湿地生态公园设计方案

Xxx现代也弄水生态 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 水处理专题初步设计（评审稿）2015年05月目录11概述11.1项目概况11.2设计依据31.3水生态治理的目的和目标52污染物来源及规模论证52.1循环水处理土地处理系统142.2再生水处理土地处理系统183土地处理系统进出水水质论证183.1循环水水质控制目标183.2再生水水质控制目标194工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 及水质可达性 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 194.1工艺流程设计194.2流程说明214.3水质可达性分析265人工土地处理系统工程设计265.1工艺设计305.2水力高程设计355.3总平面设计375.4水闸及泵站设计526应在保证使用的前提下，以“先进性、安全实用性、经济合理性”为原则，合理选择电气设备和控制方式，提高能源利用率和综合效益。运行管理536运行管理536.1运行管理546.2植物的管理546.3沉积物556.4加强抗旱措施556.5土地处理系统正常运行寿命567投资估算及运行成本567.1投资估算587.2运营成本618工程效益618.1社会效益618.2经济效益618.3生态效益629结论和建议629.1结论639.2建议6410附件1概述1.1项目概况项目名称：xx现代也弄水生态工程；项目建设规模：循环水处理土地处理系统规模为20.0×104m3/d，再生水处理土地处理系统规模为3.0×104m3/d；其中一期工程循环水处理土地处理系统规模为8.0×104m3/d，再生水处理土地处理系统规模为3.0×104m3/d项目建设地点：xxss东部新区；项目性质：新建项目业主：xx经济发展有限公司1.2设计依据1.2.1资料来源（1）xxss东部新区分区规划环境影响报告书；（2）xxss市区东部组团排水专项规划（2011~2020）；（3）xxss市区东部组团中水利用工程专项规划（2011~2020）；（4）xxssff市区东部组团排涝规划及批复；（5）xxss东部新区启动区市政基础设施工程详细规划；（6）xxss东部组团蓝月亮水系水工程深化研究；（7）其他相关规划资料；（8）xx现代也弄水生态工程（设计）招标文件；1.2.2规范和标准（1）《污水综合排放标准》（GB8978－1996）（2）《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）（3）《泵站设计规范》（GB50265－2010）（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）（5）《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）（6）《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）（2006版）（7）《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）（8）《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）（9）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069－2002）（10）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332－2002）（11）《构筑物抗震设计规范》（GB50191－93）（12）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）（13）《供配电系统设计规范》（GB50052－2009）（14）《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053－94）（15）《低压配电设计规范》（GB50054－2011）（16）《建筑物防雷设计规范》（GB50057－2010）1.2.3设计原则(1)生态学原则：植物生态学、鸟类生态学。(2)因地制宜原则：尊重场地现状，根据现状塑造地形、恢复植被、营造各类不同的土地处理系统。(3)综合治理原则：将水体净化处理、各类型土地处理系统营造、栖息地恢复、植被恢复、环境教育中心和相关游客活动空间的创造等各个不同的内容综合考虑、统一布局。1.2.4设计范围项目位于xxss东部新区，具体为星星大道以西，现代大道以南，十条河以东，也弄南路以北，面积约92公顷。现代也弄水生态工程主要包括土地处理系统、蓝月亮生态修复、配套泵站、水闸工程等设计内容。1.2.5设计前提条件本项目为北部现代也弄水生态工程范围内土地处理系统水处理，包括蓝月亮水系循环水处理、海江污水厂一级A中水处理、河道补水处理。（1）海江污水厂尾水水质条件海江污水厂目前正在改造升级，污水排放水质将由现在的一级B标准提升至一级A标准，再生水土地处理系统进水水质按一级A考虑。（2）循环水水质条件循环水进水盐度＜3‰，循环水初始进水利用雨水和十条河、短浦的水。进水水质按地表水劣V类考虑。（3）河道补水进水条件目前长江浦还未建成，可从短浦经九条河引水进入人工土地处理系统处理后排入蓝月亮水系，河道补水进水水质按地表水劣V类考虑。1.3水生态治理的目的和目标蓝月亮水系位于xx集聚区东部新区的核心区，其中蓝月亮、蓝月亮绿岛为集聚区中轴线核心位置，承载着生态休闲、运动活力、购物娱乐等多项功能。同时，循环水经现代也弄水生态土地处理系统处理后的水用于现代有机生态也弄，其水质比一般也弄用水水质要求略高，因此对蓝月亮水系的水质控制要求为一般景观要求水域和现代有机生态也弄用水，即水质指标介于地表水环境质量标准的IV类。东部新区核心区位于ff市下游出海口，周边河道水环境质量较差，水质不能满足核心区的功能定位要求。根据《xxss东部组团蓝月亮水系水工程深化研究》，将蓝月亮水系建成一个独立封闭的水系，因封闭水系循环不畅，加上外来污染，长期积累水质会逐步恶化，从而影响核心区的水生态环境。本工程建设的目标是对海江污水处理厂再生水和蓝月亮水系进行水生态治理，使蓝月亮水系的水质达到并维持在地表水IV类，以此来达到沟通现代也弄、生物群落、自然与人类和谐相处的目的。表1-1蓝月亮水系水质控制指标 项目 CODCr BOD5 TN TP 标准值 30 6 1.5 0.32污染物来源及规模论证2.1循环水处理土地处理系统2.1.1污染物来源分析蓝月亮水系在常规情况下为独立封闭的水系，仅在极端天气情况下才参与排洪。蓝月亮水系及水系内陆地的总面积为30.7平方公里，蓝月亮水系面积为3.9平方公里，启动区的总面积为16平方公里。蓝月亮水系污染物来源主要有三类：点源、面源、内源。点源污染主要指水系的补水水源。补水经蒸发后其内的污染物物质如氮、磷等营养元素并未随着水蒸气脱离湖体，而是留在了湖水中，成为水系的点源污染物。面源污染主要指大气降尘、湖体周围沿草坡护岸引入的雨水等。这些降尘与径流绿化水进入水体，会使得水体的能见度降低、COD等污染物浓度指标上升。内源污染产生的原因有：a、湖体流动场的设计不合理，导致局部有死角，或湖水因风力等自然原因流动不畅。b、湖中生物操纵系统设计不合理或管理不到位：如水生植物、鱼类等种类与数量不合理控制，造成水中生物链的不完整，破坏水生态系统。c、长期造成的湖底泥沙淤积。因此，对湖水的水质保持 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 必须从系统工程的角度出发，对点源、面源和内源等进行污染物输入与输出总量进行控制。（1）点源蓝月亮水系控制范围为东部新区核心区，范围内无工业企业排放污水，水系来源包括海江污水处理厂再生水、河水。a、海江污水处理厂排放的污水从海江污水处理厂补给的污水，水质要求处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准后，进入现代也弄土地处理系统达到地表水Ⅳ类水标准后，再接至蓝月亮水系进行补水。b、河水根据提供的历时两年的水质检测结果，汛期河道水质仍为地表水劣Ⅴ类标准。目前ff市正在进行河道水污染整治工程，整治完成后河道水质将分别提升至IV或V类，设计河水进入核心区的进水水质如表2-1，若以后不采用海江污水处理厂再生水补水时，可采用河道补水，补水量按3万m3/d考虑。设计河水进入核心区的进水水质如表2-1，污染物数量如表2-2所示。表2-1河道水质 指标(mg/L) CODcr BOD5 悬浮物 氨氮 总磷 总氮 设计进水水质 ≤50 ≤10 ≤10 ≤5(8) ≤0.5 ≤3 地表水Ⅳ类水体 ≤30 ≤6 —— ≤1.5 ≤0.3 ≤1.5 地表水Ⅴ类水体 ≤40 ≤10 —— ≤2.0 ≤0.4 ≤2.0表2-2河水污染物计量表 补水量/万m3 点源污染物的过量输入量（吨） COD输入量 TN输入量 全年 1095 438 21.9（2）面源面源污染有大气降尘、地表径流和生活污水泄漏。a、大气降尘大气降尘、刮风时的灰尘不能迅速的排出水体，沉积而导致的有机污染化学反应。这些大气降尘落入水体，会使得水体的能见度降低、污染物浓度指标上升。本规划区位于ff东部沿海地块，属亚热带季风气候区。由于沿海城市受海洋季风影响，空气质量比较好，参照我国同类沿海城市数据，大气降尘产生的总氮和COD污染物的量可忽略不计。b、地面径流入湖的污染物随着雨水地表径流冲入湖中的植物、落叶等在水中腐败分解，消耗水中的溶解氧，导致水体缺氧。夏季高温季节更加剧了湖体底部的缺氧程度，湖底的有机污染物厌氧发酵产生甲烷、硫化氢等气体，出现恶臭。来自湖体四周绿地的土壤和草木肥料的氮、磷等营养元素，会在绿化、施肥或降雨过程中，大量入湖，导致湖水呈富营养化状态，表现为湖水发绿、甚至藻类爆发。由于目前无ff雨水水质数据，按与启动区类似沿海城市的雨水径流计，其主要污染物浓度如下表2-3、表2-4。表2-3不同汇水面雨水径流主要污染物浓度变化统计表 项目污染项目 天然雨水 屋面雨水 道路雨水 管道雨水 初期 后期 初期 后期 初期 后期 COD（mg\L） 2.3~96 78~764 4~100 30~263 4~58 29~240 4~45 SS（mg\L） 4~80 46~386 4~79 40~589 5~94 62~1578 4~104 TN（mg\L） 0.8~6.5 1.4~12 0.05~3 0.45~11 0.05~1.3 0.56~9.5 0.05~2.8 TP（mg\L） 0.05~0.3 0.08~0.7 0.02~0.1 0.09~0.6 0.02~0.1 0.12~2.9 0.01~0.2表2-4与启动区类似沿海城市的雨水径流主要污染物浓度表 污染项目 初期（5%）雨水浓度 后期（95%）雨水浓度 COD（mg\L） 120 30 TN（mg\L） 8 1.5 TP（mg\L） 0.6 0.3根据表2-3、表2-4可计得启动区地表径流的污染物输入量表2-5所示：表2-5启动区地表径流的污染物输入量表 月份 月降雨量/mm 雨水汇集量/m3 地表径流的污染物输入量（吨） COD输入量 TN输入量 1 54.6 393120 13.56 0.72 2 80.2 577440 19.92 1.05 3 127 914400 31.55 1.67 4 105.2 757440 26.13 1.38 5 150.3 37.33 1.97 6 201.2 49.98 2.64 7 186.2 46.25 2.45 8 208.6 51.82 2.74 9 177.2 44.02 2.33 10 72.14 519408 17.92 0.95 11 112.6 810720 27.97 1.48 12 85.8 617760 21.31 1.13 合计 1561.04 387.76 20.51月降水量根据业主所提供的《2009－2013年海江气象站月降水量》，取各月份5年的平均值作为当月的计算依据。c、启动区生活污水泄漏量根据《xxss市区东部组团排水专项规划》（2011~2020）中污水管网收集率取90%；《xxss东部组团蓝月亮水系水工程深化研究》中污水管网收集率取100%。东部新区近期（启动区，至2015年）规划人口12万人，远期（至2020年）25万人，根据《xxss市区东部组团排水工程专项规划》（2011-2020）及《xxss东部新区分区规划环境影响评价》可知该区产生的生活污水主要污染物的量如下表2-6。表2-6东部新区生活污水污染物产生量 项目 废水量（万m3/a） CODCr产生浓度（mg/L） CODCr产生量（t/a） TN产生浓度（mg/L） TN产生量（t/a） 近期 558.45 250 1396.13 40 223.38 远期 1164.35 2910.88 465.74由于实际建设过程中污水收集很难做到100%，以及污水管道及检查井有一定的渗漏，部分生活污水可由地表径流或地下径流进入蓝月亮水系，污水中的COD和TN可以水体造成污染。根据相关资料和经验，污水渗漏率取5%，则进入蓝月亮水系的污染物的量见表2-7。表2-7点源污染物产生量 项目 CODCr年产生量（t/a） CODCr月均产生量（t/m） TN年产生量（t/a） TN月均产生量（t/m） 近期 69.81 5.82 11.17 0.93 远期 145.54 12.13 23.29 1.94（3）内污染源湖体的底部生物代谢呼吸将消耗深水层中的氧气，并释放出氮、磷等营养物质，从而形成湖泊的内源污染。内源污染物的形成，与景观湖的周边的环境条件、温度、溶解氧、有效水深、流动场设计等息息相关，在充分考虑到整个湖体的复氧措施、生态系统的合理建设、流动场设计时，内源污染物的输入量可忽略不计。重点水域的内源污染物治理需结合重点功能区的划分选择合理的处理设施。根据污染物来源及产生量分析计算，蓝月亮水系近期污染物输入总量见表2-8。表2-8近期污染物输入总量 月份 地表径流污染物输入量（吨） 生活污水未被流污染物输入量（吨） 总污染物输入量（吨） 日平均污染物量（kg） COD量 TN量 COD量 TN量 COD量 TN量 COD量 TN量 1 13.56 0.72 5.82 0.93 19.38 1.65 625 53 2 19.92 1.05 5.82 0.93 25.74 1.98 919 71 3 31.55 1.67 5.82 0.93 37.37 2.60 1205 84 4 26.13 1.38 5.82 0.93 31.95 2.31 1065 77 5 37.33 1.97 5.82 0.93 43.15 2.90 1392 94 6 49.98 2.64 5.82 0.93 55.80 3.57 1860 119 7 46.25 2.45 5.82 0.93 52.07 3.38 1680 109 8 51.82 2.74 5.82 0.93 57.64 3.67 1859 118 9 44.02 2.33 5.82 0.93 49.84 3.26 1661 109 10 17.92 0.95 5.82 0.93 23.74 1.88 766 61 11 27.97 1.48 5.82 0.93 33.79 2.41 1126 80 12 21.31 1.13 5.82 0.93 27.13 2.06 875 66 合计 387.76 20.51 69.84 11.16 457.60 31.67 —— ——2.1.2水处理规模分析根据表2-8可知，6月、8月污染物输入量较大，日均需降解COD量为1860kg，日均需降解TN量为119kg。表2-9降解COD指标对土地处理系统的面积要求 土地处理系统降解量 COD负荷（kg/ha.d） COD降解量（kg/d） 所需土地处理系统面积（ha） 高效土地处理系统 200 1860 9.3表2-10降解TN指标对土地处理系统的面积要求 土地处理系统降解量 TN负荷（kg/ha.d） TN降解量（kg/d） 所需土地处理系统面积（ha） 高效土地处理系统 15 119 7.9处理蓝月亮全水系的水质需要高效土地处理系统面积为7.9~9.3ha，即7.9~9.3万m2。综合以上两个污染物指标的降解所需高效土地处理系统面积，最终确定本项目的高效土地处理系统面积为8万m2。对于景观水和现代也弄用水的污染物降解，国内土地处理系统的总水力负荷一般取0.25－0.5m3/m2.d，本项目循环水处理高效土地处理系统的水力负荷为1.0m3/m2.d，可推算土地处理系统日处理量为8万m3/d。蓝月亮全水系的总库容量为1200万m3，启动区建成期若日处理量按8万m3计，则循环周期为150天。2.1.3补水水量分析根据《xx集聚区东部组团蓝月亮水系水工程深化研究》（华北院）可知，蓝月亮水系需要补水主要有以下几个方面原因，一是蓝月亮水系蒸发损失，二是蓝月亮水系渗漏损失，三是集聚区内绿化浇洒从蓝月亮水系取水造成水的损失，四是蓝月亮水系压盐需要的水量。而补水来源主要有降水和海江污水厂再生水两个来源。由于蓝月亮水系形成期已考虑脱盐，所以本水量核算不包括压盐水量。（1）水量计算依据1）计算公式输入水量=W1+W2W1——地表径流的水量，m3/年；W2——需补入的水量，m3/年。输出水量=W3+W4+W5W3——全年湖体蒸发量，m3/年；W4——全年绿化与道路浇洒用水量，m3/年；W5——全年渗漏水量，m3/年。水量要达到平衡，输入水量要等于输出水量。所以，需补入的水量W2=W3+W4+W5-W12）基本数据蓝月亮水系面积及雨水地表径流面积见表2-11所示。表2-11蓝月亮水系面积及雨水地表径流面积 序号 类型 远期 1 水系面积/万m2 河道 210 2 蓝月亮 180 3 总水系 390 4 雨水地表径流面积/万m2 建筑用地 1180 5 道路 400 6 绿地 900 7 合计 2870建筑用地绿化率按20%，道路用地绿化率按30%，绿地内灌溉率按60%计，则绿化、道路浇洒面积见表。表2-12绿化、道路浇洒面积汇总表 地块类型 不同地块的浇洒面积/万m2 建筑用地 240 道路 120 绿地 540 合计 9003）蓝月亮水系蒸发量计算月蒸发量根据业主所提供的《2009－2013年海江气象站月蒸发量》，取各月份5年的平均值作为当月的计算依据，详见表2-13。表2-13蓝月亮水系蒸发损失量 月份 月蒸发量/mm 月蒸发损失/m3 日均蒸发损失/m3 1 74.0 288600 9310 2 56.2 219180 7828 3 81.0 315900 10190 4 87.8 342420 11414 5 92.6 361140 11650 6 77.7 303030 10101 7 135.5 528450 17047 8 138.8 541320 17462 9 117.3 457470 15249 10 111.6 435240 14040 11 78.6 306540 10218 12 78.7 306930 9901 合计 4）蓝月亮水系渗漏损失量计算采用不同防渗措施后湖底下渗的水量相差非常大，因此做好湖底防渗措施，减少湖水的下渗量就显得尤为重要。本工程采用天然的湖体自然防渗，渗漏量较小，忽略不计。须根据地勘报告、湖体渗漏评价报告，确定渗漏量。常规生态防渗人工湖防渗的渗漏系数可达到2×10-6cm/s（1.7mm/d）。河道水系（210万m2）全年渗漏损失约130万m3。蓝月亮水系（180万m2）全年渗漏损失约110万m3。聚集区内蓝月亮水系（390万m2）全年渗漏损失约240万m3。5）绿化及道路浇洒取水量计算根据《室外给水设计规范》，绿化、道路浇洒用水定额按2.0L/m2•d。结合表2-12以及各月绿化、浇洒道路用水天数，可算出绿化及道路浇洒用水量，详见表2-14.表2-14绿化及道路浇洒用水量 月份 绿化天数/d 远期水量/m3 1 5 90000 2 10 180000 3 20 360000 4 30 540000 5 30 540000 6 20 360000 7 20 360000 8 20 360000 9 20 360000 10 10 180000 11 10 180000 12 5 90000 合计 200 6）蓝月亮降水补给量计算月降水量根据业主所提供的《2009－2013年海江气象站月降水量》，取各月份5年的平均值作为当月的计算依据，汇总如表2-15所示。表2-15蓝月亮水系月降水量 月份 月降水量/mm 月降水量/m3 日降水量/m3 1 54.6 212940 6869 2 80.2 312780 11171 3 127.0 495300 15977 4 105.2 410280 13676 5 150.3 586170 18909 6 201.2 784680 26156 7 186.2 726180 23425 8 208.6 813540 26243 9 177.2 691080 23036 10 72.14 281346 9076 11 112.6 439140 14638 12 85.8 334620 10794 合计 （6）计算结果需补入的水量按最不利条件计算，此时，月蒸发量W3=541320m3，绿化用水量最大值W4=360000m3，渗漏量W5=200000m3，地表径流量W1=212940m3，由W2=W3+W4+W5-W1得W2=888380m3，一年按365天计，一年12个月，将W2换算成日均水量，则为29207m3/d，所以补水水量取3万m3/d。2.2再生水处理土地处理系统2.2.1污染物来源分析目前可利用的补水水来源有：（1）海江污水厂排放的污水海江污水厂进入土地处理系统的水质标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，水量为3万吨/日，水质如下表所示。表2-16海江污水厂1月、4月出水水质 污染物监测断面 化学需氧量（mg/L） 氨氮（mg/L） 总磷（mg/L） 月份 1月 4月 1月 4月 1月 4月 一期出水 ① 96.7 61.6 4.23 1.09 0.25 0.34 ② 87.8 59.2 4.39 1.28 0.17 0.41 ③ 93.5 56.7 4.47 0.985 0.16 0.43 ④ 99.9 60.0 4.33 1.36 0.16 0.34 均值 94.5 59.4 4.36 1.18 0.18 0.38 最高允许排放浓度 60 5 1 出水水质评价结果 不符合 符合 符合 符合 符合 符合表2-17海江污水厂5月、7月出水水质 污染物监测断面 化学需氧量（mg/L） 氨氮（mg/L） 总磷（mg/L） 月份 5月 7月 5月 7月 5月 7月 一期出水 ① <50 <50 0.307 1.03 0.190 0.190 ② <50 <50 0.437 0.934 0.184 0.184 ③ <50 <50 0.397 0.856 0.172 0.172 ④ <50 <50 0.554 0.492 0.176 0.176 均值 <50 <50 0.424 0.828 0.180 0.180 最高允许排放浓度 60 5 1 出水水质评价结果 符合 符合 符合 符合 符合 符合（2）长江浦水质、九条河、短浦水质长江浦目前水质为劣Ⅴ类，作为蓝月亮水系的再生水源不能满足水质要求，因此须经过土地处理系统净化后方可进入蓝月亮水系；九条河、短浦的水质比长江浦较好，如2017年底蓝月亮水系建成后，长江浦水质还未改善，可从短浦经九条河引水进入人工土地处理系统处理后排入蓝月亮水系，水质详见表2-13。表2-182014年1~9月蓝月亮水系部分监测点水质数据再生水补水的进水水质如表2-19所示，根据表2-19可计算出再生水的主要污染物的量，详见表2-20。表2-19再生水水质控制目标(单位：mg/L) 项目指标 BOD5 CODCr NH3-N TN TP 一级A 10 50 5（8） 15 0.5 再生水质目标 6 30 1.5 5 0.3表2-20再生水主要污染物的量 项目 废水量（万m3/a） CODCr产生量（t/a） 再生水 1095 2192.2.2水处理规模分析根据上表计算，日均需降解COD量为600kg，降解COD指标对土地处理系统的面积要求如表2-21所示。表2-21土地处理系统面积 类型 COD负荷（kg/ha.d） COD降解量（kg/d） 所需土地处理系统面积（ha） 再生水高效土地处理系统 135 600 4.5处理再生水的水质需要高效土地处理系统面积为4.5ha，即4.5万m2，最终确定本项目的高效土地处理系统面积为4.5万m2。对于再生水的污染物降解，再生水高效土地处理系统的水力负荷为0.67m3/m2.d，可推算再生水土地处理系统日处理量为3万m3/d。3土地处理系统进出水水质论证3.1循环水水质控制目标根据上位规划，循环水进水水质执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002中Ⅴ类标准，出水水质执行Ⅳ类标准，详见表3-1。表3-1循环水水质控制目标(单位：mg/L) 项目指标 BOD5 CODcr NH3-N TN TP 循环水进水标准 10 40 2 2 0.4 循环水水质目标 6 30 1.5 1.5 0.3 地表水Ⅳ类 6 30 1.5 1.5 0.3（湖库0.1） 地表水Ⅴ类 10 40 2 2 0.4（湖库0.2）3.2再生水水质控制目标根据上位规划，再生水进水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准，出水水质除总氮标准放宽至5mg/L外，其余执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002中Ⅳ类标准，详见表3-2。表3-2再生水水质控制目标(单位：mg/L) 项目指标 BOD5 CODcr NH3-N TN TP 一级A 10 50 5（8） 15 0.5 再生水质目标 6 30 1.5 5 0.3 地表水Ⅳ类 6 30 1.5 1.5 0.3（湖库0.1） 地表水Ⅴ类 10 40 2 2 0.4（湖库0.2）4工艺流程及水质可达性分析4.1工艺流程设计本工程采用“高效土地处理系统”处理工艺，工艺流程简图如下图所示。4.2流程说明4.2.1循环水处理系统循环水首期为8×104m3/d，若远期补水采用长江浦河道水，补水量为3×104m3/d，则远期循环水为11×104m3/d。（1）预处理（包括双河道沉淀池、格栅间及提升泵站等）循环水首先进入前端预沉池，去除循环水中的砂粒以及悬浮物。然后循环水通过进水管导入回转式机械格栅，进入提升泵站，经提升后进入垂直流土地处理系统。格栅间内安装2台回转式机械格栅，污水中的较大的杂物，如树枝、塑料袋等在此处得以去除，且能够起到保护下阶段设备的作用。机械格栅的工作根据粗格栅前后的液位差由PLC自动控制清污动作，同时设置定时自动控制和手动控制。进水泵站内首期安装3台大潜水泵，将循环水提升至垂直流土地处理系统，潜水泵的工作依据泵站内的水位而设定的程序实现自动控制。远期根据补水的来源，再增加2台小潜水泵预处理阶段产生的杂物，可以定期运至垃圾填埋场另行处理。（2）工程处理高效土地处理系统自泵房提升出来的循环水沿着也弄南路进入现代也弄水生态工程的循环水高效土地处理系统。循环水高效土地处理系统的处理规模为8万t/d，首期完成建设。循环水垂直流土地处理系统设计分为为26组，每组处理规模平均约3200m3/d，土地处理系统预留1组作为土地处理系统清通检修用。循环水从垂直流土地处理系统出来后进入潜流土地处理系统，循环水潜流土地处理系统设计分为19组，每组处理规模平均约4444m3/d，预留1组作为土地处理系统清通检修用。潜流土地处理系统出水进入表面流土地处理系统处理后排入星星河循环回蓝月亮。4.2.2再生水补水处理系统再生水为海江污水处理厂排放的污水，考虑到再生水的生化性有限，再生水流经垂直流土地处理系统后，进入生物处理设施——碳调节池，补给碳源后进入潜流土地处理系统，最后进入表面流土地处理系统，处理规模为3×104m3/d。若远期补水不再取用海江污水处理厂的再生水，而取用长江浦河道水补水，同样，河水补水流经垂直流土地处理系统后，进入生物处理设施——碳调节池，补给碳源后进入潜流土地处理系统，最后进入表面流土地处理系统。（1）再生水垂直流土地处理系统污水首先进入垂直流土地处理系统，垂直流土地处理系统设计分为16组，每组处理规模平均约2000m3/d，土土地处理系统预留1组作为土地处理系统清通检修用。（2）碳调节池为提高污水中的碳氮比，以利污染物的去除及土地处理系统植物的生长，设置1组碳调节池，分为5格。利用土地处理系统中收割的植物放置在调节池中发酵增加污水中COD含量，从而达到增加污水中碳源目的。碳调节系统采用轮流运行方式，每天用1格，5天循环一次。（3）再生水潜流土地处理系统潜流土地处理系统设计分为15组，每组处理规模平均约2142m3/d，预留1组作为清通检修用。再生水潜流土地处理系统出水与循环水一起进入表面流土地处理系统处理，最终出水直接循环至蓝月亮。4.2.3现代也弄生态园内污水土地处理系统现代也弄生态园内服务用房污水，分别经过隔油或化粪池处理后统一收集接入市政污水管网。4.3水质可达性分析4.3.1循环水处理土地处理系统水质可达性分析（1）循环水处理土地处理系统正常运行时，进水水质为地表水V类水质，循环水通过土地处理系统处理后污染物去除率见表4-1所示。表4-1循环水土地处理系统污染物去除率分析表 指标（mg/L）处理单元 CODCr BOD5 NH3-N TN TP 循环水进水 ≤40 ≤10 ≤2 ≤2 ≤0.4 沉淀池 去除率 ≥5% ≥5% ≥5% ≥5% ≥5% 出水水质 ≤38 ≤9.5 ≤1.9 ≤1.9 ≤0.38 垂直流土地处理系统 去除率 ≥50% ≥50% ≥60% / ≥30% 出水水质 ≤19 ≤4.8 ≤0.8 ≤1.9 ≤0.3 潜流土地处理系统 去除率 ≥20% ≥20% ≥30% ≥40% ≥30% 出水水质 ≤15.2 ≤3.8 ≤0.5 ≤1.1 ≤0.2 总去除率 ≥62% ≥62% ≥73% ≥43% ≥53% 设计出水水质目标 ≤30 ≤6 ≤1.5 ≤1.5 ≤0.3由上表可知，正常运行时循环水经现代也弄生态园内高效土地处理系统处理后可达到设计出水水质目标。（2）当蓝月亮水系处于恢复期或用河道水作为补充水时，参照业主所提供的河流水质监测资料表2-18，可知总磷均超过V类水质指标，氨氮在1-2月份超标严重，之后略有好转，但也超过V类水质指标很多。取1、2月份的河流水质作为最不利进水水质，进入循环水处理土地处理系统后的染物去除率见表4-2所示。表4-2循环水土地处理系统污染物去除率分析表 指标（mg/l）处理单位 CODcr BOD5 NH3-N TP 循环水进水（河道补水） ≤56.2 ≤7.44 ≤8.88 ≤1.306 沉淀池 去除率 ≥5％ ≥5％ ≥5％ ≥5％ 出水水质 ≤53.4 ≤7.1 ≤8.44 ≤1.24 垂直流土地处理系统 去除率 ≥50％ ≥50％ ≥60％ ≥30％ 出水水质 ≤26.7 ≤3.5 ≤3.38 ≤0.87 潜流土地处理系统 去除率 ≥20％ ≥20％ ≥30％ ≥30％ 出水水质 ≤21.4 ≤2.8 ≤2.37 ≤0.61 总去除率 ≥62％ ≥62％ ≥73％ ≥53％ 设计出水水质目标 ≤30 ≤6 ≤1.5 ≤0.3由上表可知，当蓝月亮水系处于恢复期时，循环水处理一次后，氨氮和总磷均不能达标。可通过连续循环处理使水质达标：表4-3循环水循环处理次数与水质分析表 指标（mg/l）处理单位 NH3-N TP 循环水进水（河道补水） ≤8.88 ≤1.306 循环一次 去除率 ≥73％ ≥53％ 出水水质 ≤2.37 ≤0.61 循环二次 去除率 ≥73％ ≥53％ 出水水质 ≤0.64 ≤0.29 设计出水水质目标 ≤1.5 ≤0.3通过上表可知，蓝月亮水系恢复期循环水通过两次循环处理后即可达标，即通过300天的循环处理后蓝月亮水质可达标。4.3.2再生水处理土地处理系统水质可达性分析（1）当海江污水处理厂再生水水质正常达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准时，进入再生水土地处理系统污染物去除率见表4-4所示。表4-4再生水土地处理系统污染物去除率分析表 指标（mg/l）处理单位 CODcr BOD5 NH3-N TN TP 再生水进水 ≤50 ≤10 ≤5(8) ≤15 ≤0.5 垂直流土地处理系统 去除率 ≥50％ ≥50％ ≥60％ - ≥30％ 出水水质 ≤25 ≤5 ≤2(3.2) ≤15 ≤0.35 潜流土地处理系统 去除率 ≥20％ ≥20％ ≥30％ ≥40％ ≥30％ 出水水质 ≤20 ≤4 ≤1.4(2.24) ≤9 ≤0.25 表面流土地处理系统 去除率 -10％ - - ≥70％ ≥30％ 出水水质 ≤22 ≤4 ≤1.4(2.24) ≤2.7 ≤0.18 总去除率 ≥56％ ≥60％ ≥72％ ≥82％ ≥64％ 设计出水水质目标 ≤30 ≤6 ≤1.5 ≤5 ≤0.3从上表可知，一级A标准的再生水经现代也弄生态园内高效土地处理系统处理后可达到设计出水水质目标。（2）当海江污水处理厂再生水水质达不到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准时，按照业主提供的污水厂出水监测数据做为最不利水质：表4-5海江污水厂一期出水水质监测数据 污染物监测断面 化学需氧量（mg/L） 氨氮（mg/L） 总磷（mg/L） 1月份 ① 96.7 4.23 0.25 ② 87.8 4.39 0.17 ③ 93.5 4.47 0.16 ④ 99.9 4.33 0.16 均值 94.5 4.36 0.18 4月份 ① 61.6 1.09 0.34 ② 59.2 1.28 0.41 ③ 56.7 0.985 0.43 ④ 60.0 1.36 0.34 均值 59.4 1.18 0.38 5月份 ① <50 0.307 0.190 ② <50 0.437 0.184 ③ <50 0.397 0.172 ④ <50 0.554 0.176 均值 <50 0.424 0.180 7月份 ① <50 1.03 0.314 ② <50 0.934 0.333 ③ <50 0.856 0.330 ④ <50 0.492 0.343 均值 <50 0.828 0.330 最高允许排放浓度 60 5 1 一级A 50 5（8） 0.5 V类水质 40 2 0.4 IV类水质 30 1.5 0.3从上表可知出水水质超出一级A标准的主要是CODcr，取1月份CODcr出水浓度最高时的再生水水质作为再生水土地处理系统进水水质，进入再生水土地处理系统污染物去除率见表4-6所示。表4-6再生水土地处理系统污染物去除率分析表 指标（mg/l）处理单位 CODcr NH3-N TP 再生水进水（浓度最高时） ≤94.5 ≤4.36 ≤0.18 垂直流土地处理系统 去除率 ≥50％ ≥60％ ≥30％ 出水水质 ≤47.25 ≤1.74 ≤0.13 潜流土地处理系统 去除率 ≥20％ ≥30％ ≥30％ 出水水质 ≤37.8 ≤1.22 ≤0.09 表面流土地处理系统 去除率 -10％ - ≥30％ 出水水质 ≤41.58 ≤1.22 ≤0.06 总去除率 ≥56％ ≥72％ ≥64％ 设计出水水质目标 ≤30 ≤1.5 ≤0.3由上表可知，再生水进入土地处理系统处理后，除CODcr出水浓度不达标外，其它水质都能达标。由于海江污水厂一期工程中有部分工业废水，造成再生水出水CODcr浓度不达标，待二期工程建成后，工业废水接入二期处理，一期工程仅处理生活污水，且出水标准提升至一级A，污水厂出水水质会更好更稳定。冬季由于气温低，一级A的氨氮标准提高，可能会造成再生水处理土地处理系统的出水氨氮超标。可建议海江污水处理厂实行联动，加大生化处理的曝气量，降低再生水的氨氮浓度。5人工土地处理系统工程设计5.1工艺设计5.1.1循环水处理土地处理系统工艺设计设计流量Q=8.0×104m3/d。（1）沉淀塘蓝月亮水系为双河道来水，在双河道末端设一沉淀塘，沉淀塘中设置两道强化过滤墙，可将水体中悬浮的颗粒沉淀，防止进入人工土地处理系统系统长期积累而造成堵塞。在沉淀塘进水前设置一道粗格栅，用以拦截较大的悬浮物、杂质及漂浮物，减少后续处理构筑物的负荷。格栅产生的废渣由人工定期清理，同时沉淀塘沉积的泥沙以河道清淤方式定期清除。数量：2座单座水量：约40000m3/d有效水深：1.5m设计面积：1800m2停留时间：1.6h（2）粗格栅及提升泵站主要设备选型：采用潜水轴流泵2台，Q=1800m3/h，H=8.0m，N=55kW备用1台，Q=1800m3/h，H=8.0m，N=55kW池底潜污泵：Q=400m3/h，H=7.5m，N=7.5kW回转式粗格栅机：B=1500mm，3.3kW，安装角度75°皮带输送机：带宽0.8m，1.1kW，L=5m（3）垂直流人工土地处理系统a、功能：利用植物和填料的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除BOD5、CODcr、SS等污染物。b、构筑物结构：粘土夯实坝垂直流土地处理系统面积：36054m2水力负荷：q=Q/S=80000/36054=2.22m3/m2·dq：水力负荷；Q：设计日处理水量；S：土地处理系统系统占地面积填料层厚度：1.0m布水方式：穿孔管布水，从上部进水，下部出水。c、设备和材料：布水管道、弯头、三通、四通、阀门：1批；填料：36054m3；植物：美人蕉、再力花、菖蒲、风车草、纸莎草等（4）潜流人工土地处理系统a、功能：利用植物和填料的不同功能，更进一步的进行生物脱氮除磷，最终达标排放。b、构筑物结构：粘土夯实坝潜流土地处理系统面积：45342m2水力负荷：q=Q/S=80000/45342=1.76m3/m2·dq：水力负荷；Q：设计日处理水量；S：土地处理系统系统占地面积有效水深：1.0m填料层厚度：1.0m布水方式：穿孔管布水。c、设备和材料：布水管道、弯头、三通、四通、阀门：1批；填料：45342m3；植物：美人蕉、再力花、菖蒲、风车草、纸莎草等5.1.2再生水处理土地处理系统工艺设计（1）垂直流人工土地处理系统a、功能：利用植物和填料的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除BOD5、CODCr、SS等污染物。b、构筑物：结构：粘土夯实坝设计水量：3.0×104m3/d土地处理系统总面积：22489m2水力负荷：q=Q/S=30000/22489=1.33m3/m2·dq：水力负荷；Q：设计日处理水量；S：土地处理系统系统占地面积填料层厚度：1.0m布水方式：穿孔管布水，从上部进水，下部出水。c、设备和材料：布水管道、弯头、三通、四通、阀门：1批；填料：22489m3；植物：美人蕉、再力花、菖蒲、风车草、纸莎草等，具体配置在景观专业统一协调。（2）碳调节池功能：利用土地处理系统收割的植物发酵增加污水中COD含量，补充再生水中的碳源，调节碳氮磷比例的作用。a、构筑物结构：钢砼，池顶覆土绿化数量：1组，每组5格设计流量：3.0×104m3/d，每组0.6×104m3/d有效水深：2.5m停留时间：1.0h每组设计尺寸：L×W×H＝10.0.0×10.0×2.8m（3）潜流人工土地处理系统a、功能：利用植物和填料的不同功能，更进一步的进行生物脱氮除磷，最终达标排放。b、构筑物结构：粘土夯实坝设计水量：3.0×104m3/d土地处理系统总面积：22762m2水力负荷：q=Q/S=30000/22762=1.32m3/m2·dq：水力负荷；Q：设计日处理污水量；S：土地处理系统系统占地面积填料层厚度：1.0m布水方式：穿孔管布水。c、设备和材料：布水管道、弯头、三通、四通、阀门：1批；填料：22762m3；植物：美人蕉、再力花、菖蒲、风车草、纸莎草等5.2水力高程设计本工程采用弧底梯形明渠形式，根据最佳水力断面条件计算断面各参数以及相应的水力坡度，最后结合渠长计算水头损失。5.2.1计算公式弧底梯形断面如图5.1所示，其过水断面面积A、湿周P的计算公式如下：（5-1）（5-2）式中：b0——梯形断面底宽，m；h——过水断面水深，m；m——边坡系数，m=cotα；α——半圆心角，度；r——圆弧半径，m；b——弧底弦长，b=2rsinα，m；h1——弧底水深，h1=0.5b0sinα，m；h2——直段水深，h2=h-h1，m。图5.1弧底梯形明渠断面示意图在渠道底坡、粗糙率一定的条件下，流量与断面形状、尺寸有关。令β0m=b0/h，根据水力最佳断面的概念易得最佳断面的宽深比表达式：（5-3）式中，各参数同上。上式及下面各式中下表m均代表水力最佳断面。将式（5-3）代入式（5-1）、（5-2）及明渠均匀流公式，可分别求得弧底梯形水力最佳断面的过水断面面积Am，湿周Pm及最佳水深hm表达式：（5-4）（5-5）（5-6）式中：Q——渠内过水流量，m3/s；其余各参数同上。本工程中各渠流量可计算出来，由此可根据式（5-7）计算渠内流速。（5-7）式中，νm——流速，m/s；其余参数同上。（5-8）（5-9）（5-10）（5-11）式中：B0——水面宽度，m；Δh——水面以上超高，m；B——渠面顶端宽度，m；h——渠深，m；H——水头损失，m；i——水力坡降；l——过水渠长度，m。根据渠道防渗工程技术规范（GBT50600-2010），水力半径为1m时，其允许不冲流速为0.45m/s；水力半径不为1m时，不冲流速需乘以系数，详见式（5-12）。（5-12）式中：νb——允许不冲流速，m/s；α——参数，取1/3~1/4，本工程取1/4。其余参数同上。5.2.2设计参数为保证有足够水头，各渠流量均按该渠进入下一处理单元前最大流量计算。再生水土地处理系统中的垂直流土地处理系统分为16组，各组采用集水管集水后至集水渠，经集水渠进入到碳调节池，碳调节池出水后采用一条主布水渠向潜流土地处理系统配水；循环水垂直流土地处理系统分为26组，各组采用集水管集水后至集水渠，通过集水渠（布水渠）向潜流土地处理系统配水，潜流土地处理系统出水后通过潜流集水渠至也弄水生态的表面流系统。本工程采用土明渠，根据渠道防渗工程技术规范（GB/T50600-2010），轻壤土粗糙系数取0.025，各渠水量、长度如表5-1所示。表5-1各渠水量、长度 路线 流段 流量Q（万m3/d） 粗糙系数n 渠长/m 再生水路线 垂直流至碳调节池集水渠 1.5 0.025 281 碳调节池至潜流土地处理系统配水渠 3 0.025 262 潜流土地处理系统至与循环水出水汇合点 3 0.025 326 循环水路线 垂直流至潜流土地处理系统 4 0.025 308 潜流土地处理系统与再生水出水汇合点 12 0.025 4405.2.3计算结果各渠其他参数及水头损失见表5-2所示。表5-2各渠参数及水头损失由表5-2可知，再生水水头损失较大，水头损失总和为2.420m，循环水段较小，为2.090m，计算时各渠水量均按末端流量计算，实际水头损失要小于计算值，故最大水头损失取2.400m。水力高程设计如下图所示，其最大净水头损失为2.400m。图5.2水力高程图5.3总平面设计现代也弄水生态园位于心海绿廊末端，西临星星大道，西接也弄观光园，北部为长江浦，南靠也弄南路，场地中间有规划市政道路也弄大道通过。公园内东侧为蓝月亮水系双河道，西侧为星星河。循环水水流方向为从双河道抽水提升至土地处理系统公园东面人工土地处理系统净化，通过土地处理系统公园内河道排入星星河，回流至蓝月亮水系。再生水引至土地处理系统公园西北角人工土地处理系统净化，通过土地处理系统公园内河道排入星星河，回流至蓝月亮水系。泵站设于土地处理系统公园东北角靠近长江浦附近，便于从双河道和长江浦补水。工程化建筑物在公园一角也不影响公园整体景观。再生水处理系统位于土地处理系统公园的西北角，高效土地处理系统总面积49359m2，吨水占地面积约为1.65m2；循环水处理系统位于也弄大道两侧，高效土地处理系统总面积202642m2，吨水占地面积约为1.01m2，其中也弄大道西侧高效土地处理系统面积为82642m2，也弄大道东侧高效土地处理系统面积为120000m2。再生水先进入垂直流土地处理系统，然后进入碳调节池，补充碳源后进入潜流土地处理系统，最终出水与循环水出水汇合；循环水经泵站提升后进入垂直流土地处理系统，再进入潜流土地处理系统，经2级高效土地处理系统处理净化后与再生水出水一起排入公园内莲湖，最后经表面流土地处理系统净化后排入星星河和蓝月亮北路河道进入蓝月亮水系，从而达到蓝月亮水系水体的循环净化。图5.3总平面布置图5.4水闸及泵站设计5.4.1水闸工艺设计（1）水闸概述图5.4水闸总平面布置图蓝月亮水系为独立封闭的水系，仅在极端情况下参与排洪。本土地处理系统公园用于循环处理蓝月亮水系水质，为保持土地处理系统功能，不参与极端情况排洪，因此，土地处理系统公园与蓝月亮水系和长江浦补水口水体交汇处均须设闸门，一用于平时水量调蓄，二是在排洪时阻隔外来洪水。人工土地处理系统为串联，河水经泵站提升后进入垂直流人工土地处理系统，再进入潜流人工土地处理系统，汇入中心莲湖，通过控制闸，一路排入星星河，一路排入蓝月亮北路方向进入蓝月亮水系。土地处理系统公园内水力流场主要为单向流，没有更复杂的流态，设置普通闸门可满足水力流场的控制。（2）水闸类型●节制闸（或拦河闸）：拦河或在渠道上建造。枯水期用以拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求；洪水期则开闸泄洪，控制下泄流量。位于河道上的节制闸称为拦河闸。●进水闸：建在河道、水库或湖泊的岸边，用