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文档简介
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团体标准
T/EERTXXXX—2024
低污染水体的绿色低碳生态修复技术规范
TechnicalSpecificationforGreenandLow-CarbonEcologicalRestorationofSlightlyPolluted
WaterBodies
(征求意见稿)
在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。
2024-XX-XX发布2024-XX-XX实施
浙江省生态与环境修复技术协会 发布
T/EERTXXXX—2024
低污染水体的绿色低碳生态修复技术规范
1范围
本文件规定了低污染水体的绿色低碳生态修复技术的术语和定义,总体要求,氨氮超标、总磷超标
和化学需氧量超标及应急状态下的水体生态修复技术,生态修复效果评估、运行管理等内容。
本文件适用于浙江省河流、雨水径流、农业径流(农田排灌水、农田退水)等低污染水体的生态修
复工程。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB3838地表水环境质量标准
GB50707河道整治设计规范
SL709河湖生态保护与修复规划导则
DB33/T614浙江省河道建设规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
低污染水体low-pollutedwater
指主要污染物(如化学需氧量、氨氮、总磷)浓度值大于GB3838中规定的III类水质标准限值,
同时小于GB3838中规定的V类水质标准限值的水体。如污染河水、雨水径流、农业径流(农田排灌水、
农田退水)、达标排放的污水处理厂/设施出水及类似性质的水体。
绿色低碳生态修复技术greenandlow-carbonecologicalrestorationtechnology
指在生态修复过程中,采用低碳、环保的技术手段和方法,减少对环境的负面影响并促进生态系统
可持续恢复的生态修复技术。
4总体要求
一般规定
4.1.1绿色低碳生态修复技术应符合国家规定的防洪、通航等标准以及其他有关技术要求,注重河道
水生态系统的保护、恢复。
4.1.2绿色低碳生态修复技术应在对河道有关资料分析的基础上,对水质监测的各项指标进行综合分
析,制定综合性的治理工程措施。
4.1.3绿色低碳生态修复技术选址应考虑地理位置、地形、自然水位等因素,宜利用地势高差,尽量
减少动力成本。
4.1.4根据不同的河流小流域类型确定修复单元。山区、丘陵区宜以面积5km2~50km2的集水区为
单元进行修复,平原地区宜以自然或人工河渠为依托的行政区划为单元进行修复,滨海区河流宜以面积
3km2~50km2的集水区为单元进行修复。小流域分类见表1。
工艺设计
4.2.1各处理构筑物造型应简洁美观,并应使构筑物群体的效果与周围环境协调。
4.2.2绿色低碳生态修复技术的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形,符合排水通畅、降低能耗的要
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求。
表1河流小流域分类
序号类型特点范围
通常具有较大的坡度,水流湍急,河床由浙西南山地区,包括瓯江流域、飞云江流域、椒江
1山区型
粗颗粒床沙组成流域、鳌江流域,涉及丽水、台州、温州地区
浙北河网平原区主要包括苕溪流域、运河流域、钱
河谷宽广,分布着广阔的河漫滩,平面形
2平原型塘江流域、甬江流域,涉及杭州、湖州、嘉兴、绍兴、
态具有一定规律
宁波地区
最终注入内陆湖泊或沼泽,或因渗透、蒸浙西山地丘陵区主要包括钱塘江流域,涉及杭州、
3山地丘陵区
发而消失于荒漠中衢州、金华地区
最终注入海洋的河流,一般处在气候比较
浙东滨海平原区主要包括甬江流域、椒江流域,涉
4滨海区湿润、降水丰富、蒸发量较小、离海较近的
及宁波、台州地区
大陆边缘地区
4.2.3应在实现外源污染物控制的前提下,开展河道水质强化净化修复。
4.2.4应根据河道的污染程度、尺度大小、主体功能和重要度等因素合理选择强化净化工艺技术,不
影响河道行洪排涝、通航、生态景观等功能需求。
4.2.5应结合现状环境敏感点,确定强化净化措施应采取的环境保护对策及措施。
4.2.6应优先选用节能低耗、绿色生态的工艺技术,设计可参照SL709和《城市黑臭水体整治工作指
南》(建城[2015]130号)执行。工艺设计、施工与验收、运行与维护相关要求应符合GB50707、DB33/T
614的相关规定。
设计水质
设计水质要求见表2。
表2设计水质要求
序号污染因子浓度(C)要求,mg/L
1氨氮1<C氨氮≤2
2总磷0.2<C总磷≤0.4
3化学需氧量20<C化学需氧量≤40
5氨氮超标水体的生态修复技术
技术选择
常用技术包括曝气增氧、可悬浮式脱氮碳水生态处理、复合式生态浮岛、生物基净化、氧环境连续
切换植物滤床、河道复合生态功能脱氮固碳床、生态滤墙、复合腐殖填料生物滤池。具体适用范围见附
录A。
曝气增氧技术
5.2.1可根据河道主体功能、污染程度、水体流动性、施工条件等因素选择曝气方式。曝气方式包括
鼓风曝气、微纳米曝气、喷泉曝气、推流曝气及射流曝气。不同曝气方式的适用范围和特点见表3。
5.2.2电能的供应除采用常规取电方式外,还可以考虑新能源供电方式(如太阳能)。
表3常见曝气方式比较
曝气方式曝气位置曝气量氧利用率动力效率适用范围
鼓风曝气底部曝气较高较高较高静止或缓流水域,水深≤3m
微纳米曝气中下部曝气高高高水深≥0.5m
喷泉曝气表面曝气少低低静止水体,有景观需求,水深≥1.5m
推流曝气表层曝气较少一般较低水深≥1m
射流曝气表面曝气一般较高一般水深≥1m
可悬浮式脱氮固碳水生态处理技术
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5.3.1根据水体受污染特点以及地理环境特点,结合功能动植物的生长习性,确定功能动植物种类及
配比,构建高效脱氮固碳动植物复合体系。
5.3.2植物宜选用沉水植物,如苦草、菹草等;动物宜选用滤食性底栖动物,如河蚌。
5.3.3根据待修复水域的气候条件、水体沿岸及底部地形特点,利用深度调节装置和柔性导流结构,
营造动植物适应的生存环境。
5.3.4深度调节装置由空气压缩机、气囊、水管组成。柔性导流结构由由多个气囊、倾斜板以及多根
连接气囊和导流装置的牵引绳组成。
复合式生态浮岛技术
5.4.1太阳能驱动微孔曝气一体化生态浮岛技术
太阳能驱动微孔曝气一体化生态浮岛由水生植物、填料、浮床、太阳能驱动的微孔曝气装置组成。
具体设计参数如下:
——单个生态浮岛的规模宜为2.4m×2.4m×0.15m,浮床框体宜以无规共聚聚丙烯管(PPR管)为骨
架,浮床载体宜采用HDPE材料;
——填料宜选用生物填料,填料组成为20%的生物陶粒、20%的火山岩、40%的沸石和20%的复
合珊瑚结构;
——浮床植物选取若干种适合当地气候条件、净化效能高、存活性强的植物混合搭配,例如黄菖
蒲、美人蕉、千屈菜等。
5.4.2模块化生态浮床技术
模块生态浮床技术由纤维质硝化单元、铁基自养反硝化单元以及太阳能微孔曝气单元组成,可高效
去除河道中的氮磷污染物。具体参数如下:
——浮床框体以304不锈钢圆管为框架,悬浮在水中,其上挂载纤维辫带式填料经微生物挂膜后
构建纤维质硝化系统;
——纤维质硝化系统采用悬挂于不锈钢框架上涤纶材料制作辫带式挂膜生物填料,微生物挂膜前
比表面积6000m2/m3,安装距离100cm~150cm;
——铁基自养反硝化选用70%的活性铁滤料、30%的多孔矿物滤料分层配置;
——曝气装置为微孔橡胶软管配304不锈钢支架,宜采用太阳能发电装置;
——单个生态浮岛的尺寸为2.0m×6.0m×1.0m。
生物基净化处理技术
5.5.1生物填料选择应考虑比表面积、生物亲和性和生产成本等因素。
5.5.2生物基净化带长度应考虑河道宽度,设计密度应考虑河道受污染的程度。
氧环境连续切换植物滤床技术
5.6.1氧环境连续切换植物滤床严格区分好氧与缺氧段,好氧段种植水生景观植物、水生蔬菜,例如
千屈菜、水葱、芦苇、香蒲、茭白等。缺氧段不种植水生植物,用塑料薄膜将基质覆盖。
5.6.2植物滤床以好氧—缺氧—好氧—缺氧—好氧的形式沿床内流向串联布置,埋深0.8m,露出地面
2cm,材质宜为膜压玻璃钢板一体化设备。
5.6.3单个植物滤床设计规格宜为1.4m×1.0m×1.0m;每个植物滤床分为五格单元格,每个单元格中
填充5mm~8mm粒径陶粒。
河道复合生态功能脱氮固碳床技术
5.7.1河道复合生态功能脱氮固碳床技术包括生物固定床、生态增殖放流系统和复氧脱氮系统。
5.7.2生物固定床由生态浮岛及下方支撑骨架承载的生态填料组成,生物填料宜选择由火山岩、陶粒、
石灰石按照1:1:1比例混合配置的固载填料。
5.7.3生态增殖放流系统由环境友好型微生物、滤食性底栖动物、浮游动物、鱼类组成。
5.7.4复氧脱氮系统由氧气发生装置和微纳米气泡扩散装置组成,其中氧气发生装置包括微纳米充氧
装置及微纳米气泡发生装置。
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5.7.5单套尺寸1m×2m×1m,6套成一组,服务面积为200m2/组。
生态滤墙技术
5.8.1滤墙结构宜选择“钢管桩+石笼”支撑墩坝结构,抗冲击能力强。
5.8.2滤墙填料的选择包括但不限于沸石、牡蛎壳、除磷滤料、火山岩。
5.8.3植物配置不宜选用浮叶植物,应以本土沉水、挺水、护坡植物为主。
复合腐殖填料生物滤池技术
5.9.1复合腐殖填料生物滤池技术宜采用模块化设计,可根据应用场景设计不同的模块设备。
5.9.2复合腐殖填料生物滤池宜设计为方形,总高宜为2.5m,池内填料采用碎石填料和复合腐殖填料
填料交替铺设。
5.9.3复合腐殖填料采用由矿化腐熟的生活垃圾60mm筛下物加工而成的腐殖生物颗粒填料,共有4
层,每层厚度宜为400mm。
5.9.4碎石填料共5层,碎石规格有直径10mm~15mm、20mm~40mm、40mm~60mm三种,每层
堆放厚度由上至下分别为200mm—150mm—150mm—150mm—250mm。
5.9.5进水表面负荷为0.5m3/(m2·d)~0.75m3/(m2·d)。
6总磷超标水体的生态修复技术
技术选择
常用技术包括立体水生群落恢复、生物填料强化净化、生态滤墙、秸秆基生物质碳原位覆盖、梯级
漫流湿地、复合腐殖填料生物滤池。具体适用范围见附录A。
立体水生群落恢复技术
6.2.1立体水生群落恢复系统由柔性生态保护层、生态活性介质层、微生物床、反滤层及植被生态系
统组成。其具体设计要求为:
——柔性生态保护层由高分子植物纤维组成,厚度宜为1cm~2cm;
——生态活性介质层由复合钙基、铁基等功能性物质组成,厚度宜为1cm~3cm,孔隙率>60%;
——微生物层由生态活性介质层表面形成的巨大生物膜组成;
——反滤层采用纳米级光催化材料,表面固定有多孔筛网,通透率>90%;
——植被生态系统由经过筛选,吸附效率高的沉水植物组成。
6.2.2单个立体水生群落恢复系统尺寸宜为1m×2m×0.04m,沉水植物种植密度建议5株/孔~8株/
孔,36孔/m2。
6.2.3立体水生群落恢复系统设计最大抗冲刷流速宜为3m/s;抗拉强度(kN/m):纵向宜为1.0~1.3,
横向宜为1.0~1.3。
生物填料强化净化技术
6.3.1生物填料可选用新型微孔除磷滤料、沸石、火山岩,生物填料堆积厚度宜为20cm~50cm。
6.3.2除磷吸附速率宜>0.08mg/(g.D),磷吸附容量宜>6.5mg/g。
6.3.3宜与曝气增氧技术组合使用,缺氧河段中增加曝气增氧,可提高生物填料的污染净化效率。
生态滤墙技术
6.4.1滤墙结构设计应考虑抗冲击能力,宜选用“钢管桩+石笼”形式的支撑墩坝结构。
6.4.2滤墙填料的选择包括但不限于沸石、牡蛎壳、除磷滤料、火山岩。
6.4.3植物配置不宜选用浮叶植物,应以本土沉水、挺水、护坡植物为主。
秸秆基生物质炭原位覆盖技术
6.5.1宜在河道水土界面覆盖30目~50目生物炭,覆盖厚度宜为10cm。
6.5.2如所选河段流速较大,可采用沙子与生物炭混合覆盖,避免河流对底部冲刷作用导致的生物炭
流失。
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梯级漫流湿地技术
6.6.1可用松木桩、仿木桩或石笼沿一侧河岸构建旁路净化系统。
6.6.2底部铺设生态填料,填料厚度根据河道治理的设计要求确定,生态填料的选择包括但不限于沸
石、火山岩、除磷滤料。
6.6.3填料上层可种植快速生长的挺水植物,如再力花、黄菖蒲、美人蕉。
复合腐殖填料生物滤池技术
具体要求见5.9。
7化学需氧量超标水体的生态修复技术
技术选择
常用技术包括基于风光协同增氧的多级滤床生态修复、水下森林构建、生物操纵。具体适用范围见
附录A。
基于风光协同增氧的多级滤床生态修复技术
7.2.1本技术工艺为“调蓄提升水池——多级滤床”组合,宜靠近污染点位安装使用。
7.2.2调蓄提升水池宜采用预制式钢筋混凝土池体,进水口安装过滤筛网,池体内部安装提升水泵与
输送管道,连接至多级滤床布水管道。
7.2.3多级滤床可结合实际场地条件在岸坡现场建设,或在合适位置安装成套化装置。
7.2.4多级滤床滤料采用火山岩10%~20%、陶粒50%~60%和改性矿物纤维材料30%~40%的组合,
装填深度不宜小于1.5m。
7.2.5多级滤床表面水力负荷的取值范围宜为0.6m3/m2d~1.0m3/m2d。
7.2.6每台风光协同增氧风机服务面积不宜小于5m2,安装高度宜高出滤床表面至少0.5m,宜安装
在接受阳光条件较好的位置,利用太阳能或风力能源作为风机供电电源。
水下森林构建
7.3.1应根据河道水深、水流、基底、水体透明度等生境条件选择水下植物。
7.3.2水下植物的选择应在确保生境适宜和无生态风险的前提下,选择净水型沉水植物(如黑藻、苦
草、马来眼子菜、刺苦草及金鱼藻等)。
7.3.3不应栽种恶性入侵类水生植物(如水盾草),严格控制外来植物(如粉绿狐尾藻、香菇草、伊
乐藻等)的种植规模,对易扩散蔓延的乡土植物(如菹草等)应进行根控处理。
7.3.4沉水植物的种植密度建议考虑180株/m2~280株/m2。
生物操纵技术
水生动物群落恢复应遵循从低等向高等的进化缩影修复原则。
应根据当地水生动物物种的配置结构,利用肉食性鱼类——滤食性鱼类——浮游动物——藻
类——营养物质的食物链关系所产生的生态学效应,设计水生动物的放养模式,确定放养水生动物的种
类、数量、雌雄比、个体大小、放养季节、放养顺序。
沉水植物生态修复和多样性恢复后,可优先投加水生昆虫、螺类、贝类、杂食性虾类和小型
杂食性蟹类,并开展水系现存物种调查。
投放的水生生物应以各地土著种类为主,不应投放入侵水生动物。
应减少投放或清除草食性鱼类对水生植被牧食破坏,减少杂食性鱼类的牧食行为生活习性导
致沉积物的再悬浮。
在拟投放区域均匀投放,并设置拦截网。
宜在水体溶氧含量>3mg/L时放养水生动物。
底栖动物投放量宜按10g/m3~15g/m3计算,鱼类投放量宜按8g/m3~12g/m3计算。
8应急状态下的修复技术
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技术选择
可采用磁微滤生物膜技术、投加水质改良剂技术。具体适用范围见附录A。
磁微滤生物膜技术
8.2.1磁微滤生物膜技术由生物膜单元和磁微滤单元组成。
8.2.2设备可根据水量进行模块化设计。设计参数如下:
a)生物膜单元的填料应具有亲水性好、内部粗糙、填料孔隙率大、比表面积高的特点,可采用
聚氨酯材质填料或改性高分子材质填料。其中填料孔隙率宜>95%,比表面积宜>10000m2/m3,
填料的填充比宜>90%;
b)生物膜单元的COD负荷宜为6kg/(m3·d),硝化负荷宜为0.2kg/(m3·d)~0.3kg/(m3·d);设计停
留时间为0.5h~2h;
c)磁微滤系统的混凝反应时间宜为5min~7min;磁环磁场强度宜为4500Gs。
投加水质改良剂
水质改良剂投加量如下:
a)增氧剂宜为3g/m³~5g/m³;
b)PAC宜为60ppm~200ppm;
c)微生物靶向剂菌种宜为20ppm~60ppm;
d)除藻剂宜为80ppm~160ppm。
9生态修复效果评估
通过现场调查、遥感监测、文献资料查阅的方式,收集生态修复前后的基础数据。
根据评估目标,构建科学合理的评估指标体系,评估指标包括但不限于生物多样性、生态系统服
务、环境质量、社会经济影响。
评估内容包括工程施工前后对照评估、工程实施目标实现程度评估和趋势分析评估三部分。
邀请相关领域的专家对评估方案、数据及结果进行咨询和评审,提高评估的专业性和准确性。
根据评估的结果,对工程设计方案、管理措施进行调整。
10运行管理
设备管理
10.1.1应制定设备定期维护与保养计划,内容包括但不限于清洁、检查、更换易损件。确保设备处于
良好运行状态。
10.1.2应建立设备故障应急处理机制,及时发现并解决设备故障。
10.1.3应制定设备操作规程,明确设备操作人员的职责和操作流程,确保设备安全、高效运行。
10.1.4应定期对操作人员进行技术培训和安全培训,提高操作人员的设备操作技能和安全意识。
植物养护管理
10.2.1应定期施肥、修剪,促进植物生长和恢复。
10.2.2应监测植物病虫害情况,及时采取防治措施,防止病虫害扩散。
10.2.3应对植物生长情况进行监测和评估,根据评估结果调整养护管理措施。
水生动物养护管理
10.3.1根据水生动物的生态习性和需求,科学规划和布局栖息地,确保栖息地的适宜性和多样性。
10.3.2加强对水生动物栖息地的保护,禁止非法捕捞、破坏栖息地等行为。
10.3.3设立水生动物监测点,定期监测水生动物的种类、数量、分布及活动情况。
10.3.4加强水生动物疾病的监测和预警工作,及时发现并控制疾病的发生和传播。
10.3.5制定水生动物应急处理预案,明确应急响应流程和处置措施。
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10.3.6在发生水生动物疾病、自然灾害等突发事件时,迅速启动应急预案并有效处置。
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附录A
(资料性)
典型绿色低碳生态修复技术特点及适用范围
典型绿色低碳生态修复技术特点及适用范围见表A.1。
表A.1典型绿色低碳生态修复技术及适用范围
序号生态修复技术名称主要特点适用范围
河网平原区和滨海平原区
1曝气增氧技术利用曝气机将空气注入水中,以增加水中氧气含量等氨氮超标的平原河网等缓
流河道
利用高效生态功能组团构建的深水域(水深2m~6m)脱
可悬浮式脱氮固碳氮固碳装置,通过营造生物栖息地,恢复由“微生物-水生水深2m~6m、氨氮超标的
2
水生态处理技术软体动物-水生植物”组团构成的生境,增加生物多样性,平原型河网、滨海区等河道
在去除富营养化污染物的同时,强化修复水生态系统
综合了传统生态浮床和潜流湿地系统的双重水质净化功
效,通过植物在生长过程中对水体中、等植物必需元素流速缓慢的河网平原区和滨
复合式生态浮岛技术NP
3的吸收利用及植物根系和浮床基质等对水体中悬浮物的海平原区
吸附作用,富集水体中的有害物质
污水流经时进行接触氧化,水流与生物绳相接触,使微
生物附着在生物绳上形成生物膜,使污水中的有机物逐渐有外域污染物进入的河网
生物基净化处理技术
4被分解氧化;周边的厌氧状态,使微生物消耗掉水中的硝平原区和滨海平原区
态氮类,达到脱氮的效果,从而使水质净化
一种基于生态学原理的河道水质净化与生态修复技术。
富营养化水体爆发、水质状
河道复合生态功能脱氮通过构建包含水生植物、微生物群落、基质填料等在内的
况不佳的平原河网、山地丘陵
5固碳床技术复合生态系统,利用植物吸收、微生物降解、基质吸附等
区及滨海区河网等
机制,实现水体中氮元素的去除和碳元素的固定或减少
本技术集新型复合腐殖填料与生物滤池工艺与一体,宜
有外域污染物进入的河
靠近污染点位安装使用。通过全系统再生材料应用、创新
网平原区和滨海平原区
复合腐殖填料生物滤池的方形拼装结构和工艺系统的集约优化提高工效、新型颗
6①雨污分流不充分的入河
粒腐殖填料和低能耗充氧关键技术等系统创新技术,实现
排放口处
脱氮除磷和减碳的协同目标②
氧环境连续切换采用“调蓄池+氧环境连续切换植物滤床”的处理模式,有外域污染物进入的河网
7
植物滤床技术植物滤床采用好氧-缺氧循环布置,脱氮效率高平原区和滨海平原区
该技术由柔性生态保护层、生态活性介质层、微生物床、沙质、硬质、淤泥等各种底
反滤层及植被生态系统组成,可快速实现复杂底质的沉水质,水深不超过3m(最佳深
8立体水生群落恢复系统
植物种植和水下森林构建,且复合高效吸附氮磷污染物的度为1m~2m)的平原河网、
功能基质,能加速实现水体生态系统建立及功能的恢复山地丘陵区及滨海区河网等
河网平原区和滨海平原区
生物填料强化净化技术是指利用特制的生物填料作为微
的雨污分流不充分河段的入
生物的附着载体,通过微生物在填料表面的生长和代谢活
生物填料强化净化河①排放口处;
9动,对水体或废气中的污染物进行吸附、降解和转化,从
弃流雨水较为集中的河段
而达到净化环境的目的
污染
②山地丘陵区无行航需求的
在河道中建立生态滤墙,利用滤墙内的多孔滤料对水体小流域河道,尤其适用于农田
10生态滤墙技术中的氨氮、总磷等污染物质进行分解。顶部配置水生植物,退水和村落生活污染比较严
利用植物根部的有氧环境加快对污染物的降解重、具有建坝引水灌溉需求的
乡村地区河道。
宽阔水域(河宽)、
在河道开阔处建立梯级区,适当抬高梯区的河床,形成>10m
梯级漫流湿地技术水深较浅()的河网平
11漫流系统,利用湿地系统的净化能力对水质进行改善1m~3m
原区和滨海平原区
在污染底泥中添加生物炭,一方面能改善底泥生境,改水体流速较小、流动性较
秸秆基生物质炭原位
变微生物群落结构,强化功能菌群优势度,同时也能促进差、底泥污染较为严重且水体
12覆盖技术
植物的根系形态优化,增加沉水植物泌氧和光合作用强水质状况不佳的河网平原区
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序号生态修复技术名称主要特点适用范围
度,在水土系统微生态系统的重建中发挥着重要作用
结合传统AAO和人工湿地等技术的优点,充分发挥滤床
内部填料的物理截留与滤床内部微生物对污染物的吸收山区型、平原型及滨海型类
基于风光协同增氧的多
能力,并且加入风光协同增氧系统,利用风力和太阳能风型河流、氨氮、总氮、
13级滤床生态修复工艺CODTP
机增氧设备为滤床提供氧气,维持滤床内部好氧或兼性厌和悬浮物等污染物去除
氧交替的状态,提高去除污染物的能力
以沉水植物为优势建群种,发挥吸收营养物质、增加水流速缓慢、水深不超过3m
14水下森林构建体溶氧和富集悬浮物的作用,同时其茎叶为微生物提供附(最佳深度为0.8m~1.5m)
着场所的水生态修复技术的河段
通过一系列对生物及其生境进行操纵的水体生物群落山区型、平原型、山地丘陵
生物操纵技术
15管理来减少藻类(特别是蓝藻)生物量的方式区及滨海区河流
城镇河段沿岸存在集中
磁微滤生物膜技术采用生化物化的形式进行处理。原
+排污口,未经处理的污水直接
水从通过提升系统(格栅过滤大颗粒悬浮物)后进入改良
排入①河流,造成突发污染事
接触氧化好氧反应系统,在系统内进行硝化反应,系统内
磁微滤生物膜技术件;
16微生物参与反应消耗氨氮及后进入混凝反应系统。通
COD河道过量纳污导致水体
过混凝反应后形成磁性絮团后分离,污水分离出水中的污
导致供氧和耗氧失衡,氨氮浓
染物后达标外排
度快②速升高
水质改良剂可快速降解水体中的污染物,增加水体溶解
未经处理的污水直接排入
投加水质改良剂氧;可以高效激发微生物生长代谢能力;抑制有害藻类的
17河流,造成突发污染事件
繁殖,有利于沉水植物的生长
9
T/EERTXXXX—2024
参考文献
[1]GB/T18921城市污水再生利用景观环境用水水质
[2]GB55020建筑给水排水与节水通用规范
[3]HJ/T91地表水和污水监测技术要求规范
[4]HJ2005人工湿地污水处理工程技术规范
[5]SL/Z712河湖生态环境需水计算规范
[6]DB33/973浙江省农村生活污水处理设施水污染物排放标准
[7]DB33/T2329农田面源污染控制氮磷生态拦截沟渠系统建设规范
10
《低污染水体的绿色低碳生态修复技术规范》
(征求意见稿)
编制说明
二〇二四年九月
一、项目背景
低污染水体的污染负荷控制工作是我国水体保护的重要组成部分。保护水体
的关键是削减入湖污染负荷,尤其是氮磷污染。低污染水体中氮磷的浓度一般较
高,特别是总氮浓度超标情况普遍,严重影响受纳河湖水质,尤其是入海河流,
很大程度会对近岸海域环境中的无机氮容量造成冲击。以国内9个重要海湾为
例,全国直排海污染源污水排放总量65.7亿t,中度及以上富营化水体主要集中
在辽东湾、长江口、珠江口及山东省、江苏省、浙江省部分近岸海域,其中杭州
湾为严重富营养,长江口、珠江口为重度富营养,辽东湾、渤海湾为轻度富营养
(2016中国近岸海域环境质量公报)。第二次全国污染源普查结果表明,2017
年水污染物排放量中,农业面源的总磷、化学需氧量大于生活源、工业源,总氮
接近生活源而远高于工业源,氨氮低于生活源而高于工业源。可见,低污染水是
现阶段江河湖海等水体水质变差及水体富营养化的污染源之一,因此,低污染水
中氮磷浓度的进一步削减对有效控制水体富营养化、实现人水和谐具有重要的现
实意义。
低污染水体指主要污染物(如化学需氧量、氨氮、总磷)浓度值大于GB3838
中规定的III类水质标准限值,同时小于GB3838中规定的V类水质标准限值的
水体。如污染河水、雨水径流、农业径流(农田排灌水、农田退水)、达标排放
的污水处理厂/设施出水及类似性质的水体。
传统的低污染水体修复技术往往采用大规模的工程措施,容易忽视环境影响
和碳排放,导致修复效果有限且不可持续。如膜反应器、一体化设备等,这些措
施不仅投资巨大,而且容易产生大量的碳排放。中国电建集团环境工程有限公司、
浙江中誉生态环境科技有限公司等单位采用污染水体的绿色低碳生态修复技术,
如可悬浮式脱氮碳水生态处理、复合式生态浮岛、生物基净化、氧环境连续切换
植物滤床、河道复合生态功能脱氮固碳床技术、生态滤墙、复合腐殖填料生物滤
池等技术,构成过程与末端相结合的入河湖污染综合防治体系,这些技术不仅能
够有效削减入河污染、改善河流生态环境,还能显著降低碳排放,符合低碳发展
的要求。低污染水通过绿色低碳的生态修复技术进行水质净化后,还可以再生回
用、资源化利用等。低污染水经深度处理后可用于生态景观用水、城市杂用水(厕
所冲水、道路喷洒、消防等),或供给相应工业用户(电厂、钢铁厂、石化、化
1
工厂等),用于工业生产冷却用水、洗涤用水、锅炉补给水等。
为了推动低污染水体生态修复技术的创新与发展,在现有生态修复技术实践
与研究成果上,拟制定《低污染水体的绿色低碳生态修复技术规范》团体标准。
该标准不仅有助于解决低污染水体水质净化,还能够推动相关技术的创新与发
展,提升河流生态系统的碳汇功能,为浙江省河流修复与治理过程中实现低碳转
型,实现区域碳达峰、碳中和目标提供有力支撑。
二、项目来源
由中国电建集团环境工程有限公司向浙江省生态与环境修复技术协会提出
立项申请,经浙江省生态与环境修复技术协会论证通过并印发了《关于发布浙江
省生态与环境修复技术协会2024年度第三批团体标准制定计划的通知》(浙生
环协〔2024〕31号),项目名称是《微污染水体的绿色低碳生态修复技术规范》。
三、标准制定工作概况
3.1标准制定相关单位及人员
本标准主要起草单位:中国电建集团环境工程有限公司。
本标准参与起草单位:XXXXX、XXXXX、XXXX。
本标准起草人为:XXX、XXX、
3.2主要工作过程
3.2.1前期准备工作
2024年3月,与浙江省生态与环境修复技术协会开展对接工作。整理相关
工程案例和技术成果、深入了解微污染水体的绿色低碳生态修复技术的情况,初
步形成标准框架。
2024年4月,浙江省生态与环境修复技术协会正式立项,标准名称为:《微
污染水体的绿色低碳生态修复技术规范》。
2024年4月,成立以中国电建集团环境工程有限公司作为主要技术支持单
位的标准编制组和工作团队,收集了水生态修复项目相关基础资料,并制定了工
作计划。通过资料收集整理、现场调研和专家咨询的方式,编制组对低污染水体
的水生态修复工作进行了调查研究。
2024年6月,编制组研究确定了低污染水体的绿色低碳生态修复技术规范
2
的编制思路、基本原则,起草了标准的总体框架。明确了主要思路和任务分工,
制定了编制工作方案。
2024年6月至9月,编制组编制完成标准草案及编制说明,并将标准名称
修改为《低污染水体的绿色低碳生态修复技术规范》。
2024年9月,对标准草案进行内部审核、修改,形成了征求意见稿。
3.2.2征求意见
2024年9月19日,团体标准在全国团体标准信息平台和协会主页上公开征
求意见,征求意见时间为30天。
3.2.3专家审评
四、现状要求
4.1低污染水体的绿色低碳生态修复技术相关要求
低污染水是指地表水中受污染程度较低,未达到常规污水处理厂进水标准,
但直接排放又会成为污染源,或会引发水体富营养化等污染现象的一类水体。这
类水体若作为常规污水进入污水处理厂,会极大降低污水处理效率,无法取得理
想的处理效果;如果不经处理直接排放,会对水质较好的湖泊、河流造成污染,
影响其他水体水质;若作为封闭景观或功能水体,又会引发水体的浮游植物滋生,
造成富营养化现象,影响水环境生态。不同种类的低污染地表水中,污染物类别
和形态分布都存在着细微差异,但主要污染物主要还是指包括有机物、氮、磷等
常规污染物,分别对应的水质指标为化学需氧量COD、总氮TN、总磷TP。
不同流域不同类型的低污染水在物理特征(如悬浮颗粒物等)、化学特征(如
污染物组成等)和降解难易性方面差异显著,因此需要搭建不同的处理技术体系,
融合塘、前置库、砾石床、生态沟渠、水陆交错带、人工湿地等单元,与农村生
活排水处理设施出水、种植业排水、污水厂出水、污染河水等有机衔接,把“水
进人退”-水质净化-水资源化利用-水生态改善-水经济提升-精细化管理这一体系
要素有机结合。
“十二五”以来,对低污染水的处理技术、管理体系等方面的研究越来越多,
但在示范和推广应用中,管理、制度与机制方面还不完善,工程技术的环境、经
济和社会效益未充分体现。低污染水具有量大面广、部分水碳氮比低及可生
3
化性差的特点,这对处理技术提出了较高的要求。随着社会经济发展,人们对水
环境、水生态、水资源、水安全、水文化提出了更高需求,作为水环境质量改善
与可利用水资源的重要组成部分,低污染水的处理与管理意义重大。鉴于低污染
水的处理技术主要包括生态沟渠、塘、人工湿地等,亟需推动发布低污染水体的
绿色低碳生态修复技术规范。这些针对性的技术推广和应用,不仅能够有效解决
微污染水对受纳水体的污染,还能够推动相关技术的创新与发展,而且可以助力
在浙江省河流修复与治理过程中实现低碳转型,为区域碳达峰、碳中和目标的实
现提供有力支撑。
4.2国家、行业相关标准要求
(1)国家标准
经查询,相关的《河道整治设计规范》(GB50707-2011)、《建筑与小区
雨水控制及利用工程技术规范》(GB50400-2016),分别从水利、住建等部门
围绕的工程实施标准化目标开展了相关的国家标准研究和制定。虽对指导水生态
环境质量提升有一定的参考价值,但作为影响水生态环境的某一节点,所提出的
技术方法对区域整体生态保护修复成效具有一定的局限性。
(2)行业标准
经查询,相关的《河湖生态系统保护与修复工程技术导则》(SL/T800-2020)
为水利行业标准,适用于大中型河流、重要湖泊(水库)等水域和水利水电工程
的生态系统保护与修复设计。该标准的发布实施将大力促进水利工程在满足人类
社会需求的同时,兼顾水生态系统健康与可持续性需求,落实“水利工程补短板、
水利行业强监管”水利改革发展总基调提供技术支撑。但是水利部门现行标准评
价内容范围大、对低污染水体的水生态环境修复针对性不强。低污染水体的绿色
低碳生态修复的技术针对性强,在低碳绿色修复方面强调了生态友好型材料的使
用、节能减排措施的采取以及生态系统的自然恢复等原则。
《河湖生态系统保护与修复工程技术导则》(SL/T800—2020),该规程详
细规定了河湖生态系统调查与评价、设计原则、河湖生态流量保障、水质保护与
改善、河湖地貌形态保护与修复、重要水生生物栖息地与生物多样性保护、水文
化传承与水景观构建、材料和施工、监测和管理等。该规程同样为水利部行业标
准,适用的范围较大,针对低污染水体的绿色低碳修复技术的专一性和相关性难
4
以满足。
4.3团体、企业相关标准
(1)团体标准
经查询,目前暂无团体相关标准。
(2)企业标准
经查询,目前暂无企业相关标准。
5
五、标准编制原则、主要内容及确定依据
5.1编制原则
贯彻衔接国家已有的标准规范。本团体标准的起草应符合相关法律法规要
求,不突破现有法律法规,同时也要满足相关国家、行业的标准要求。
按污染物种类提出差异化技术要求。根据低污染水体中常见的污染物种类
(如氨氮、总磷及化学需氧量等),分别制定具体的技术要求和治理措施。针对
不同类型的低污染水体(如河流、湖泊、湿地等),根据其特定的水文、地质、
生态条件,提出差异化的技术要求,确保修复效果能够达到预期目标。
生态优先原则:在制定技术规范时,始终将生态保护放在首位,优先考虑采
用对生态环境影响小、恢复力强的绿色修复技术。在技术选择上,注重考虑技术
的长期效益和可持续性。采用能够自我维持和自我修复的生态系统修复技术,确
保修复效果能够长期保持并持续改善水体环境。
低碳节能原则:强调修复过程中的节能减排,推广使用清洁能源和高效节能
设备。在设计修复方案时,充分考虑能源消耗和碳排放量,力求实现低碳甚至零
碳的修复过程。
5.2主要内容
(1)总体要求
本文件规定了低污染水体的绿色低碳生态修复技术的术语与定义,总体要
求,氨氮超标、总磷超标和化学需氧量超标及应急状态下的水体生态修复技术,
生态修复效果评估、运行管理等内容。
(2)适用范围
本文件适用于浙江省河流、雨水径流、农业径流(农田排灌水、农田退水)
等低污染水体的生态修复工程。
(3)术语和定义
本标准规定了低污染水体和绿色低碳生态修复技术2个术语和定义。
(4)总体要求
提出了一般规定、工艺设计和设计水质等要求。
(5)氨氮超标水体的生态修复技术
6
常用技术包括曝气增氧、可悬浮式脱氮碳水生态处理、复合式生态浮岛、
生物基净化、氧环境连续切换植物滤床、河道复合生态功能脱氮固碳床技术、
生态滤墙、复合腐殖填料生物滤池。提出了这些技术的具体设计要求。
(6)总磷超标水体的生态修复技术
常用技术包括立体水生群落恢复、生物填料强化净化、生态滤墙、秸秆基
生物质碳原位覆盖、梯级漫流湿地技术、复合腐殖填料生物滤池。提出了这
些技术的具体设计要求。
(7)化学需氧量超标水体的生态修复技术
常用技术包括基于风光协同增氧的多级滤床生态修复技术、水下森林构建、
生物操纵技术。提出了这些技术的具体设计要求。
(8)应急状态下的修复技术
可采用磁微滤生物膜技术、投加水质改良剂等技术。提出了这些技术的具
体设计要求。
(9)生态修复评估
规定了生态修复评估的相关内容。
(10)运行管理
规定了设备管理、水生植物养护管理及水生动物养护管理要求。
六、标准先进性体现
标准先进性主要体现在以下几方面:
1.技术集成性
将多种生态修复技术结合在一起,形成一个综合解决方案。规范基于扎实的
科学研究,对水体污染的特点进行了深入分析,并根据污染物的种类、浓度等因
素确定了多种修复技术集成的的修复技术。针对氨氮超标问题,采用复合式生态
浮岛、氧环境连续切换植物滤床、河道复合生态功能脱氮固碳床技术、复合腐殖
填料生物滤池等技术;针对化学需氧量超标的问题,使用基于风光协同增氧的多
级滤床生态修复技术、水下森林构建、生物操纵技术等技术。通过技术集成,可
7
以实现对不同污染源和污染类型的全面覆盖,提高修复效率和效果,同时也能更
好地模拟自然生态系统,促进水体生态系统的恢复。
2.绿色低碳理念
绿色低碳理念贯穿于整个修复过程,从前期的设计到后期的运维,都力求减
少对环境的影响。在修复材料的选择上,优先考虑可再生资源和低能耗材料;在
修复技术的应用上,采用自然修复为主的方式,减少机械和化学方法的使用。在
修复过程中尽量减少化石燃料的使用,提高能源利用效率,以及在修复后的生态
系统中引入碳汇功能,如通过增加植被覆盖率来吸收大气中的二氧化碳。
3.经济合理性:
在技术规范中,经济合理性是通过选择那些性价比高的技术方案来体现的。
这意味着不仅要考虑技术实施的初期成本,还要评估长期运行和维护的成本。规
范还会推荐一些低成本、易操作的生物修复技术,帮助降低整体修复成本。
4.长期可持续性:
长期可持续性强调修复工作不仅仅是为了短期解决问题,更重要的是要建立
一种长效机制,确保修复成果能够长久保持。这包括修复后的水体管理、生态系
统的自我维持能力以及防止再次污染的措施。
七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性
7.1目前已有的标准情况
目前,国家层面无相关标准。与行业标准《河湖生态系统保护与修复工程技
术导则》(SL/T800-2020)比较,本标准是对低污染水体的修复更具有针对性
和专业性,是对行业标准的补充和细化。
7.2与相关法律、法规、规章、强制性标准相冲突情况
符合团体标准制定要求,无冲突情况。
7.3规范性引用文件情况
引用了以下规范性文件:
GB3838地表水环境质量标准
8
GB50707河道整治设计规范
SL709河湖生态保护与修复规划导则
DB33/T614浙江省河道建设规范
八、社会效益
本团体标准的制定,对建立整个行业
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