污染最严重的水域为上塘河流域,其次为江南片、半山片、运河西片;高锰酸盐指数最严重的水域为上塘河流域、半山片、运河西片;总磷污染最为严重的水域为半山片、江南片,其次为上塘河流域、运河西片。
据2011年全年水质指标监测数据,杭州城区河道污染主要为氮磷污染,大多数河道CODMn均优于地表水环境质量标准(GB3838-2002)之类水标准要求为15mg/L的限值,且溶解氧较高,仅少数几条河道同时存在有机污染和氮磷污染的情况,参照其他城市河道的分类标准,以地表水环境质量标准(GB3838-2002)之类水为治理目标,以NH3-N和TP为影响因子的有机综合评价法进行分类,其计算公式为:
0033TPTPNNHNNHCPIii式中:
NH3-Ni、TPi为实测值;NH3-N0、TP0为地表水环境质量标准(GB3838-2002)之类水质标准值。
根据有机污染综合评价值(CPI)的计算结果,结合2011年城区河道全年监测数据,可将杭州城区水
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