水库饮用水源地生态治理工程可行性研究报告.docx
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水库饮用水源地生态治理工程可行性研究报告
水库饮用水源地生态治理工程可行性研究报告
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1总论
1.1工程名称
工程名称：
某某水库饮用水源地生态治理工程
1.2建设单位及建设地点
建设单位：
某某市政府及市环保局
建设地点：
某某市某某水库饮用水水源地
1.3项目背景
1.3.1工程建设的目的
本项目针对某某水库饮用水源地污染特征，围绕其污染治理存在的关键技术，开展污染区域划定、在线监测系统、小乡镇污水综合处理工艺、禽畜集中养殖和废弃物集中处理、乡镇垃圾处理以及湿地缓冲带和河道原位修复生态等示范工程，分别解决水质监测、乡镇污水处理排放、乡村垃圾处理、禽畜粪便资源化利用关键技术问题，合理解决某某水库水源地的污染问题。
本项目以解决某某水库水源地流域当前污染的主要问题为目的，提高流域水污染防治问题工作的认识，以水污染预防促进流域产业结构和消费方式调整，以水污染治理推动流域加快发展循环经济，不断提高水资源利用效率和污染治理水平；逐步实现水环境由被动保护向推进流域经济增长方式的转变。
1.3.2工程建设背景
某某水库位于倭肯河流域，倭肯河是松花江右岸的一级支流，发源于完达山脉西北侧，干流自东南流向西北，流经某某市区、勃利县、桦南县，于依兰县汇入松花江。
河流干流长220km，河道弯曲系数1.5，流域总面积11015km2。
库区周边主要支流有茄子河、某某、挖金鳖河、万宝河、中心河、龙湖河。
某某水厍建成以后，已经成为某某市社会经济发展不寸替代的供水基础设施，是某某市人民生产、生活和农业的主要水源。
某某水库是某某市唯一的城市地表水供水水源地，根据DB23/T740-2003《某某省地表水功能区划》，倭肯河干流及一级支流茄子河，统计河长481.5km，共划分5个区，其中，保护区2个（即倭肯河勃利县源头水保护区、茄子河某某市源头水保护区）、保留区1个（倭肯河依兰县保留区）、开发利用区2个（即倭肯河某某市开发利用区、倭肯河依兰县开发利用区）。
某某水库库区范围内均为一级区，水质现状为丰、平、枯水期水质均为Ⅳ类～Ⅴ类水体，与II类水质目标不协调；其中对常规水库必检指标29项进行监测，其中高锰酸盐指数､化学需氧量（COD）、铁、总磷、总氮和氨氮等6项指标均超标；通过“综合营养状态指数法”评价，确定水库库区水质现状为中度富营养状态，定性评价为“中度污染”，因此，水库水资源保护和水污染防治是某某市亟待解决的首要环境问题。
2015年11月松花江发生重大水污染事件后，国家十分重视松花江流域水污染治理，已将松花江流域作为重点治理流域，国家有关部门以及流域内三省（区）先后编制了与水资源保护和水污染防治方面的“十三五”规划，其目的就是下决心改善松花江流域的水质状况，保障松花江流域人民喝上清洁的饮用水。
这些规划均涉及到某某水库或某某市污水处理厂的建设。
可见规划的实施，为某某水库饮用水源地生态防治工作创造了良好的条件。
（1）以松花江流域水污染防治“十三五”规划为背景依托
某某省松花江水污染防治“十三五”规划规划的规划目的之一就是改善某某省松花江流域水质。
根据流域水域功能，分阶段实施污染控制。
加强城市环境基础建设；规划的重点保护目标是松花江流域所有城镇集中式地表水饮用水源地和水源保护功能区的水质要达到使用功能；“十三五”期间，某某省将在松花江流域内安排生态环境保护项目25项，其中包括某某水库饮用水源生态安全保护工程。
2015年国家环境保护总局环境规划院编制松花江流域水污染防治“十三五”规划的规划目标为：
2016年～2020年，松花江流域优先保护城镇集中式饮用水源地，有效控制流域排污总量，大力开展城市水域污染治理，遏制流域水污染加重的趋势；到2020年，确保流域内90％以上的人民喝上干净的水，跨省界水环境质量有所改善，城市污染严重水域环境质量得到明显改善；到2020年，全流域化学需氧量、氨氮排放量控制在49.3万t、5.8万t，新增COD削减能力28万t/a，新增氨氮削减能力2.4万t/a。
到2020年，倭肯河的水质达到III类；到2020年，流域内100万以上城市人口的哈尔滨、长春、吉林、齐齐哈尔等4市的城市水域基本消灭劣V类水体，使流域内50万以上城市人口的鹤岗、大庆、伊春、佳木斯、牡丹江等5市的城市水域基本消除黑臭。
其他城市水域水质要不同程度有所改善。
该规划也涉及到作为某某市饮用水水源地某某水库的水质改善。
（2）以松花江流域城市饮用水水源地安全保障规划为有利条件
松花江流域城市饮用水水源地安全保障规划主要是对污染严重及环境破坏严重的现有水库进行生态修复和保护工程建设，在该规划中明确提出：
根据某某省各湖库型水源地的具体情况，进行生态修复的水源地为哈尔滨市的西泉眼水库、某某市某某水库和牡丹江市镜泊湖水库。
其中某某水库为某某市的主要城市饮用水水源地，水库保护区内面源污染严重，并且水库周边毁林开荒十分严重，导致库周水土流失严重，同时入库支流茄子河水质较差，导致水库水质恶化。
松花江流域城市饮用水水源地安全保障规划已将某某水库作为综合治理的重点项目，通过与水源地建设相关的流域规划、区域水污染防治规划、水源地保护规划等多项规划的协调性分析可知，流域饮用水水源地安全保障规划、水源地保护规划、水污染防治规划等行业规划的实施，将为某某水库饮用水水源提供安全保障。
松花江流域城市饮用水水源地安全保障规划为某某水库某某水库饮用水源地生态防治工程提供了有利条件。
（3）以《某某市某某水库饮用水源环境保护管理办法》支撑为必要条件
1.4工程建设的必要性和意义
1.4.1工程建设的必要性
随着社会经济的发展，某某水库水源地库周及上游污染源并未得到有效治理且不断增加，每年进入某某水库的污染物达2352.9t，水库水质日趋恶化。
水库兴建前倭肯河水质为II级～III级，属较清洁、轻污染水源，能基本满足饮用水水质要求。
当前，根据某某水库水源地水质现状评价结果，入库主要河流倭肯河、茄子河以及库区水质丰、平、枯3个水期均为V类～劣V类，远低于GB3838-2002《地表水环境质量标准》II类水质标准要求，对某某市饮用水水源地安全构成严重威胁。
目前，在流域水污染治理方法中，国内多采取单一的方法，例如建城市污水处理厂、工业污水处理系统等方法，这些方法可以减少污染物排放量，但存在严重不足，即污水处理系统需要较好的污水收集系统或管道，对于点源排放，收集较容易，但对于面源污染影响极大的河流，却难以取得很好效果。
也有些采用生态农业、循环工业等生产方式，在一定程度上可以减少污染物的排放，但不能杜绝排污，而且，这种生产模式，科技含量较高，推广也存在一定难度。
根据某某水库污染成因分析，单纯靠点源治理，不能从根本上解决水污染问题。
虽然面源污染严重，但在现阶段，却从未有过对某某水库、倭肯河流域本身的面源污染治理工程，面源污染的防治在北方寒冷地区尚属空白。
根据“十三五规划”，于2016年～2020年期间，松花江流域优先保护城镇集中式饮用水源地，有效控制流域排污总量，大力开展城市水域污染治理，遏制流域水污染加重的趋势；截止2020年，倭肯河的水质应达到III类的规划目标。
鉴于此，以某某水库饮用水源地为主要研究对象，以保障经济环境协调发展为出发点，针对水体功能分区，从源头控制、迁移削减、末端治理多角度，应用工程措施、生物措施、管理措施等多种方法集成，建设某某水库水源地面源污染综合治理示范工程。
通过示范工程，解决某某水库水源地的污染问题，使其水质由Ⅴ类提高到II类；同时，为小流域综合治理提供依据及示范，进而为全国各流域面源治理提供技术支持与保障。
1.4.2工程建设的意义
近年来，国家一直倡导建设社会主义新农村，彻底解决“三农问题”。
然而，长期以来，由于农业生产中农药、化肥、激素等农业投入品的不合理使用和农业生产生活中废水、畜禽粪便以及生活垃圾的不合理排放，导致农业环境污染十分严重。
而且化肥和农药的过量施用导致农产品安全问题十分凸出，在国际市场整体竞争力下降，极易遭受绿色壁垒、技术壁垒的限制，严重影响农产品出口，大大削弱了农产品的市场竞争力，农民的经济、健康和生活等各方面得不到保障。
因此解决农药、化肥等农业面源污染对“三农”问题的解决以及社会主义新农村建设有重大的意义。
某某水库水源地面源污染的治理，是一个系统工程，应该从大局入手，由环保部门在其他部门的配合下，从污染源头抓起，切断污染物流入水库的途径，并结合末端污水处理工程，从多角度开展。
在国内流域水污染治理方法中，多采取单一的方法，例如建污水处理厂、人工湿地污水处理系统等方法，这些方法可以减少污染物排放量，但存在严重不足，污水处理系统需要较好的污水收集系统或管道，对于点源排放，收集较容易，但对于面源污染影响极大的河流，难以取得很好效果。
某某水库水源地的污染现状决定了单纯靠末端治理，不能从根本上解决阿什河水污染问题。
国内也有些采用生态农业、循环工业等生产方式，在一定程度上可以减少污染物的排放，但不能杜绝排污，而且，这种生产模式，科技含量较高，推广也存在一定难度，单纯靠减排，在现阶段解决水库水污染问题，也是不可能的。
鉴于以上原因，我们拟以某某水库库区为主要研究对象，以为目标，以保障经济环境协调发展为出发点，针对水体功能分区，从源头控制、迁移削减、末端治理多角度，应用工程措施，生物措施、管理措施等多种方法集成，开展某某水库库区水污染综合治理研究，开展污染综合治理工程，改善某某水库水源地水质，为实现规划的2020年水质目标提供技术保障。
本项目的实施是社会经济发展、人民生存状态的改善以及国家的粮食安全等方面的迫切需求，具有极为深远的意义。
同时，项目所形成的一系列研究成果将为该流域水污染综合治理提供理论和实践参考，具有非常重大的现实意义。
1.5工程建设的可行性
治理某某水库水源污染从源头入手减少污染是一种有效的方法，这就需要提高控制技术和严格执法。
点源污染主要由工业废水和城镇生活污水处理后的尾水（水质远劣于地表水）形成，减少了废污水的排放量和污染物浓度，并相应按各类废污水的排放标准排污。
非点污染源也称面污染源，指较大范围内，污染物在降雨径流等作用下造成的污染。
近年来，面源污染对于水环境的危害性受到人们的普遍关注，面源污染研究已成为国际上环境问题研究的活跃领域。
在面源污染治理中，国外常在各污染源发生地周边采取截留带等措施将污染物截留下来，避免污染物在降雨径流的输送过程中进行溶解和扩散。
而在城市河流周边地区绿地、道路等不同源头的降雨径流控制技术方面，主要包括下凹式绿地、缓冲带、生态护岸。
生物-生态法是国内外近年来发展迅猛的一种新技术，具有处理效果好、造价低、耗能低、运行成本低等优点。
目前，国内外很多工程技术人员开始研究生态缓冲技术，通过固土护岸，恢复水陆生态系统，尽可能地减少水土流失，对降雨径流进行拦阻和消纳，并取得了成绩，对流域面源污染治理有着指导意义。
基于此，本综合治理方案的提出将立足于面源污染控制并结合点源污染控制的综合治理，在某某水库进行科学合理的区域划分基础上，整合污水综合处理与再利用技术、生活垃圾污染治理技术、畜禽类污染治理技术及滨水缓冲带污染防治生态修复技术，通过一系列相关工程技术措施，逐步实现某某水库水质的全面改善。
因此本项目所提出的技术研究内容和综合治理工程是科学的、可行的。
1.6编制依据和原则
1.6.1编制依据
1、有关方针政策性文件
1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日第七届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过）；
2）《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月15日全国人民代表大会常务委员会修订）；
3）《中华人民共和国环境影响评价法》，2002.10.28
4）《中华人民共和国水法》，1998.1.21
5）《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》（国发[2000]36号）
6）《中华人民共和国清洁生产促进法》；2003.1.1
7）《饮用水源保护区污染防治管理规定》，1989.7.10
8）《建设项目环境保护管理条例》（国务院令（1998）第253号）；
9）《中华人民共和国固体废物污染防治法》
10）《松花江流域水污染防治“十三五”规划》
11）《某某省饮用水源保护区划分和实施方法》
12）《某某市某某水库饮用水源环境保护管理办法》（2001年9月25日某某市政府发布实施）
2、有关标准及规范
1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
2）《生活饮用水卫生标准》（GB5789-2016）
3）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
4）《水环境监测规范》（SL219-98）
5）《某某省地表水功能区标准》（DB23/T740-2003）
3、建设单位提供的有关资料
1）城市规划图
2）库区等高线图
3）土地类型图
4）倭肯河水系图
5）库区周边居民及企业分布点图及人口数量概况
6）市政污水管网分布图
7）库区周边植被具体分布类型
8）库区来水的水量平衡，大气降水和上游来水数量
1.6.2编制原则
依托各种有利条件，尽量节省投资，加快建设进度，认真贯彻国家基本建设及技改、环保的方针政策，做到符合国家产业政策和环保要求，符合经济社会发展的需求。
（1）依据《松花江流域水污染防治“十三五”规划》进行编制。
（2）方案设计本着“全面规划、合理布局、综合利用”的原则，统筹协调、避免重复建设的原则。
（3）采用技术可行、工艺合理、投资节省、便于维护管理、能够保证处理水水质达到回用标准的水处理工艺。
（4）充分考虑当地气温低的实际情况，解决好低温生化处理问题。
（5）综合废水处理站的位置应符合公司污水处理规划，尽量靠近回用点，充分利用地形优势。
（6）采用先进技术设备，并且选用能保证处理水水质、节约能耗、便于管理的处理工艺。
（7）认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定。
1.7编制范围
某某水库无线水质监测示范项目；库区内部分乡镇乡村污水生态处理与再利用示范项目；生活垃圾污染治理与综合利用示范项目；畜禽类污染治理与循环利用示范项目以及滨水缓冲带污染防治生态示范项目等的工艺方案设计。
1.8主要经济技术指标
表1.1主要经济技术指标
序号
名称
单位
数量
1
项目规模
（1）
水质无线监测项目
套
12
（2）
污水综合处理与再利用项目
m3/日
7848
（3）
生活垃圾污染治理与综合利用项目
吨/日
6540
（4）
畜禽类污染治理与循环利用项目
吨/日
8120
（5）
滨水缓冲带污染防治生态项目
公里
22
2
年操作日
天
365
3
劳动定员
人
48
4
总投资
万元
3798.25
5
CODcr减排量
吨/年
7929
6
沼气产量
m3/年
4872
1.9设计年限
根据项目的实际情况，设计使用年限为50年。
1.10建设内容
某某水库库区环境污染综合治理示范项目主要建设内容包括：
水质无线监测项目12个；污水综合处理与再利用示范项目3个；生活垃圾污染治理与综合利用示范项目10个；畜禽类污染治理与循环利用项目2个；滨水缓冲带污染防治生态项目3个。
1.11总体目标
1、水质全面改善。
通过库区环境综合治理，使某某水库水源地水质恢复至Ⅲ以上水体，远期达到Ⅱ类水体。
2、创造丰富的社会经济效益。
通过水质的改善，带来某某水库生态环境的整体改善，推进某某市生态文明的建设，实现经济、社会、生态和谐发展，最终推进全民经济又快又好、持续发展，全面实现小康社会。
3、创造科技价值。
通过此项目的带动，促进相关环境污染治理的研究，形成一支强有力的流域治理专家队伍，并发表一批高水平有价值的学术性论文，为我省饮用水源地污染的全面治理提供智力和人力保障，全面推进我省污染治理和生态保护工作的开展，为全国流域治理工作提供典范。
1.12可行性研究报告的主要结论
某某水库库区综合治理示范项目主要包含小流域水质无线监测示范项目；乡村污水生态处理与再利用示范项目、生活垃圾污染治理与综合利用示范项目、畜禽类污染治理与循环利用示范项目以及滨水缓冲带污染防治生态示范项目。
可研报告对上述项目进行技术经济等全面的论证，以减量化、资源化、无害化为原则，对乡村污水生态处理与再利用示范项目推荐采用生化塘-人工湿地处理工艺；生活垃圾污染治理与综合利用示范项目采用就地分拣、分类收集、无机垃圾填埋、有机垃圾堆肥的工艺；畜禽类污染治理与循环利用示范项目采用沼气发酵方式与资源化利用工艺；滨水缓冲带污染防治生态示范项目采取截留沟系统、滨江植被带草林复合净化系统、人工湿地系统和挺水植物水生系统有机结合的生态体系。
上述项目采取了多种技术集成，治理面源污染效果稳定，抗冲击负荷能力强，投资和运行成本较低，技术可行，经济合理。
本项目的实施可为研究、完成阿什河全流域面源污染治理奠定基础，为我省流域的全面治理提供理论和实践的支撑，有利于推进我省污染治理和生态保护工作的开展，为全国流域治理工作提供典范。
项目建成后可以处理污水286.45万吨/年；处理垃圾6540吨/年；处理禽畜粪污8120吨/年；节约新鲜农业灌溉水229.16万吨/年；生产沼气4872m3/年；收获芦苇125吨/年；化学需氧量（CODCr）减排8188吨/年。
项目总投资估算为3798.25万元。
该项目设计方案技术先进、经济合理；建设资金和运营有保证；环境效益、经济效益、社会效益显著，为实现水源地综合治理提供理论和实践参考，为改善库区水质，实现规划的2020年水质目标提供技术保障。
因此工程建设是必要、可行的。
2某某水库环境现状分析
2.1某某水库水质现状
某某水库位于倭肯河流域，倭肯河是松花江右岸的一级支流，发源于完达山脉西北侧，流经某某市区、勃利县、桦南县，于依兰县汇入松花江。
某某水库库区周边主要支流有茄子河、某某、挖金鳖河、万宝河、中心河、龙湖河。
某某水库区位图见图2.1
图2-1某某水库区位图
按照水功能区划，某某水库水质应执行《地表水环境质量标准》
类标准。
自1990年水库合龙蓄水以来，市环境监测站坚持开展例行监测，并先后委托省中心站，哈尔滨中心站等开展同期对比监测。
按监测规范水库必检指标29项，目前有6项超标，主要是高锰酸盐指数、五日生化需氧量、铁、总磷、总氮和氨氮;从水质超标指标看，某某水库属于有机污染型;通过“综合营养状态指数法”评价，某某水库水质属于“中度富营养化”。
从水质状况一般性评价结果来看，某某水库库区丰、平、枯水期水质为Ⅳ类~Ⅴ类水体。
然而，近年来的统计数据显示，某某水库水质呈不断改善趋势。
（1）按监测规范水库必检指标29项，目前有6项超标，主要是高锰酸盐指数、化学需氧量（COD）、铁、总磷、总氮和氨氮。
详见表2-1
表2-115个检测站点的超标情况
编号
检测站点
氨氮
COD
高锰酸盐
指数
总铁
总磷
总氮
1
倭肯河入库口
0.526
32.5
9.5
1.42
0.22
1.6
2
茄子河入库口
0.533
33.1
10.3
1.133
0.17
1.87
3
库中1
0.553
28.9
8.8
1.17
0.22
1.75
4
库中2
0.533
30.9
9.2
1.18
0.18
1.80
5
北岸1
0.554
31.9
9.65
1.767
0.19
1.81
6
北岸2
0.65
31.5
9.9
0.84
0.16
2.23
7
坝上
0.64
29.2
9.1
1.43
0.17
2.00
8
市政取水口
0.6
28.9
8.8
0.81
0.15
1.98
9
德利能源取水口
0.51
30.5
9.6
1.68
0.15
1.76
10
茄子河大桥
4.16
95.0
32.7
0.97
0.40
7.84
11
北兴水文站
0.33
31.4
9.6
1.47
0.14
1.89
12
新发水文站
4.11
55.5
12.95
1.44
0.18
5.45
13
富强排污口
4.94
151.6
0.46
6.23
14
德利能源排污口
7.87
133
0.265
9.675
15
茄子河排污口
8.655
152.7
0.685
10.905
饮用水源水质二级标准
≤0.5
≤4
≤4
≤0.3
≤0.025
≤0.5
超标情况（%）
93.3
100
100
100
100
100
（2）通过有机污染综合评价法评价，可以确定某某水库属于有机污染型水环境污染状态为中等污染。
2017年某某水库丰、平、枯水期有机物污染以丰水期为最重，其次为平水期，枯水期水质较好。
详见表2-2
表2-2各时期污染程度所占比例
检测时期
有机污染程度比例（%）
良好
较好
一般
开始污染
中等污染
严重污染
平水期
0
0
8.3
75.1
8.3
8.3
丰水期
0
0
8.3
16.7
58.3
16.7
枯水期
18.2
18.2
45.4
9.1
0
9.1
（3）通过“综合营养状态指数法”评价，可以确定水库库区水质现状为中度富营养状态，定性评价为“中度污染”。
详见表2-3。
表2-32002、2015、2017、2019年五个重点参数项目监测值
时间
Chla
叶绿素
TP
总磷
TN
总氮
SD
透明度
高锰酸盐指数
TSI（Σ）
卡尔森指数
富营养化
备注
2002
0.029
0.086
1.45
0.40
9.48
61.3
中度
哈站（6月）
2015
0.048
0.22
1.48
0.10
9.30
54.2
轻度
水库二期环评
2017
0.058
0.26
1.93
0.30
9.30
68.5
中度
佳木斯水文局
2019
0.075
0.10
1.22
0.30
9.60
65.1
中度
水库（5月）
（4）通过源头水与库区水质监测数据比较分析，库区水质恶化趋势得到有效遏制。
据省某某水库2019年5月份监测数据与我站数据来看，北兴水文站、倭肯河入库口、库区3个点位的高锰酸盐指数、化学耗氧量（COD）、氨氮（NH3-N）3项指标表明，源头来水与库区点位的高锰酸盐指数和COD指标都是Ⅳ类;北兴水文站NH3-N为Ⅱ类，倭肯河入库口、市提水站两个点位达到了Ⅲ类，由于源头来水腐植质本底值偏高导致水源3项主要指标超标。
按照《地表水功能区划》要求，某某水库区划为Ⅱ类，但鉴于我省伊春、鹤岗等市类似本底值高原因，在年度市长环保目标责任制考核中，全省统一按满足Ⅲ类水质标准视作考核达标。
详见表2-4。
表2-4省某某水库管理处2019年5月份监测数据（单位:
mg/L）
采样点位（编号）
高锰酸盐指数
化学需氧量
氨氮
北兴水文站（10）
9.2
23.5
0.5
倭肯河入库口
（1）
10.1
34.2
0.92
市提水站（8）
9.6
24.5
0.52
饮用水源水质三级标准
≤6
≤20
≤1.0
（5）2017年佳木斯水文局根据水库及汇水区具体情况，选取库区、入库河流、入库排污口等15个监测点对
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