《湖泊河流环保疏浚工程技术指南》以大量的工程实践为基础,较为系统、地论述了湖泊河流环保疏浚的理论、技术方法和工程应用,以促进我国湖泊河流环保疏浚工作的有序发展,确保环保疏浚工程在湖泊河流治理中的效果。全书共16章,对环保疏浚的理念与工程效益、污染底泥的分类及疏浚要求、环保疏浚工程的总体设计、技术特点、工程勘测、疏浚设备及其选择、污染底泥疏挖设计、堆场的选择与设计、疏浚污泥的余水处理、环保疏浚的二次污染防治、疏浚污泥无害化与资源化利用、疏浚工程施工组织设计方案、工程监理与环境监测、工程效益评估、环保疏浚成本以及工程招投标中需要注意的事项等进行了详细的阐述,对国内外重要环保疏浚工程项目实例进行了论述。
本书以大量的工程实践为基础,较为系统、地论述了湖泊河流环保疏浚的理论、技术方法和工程应用。
金相灿,男,中国环境科学研究院研究员,水环境研究所前所长,973国家重点基础研究"湖泊富营养化与水华发生机理研究"项目首席科学家;主持完成了4项国家科技攻关专题与其它科研课题及工程可研40多项,获得科技进步奖国家二等奖2项,部级一、二等奖3项。
前言
第1章环保疏浚的理念与工程效益
1?1环保疏浚理念
1?1?1环保疏浚的定位——湖泊河流水污染治理工程技术
1?1?2环保疏浚的对象——湖泊河流水体污染底泥沉积区
1?1?3环保疏浚的理念——以湖泊河流水污染防治理念为指导
1?2环保疏浚的工程效益
1?2?1环保疏浚目的
1?2?2工程效益
1?3环保疏浚技术的应用条件
1?3?1外源污染控制和治理是环保疏浚实施的基础和前提条件
1?3?2局部重点疏挖治理符合湖泊生态学规律和经济水平现状,是环保疏浚的
重要原则
1?3?3环保疏浚需与生态重建有机结合才能达到良好效果
参考文献
第2章污染底泥分类及疏浚要求
2?1污染底泥分类
2?1?1营养盐污染底泥
2?1?2重金属污染底泥
2?1?3有毒有害有机污染底泥
2?2环保疏浚要求
2?2?1营养盐污染底泥环保疏浚技术要求
2?2?2重金属及有毒有害有机污染底泥环保疏浚技术要求
参考文献
第3章环保疏浚工程的总体设计
3?1环保疏浚工程的指导思想
3?2环保疏浚工程设计的技术路线
3?3环保疏浚工程方案设计
3?3?1工程区调查与勘测
3?3?2工程区划分与工程量估算
3?3?3疏浚方案设计
3?3?4工程投资与效益估算
3?4环保疏浚工程的设计要求
3?4?1环保疏浚工程阶段划分
3?4?2研究设计阶段的具体要求和内容
参考文献
第4章环保疏浚的技术特点
4?1勘测与薄层疏浚
4?1?1现场勘测精度要求高,需要检测底泥的物理化学性质
4?1?2要选择适宜的环保疏浚施工设备以满足工程需要
4?1?3施工过程中需要进行监控
4?2细颗粒去除与防扩散
4?2?1细颗粒及其扩散途径
4?2?2施工过程中的防扩散
4?2?3输送过程中的防扩散
4?2?4余水处理
4?3污染底泥的处理与处置
4?4环保疏浚中的生态特点
4?4?1环保疏浚与生态修复相结合
4?4?2合理确定工程实施时间
参考文献
·iv·第5章环保疏浚工程的勘测
5?1疏浚区底泥污染物勘测
5?1?1项目建议书前期调查采样设备
5?1?2项目建议书前期调查采样点位与布设
5?1?3样品层次划分
5?1?4样品分析
5?2污染底泥垂直深度勘察
5?2?1定位方式和设备
5?2?2采样设备
5?2?3采样间距
5?2?4精度要求
5?3底泥环保疏浚范围的确定
5?3?1顶板图测量
5?3?2底板图绘制要求
5?4疏挖区底泥物理力学指标的确定
5?4?1指标确定
5?4?2试验方法及设备
5?5堆场勘测
5?5?1堆场测量
5?5?2堆场勘察
5?5?3堆场周边地质调查
5?6输送路线及回水路径的调查与勘测
5?6?1输送路线的调查与勘测
5?6?2回水路径的调查与勘测
第6章环保疏浚设备及其选择
6?1国外环保疏浚设备及其发展
6?1?1环保疏浚设备的特点及组成
6?1?2国外环保疏浚设备介绍
6?2环保挖泥机具
6?2?1IHC环保绞刀
6?2?2国产环保疏浚绞刀
6?2?3KURINSUIPA 2号挖泥船的环保挖掘头
6?2?4美国Cable Arm公司生产的环保型抓斗
6?2?5TOYO高浓度泥浆挖掘与泵送系统
6?2?6刮扫式挖掘头
6?3定位监控疏浚系统
6?3?1系统组成
6?3?2系统功能
6?3?3应用情况
6?4环保疏浚设备选择
·v·6?4?1污染底泥性质与物理状态
6?4?2疏浚施工环境与条件
6?4?3不同环保疏浚设备综合性能比较
第7章污染底泥疏挖设计
7?1疏挖方案制定基础
7?1?1污染底泥的分布与工程实施重点区
7?1?2考虑生态修复条件
7?2疏挖区划分
7?2?1划分原则
7?2?2划分方法
7?2?3疏浚工程量计算方法
7?3疏浚施工方法
7?4设计施工水位的确定
7?5环保疏浚施工工艺流程
7?6污染底泥输送方式
7?6?1管道输送
7?6?2汽车输送
7?6?3船舶输送
第8章堆场选择与设计
8?1堆场选择
8?1?1选择原则
8?1?2堆场的确定
8?2堆场设计
8?2?1堆场型式
8?2?2堆场容积
8?2?3围埝设计
8?2?4堆场排水口设计
8?2?5余水应急净化处理设施
8?3堆场外排水通道设计
8?3?1排水通道选线原则
8?3?2结构型式
8?3?3排水通道流量计算
8?4临时堆场恢复
8?5堆场的后处理
8?5?1堆场快速脱水
8?5?2堆场快速植草
参考文献
·vi·第9章疏浚污泥的余水处理
9?1余水处理标准的确定
9?1?1主要控制污染物
9?1?2余水处理建议标准
9?2余水处理设施与措施
9?2?1余水处理量的确定
9?2?2余水处理的堆场结构设计与疏浚作业合理安排方法
9?2?3余水投药促沉方法
9?2?4余水处理构筑物设计
9?3其他余水处理新技术
9?3?1含重金属余水处理技术
9?3?2含有毒有害难降解有机物余水的处理工艺
9?3?3含重金属和有毒有害难降解有机物复合污染余水的处理工艺
参考文献
第10章环保疏浚的防二次污染
10?1防细颗粒的扩散
10?1?1防细颗粒的扩散工艺与设备
10?1?2防细颗粒扩散效果检测
10?2疏浚过程中的防臭
10?2?1臭味成分的测定
10?2?2臭气的控制
10?3堆场的防二次污染措施
10?3?1堆场围堰防侧渗
10?3?2堆场底部防渗设计
10?3?3堆场顶部防冲刷
10?4污染底泥堆场土壤生态修复
10?4?1含营养盐底泥堆场土壤生态修复
10?4?2重金属污染堆场土壤生态修复
10?4?3有毒有机污染物堆场土壤生态修复
10?5管理措施
参考文献·vii·
第11章疏浚污泥的无害化与资源化利用
11?1污染底泥无害化
11?1?1物理化学法
11?1?2生物工艺
11?2底泥资源化利用
11?2?1制造建工材料技术
11?2?2土地利用技术
11?3其他无害化、资源化利用新技术
11?3?1其他底泥无害化技术
11?3?2其他底泥资源化利用技术
参考文献
第12章环保疏浚工程施工组织设计方案
第13章工程监理与环境监测
13?1工程监理
13?1?1疏浚监理
13?1?2堆场监理
13?2环境监测
13?2?1设计阶段的环境监测
13?2?2施工期间的环境监测
13?2?3施工结束后的环境监测
13?3污泥堆场环保监测
第14章工程效益评估
14?1环境效益
14?1?1污染物去除量
14?1?2对水质改善或水华控制的作用
14?1?3对水环境其他功能的效益
14?2社会效益·viii·
14?2?1改善生态质量,增强城市形象
14?2?2防洪减灾
14?2?3改善农业生态效益
14?2?4确保饮用水安全,维护社会稳定
14?3经济效益
14?3?1旅游业
14?3?2其他产业
14?3?3环境产品、环境技术服务
参考文献
第15章环保疏浚成本
15?1环保疏浚成本特点
15?2环保疏浚特有成本
15?2?1专利费用
15?2?2环保措施费
15?2?3余水处理工程费
15?2?4应急措施费用
15?3国民经济评价中的环保疏浚工程的不确定性分析
15?3?1不确定性产生的原因
15?3?2不确定性分析的内容和方法
15?3?3敏感性分析
第16章工程招投标中的注意事项
16?1招标文件内容特点
16?1?1考核内容
16?1?2验收标准
16?1?3计量方式
16?1?4设备要求
16?1?5工程量清单的编制要求
16?2投标文件内容特点
16?3评标方法
16?3?1经评审的低投标价法
16?3?2综合评估法
16?3?3其他评标方法
·ix·附录A工程案例
A1滇池底泥环保疏浚工程
A1?1主要技术指标
A1?2工程技术特点
A1?3工程实施效果
A1?4相关图片
A2巢湖底泥环保疏浚工程
A2?1主要技术指标
A2?2工程实施效果
A3霞浦湖底泥环保疏浚工程
A3?1工程实施背景
A3?2湖水水质
A3?3蓝藻的发生
A3?4底泥疏浚
A3?4?1疏浚区域和疏浚底泥数量
A3?4?2疏浚深度和去除效率
A3?4?3底泥疏浚船
A3?4?4中继输泥船
A3?4?5底泥处理地
A4荷兰Ketelmeer湖底泥环保疏浚工程
A4?1疏浚工程实施的背景
A4?2疏浚工程概况
A4?3疏浚底泥的处置
A5英国泉湖公园环保清淤工程
A6佛罗里达州South Longboat Key地区疏浚工程
A7武钢北湖污水港环保清淤工程
A8滇池福保湾沿岸基底修复示范工程
A8?1示范工程位置与规模
A8?2技术路线及主要工程内容
A8?3清洁底泥疏挖及吹填工程设计
A8?3?1工艺流程
A8?3?2疏挖工程量的计算
A8?3?3疏挖设备的选择
A8?3?4疏挖设计参数
A8?3?5排泥管线布设与泄水口设置
A8?3?6疏挖吹填工期的确定
A9洱海底泥环保疏浚工程
A9?1工程位置与规模
A9?2主要工程内容
A9?3主要技术指标
A9?4工程技术特点
A9?5工程实施效果
A9?5?1环境效益
A9?5?2社会效益·x·
第1章环保疏浚的理念与工程效益
在国内,人们对于环保疏浚的认识还很有限,尤其是对环保疏浚在湖泊与河流水污染治理中能发挥什么作用、如何发挥作用、在什么情形下发挥作用等这些问题认识还不十分清楚。本章立足于湖泊与河流水污染治理和生态修复,阐述环保疏浚技术的定位、应用、工程效果与理念。
1?1环保疏浚理念1?1?1环保疏浚的定位——湖泊河流水污染治理工程技术环保疏浚技术作为湖泊河流水污染综合治理技术体系的重要组成部分(图1?1),是环境工程技术之一,是底泥污染控制的一项十分有效的措施[1]。图1?1湖泊河流水污染治理工程技术体系图在日本、美国与欧洲等诸多国家的湖泊、港口与河流污染治理中是常采用的技术[2],近十多年来在我国的太湖、滇池、巢湖、洱海也进行了一定的工程实践,正逐步成为我国湖泊河流水污染治理的重要技术手段。应将环保疏浚技术与湖泊河流水污染综合治理的其他技术综合考虑,统一设计,形成一体,将其孤立地进行讨论是不适时宜的[3]。
1?1?2环保疏浚的对象——湖泊河流水体污染底泥沉积区
环保疏浚技术与其他技术一样,有其适合的工程对象与实施条件,它主要适用于湖泊河流水体底泥污染严重的水域,如污染河流入湖口、城市污水排放下游水体、矿山废渣排放区、人工水产养殖区以及其他原因引起的湖泊河流水体底泥污染区等(图1?2)。底泥尚未遭到污染的水体一般无需采取疏浚工程措施。同时值得注意的是,即使湖泊河流底泥受到污染,也未必一定需要进行环保疏浚这类工程措施,这主要取决于底泥的污染类型、程度与特征。
图1?2水体污染底泥沉积区示意图
通常,需要采取环保疏浚工程措施的水域满足以下条件:
(1) 污染底泥沉积厚度较大,污染物含量较高;
(2) 水?底泥界面处于缺氧或嫌氧状态;
(3) 水生生物以缺氧或嫌氧条件下存活的种类为主;
(4) 重金属或有毒有机物污染严重的沉积区底泥;
(5) 其他特殊环保要求。
1?1?3环保疏浚的理念——以湖泊河流水污染防治理念为指导
环保疏浚技术作为湖泊河流水污染综合防治技术体系中的重要组成部分,在采取湖泊河流环保疏浚措施时,无论在方案规划、工程设计,还是在施工中,均应遵循河流、湖泊水污染防治理念,即:从流域高度出发,将控制外源、生态修复与生境改善(包括环保疏浚在内)及流域管理相结合,综合