《湖泊河流環(huán)保疏浚工程技術(shù)指南》以大量的工程實(shí)踐為基礎(chǔ),較為系統(tǒng)、地論述了湖泊河流環(huán)保疏浚的理論、技術(shù)方法和工程應(yīng)用,以促進(jìn)我國湖泊河流環(huán)保疏浚工作的有序發(fā)展,確保環(huán)保疏浚工程在湖泊河流治理中的效果。全書共16章,對(duì)環(huán)保疏浚的理念與工程效益、污染底泥的分類及疏浚要求、環(huán)保疏浚工程的總體設(shè)計(jì)、技術(shù)特點(diǎn)、工程勘測、疏浚設(shè)備及其選擇、污染底泥疏挖設(shè)計(jì)、堆場的選擇與設(shè)計(jì)、疏浚污泥的余水處理、環(huán)保疏浚的二次污染防治、疏浚污泥無害化與資源化利用、疏浚工程施工組織設(shè)計(jì)方案、工程監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測、工程效益評(píng)估、環(huán)保疏浚成本以及工程招投標(biāo)中需要注意的事項(xiàng)等進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,對(duì)國內(nèi)外重要環(huán)保疏浚工程項(xiàng)目實(shí)例進(jìn)行了論述。
本書以大量的工程實(shí)踐為基礎(chǔ),較為系統(tǒng)、地論述了湖泊河流環(huán)保疏浚的理論、技術(shù)方法和工程應(yīng)用。
金相燦,男,中國環(huán)境科學(xué)研究院研究員,水環(huán)境研究所前所長,973國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究"湖泊富營養(yǎng)化與水華發(fā)生機(jī)理研究"項(xiàng)目首席科學(xué)家;主持完成了4項(xiàng)國家科技攻關(guān)專題與其它科研課題及工程可研40多項(xiàng),獲得科技進(jìn)步獎(jiǎng)國家二等獎(jiǎng)2項(xiàng),部級(jí)一、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。
前言
第1章環(huán)保疏浚的理念與工程效益
1?1環(huán)保疏浚理念
1?1?1環(huán)保疏浚的定位——湖泊河流水污染治理工程技術(shù)
1?1?2環(huán)保疏浚的對(duì)象——湖泊河流水體污染底泥沉積區(qū)
1?1?3環(huán)保疏浚的理念——以湖泊河流水污染防治理念為指導(dǎo)
1?2環(huán)保疏浚的工程效益
1?2?1環(huán)保疏浚目的
1?2?2工程效益
1?3環(huán)保疏浚技術(shù)的應(yīng)用條件
1?3?1外源污染控制和治理是環(huán)保疏浚實(shí)施的基礎(chǔ)和前提條件
1?3?2局部重點(diǎn)疏挖治理符合湖泊生態(tài)學(xué)規(guī)律和經(jīng)濟(jì)水平現(xiàn)狀,是環(huán)保疏浚的
重要原則
1?3?3環(huán)保疏浚需與生態(tài)重建有機(jī)結(jié)合才能達(dá)到良好效果
參考文獻(xiàn)
第2章污染底泥分類及疏浚要求
2?1污染底泥分類
2?1?1營養(yǎng)鹽污染底泥
2?1?2重金屬污染底泥
2?1?3有毒有害有機(jī)污染底泥
2?2環(huán)保疏浚要求
2?2?1營養(yǎng)鹽污染底泥環(huán)保疏浚技術(shù)要求
2?2?2重金屬及有毒有害有機(jī)污染底泥環(huán)保疏浚技術(shù)要求
參考文獻(xiàn)
第3章環(huán)保疏浚工程的總體設(shè)計(jì)
3?1環(huán)保疏浚工程的指導(dǎo)思想
3?2環(huán)保疏浚工程設(shè)計(jì)的技術(shù)路線
3?3環(huán)保疏浚工程方案設(shè)計(jì)
3?3?1工程區(qū)調(diào)查與勘測
3?3?2工程區(qū)劃分與工程量估算
3?3?3疏浚方案設(shè)計(jì)
3?3?4工程投資與效益估算
3?4環(huán)保疏浚工程的設(shè)計(jì)要求
3?4?1環(huán)保疏浚工程階段劃分
3?4?2研究設(shè)計(jì)階段的具體要求和內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第4章環(huán)保疏浚的技術(shù)特點(diǎn)
4?1勘測與薄層疏浚
4?1?1現(xiàn)場勘測精度要求高,需要檢測底泥的物理化學(xué)性質(zhì)
4?1?2要選擇適宜的環(huán)保疏浚施工設(shè)備以滿足工程需要
4?1?3施工過程中需要進(jìn)行監(jiān)控
4?2細(xì)顆粒去除與防擴(kuò)散
4?2?1細(xì)顆粒及其擴(kuò)散途徑
4?2?2施工過程中的防擴(kuò)散
4?2?3輸送過程中的防擴(kuò)散
4?2?4余水處理
4?3污染底泥的處理與處置
4?4環(huán)保疏浚中的生態(tài)特點(diǎn)
4?4?1環(huán)保疏浚與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合
4?4?2合理確定工程實(shí)施時(shí)間
參考文獻(xiàn)
·iv·第5章環(huán)保疏浚工程的勘測
5?1疏浚區(qū)底泥污染物勘測
5?1?1項(xiàng)目建議書前期調(diào)查采樣設(shè)備
5?1?2項(xiàng)目建議書前期調(diào)查采樣點(diǎn)位與布設(shè)
5?1?3樣品層次劃分
5?1?4樣品分析
5?2污染底泥垂直深度勘察
5?2?1定位方式和設(shè)備
5?2?2采樣設(shè)備
5?2?3采樣間距
5?2?4精度要求
5?3底泥環(huán)保疏浚范圍的確定
5?3?1頂板圖測量
5?3?2底板圖繪制要求
5?4疏挖區(qū)底泥物理力學(xué)指標(biāo)的確定
5?4?1指標(biāo)確定
5?4?2試驗(yàn)方法及設(shè)備
5?5堆場勘測
5?5?1堆場測量
5?5?2堆場勘察
5?5?3堆場周邊地質(zhì)調(diào)查
5?6輸送路線及回水路徑的調(diào)查與勘測
5?6?1輸送路線的調(diào)查與勘測
5?6?2回水路徑的調(diào)查與勘測
第6章環(huán)保疏浚設(shè)備及其選擇
6?1國外環(huán)保疏浚設(shè)備及其發(fā)展
6?1?1環(huán)保疏浚設(shè)備的特點(diǎn)及組成
6?1?2國外環(huán)保疏浚設(shè)備介紹
6?2環(huán)保挖泥機(jī)具
6?2?1IHC環(huán)保絞刀
6?2?2國產(chǎn)環(huán)保疏浚絞刀
6?2?3KURINSUIPA 2號(hào)挖泥船的環(huán)保挖掘頭
6?2?4美國Cable Arm公司生產(chǎn)的環(huán)保型抓斗
6?2?5TOYO高濃度泥漿挖掘與泵送系統(tǒng)
6?2?6刮掃式挖掘頭
6?3定位監(jiān)控疏浚系統(tǒng)
6?3?1系統(tǒng)組成
6?3?2系統(tǒng)功能
6?3?3應(yīng)用情況
6?4環(huán)保疏浚設(shè)備選擇
·v·6?4?1污染底泥性質(zhì)與物理狀態(tài)
6?4?2疏浚施工環(huán)境與條件
6?4?3不同環(huán)保疏浚設(shè)備綜合性能比較
第7章污染底泥疏挖設(shè)計(jì)
7?1疏挖方案制定基礎(chǔ)
7?1?1污染底泥的分布與工程實(shí)施重點(diǎn)區(qū)
7?1?2考慮生態(tài)修復(fù)條件
7?2疏挖區(qū)劃分
7?2?1劃分原則
7?2?2劃分方法
7?2?3疏浚工程量計(jì)算方法
7?3疏浚施工方法
7?4設(shè)計(jì)施工水位的確定
7?5環(huán)保疏浚施工工藝流程
7?6污染底泥輸送方式
7?6?1管道輸送
7?6?2汽車輸送
7?6?3船舶輸送
第8章堆場選擇與設(shè)計(jì)
8?1堆場選擇
8?1?1選擇原則
8?1?2堆場的確定
8?2堆場設(shè)計(jì)
8?2?1堆場型式
8?2?2堆場容積
8?2?3圍埝設(shè)計(jì)
8?2?4堆場排水口設(shè)計(jì)
8?2?5余水應(yīng)急凈化處理設(shè)施
8?3堆場外排水通道設(shè)計(jì)
8?3?1排水通道選線原則
8?3?2結(jié)構(gòu)型式
8?3?3排水通道流量計(jì)算
8?4臨時(shí)堆場恢復(fù)
8?5堆場的后處理
8?5?1堆場快速脫水
8?5?2堆場快速植草
參考文獻(xiàn)
·vi·第9章疏浚污泥的余水處理
9?1余水處理標(biāo)準(zhǔn)的確定
9?1?1主要控制污染物
9?1?2余水處理建議標(biāo)準(zhǔn)
9?2余水處理設(shè)施與措施
9?2?1余水處理量的確定
9?2?2余水處理的堆場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與疏浚作業(yè)合理安排方法
9?2?3余水投藥促沉方法
9?2?4余水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
9?3其他余水處理新技術(shù)
9?3?1含重金屬余水處理技術(shù)
9?3?2含有毒有害難降解有機(jī)物余水的處理工藝
9?3?3含重金屬和有毒有害難降解有機(jī)物復(fù)合污染余水的處理工藝
參考文獻(xiàn)
第10章環(huán)保疏浚的防二次污染
10?1防細(xì)顆粒的擴(kuò)散
10?1?1防細(xì)顆粒的擴(kuò)散工藝與設(shè)備
10?1?2防細(xì)顆粒擴(kuò)散效果檢測
10?2疏浚過程中的防臭
10?2?1臭味成分的測定
10?2?2臭氣的控制
10?3堆場的防二次污染措施
10?3?1堆場圍堰防側(cè)滲
10?3?2堆場底部防滲設(shè)計(jì)
10?3?3堆場頂部防沖刷
10?4污染底泥堆場土壤生態(tài)修復(fù)
10?4?1含營養(yǎng)鹽底泥堆場土壤生態(tài)修復(fù)
10?4?2重金屬污染堆場土壤生態(tài)修復(fù)
10?4?3有毒有機(jī)污染物堆場土壤生態(tài)修復(fù)
10?5管理措施
參考文獻(xiàn)·vii·
第11章疏浚污泥的無害化與資源化利用
11?1污染底泥無害化
11?1?1物理化學(xué)法
11?1?2生物工藝
11?2底泥資源化利用
11?2?1制造建工材料技術(shù)
11?2?2土地利用技術(shù)
11?3其他無害化、資源化利用新技術(shù)
11?3?1其他底泥無害化技術(shù)
11?3?2其他底泥資源化利用技術(shù)
參考文獻(xiàn)
第12章環(huán)保疏浚工程施工組織設(shè)計(jì)方案
第13章工程監(jiān)理與環(huán)境監(jiān)測
13?1工程監(jiān)理
13?1?1疏浚監(jiān)理
13?1?2堆場監(jiān)理
13?2環(huán)境監(jiān)測
13?2?1設(shè)計(jì)階段的環(huán)境監(jiān)測
13?2?2施工期間的環(huán)境監(jiān)測
13?2?3施工結(jié)束后的環(huán)境監(jiān)測
13?3污泥堆場環(huán)保監(jiān)測
第14章工程效益評(píng)估
14?1環(huán)境效益
14?1?1污染物去除量
14?1?2對(duì)水質(zhì)改善或水華控制的作用
14?1?3對(duì)水環(huán)境其他功能的效益
14?2社會(huì)效益·viii·
14?2?1改善生態(tài)質(zhì)量,增強(qiáng)城市形象
14?2?2防洪減災(zāi)
14?2?3改善農(nóng)業(yè)生態(tài)效益
14?2?4確保飲用水安全,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定
14?3經(jīng)濟(jì)效益
14?3?1旅游業(yè)
14?3?2其他產(chǎn)業(yè)
14?3?3環(huán)境產(chǎn)品、環(huán)境技術(shù)服務(wù)
參考文獻(xiàn)
第15章環(huán)保疏浚成本
15?1環(huán)保疏浚成本特點(diǎn)
15?2環(huán)保疏浚特有成本
15?2?1專利費(fèi)用
15?2?2環(huán)保措施費(fèi)
15?2?3余水處理工程費(fèi)
15?2?4應(yīng)急措施費(fèi)用
15?3國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中的環(huán)保疏浚工程的不確定性分析
15?3?1不確定性產(chǎn)生的原因
15?3?2不確定性分析的內(nèi)容和方法
15?3?3敏感性分析
第16章工程招投標(biāo)中的注意事項(xiàng)
16?1招標(biāo)文件內(nèi)容特點(diǎn)
16?1?1考核內(nèi)容
16?1?2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
16?1?3計(jì)量方式
16?1?4設(shè)備要求
16?1?5工程量清單的編制要求
16?2投標(biāo)文件內(nèi)容特點(diǎn)
16?3評(píng)標(biāo)方法
16?3?1經(jīng)評(píng)審的低投標(biāo)價(jià)法
16?3?2綜合評(píng)估法
16?3?3其他評(píng)標(biāo)方法
·ix·附錄A工程案例
A1滇池底泥環(huán)保疏浚工程
A1?1主要技術(shù)指標(biāo)
A1?2工程技術(shù)特點(diǎn)
A1?3工程實(shí)施效果
A1?4相關(guān)圖片
A2巢湖底泥環(huán)保疏浚工程
A2?1主要技術(shù)指標(biāo)
A2?2工程實(shí)施效果
A3霞浦湖底泥環(huán)保疏浚工程
A3?1工程實(shí)施背景
A3?2湖水水質(zhì)
A3?3藍(lán)藻的發(fā)生
A3?4底泥疏浚
A3?4?1疏浚區(qū)域和疏浚底泥數(shù)量
A3?4?2疏浚深度和去除效率
A3?4?3底泥疏浚船
A3?4?4中繼輸泥船
A3?4?5底泥處理地
A4荷蘭Ketelmeer湖底泥環(huán)保疏浚工程
A4?1疏浚工程實(shí)施的背景
A4?2疏浚工程概況
A4?3疏浚底泥的處置
A5英國泉湖公園環(huán)保清淤工程
A6佛羅里達(dá)州South Longboat Key地區(qū)疏浚工程
A7武鋼北湖污水港環(huán)保清淤工程
A8滇池福保灣沿岸基底修復(fù)示范工程
A8?1示范工程位置與規(guī)模
A8?2技術(shù)路線及主要工程內(nèi)容
A8?3清潔底泥疏挖及吹填工程設(shè)計(jì)
A8?3?1工藝流程
A8?3?2疏挖工程量的計(jì)算
A8?3?3疏挖設(shè)備的選擇
A8?3?4疏挖設(shè)計(jì)參數(shù)
A8?3?5排泥管線布設(shè)與泄水口設(shè)置
A8?3?6疏挖吹填工期的確定
A9洱海底泥環(huán)保疏浚工程
A9?1工程位置與規(guī)模
A9?2主要工程內(nèi)容
A9?3主要技術(shù)指標(biāo)
A9?4工程技術(shù)特點(diǎn)
A9?5工程實(shí)施效果
A9?5?1環(huán)境效益
A9?5?2社會(huì)效益·x·
第1章環(huán)保疏浚的理念與工程效益
在國內(nèi),人們對(duì)于環(huán)保疏浚的認(rèn)識(shí)還很有限,尤其是對(duì)環(huán)保疏浚在湖泊與河流水污染治理中能發(fā)揮什么作用、如何發(fā)揮作用、在什么情形下發(fā)揮作用等這些問題認(rèn)識(shí)還不十分清楚。本章立足于湖泊與河流水污染治理和生態(tài)修復(fù),闡述環(huán)保疏浚技術(shù)的定位、應(yīng)用、工程效果與理念。
1?1環(huán)保疏浚理念1?1?1環(huán)保疏浚的定位——湖泊河流水污染治理工程技術(shù)環(huán)保疏浚技術(shù)作為湖泊河流水污染綜合治理技術(shù)體系的重要組成部分(圖1?1),是環(huán)境工程技術(shù)之一,是底泥污染控制的一項(xiàng)十分有效的措施[1]。圖1?1湖泊河流水污染治理工程技術(shù)體系圖在日本、美國與歐洲等諸多國家的湖泊、港口與河流污染治理中是常采用的技術(shù)[2],近十多年來在我國的太湖、滇池、巢湖、洱海也進(jìn)行了一定的工程實(shí)踐,正逐步成為我國湖泊河流水污染治理的重要技術(shù)手段。應(yīng)將環(huán)保疏浚技術(shù)與湖泊河流水污染綜合治理的其他技術(shù)綜合考慮,統(tǒng)一設(shè)計(jì),形成一體,將其孤立地進(jìn)行討論是不適時(shí)宜的[3]。
1?1?2環(huán)保疏浚的對(duì)象——湖泊河流水體污染底泥沉積區(qū)
環(huán)保疏浚技術(shù)與其他技術(shù)一樣,有其適合的工程對(duì)象與實(shí)施條件,它主要適用于湖泊河流水體底泥污染嚴(yán)重的水域,如污染河流入湖口、城市污水排放下游水體、礦山廢渣排放區(qū)、人工水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)以及其他原因引起的湖泊河流水體底泥污染區(qū)等(圖1?2)。底泥尚未遭到污染的水體一般無需采取疏浚工程措施。同時(shí)值得注意的是,即使湖泊河流底泥受到污染,也未必一定需要進(jìn)行環(huán)保疏浚這類工程措施,這主要取決于底泥的污染類型、程度與特征。
圖1?2水體污染底泥沉積區(qū)示意圖
通常,需要采取環(huán)保疏浚工程措施的水域滿足以下條件:
(1) 污染底泥沉積厚度較大,污染物含量較高;
(2) 水?底泥界面處于缺氧或嫌氧狀態(tài);
(3) 水生生物以缺氧或嫌氧條件下存活的種類為主;
(4) 重金屬或有毒有機(jī)物污染嚴(yán)重的沉積區(qū)底泥;
(5) 其他特殊環(huán)保要求。
1?1?3環(huán)保疏浚的理念——以湖泊河流水污染防治理念為指導(dǎo)
環(huán)保疏浚技術(shù)作為湖泊河流水污染綜合防治技術(shù)體系中的重要組成部分,在采取湖泊河流環(huán)保疏浚措施時(shí),無論在方案規(guī)劃、工程設(shè)計(jì),還是在施工中,均應(yīng)遵循河流、湖泊水污染防治理念,即:從流域高度出發(fā),將控制外源、生態(tài)修復(fù)與生境改善(包括環(huán)保疏浚在內(nèi))及流域管理相結(jié)合,綜合