国外水环境治理经验.ppt

国内外水环境治理典型案例及思考 杭世珺2017年3月 目录 我国水环境主要问题 国内外水环境治理典型案例 水环境治理思考与建议 01 我国水环境主要问题 我国水环境污染现状 长江 黄河 珠江 松花江 淮河 海河 辽河等七大流域和浙闽片河流 西北诸河 西南诸河的国控断面水质统计 我国水环境主要问题 河流 城市扩张占用泄洪设施河道裁弯取直和渠道化使其失去蜿蜒性河床材料硬质化 不透水河道结构简单化 单一化 河网主干化 河湖水系连通功能丧失 地表水与地下水断链 水源功能丧失河道自净能力减弱 生态环境功能降低 生物多样性低 河道纳污 面源污染汇集 污染物入湖周边城镇化加速 工程建设 水土流失滨湖土地利用格局改变 湖滨带破坏河 江和湖泊阻隔 水文改变河道生态失衡 系统破坏 湖泊 我国水环境主要问题 02 国内外水环境治理典型案例 A C B D 德国柏林 日本鸭川河 德国伊萨河 贵阳南明河 国内外水环境治理典型案例 典型地表水污染与控制案例 基本概况 人口 350万面积 890平方公里地表水面积 53平方公里 6 年降雨量 500毫米年蒸发量 400 600毫米 柏林虽然地表水面积大 但贫水 枯水期污水厂出水水量与径流水量在同一数量级 污水排放分布 污水厂 污水厂排水 河岸过滤及地下水回灌 浴场 枯水期污水厂出水与径流量比 污水处理厂 地下水 深井 自来水厂 受纳水域 柏林供排水半封闭自循环 雨水返渗地下水与河道水处理返渗地下水 地表水富营养化整治 清淤除磷 上游河道深度脱磷 泰格湖 最大处理能力 6m3 s 出水含总磷小于0 02mg L 地表水富营养化整治 Chorus2011 能见度 藻浓度 不同时期总磷浓度范围 总磷浓度 藻浓度 地表水能见度从原来30厘米增加到3米 富营养化得到有效控制 微污染物得到有效去除 满足游泳水水质要求 为地下水提供 水源 雨洪管理 仍有很多要做 老城区合流制 无化粪池 城市内河道夏季暴雨后死鱼事件时有发生 2020年实现 合流管网总水量小于雨水径流总量的20 A C B D 德国柏林 日本鸭川河 德国伊萨河 贵阳南明河 国内外水环境治理典型案例 城市河流治污防涝 基本概况 鸭川是一条从京都市北部自北向南流经京都市中心 最终汇入桂川的日本一级河流 鸭川全长约23公里 流域面积为207 7平方公里 近期问题与对策 鸭川的落差平均约为1 200 在京都周边的河流中是落差较大的河流 水质改善 加强合流管道调蓄能力增设垃圾过滤装置减少合流管溢流 水质不断改善 近十年BOD基本维持在1mg L左右 加强行洪 与水共生城市 雨水利用 河岸整治 建设中的下游整修治理工程 a 长达28 7公里的沿岸慢跑健身路的下游段工程b 野外自然环境学习据点和野鸟观测点c 下游绿色回廊工程 御池大桥至鸟羽大桥约10公里 主要由原石护岸和草木等绿色植物构成 d 下游亲水回廊工程 鸟羽大桥至桂川合流处约3公里 e 下游自行车专用道的整修工程 京都府鸭川条例 对危险行为进行法定禁止加强监管 A C B D 德国柏林 日本鸭川河 德国伊萨河 贵阳南明河 国内外水环境治理典型案例 河道自然化修复的世界级案例 基本概况 伊萨河 dieIsar 位于奥地利蒂罗尔州 Tirol 和德国巴伐利亚州 Bayern 境内 全长295km 起源于卡尔文德尔山脉 dasKarwendel 流经慕尼黑等重要城市 最终向北注入多瑙河 19世纪中叶 因常年洪水灾害 慕尼黑河段被截弯取直 过度的水力开发使得伊萨河水位持续下降 直接导致了慕尼黑地区航运的衰败 到了20世纪 慕尼黑市内的河段更像是一条被硬质化的水渠 使伊萨河变得难以亲近 渐渐无人问津 1995年 巴伐利亚州水务局起草了 伊萨河计划 Isar Plan 对8km流域沿河防洪状况 滨水游憩空间需求以及区域动植物资源进行调查 着手治理 项目亮点 采取措施及设计亮点 提高提防安全性 不影响树木用1 20模型对部分河道进行模拟景观和建筑设计竞赛污水处理厂出水紫外消毒特殊方法种植树苗移除影响鱼类的障碍公众信息系统州政府 慕尼黑市 规划设计人员 NGO 社会团体全面参与 制定目标 1 提高防洪能力 2 构建自然化的河流景观 提供优质的游憩空间 典型特点 城市河段特点优化土地利用的娱乐功能城市密集区域的防洪提高游客的吸引力 半城市河段特点注重生物多样性和珍稀物种防洪宽阔的河床和砾石浅滩优化土地利用 伊萨河的两种典型区域 防洪措施 河床从50m加宽到90m增加堤坝高度泥沙沉积物形成洪水草甸接近自然的河岸设计 整体效果 改造前 改造后 整体效果 建造人工小岛供鸟类栖息 供人们休闲娱乐 A C B D 德国柏林 日本鸭川河 德国伊萨河 贵阳南明河 国内外水环境治理典型案例 黑臭河道治理财政部PPP示范案例 基本概况 南明河为长江流域乌江的支流 干流长215km 被誉为贵阳人民的 母亲河 过去很长时间里 南明河污染状况触目惊心 黑臭现象突出 市民反映强烈 南明河水环境综合整治项目分三期实施 河岸垃圾 污水直排 八大核心亮点技术 南明河干流及支流全河段截污 下沉式再生水厂城市生态综合体和补水 河道防淤与防洪蓄水 河道生态修复与生态系统建立 臭气综合治理 污泥深度处理及资源化利用 景观文化体系建设与亮丽工程 环境物联网信息化管理平台建设 点源治理 污水厂规划布局原则 适度集中 就地处理 就近回用 统一规划 分步实施 花溪污水厂4万m d 小河污水厂16万m d 二桥污水厂8万m d 新庄一期污水厂25万m d 麻堤河污水厂3万m d 青山污水厂5万m d 牛郎关污水厂1万m d 孟关污水厂1 5万m d 五里冲污水厂3 3万m d 三桥污水厂4万m d 未来方舟污水厂2万m d 新庄二期污水厂24万m d 奶牛场污水厂0 5万m d 贯城河污水厂6万m d 河滨污水厂0 2万m d 兰草坝污水厂0 3万m d 大水沟污水厂0 3万m d 小关污水厂1 1万m d 花溪污水厂4 4万m d 花溪污水厂4 4 4万m d 金阳一期污水厂5万m d 金阳二期污水厂5 5万m d 金百污水厂3万m d 牛郎关污水厂1 1万m d 孟关污水厂1 5 1 5万m d 新庄二期污水厂24 16万m d 金百污水厂3 3 18万m d 治理成效 水质改善 干流段主要污染物指标COD已稳定达到地表水III类水质标准 大部分河段氨氮 NH3 N 达到地表水IV类标准 黑臭问题基本解决 水体实现根本性转变 水质得到有效提升 河道水生植物河底覆盖率从15 恢复到70 水生态健康系统显著改善 治理成效 生态重建 藻类与水生植物调研结果表明 南明河治理段沿河各断面水生植物种群数量与河底覆盖度逐步提高 水生植物多样性指数逐步增加 2015年多样性较2014年有显著提高 南明河河道自净能力正在逐步恢复 治理成效 前后对比 甲秀楼2015 06 甲秀楼2012 11 河滨公园2015 06 河滨公园2012 11 一中桥2015 06 一中桥2012 06 整治前 整治后 03 水环境治理思考与建议 水环境和生态治理理念 水环境治理思路 水环境治理思考与建议 01 02 水环境和生态治理理念 当前处于对微污染水体采用生态理念为主导的治理阶段 水环境主要由地表水环境和地下水环境组成地表水环境包括河流 湖泊 水库 海洋 池塘 沼泽 冰川等地下水环境包括泉水 浅层地下水 深层地下水等 1 满足河道基本功能 水务 输水2 有自适应能力 长期维持河道良好水质3 生物多样性 生态完整性4 完善的繁衍能力 既不是水污染的防治 也不是园林绿化 是以人为本 人水共治 恢复自然本色 三个阶段 控源减排 消除黑臭 生态治理 生态修复 综合调控包括 工程技术设计 生态设计 景观设计 全系统设计的新理念 新思路 新方法 水环境治理思路1 遵循自然 以人为本 25 10 因地制宜 还自然本色 人水和谐 避免河流渠道化和过于人为景观化 生态系统个性特征明晰 它是在特定的自然地理环境下形成 具独特和唯一性 因此河流生态修复不存在统一模式和格局 只有基本生态原则和评估准则 水环境治理思路2 科学规划 城镇规划中应强调水资源和水环境承载力的因素 综合考虑五个因素 系统治理 五水并进 水环境治理思路3 统筹系统 统筹系统单项技术创新是基础 技术系统整合是关键 源头控制 末端治理 生态修复 水环境治理思路4 综合整治 避免只重河湖不重岸线 陆域水域兼顾 加宽加深河道 筑堤 修坡 利用地形跌水曝气等 地形地貌改造 水体的水文学和水动力学 底泥疏浚和处置 城镇防洪排涝 水系连通综合调度 休闲步道和自行车道 戏水乐园 观鸟台 绿色回廊等 人与自然更加亲近和谐 人文和景观 水环境治理思路5 强化管理 强化管理 有效管理 专业运营 例如 采用PPP模式 引入专业社会资本 提高资本利用效率 增强资源整合能力 发挥专业技术优势 有效避免 多头治水 水环境治理思路6 技术创新 聚焦国家战略需求 结合我国自身特点 统筹物理 化学 生物技术 克服技术和工程雷同化 走中国特色自主创新道路 水环境修复的时间尺度