晋城市丹河流域生态环境治理修复与保护工程可行性研究报告.docx
《晋城市丹河流域生态环境治理修复与保护工程可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《晋城市丹河流域生态环境治理修复与保护工程可行性研究报告.docx（119页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
晋城市煤炭开采区生态环境保护项目
丹河流域生态环境治理修复与保护工程
可行性研究报告
山西省太原市煤炭可持续发展生态治理恢复规划与方案编制领导组办公室
二〇〇八年八月
1
晋城市煤炭开采区生态环境保护项目丹河流域生态环境治理修复与保护工程可行性研究报告
编制单位负责人：
报告编制负责人：
主要编制人员：
审 核：
山西省环境规划院二〇〇八年八月
2
目 录
1概述 1
1.1项目概况 1
1.2项目背景 1
1.2.1项目的提出 1
1.2.2任务由来 3
1.3项目编制依据 4
1.3.1编制依据 4
1.3.2基础资料 5
1.3.3采用的主要规范和标准 6
1.4编制范围 8
1.5编制原则 8
1.6主要研究结论 9
1.6.1工程主体方案 9
1.6.2工程建设目标 11
1.6.3主要技术经济指标 11
2建设项目的必要性 12
3丹河流域概况及其污染现状 19
3.1丹河水系及其流域概况 19
3.2社会经济概况 22
3.3气候气象 22
3.4丹河流域水污染现状及其发展趋势 23
3.4.1丹河流域污染现状 23
3.4.2丹河流域水污染发展趋势 26
3
4技术方案分析 27
4.1水体功能指标的确定 27
4.1.1水体功能指标依据 27
4.1.2各水体功能指标 28
4.2技术方案分析 29
4.2.1任庄水库人工强化自净生态工程技术方案分析 29
4.2.2污水处理厂回用工程技术方案分析 30
4.2.3河道生态修复工程技术方案分析 38
4.3结论 44
5工程方案 44
5.1人工湿地处理工程 44
5.1.1工艺概况 44
5.1.2处理水量 45
5.1.3处理水质 45
5.1.4工程区位置 45
5.2任庄水库人工强化自净生态工程 46
5.3污水处理厂回用工程 47
5.3.1高平市生活污水处理厂和巴公工业污水处理厂回用工程 47
5.3.2晋城市生活污水处理厂中水回用工程 53
5.4河道生态修复工程 56
5.4.1许河河道生态修复工程 57
5.4.2巴公河河道生态修复工程 63
5.4.3北石店河河道生态修复工程 70
6投资估算和资金筹措 82
4
6.1投资估算 82
6.1.1工程费用投资估算依据及说明 82
6.1.2工程建设其他费用的估算依据及说明 82
6.1.3分项投资估算 83
6.1.4工程总投资估算 89
6.1.4建设期利息 89
6.1.5铺底流动资金估算 90
6.1.6项目总投资 90
6.2资金筹措及投资使用情况 90
6.3资金使用情况 90
7工程实施进度与招投标 90
7.1建设工期 91
7.2工程招投标 91
7.3项目实施进度安排 91
8工程效益分析 95
8.1环境效益 96
8.2经济效益 96
8.3社会效益 98
9环境保护 98
9.1工程施工期环境影响分析 98
9.2工程运营期的环境影响分析 100
10劳动安全与卫生消防 101
10.1危害因素及危害程度分析 101
10.1.1主要危害因素分析 101
5
10.1.2自热危害因素分析 102
10.1.3生产危害因素分析 102
10.2安全卫生防范措施 103
10.2.1抗震 103
10.2.2防洪防涝 104
10.2.3防雷 104
10.2.4防不良地质 104
10.2.5防暑 104
10.2.6减振减噪 104
10.2.7防灾防爆 105
10.3防火及消防措施 105
10.3.1总图运输 105
10.3.2建筑 105
10.3.3电气 105
10.3.4消防设施 106
11节能措施 106
11.1工艺节能措施 106
11.2电气与设备节能 107
12结论与建议 107
12.1结论 107
12.2建议 109
6
1概述
1.1项目概况
项目名称：
丹河流域生态环境治理修复与保护工程
处理对象：
丹河主流及主要支流许河、巴公河和北石店河流域的污染河水与河道、高平市生活污水、巴公工业污水、晋城市生活污水
委托单位：
工程规模：
河水处理量约10万立方米/天、工业污水回用工程3
万立方米/天、生活污水回用工程13万立方米/天工程选址：
各子工程具体选址见相关章节
1.2项目背景
1.2.1项目的提出
煤炭工业是我国重要的能源产业。
改革开放以来，我国煤炭工业快速发展，煤炭产量持续增长，对国民经济和社会发展发挥了重要作用。
但煤炭工业在体制、资源、安全、环境和转产发展等方面的深层次矛盾仍然很多，山西是产煤大省，遇到的问题更为突出，煤炭工业、产煤地区经济和社会可持续发展面临严峻挑战。
为了贯彻落实《国务院关于同意在山西省开展煤炭工业可持续发展政策措施试点意见的批复》（国函〔2006〕52号）的精神和《山西省煤炭工业可持续发展政策措施试点工作总体实施方案》要求，促进晋城市煤炭工业可持续发展政策措施试点工作的整体开展，确保晋城市煤炭开采生态环境恢复治理工作扎实有序进行。
根据晋城市煤炭采区特别是跨区域存在的突出环境问题，晋城市人民政府本着“因地制
宜、统筹规划、综合利用、合理布局”的原则，编制了《晋城市丹河流域环境综合整治规划》，并修订《山西省丹河流域水污染防治条例》，以解决因煤炭开采造成的跨区域性水污染问题为目标，为丹河流域社会经济和煤炭工业的可持续发展提供环境基础。
晋城市的煤炭开采，促进了晋城市经济社会快速发展，但是，也引发了一系列生态环境问题，主要表现在矿区环境污染，水资源破坏，地表沉陷，煤矸石堆积，植被破坏及生物多样性减少等，严重制约了晋城市煤炭工业的可持续发展。
其中，晋城市地表水资源因煤炭开采受到污染破坏问题尤为严重。
据统计，2005年全市矿井水排放量为6543.45万吨/年，占全省矿井水排放量的11.1%，其中COD排放量为3872.01吨，SS排放量为9680.13吨，大量的矿井排水对地表水造成严重的污染。
由于煤矿开采造成地表沉陷和裂缝，地表水渗流加速，促使地表径流减少，水库存水量下降，甚至断流、干涸。
在全省煤炭开采生态环境现状调研中发现，晋城市因采煤开采致使水资源减少影响到299个自然村，
21.48万人，1.07头大牲畜吃水；因采煤排水、生活废水的排放及矿井水造成的水质污染使70个自然村，4.39万人，0.27万头大牲畜吃水困难；同时，受采煤破坏水资源，影响周围水源，使周边583个自然村，11.74万人，1.81万头大牲畜吃水困难。
丹河，作为晋城市的主要河流之一，流域的水体污染和生态破坏
问题日益严重。
沿河流域的煤炭开采活动改变了水文下垫面，造成丹河径流量减少及煤矿排水影响地表水水质。
煤炭开采活动给流域内的高平、晋城城市饮用水源和郭壁泉、青天河饮用水源地造成了严重威
胁，流域内的生态破坏尤其是水体功能遭到严重破坏。
随着丹河流域煤炭开采及煤化工行业的快速发展，相应的流域水资源消耗量和废水排放量都会有大的增加，势必给丹河水体带来更大的污染负荷，为最终解决煤炭开采活动造成的丹河流域跨区域性环境问题，晋城市在加大区域内煤炭采区综合规划的同时，提出了开展丹河流域生态环境治理修复与保护工程。
1.2.2任务由来
为了从根本上解决晋城市因煤炭开采活动造成的丹河流域跨区域性环境问题，改善丹河水质，促进丹河流域综合治理目标的实现，依据《晋城市丹河流域环境综合整治规划》和《山西省丹河流域水污染防治条例》（2006年修订版），从煤炭开采影响区的丹河全流域综合整治的角度出发，对丹河主流及主要支流许河、巴公河、北石店河段的污水采用不同的处理方法，并考虑对该流域的三个主要污水处理厂的回用工程，与其他工程配套最终实现全流域的水环境综合整治目标。
同时，结合河道水污染治理的成功经验和实际工程，做好晋城市丹河流域生态环境治理修复与保护工程项目。
山西省环境规划院受委托，按照《山西省丹河流域水污染防治条例》（2006年修订版）对丹河水质的具体要求，结合国家发改委和国家环保部关于对煤炭开采区跨区域性生态环境治理和水污染治理政策及环境保护要求，负责编制《山西省晋城市煤炭采区丹河流域生态环境治理修复与保护工程可行性研究报告》。
在接受编制任务后，我院及时组织有关专业人员，于2008年8
月1日至5日，对丹河流域污染现状进行了现场实地调查。
在调查中，
我们重点对丹河流域的主流和许河、巴公河、北石店河三条污染严重支流以及高平市城市生活污水处理厂、晋城市城市生活污水处理厂、巴公工业污水处理厂等进行了实地踏勘和现场调研。
同时对人工湿地工程的运行情况也进行了现场调研。
为了进一步搞清楚晋城市丹河流域的污染来源，我们还组织专家人员，对丹河两岸煤矿生产企业进行了调查和了解。
1.3项目编制依据
1.3.1编制依据
（1）《国务院关于在山西省开展煤炭工业可持续发展政策措施试点的意见》（国函[2006]52号）；
（2）山西省人民政府关于印发《山西省煤炭工业可持续发展政策措施试点工作总体实施方案的通知》（晋政发[2007]9号文件）;
（3）国家发展改革委员会办公厅关于山西省煤炭可持续发展基金安排使用管理实施细则的复函（发改办能源[2007]1805号）
（4）山西省人民政府办公厅[2008]32次、44次、45次会议纪要
（5）山西省发展改革委员会关于做好山西煤炭工业可持续发展试点工作有关事宜的通知（2008.7）
（6）山西省人民政府办公厅关于进一步推进我省煤炭工业可持续发展政策措施试点工作的意见（晋政办发[2008]35号）
（7）《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2003）；
（8）《中华人民共和国水法》（2002.10）；
（9）晋城市生态环境恢复与治理项目办公室关于编制《晋城市煤炭采区丹河流域生态环境治理修复与保护工程可行性研究报告》的委托
书；
（10）《山西省丹河流域水污染防治条例》（2006年修订草案）；
（11）《山西省地表水域水环境管理区域方案》（2005.5）；
（12）《晋城市城市总体规划》（2003.11）；
（13）《晋城市环境保护“十五”计划及2015年规划》（2000.12）；
（14）《晋城市丹河流域环境综合整治规划》（2005.8）；
（15）山西省发展与改革委员会组织专家对人工湿地处理工程可研报告的评审意见；
（16）晋城市环保局2005年度地表水全年监测结果报告；
（17）国家环保局科技司城市污水土地利用处理技术指南；
（18）《山西省晋城市生态功能和经济区划》；
（19）《山西省人民政府批转山西省环境保护“十一五”规划的通知》
（晋政发[2006]）；
（20）《山西省人民政府关于实施蓝天碧水工程的决定》（晋政发
[2006]15号）。
1.3.2基础资料
（1）丹河流域主要污染源分布图（1：
100000）；
（2）丹河流域地形图（1：
100000）；
（3）晋城市规划设计院勘察队提供的工程区地勘报告；
（4）晋城市水利勘察设计院提供的晋城市环保局丹河人工湿地工程洪水计算说明；
（5）晋城市丹河流域水质监测结果；
（6）晋城市丹河人工湿地处理工程可行性研究报告（修改版）；
（7）巴公河、许河、北石店河水质监测数据及现场勘查资料；
（8）晋城市环保局提供的其它相关资料。
1.3.3采用的主要规范和标准
（1）水质标准
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）；
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；
（2）设计规范
《室外排水设计规范》及局部修订条文GBJ14-87；
《室外给水设计规范》（1997年版）GBJ13-86；
《氧化沟设计规程》CECS112：
2000；
《城市污水处理工程项目建设标准》修订，2001年；
《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS149-2003；
《市政工程勘察规范》GBJ56-94；
《给水排水制图标准》GB/T50106-2001；
《给水排水基本术语标准》CBJ125-89；
《泵站设计规范》GB/T50265-97；
《建筑给水排水设计规范》CBJ15-88；
《建筑设计防火规范》CBJ16-87；
《城市防洪工程设计规范》CJJ50-89；
《厂矿道路设计规划》CBJ22-87；
《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84；
《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84；
《水工设计手册（第四卷）》（华东水利学院主编）；
《砖体结构设计规范》GB50007-2002；
《建筑地基基础设计规范》GBJ50007-2002；
《建筑结构载荷设计规范》GBJ9-87；
《混凝土结构设计规范》GBJ10-89；
《建筑抗震设计规范》CBJ11-89；
《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》TJ32-78；
《室外给水排水工程设施抗震鉴定标准》GBJ43-82；
《工业企业设计卫生标准》TJ36-79；
《工业建筑防腐抗蚀设计规范》GB50046-95；
《地下工程防水设计规范》GBJ108-87；
《供配电系统设计规范》GB50052-95；
《建筑设计防火规范》GBJ16-87；
《水工砼结构设计规范》SDJ20-78；
《工业企业采暖、通风及空气调节设计规范》TJ19-750；
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85；
《10kV及以下变电站设计规范》GB50053-94；
《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-95；
《低压配电装置及线路设计规范》GB5005-95；
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50060-92；
《建筑防雷设计规范》GB50057-94；
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93。
1.4编制范围
依照总体规划，从丹河流域的实际情况、本工程的处理目标和委托要求出发，确定本次可行性研究报告的主要内容：
（1）根据《晋城市丹河流域环境综合整治规划》，对河段水质水量变化情况进行预测，合理确定工程规模。
（2）以丹河主流及支流许河、巴公河和北石店河流域的污染河水和高平市生活污水、巴公工业污水、晋城市生活污水为主要治理对象，以去除氨氮等污染物为主要目标，以污水厂回用工程和河道的生态修复及景观建设等为主体工程，论证方案的可行性。
（3）估算工程投资。
（4）对工程的环境、社会和经济效益进行评价。
1.5编制原则
（1）以“保护环境”基本国策为指导思想，根据水资源保护的相关法律、法规和方针政策，认真落实山西省和晋城市的相关污染防治规划，以解决因煤炭开采造成的跨区域性水污染问题为目标，为丹河流域社会经济和煤炭工业的可持续发展提供环境基础。
（2）依据《晋城市丹河流域环境综合整治规划》，从煤炭开采影响区的丹河全流域综合整治的角度出发，对丹河主流及主要支流许河、巴公河、北石店河段的污水采用不同的处理方法，并考虑对该流域的三个主要污水处理厂的回用工程，与其他工程配套最终实现全流域的水环境综合整治目标。
（3）本工程的实施必须确保丹河及其支流许河、巴公河、北石店河段的行洪功能，同时洪水不进入在建的人工湿地。
工程防洪标准
为30年一遇。
（4）工程运行管理简便，并实现低能耗低成本运行。
（5）充分利用河道建造原位净水生态工程。
（6）在人工湿地处理工艺的选择上既要广泛采用先进的技术和试验结果，又要注意处理工艺的成熟性和可靠性。
净化植物的选择在满足工艺要求并有地域气候适应性的前提下，尽量培育搭配本地原有植物。
（7）河道的清淤与整修工程要因地制宜，充分利用河道现有地形、地貌和环境条件，因势利导，使人工改造和天然条件和谐统一，有利周围景观改善，为水环境治理目标共同服务；同时还要考虑河道的形态修复方法和断面修复方法的比选，选择最佳的修复方法。
（8）满足出水水质要求和环境保护目标的前提下，采用建设和运行成本费用低的工艺，湿地填充材料要尽量本地化，实现就地取材。
（9）工程方案从全局出发，又要考虑分步实施的可能性，根据工艺要求和建设过程对各工程进行分期或分区，有条件的工程可一次性完工，各分期或分区工程组成一个统一的处理系统，又可以单独建设、运行，实现一定的处理功能。
（10）适度考虑工程的环境普教功能和生态景观功能建设。
1.6主要研究结论
1.6.1工程主体方案
本工程的主体方案由丹河主河道和其支流的生态环境治理修复与保护两部分构成，其工程方案和采用的工艺如表1.6-1所示：
表1.6-1丹河流域生态环境治理修复与保护方案
工程方案 工艺 选址
丹河水北村断面至
丹河主河
道
人工湿地处理工程
任庄水库人工强化
自净生态工程
高平污水处理厂回
垂直流人工湿地
渗滤床（坝）—自由
表面流人工湿地
人工构建水生植物和
水生动物系统
人工构建水生植物和
水生动物系统
水东桥断面
丹河水东桥断面至
下游东焦河水电站水库丹河河道与岸边坡地
东焦河水电站水库
水面
任庄水库水面
丹河支流
用工程巴公污水处理厂回
用工程晋城市城市污水处
理厂回用工程
反渗透技术 高平市
反渗透技术 巴公镇
ZT廊道交替池工艺 市区南部渗滤床（坝）—自由
许河河道生态修复
工程
巴公河河道生态修
复工程
表面流人工湿地—稳定塘
渗滤床（坝）—自由
表面流人工湿地
唐西村至原村河约
7km马村河段
巴公河全长22km河段
北石店河河道生态
生态清淤和河岸带景
观和护坡设计
人民水库下游至刘
家川河道
修复工程 渗滤床（坝）—自由
表面流人工湿地
1.6.2工程建设目标
刘家川至管院路桥
河道
通过对流域生态环境的治理修复与保护以及对流域内地表水、中水、库区水等水资源的合理处理，解决因煤炭开采造成的丹河流域跨区性的水污染现状，恢复丹河清水复流，为下游郭壁泉、三姑泉水源地和青天河水库提供安全的供水保障；通过河道的清淤和整治，修复河道自然形态，提高河道行洪能力；通过河道的生态修复及人工湿地措施，恢复丹河干流及三条主要支流许河、巴公河、北石店河河道的水体自净能力，改善沿河生态环境，促使适宜浅水生物生存的湿地基本得到修复和改善，使水资源和水生态得到有效保护；通过河岸带生态修复和防护，提高流域内植被绿化和水土保持水平，涵养水源，形成自然生态的良性循环，进一步保护丹河流域的水环境和生态系统。
总之，通过本工程的实施，丹河流域因煤炭开采造成的跨区域性
水污染问题将得到解决，将消除和减轻郭壁泉水源地、青天河水库和三姑泉水源地的安全隐患，提高丹河河水的综合利用率，改善丹河山西出境水质，解决晋豫两省丹河污染纠纷问题。
1.6.3主要技术经济指标
工程总投资：
45003.27万元
建设投资：
39720.45万元
其中，建设工程费用：
36675.37万元
工程建设其他费用：
3045.08万元基本预备费：
3972.05万元铺底流动资金：
1310.77万元
资金筹措方案：
山西省煤炭可持续发展资金18001.308万元
晋城市筹措资金22501.635万元
企业自筹资金4500.327万元
主要财务指标：
排污收费标准0.40元
内部收益（税后）5%
投资回收期（税后）15年（含建设期）
建设期限：
根据各个子工程的建设周期不同，本工程总体建设工期预计两年到两年半的时间。
2建设项目的必要性
煤炭开采作为山西省重要的支柱产业，为全国的发展作出巨大的贡献，同时，也为当地提供了大量的增加值、利税、就业岗位，在全国经济社会发展中起到举足轻重的作用，但是，长时间、大规模、高强度的煤炭开采也带来了很多生态环境问题，对全省的社会经济可持续发展构成极大的威胁。
晋城市地处山西省南部沁水煤田腹地，素有“煤铁之乡”称誉，是山西省煤炭长夜的重要支柱。
其中，煤炭资源丰富，开采历史悠久，煤质优良，是山西能源重化工基地的重要组成部分，是全国重要的化肥原料煤生产基地。
全市含煤面积4654平方公里，占全市总面积的
49.01％，已探明储量271.7亿吨，分别占全国、全省无烟煤探明储量的26％和55％。
晋城市的煤炭开采，促进了晋城市经济社会快速发展，但是，也引发了一系列生态环境问题，主要表现在矿区环境污染，水资源破坏，地表沉陷，煤矸石堆积，植被破坏及生物多样性减少等，严重制约了晋城市煤炭工业的可持续发展。
其中，晋城市地表水资源因煤炭开采受到污染破坏问题尤为严重。
据统计，2005年全市矿井水排放量为6543.45万吨，占全省矿井水排放量的11.1%，其中COD排放量为3872.01吨，SS排放量为
9680.13吨，大量的矿井排水对地表水造成严重的污染。
由于煤矿开采造成地表沉陷和裂缝，地表水渗流加速，促使地表径流减少，水库存水量下降，甚至断流、干涸。
在全省煤炭开采生态环境现状调研中发现，晋城市因煤炭开采致使水资源减少影响到299个自然村，21.48万人，1.07头大牲畜吃水；因采煤排水、生活废水的排放及矿井水造成的水质污染使70个自然村，4.39万人，0.27万头大牲畜吃水困难；同时，受采煤破坏水资源，影响周围水源，使周边583个自然村，11.74万人，1.81万头大牲畜吃水困难。
丹河，是晋城市的主要河流之一。
丹河流域煤炭资源丰富，矿井密布，受晋城市煤炭开采的影响，丹河流域的水体污染和生态破坏问题日益严重。
沿河流域的煤炭开采活动改变了水文下垫面，造成丹河径流量减少及煤矿排水影响地表水水质。
长期的煤矿排水使丹河及其支流的部分河道煤泥淤积，在北石店河的河道防洪清淤工程中，发现清淤出来的淤泥中夹杂着许多黑色的煤泥，由图2.1-1可以看出。
图2.1-1北石店河河道淤积煤泥
可见，丹河流域因煤炭开采造成的生态环境现状不容乐观，丹河流域进行生态环境治理修复与保护工作亟待进行。
（1）实施丹河流域生态环境治理修复与保护工程，是解决晋城市因煤炭开采造成的跨区域生态环境问题的重要举措，是实现山西省煤炭工业可持续发展的重要保障。
晋城市煤炭资源丰富，长期的煤炭开采给晋城市带来了社会经济效益的同时，也引发了一系列生态环境问题。
虽然近几年国家加大对煤矿的整治工作，且收到了显著的效果，但是丹河流域各大煤矿开采造成的水系破坏与环境污染等遗留问题一直没有得到彻底解决。
丹河及其支流
升级会员 