人工湿地工程可行性研究报告.docx
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人工湿地工程可行性研究报告
人工湿地工程可行性研究报告
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目 录
第一章 概 述 4
1.1项目概述 4
1.2编制依据 5
1.3编制范围 6
1.4编制原则及指导思想 6
1.5采用的规范和标准 6
第二章 城市概况及工程建设的必要性 9
2.1社会自然概况 9
2.2项目建设的必要性 14
2.3项目建设的可行性 16
第三章工程建设规模及工艺方案 18
3.1处理规模 18
3.2进、出水水质 18
3.3工程选址和工程区现状 18
3.4工程设计思路 20
3.5人工湿地工艺确定 21
第四章人工湿地系统设计 22
4.1总平面布置和高程设计 22
4.2引水系统 23
4.3生态稳定塘 24
4.4多级表面流湿地 25
4.5湿地围堰及隔墙 26
4.6布、排水系统 27
4.7配套设施 28
4.8植物的选择与配置 29
4.9植物的栽种 30
4.10植物的防火措施 30
4.11结构设计 31
4.12电气设计 32
4.13主要工程量统计 36
第五章 环境保护与安全 38
5.1工程建设环境影响 38
5.2环境保护措施 38
5.3安全措施 39
第六章工程进度计划安排 41
第七章投资估算 42
第八章效益分析 44
8.1.人工湿地的生态效益 44
8.2.人工湿地的经济效益 45
第九章结论和建议 46
9.1结论 46
9.2建议 46
第一章 概 述
1.1项目概述
1、项目名称
某某人工湿地工程建设项目
2、项目建设单位
某某生态纸业有限公司
3、可研编制单位
单位名称：
某某研究设计院工程咨询资格证书编号：
某某
发证机关：
中华人民共和国国家发展和改革委员会
4、建设规模
本工程建设规模1.5万m3/d，占地面积约200亩。
5、建设地点
某某
6、设计水质
本工程进、出水水质指标如表1-1所示。
表1-1人工湿地水质净化工程进、出水指标
污染物类型
CODCrmg/L
BOD5mg/L
SSmg/L
NH3-Nmg/L
TPmg/L
进水水质
50
10
10
5
0.5
出水水质
30
6
—
1.5
0.3
7、处理工艺
某某城市污水处理厂人工湿地水质净化工程采用生态稳定塘+多级表面流人工湿地组合工艺。
8、主要经济技术指标
主要技术经济指标表
序号
指标
数量
备注
一
工程技术指标
1
工程占地
200亩
2
劳动定员
10人
二
工程经济指标
1
投资估算
310.3万元
1.1
直接费用
283.53万元
1.2
其他费用
26.77万元
9、生态环境效益
人工湿地的建设有益于增加大气湿度，对城市污水处理厂的出水进一步净化。
同时能增加人工湿地植物多样性，调节区域气候。
1.2编制依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《中华人民共和国水污染防治法》；
3、《某某省环境保护条例》；
4、《某某省地面水环境功能区划方案》（某某省环保局2015.3）；
5、《海河流域水污染防治规划（2006～2020年）》；
6、《某某城市总体规划（2004－2020年）》；
1.3编制范围
依据《某某城市总体规划（2004－2020年）》所确定的发展目标，就某某城市污水处理厂人工湿地水质净化工程的建设方案进行分析论证，提出可行性研究报告，并对工程进行完整的投资估算和经济评价。
可行性研究报告的内容具体包括：
人工湿地建设规模的确定、建设方案比较和确定、厂址选址论证、工艺方案确定、工艺设计及配套工程设计、工程投资估算等。
1.4编制原则及指导思想
本工程设计以水质净化为首要目标，在达到处理规模与处理程度要求的基础上，从降低项目投资，改善周边环境角度出发，水质净化对湿地进行优化设计。
工程设计思路是：
根据湿地建设区地形图，针对进水水质和出水水质要求，结合当地治污规划、污水处理厂运行情况及水位高程，依据人工湿地处理能力与项目投资最优化原则，合理确定工程规模与项目投资。
在湿地满足环保要求的基础上，提升其景观功能，使其成为某某的标志性湿地工程。
1.5采用的规范和标准
Ø设计
《泵站设计规范》（GB/T50265-97）
《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2014）
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
《城市污水处理工程项目建设标准》（2001修定）
《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
《室外给水设计规范》（GB50013-2006）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2014年版）
《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-2014）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）
《屋面工程质量验收规范》（GB50207-2002）
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）
Ø土建施工
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）
《建筑防腐工程施工及验收规范》（GB50212-2002）
《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2014）
《砌体结构施工质量验收规范》（GB50203-2002）
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003、J253-2003）
Ø设备安装
《工业自动化仪表施工及验收规范》（GB50093-2002）
《工业安装工程质量检验评定统一标准》（GB50252-94）
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）
《现场设备工业管道焊接施工及验收规范》（GB50236-98）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-96）
第二章 城市概况及工程建设的必要性
2.1社会自然概况
2.1.1地理位置及社会环境概况
某某位于某某东北部，黄河三角洲腹地，渤海湾南岸，东部由北向南与东营市河口区、利津县为邻，南连某某，。
地理坐标为东经117°
45′～118°21′，北纬37°34′～38°11′。
县境东西宽53.75km，南北长68.99
km，总面积2214.57km2。
某某交通条件十分优越，公路交通十分发达，滨孤路、新海路从南、北穿过全境，与东营、滨州、无棣相接，永馆路横穿东西，东连东营、胶东半岛，西接京、津、唐，南通滨州、淄博、济南等地，随着德东铁路滨州沾化支线与威乌高速公路的建成通车，某某的交通将更加便利。
富国、大堡两个1000吨级和2000吨级泊位港口可与天津、大连、青岛通航，交通运输十分便利。
某某现辖12乡镇、办事处、443个行政村，版图面积2217.221平方公里，人口38.82万人。
某某历史悠久，文化灿烂，人文底蕴深厚，物产丰饶，自然资源十分丰富。
是国家命名的“中国冬枣之乡”，胜利油田的主采油区。
先后荣获“全国中小城市生态环境建设试验区”、“全国绿色农业示范区”、“全国无规定动物疫病区”、“全国海域使用管理示范县”、
“全国养殖用海执法示范县”、“全国经济林产业示范县”、“全国科普示范县”
、“全省节能环保产业基地”、“全省国土资源执法模范县”等省部级荣誉称
号。
2015年，实现地区生产总值107.17亿元。
三次产业结构
20.58：
47.69：
31.73。
规模以上工业实现增加值40.92亿元。
农林牧渔业总产值43亿元，冬枣种植面积达到50万亩，总产超过7亿斤。
全县自然养猪法、网上养鸭等标准化示范场达到468个。
发展名优特水产品养殖1万亩。
建成县级以上示范村100个。
建成农村社区68处，农村社区覆盖率达到82%，荣获全省农村社区建设示范县。
接待游客37.9万人次，实现旅游总收入1.37亿元。
实现消费品零售总额32.75亿元。
2.1.2地形地貌
县境域属于鲁西北冲积平原，地势西南高东北低，滩涂以上海拔
1.6～8.4米（黄海高程），坡降约为1/7000。
在外力作用下，形成6种微型地貌：
缓岗、浅平洼地、微斜平地、河滩高地、海滩地、滩涂。
河滩
高地系古河道漫滩发育而成。
滩涂系泥质，河叉密布，由海湾伸向内陆。
海岸线曲长170.5 km，滩涂面积5.64万公顷，－15米以上浅海面积
18.97万公顷。
2.1.3水文状况
1、地表水
沾化境内流域面积超过100平方公里的河流，有徒骇河、钩盘河、秦口河、潮河、傅家河、胡营河6条。
徒骇河、钩盘河、秦口河、潮河为主干河流。
沾化河流流向受地势影响，自西南向东北直接或间接流入渤海。
河流补给以雨水为主，其次为黄河水。
水位随降雨量大小而变化。
徒骇河：
境内最主要的自然河道。
古河道有流钟口入县境，自坝上
村东行由大洋铺入海，境内河段长约65公里。
现行河道由大高镇进某某境，先后流经大高镇、黄升乡、泊头镇、冯家镇、滨海乡，在滨海乡南侧与秦口河汇合，经套儿河注入渤海。
境内河段长约48.5公里，流域面积533.5平方公里，河道下底宽160米，1970年于坝上村东建闸，挡潮蓄淡，提供农田灌溉和县城生产、生活用水。
秦口河：
该河从下洼镇赵山村西起，经下洼镇、冯家镇、滨海乡，在滨海乡南与徒骇河相汇于套儿河入渤海，长约39.3公里，经过治理，
1970年建下洼闸，挡潮蓄淡，为沿岸人民提供生活和生产用水。
潮河：
起于某某西沙河。
县境内流经泊头镇、富国镇、下河乡、滨海乡，由洼拉沟入海。
境内河段长约67.47公里，流域面积354.3平方公里。
潮河为咸水河，潮流可达滨孤公路潮河桥。
由于今年工业废水大量排入，河道污染严重，鱼类已不能食用，叩待解决。
思源湖水库：
该水库面积约8平方公里，设计最高水位10.20米，水库容量为4260万立方米。
水库水源主要为黄河水和徒骇河。
黄河水取水口为韩墩引黄灌区的渠首引黄闸，引水经韩墩总干渠，过徒干渠至胡营河，再由水库泵站提水入库；徒骇河年径流量8亿m3，最小4亿m3，最大流速为1.77 m/s，最小1.03m/s，平均1.77 m/s，最大流量为1180m3/s，该河在县城以南3公里处建有坝上闸，是徒骇河下游挡潮蓄水的重要闸口，闸上游为淡水，闸下游为潮汐海水，蓄水量为1575万
m3。
清风湖水库：
该水库为某某城北工业园区的淡水水源，水质控制目标为Ⅲ类，水体使用功能为沾化城北工业园区生活及工业用水。
该水库位于园区西北3km处，为中型水库，库容2600万m3，兴利库容2300万m3、死库容300万m3，主要为黄河客水供给。
根据某某水务局提供的有关水利资料，清风湖每年引黄河水2至4次，可引黄河水量在4600万m3/a至9200万m3/a。
2、地下水
县境地表新生代第四纪堆积层巨厚，贮水条件良好，地下水贮量丰富，但受海相母质积聚盐分和海水侧渗作用的影响，矿化度较高。
境内
90%以上区域无浅层地下淡水，深层淡水埋深约500米以下，而沿海潮滩在2800米的深度无淡水分布。
县境浅层潜水埋深平均2.28米，变幅0.5～4.84米。
某某地下水深1.0米左右，属于第四系潜水。
由于受海相成土母质和海水侧渗的影响，浅层地下淡水分布面积仅
14平方公里，且储量少，不具有大量开采价值。
深埋于300～500米的深层地下淡水由于含碘、氟量过高，人畜不能饮用，又因含水层由粉沙、粉细沙构成，水量小开采困难。
沿海潮滩地2800米深以内无淡水分布。
2.1.4地质条件
某某土壤以黄河沉积泥沙为主要成土母质，发育于退海之地，成土年龄晚，受海洋作用强烈，具有土体厚、类型少、盐化程度高、矿物养分含量高的特点。
县内土壤分为两个土类；潮土和盐土。
潮土土类直接发育在黄河沉积物上，境内分布面积1227687亩，占土壤总面积的59.6%。
盐土由海相沉积物与陆相沉积物交错叠合而成。
由于地势平坦，潜水排泄不畅，加之海水顶托，浸渍严重，地下潜水矿化度高，占土壤面积的40.4%。
滩涂及浅海底平坦，均为泥质。
县境内土壤分为2个土类，3个亚类，4个土属，82个土种，总面积13.72万公顷。
潮土土类：
分为潮土
和盐化潮土两个亚类。
滨海潮土系潮土亚类的唯一土属，包括15个土种，土体构型多有厚粘层。
分布于富国以南徒骇河沿岸和秦口河中游东侧海拔5米以上的地段，面积2.96万公顷，占土壤总面积的21.6％。
土壤表层多为轻壤和中壤土，土壤肥力高。
滨海盐化潮土是盐化潮土亚类的唯一土属，包括34个土种，面积5.22万公顷，占土壤总面积的38.0％。
土壤养分含量低、保水保肥性能差，土地瘠薄，受干旱威胁大。
盐土土类：
由海相沉积物与陆相沉积物交错叠合而成。
有滨海潮盐土1个亚类，含滨海潮盐土和滨海滩地盐土两个土属。
滨海潮盐土包括27个土种，面积4.09万公顷，占土壤总面积的29.8％；滨海滩地盐土包括6个土种，面积1.45万公顷，占土壤总面积的10.6％。
两土属主要分布在县境东部，海拔3.5米以下地段，表层质地多为轻壤和沙壤，滨海潮盐土兼有中壤和重壤。
土体构型多以厚沙层为主。
地下水矿化度较高。
土壤表层质地有沙壤、轻壤、中壤、重壤4种类型，面积分别为1.36万公顷、6.46万公顷、4.04万公顷、1.86万公顷，以轻壤面积为最大，占总面积的47.1％。
2.1.5气象条件
某某地处鲁北，北临渤海，属于暖温带半湿润季风气候区，大陆性气候特征明显：
春季干燥多风；夏季受海洋暖气团控制，温和湿润，降雨集中，6-9月降水量占全年的80%；秋季天高气爽；冬季寒冷干燥，雨雪稀少，故易形成旱涝灾害，年际降水变化大，季节分配不均。
据某某累年气象站资料，某某平均气温为12.8℃，极端最高气温
38.5℃、极端最低气温–19.3℃，最冷月（1月份）平均气温–3.8℃；平均气压为1016.4hPa；平均相对湿度为66%；最多降水量为922.3mm，最少降水量为433.9mm，历年平均降水量518mm；全县年蒸发量较大，为2000～2400毫米。
一年中各月的蒸发量相差很大，4-5月间因干热的西南风盛行，风速大，气温高，气湿度小，各地的月蒸发量都在220-
400毫米之间，为全年蒸发量最大的时期；冬季气温低，蒸发量小，12月和1月的蒸发量仅为43-56毫米。
全县降水与蒸发之比0.26-0.32，属荒漠化降水与蒸发之比0.05至0.65范围内的地区。
平均风速为3.4m/s，该区域盛行风向较为集中，全年以南（S）风出现频率最高为14.11%，其次是西南（SW）风，西南西（WSW）风出现频率为最小。
本地区属于北温带季风区半湿润大陆性气候。
主要特点是：
四季分明，雨水多集中在七八九月份，冬春秋末季节则干旱少雨，形成“春旱秋涝晚秋又旱”的特点。
最大冻土深度：
48cm
2.2项目建设的必要性
2.1.1符合黄河三角洲高效生态经济区发展规划
2015年12月黄河三角洲高效生态经济区发展规划正式颁布实施，规划中明确提出“加大莱州湾污染防治及黄河口湿地生态修复力度，重建和修复受损水域生态，合理开发海岸带和河口区资源。
突出黄河入海口、湿地等生态特色，发展休闲度假观光生态旅游。
”本项目的建设符合黄河三角洲高效生态经济区发展规划的要求。
2.1.2海河流域水污染治理工作的需要
《海河流域水污染防治规划》（2006-2010）将海河流域划分为水源地水质保障区、水质率先恢复区、重点污染防控区和近岸海域水质改善区四类区域。
其中，徒骇河属于重点污染防控区，规划要求以污染物消减为目标，改善徒骇河流域水质，减轻渤海污染压力。
根据某某省海河流域水污染防治规划，其功能区划分为地表水V类水体。
规划目标是
2010年徒骇河水质得到明显改善，减轻渤海污染压力；长远目标是，河流水质达到水环境功能区和水功能区的要求，恢复山青水秀的自然面貌，围护流域生态系统良性循环。
目前徒骇河的河水水质基本为劣V类，距离海河流域规划要求的地表水V类水质甚远，河水的严重污染将对沿岸居民的饮水水质安全及河口水产养殖区造成严重威胁。
因此，建设该工程有利于加强对徒骇河流域水污染的治理，改善徒骇河水质，减轻渤海压力。
2.1.3符合黄河三角洲滨北盐碱地生态恢复与产业化建设示范带总
体规划
2003年11月，某某人民政府批复了《黄河三角洲滨北盐碱地生态恢复与产业化建设示范带总体规划》。
滨北生态产业带全属黄河三角洲范畴，主要由盐碱地组成，供给4000km2，占某某土地总面积的
42.15%。
进行盐碱地生态恢复成为各产业带建设首要考虑的环境基础和立地条件。
本项目的建设对盐碱地的生态恢复起到极大的推动作用。
2.1.4促进社会经济持续发展和改善居民生活环境的需要
人工湿地水质净化工程是采用人工的方式建设湿地，利用湿地系统中的物理、化学和生物的三重协同作用对水中的污染物进一步进行降解、
净化。
这样不但可以有效的降解水污染物、减轻水体富营养化程度，改善徒骇河的水质，而且可以恢复徒骇河流域的自然生态，确保徒骇河水质的长期稳定性。
本项目的建设对于提升沾化北部的经济运行质量、保持流域、区域生态平衡，减轻自然灾害，提高人民生活质量，改善投资环境，促进当地社会经济的可持续发展都具有十分重要的意义。
2.3项目建设的可行性
2.3.1人工湿地技术概述
人工湿地处理系统是将污水有控制的投配到土壤经常处于饱和状态、生长有芦苇、香蒲等水生植物的土地上，污水在沿一定方向流动的过程中在耐水植物和土壤联合作用下得到净化的一种土地处理系统。
根据污水的水流方式，人工湿地可分为表面流人工湿地和潜流式人工湿地，潜流式人工湿地根据水流方向又分为水平潜流式湿地和垂直流式湿地。
人工湿地处理工艺在处理污染河水上有其独特的优点，具体如下：
1、 建造费用相对低廉；
2、 运行和围护城北低，简便，一般只需定期维护；
3、 抗水力冲击负荷能力强；
4、 可用于微污染水的回用和资源化；
5、 为湿地生物提供栖息地；
6、 提升当地环境的景观化；
可见，人工湿地技术是一种适合处理污染水体的处理技术工艺，国内外目前普遍将人工湿地工艺应用到污水处理中。
2.3.2国内外人工湿地发展及现状
湿地被应用于污水净化始于20世纪50年代，而用人工湿地进行污水净化的研究始于70年代末，它是近20年发展起来的一种废水处理新技术，其特点是投资省、处理效果好、运行维护简单和方便。
人工湿地水质净化技术属于一种生态治理污水的方法，可作为传统的污水处理技术的一种有效替代方案，这对于节省资金、保护水环境以及进行有效的生态恢复具有十分重要的现实意义，人工湿地越来越受到世界各国的重视和关注。
人工湿地是一个综合的生态系统，人们利用它的生态系统中物种共生、物质循环再生原理，达到了良好的内部循环并具有显著的经济效益、生态效益和社会效益的目标，获得污水处理与资源化，是正在不断得到研究、应用和发展的污水处理实用技术。
这项技术适合我国国情，尤其适合于广大农村，中小城镇的污水处理之中，在我国具有极其广阔的应用前景此外，最近发达国家已经将重点转移到利用人工湿地处理特殊工业废水方面。
将人工湿地用于处理特殊工业废水，这是人工湿地未来发展的一个新特点和趋向。
2.3.3城市污水处理厂人工湿地工程的建设条件
某某北部有大片的盐碱芦苇地，适合建设人工湿地。
工程紧邻某某城市污水处理厂，引水和排水十分方便，周边交通便利，附近水电供应充分，这些为工程的实施提供了良好的基础设施条件。
国内外对于人工湿地建设与修复进行了大量研究，在人工湿地应用方面积累了丰富的理论及实践经验。
多个人工湿地工程的成功运行为某某城市污水处理厂人工湿地的建设奠定了基础。
第三章 工程建设规模及工艺方案
3.1处理规模
人工湿地水质净化工程进水为某某城市污水处理厂出水。
污水厂设计规模为1.5万m3/d，结合污水厂建成后实际运行情况、某某治污规划和当地排水现状，确定人工湿地的近期处理规模为1.5万m3/d。
3.2进、出水水质
某某城市污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》
（GB18918－2002）中的一级A标准。
因此，本工程的进水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准的数值，同时考虑到污水处理厂的实际运行情况，确定了本湿地工程的进水水质，具体指标如表3-1所示。
表3-1人工湿地水质净化工程设计进水水质
污染物类型
CODCrmg/L
BOD5mg/L
SSmg/L
NH3-Nmg/L
TPmg/L
进水水质
50
10
10
5
0.5
湿地工程出水主要用作景观回用或灌溉芦苇盐碱地，根据出水功能要求和当地治污规划，本工程出水执行《地表水环境质量标准》
（GB3838-2002）四类标准要求，相应的出水水质指标如表3-2所示。
污染物类型
CODCrmg/L
BOD5mg/L
NH3-Nmg/L
TPmg/L
出水水质
30
6
1.5
0.3
表3-2人工湿地水质净化工程设计出水水质
3.3工程选址和工程区现状
沾化县城
污水处理厂
湿地选址
徒骇河
综合考虑某某城市污水处理厂位置和当地土地利用现状，工程选择某某城以北5km，徒骇河以东2km处，某某城市污水处理厂北侧废弃氧化塘和塘北的滩地作为湿地建设区，具体位置如图3-1所示。
图3-1人工湿地工程选址图
建设区现状如图3-2和图3-3所示。
建设区南部为废弃氧化塘，塘内具有较完善的引、排水管道，且已修建了围堤。
建设区以北为滩地，
滩地与原氧化塘中间有渗水沟相隔。
现场勘查表明，滩地和氧化塘内已有水生植
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