城市黑臭水体治理需求分析与合作.ppt

城市黑臭水体治理需求分析与合作,清华大学环境学院常杪2016年3月,主要内容,城市黑臭水体定义及治理需求城市黑臭水体治理技术与案例城市黑臭水体治理投融资模式城市黑臭水体治理产业链分析,2,一、城市黑臭水体定义及治理需求,政策来源：国务院关于印发水污染防治行动计划的通知（国发201517号）整治城市黑臭水体：采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、生态修复等措施，加大黑臭水体治理力度，每半年向社会公布治理情况住建部牵头，环保部、水利部、农业部等参与主要指标2017年底前，直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体；地级及以上城市建成区应于2015年底前完成水体排查，公布黑臭水体名称、责任人及达标期限；于2017年底前实现河面无大面积漂浮物，河岸无垃圾，无违法排污口；于2020年底前完成黑臭水体治理目标（建成区黑臭水体均控制在10%以内）；到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。,3,一、城市黑臭水体定义及治理需求,城市黑臭水体整治工作指南（建城2015130号）城市黑臭水体是指城市建成区内，呈现令人不悦的颜色和（或）散发令人不适气味的水体的统称。城市黑臭水体的改善，是全力保障水生态环境安全、提升城市环境质量的基本需求。,4,一、城市黑臭水体定义及治理需求,城市黑臭水体分级与判定某检测点4项理化指标中，1项指标60%以上数据或不少于2项指标30%以上数据达到“重度黑臭”级别的，该检测点应认定为“重度黑臭”，否则可认定为“轻度黑臭”。连续3个以上检测点认定为“重度黑臭”的，检测点之间的区域应认定为“重度黑臭”；水体60%以上的检测点被认定为“重度黑臭”的，整个水体应认定为“重度黑臭”。,5,城市黑臭水体污染程度分级标准,注：*水深不足25cm时，该指标按水深的40%取值,6,截至2016年2月16日，住建部会同环保、水利、农业等部门排查发现，全国295座地级及以上城市中，有77座城市没有发现黑臭水体，其中218座城市中共排查出黑臭水体1861个。,一、城市黑臭水体定义及治理需求,河流1595条，占85.7%，长度从50米到42公里不等；湖、塘266个，占14.3%。南方地区有1197个，占64.3%；北方地区有664个，占35.7%。60%的黑臭水体分布在东南沿海、经济相对发达地区。,一、城市黑臭水体定义及治理需求,7,前7个省占58.46%,一、城市黑臭水体定义及治理需求,8,重度污染的黑臭水体治理难度更大,一、城市黑臭水体定义及治理需求,9,约1/4的黑臭水体已公开水体长度,一、城市黑臭水体定义及治理需求,10,广东、山东、江苏等省治理需求巨大,一、城市黑臭水体定义及治理需求,11,公布黑臭水体的218个城市中，黑臭水体数量在15个以上的城市有30个。这30个城市共1001个黑臭水体，占全国市场份额的59.79%！,二、城市黑臭水体治理技术与案例,黑臭水体整治被称为“水十条”中难度最大的工作之一消除城市黑臭水体，需要构建完善的城市水系统和区域健康水循环体系，从根本上改善和修复城市水生态环境,干湿尘降,点面源污染排放,水生态系统退化，自净能力丧失,滨水景观破碎化严重、滨水文化缺失,水生态七维度综合治理体系水资源：完整的水循环控制体系水资源优化配置水安全：有效的水安全保障体系防洪排涝水环境：高效的水环境保护体系截污、治污水生态：完善的生态保护修复体系生境恢复与生态重建水景观：和谐的景观营造体系滨水景观重塑水文化：历史文化与产业文化结合水经济：营造滨水经济产业,二、城市黑臭水体治理技术与案例,基于大数据的智慧水环境管理,13,二、城市黑臭水体治理技术与案例,整治城市黑臭水体，实现河道清洁、河水清澈、河岸美丽，将与自然遗产保护、生态基础设施建设、区域经济发展、城市有机更新等领域紧密联系，对于促进城市生态文明建设、提升城市品质、促进经济发展,14,提升城市品质、促进城市升级,二、城市黑臭水体治理技术与案例,15,黑臭水体治理系统解决方案,资料来源：环能科技。,二、城市黑臭水体治理技术与案例,现状调研阶段,16,绘制污染源分布图,各排口水样取样分析,河道水体取样分析,河道底泥取样分析,水文水质数据获取,二、城市黑臭水体治理技术与案例,控源分析阶段,17,二、城市黑臭水体治理技术与案例,方案设计阶段,18,二、城市黑臭水体治理技术与案例,治理实践阶段,19,截污净化工程,河道曝气充氧,人工湿地净化,亲水景观工程,底泥稳定药剂,APP远程管理,二、城市黑臭水体治理技术与案例,流域、河体感知阶段,20,重金属监测,水质水量监测,无人机监测,通过自动监测导入智慧城市水环境管理平台真正实现一河一策,二、城市黑臭水体治理技术与案例,1.控源截污技术截污纳管面源控制2.内源治理技术垃圾清理生物残体及漂浮物清理清淤疏浚,3.生态修复技术岸带修复生态净化人工增氧4.其他治理措施活水循环清水补给就地处理旁路治理,21,城市黑臭水体整治工作指南（建城2015130号）,根本措施前提,二、城市黑臭水体治理技术与案例,截污纳管适用范围城市水体沿岸污水排放口分流制雨水管道初期雨水或旱流水排放口合流制污水系统沿岸排放口其他永久性工程治理技术要点通过沿河沿湖铺设污水截流管线，并合理设置提升（输运）泵房，将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统老旧城区的雨污合流制管网，应沿河岸或湖岸布置溢流控制装置无法沿河沿湖截流污染源的，可考虑就地处理等工程措施考虑溢流装置排出口和接纳水体水位的标高，并设置止回装置，防止暴雨时倒灌限制因素工程量和一次性投资大，工程实施难度大，周期长截污将导致河道水量变小，流速降低，需要采取必要的补水措施污纳管后污水如果进入污水处理厂，将对现有城市污水系统和污水处理厂造成较大运行压力，否则需要设置旁路处理,22,二、城市黑臭水体治理技术与案例,面源控制适用范围城市初期雨水、冰雪融水畜禽养殖污水地表固体废弃物技术要点可结合海绵城市的建设，低影响开发（LID）技术初期雨水控制与净化技术地表固体废弃物收集技术土壤与绿化肥分流失控制技术生态护岸与隔离（阻断）技术畜禽养殖面源控制主要可采用粪尿分类、雨污分离、固体粪便堆肥处理利用、污水就地处理后农地回用等技术限制因素工程量大，影响范围广雨水径流量及径流污染控制需要水体汇水区域整体实施源头减排和过程控制等综合措施，系统性强，工期较长工程实施经常受当地城市交通、用地类型控制、城市市容管理能力等因素制约,23,二、城市黑臭水体治理技术与案例,生物残体及漂浮物清理适用范围城市水体水生植物和岸带植物的季节性收割、季节性落叶及水面漂浮物的清理技术要点水生植物、岸带植物和落叶等属于季节性的水体内源污染物，需在干枯腐烂前清理水面漂浮物主要包括各种落叶、塑料袋、其他生活垃圾等，需要长期清捞维护限制因素季节性生物残体和水面漂浮物清理的成本较高，监管和维护难度大,24,二、城市黑臭水体治理技术与案例,生态修复技术：岸带修复适用范围主要用于已有硬化河岸（湖岸）的生态修复，属于城市水体污染治理的长效措施技术要点采取植草沟、生态护岸、透水砖等形式，对原有硬化河岸（湖岸）进行改造，通过恢复岸线和水体的自然净化功能，强化水体的污染治理效果需进行植物收割的，应选定合适的季节限制因素工程量较大，工程垃圾处理处置成本较高可能减少亲水区，降雨或潮湿季节，岸带危险性可能增加生态岸带植物的收割和处理处置成本较高、维护量较大,25,二、城市黑臭水体治理技术与案例,生态修复技术：生态净化适用范围可广泛应用于城市水体水质的长效保持，通过生态系统的恢复与系统构建，持续去除水体污染物，改善生态环境和景观技术要点主要采用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等技术方法，利用土壤-微生物-植物生态系统有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物综合考虑水质净化、景观提升与植物的气候适应性，尽量采用净化效果好的本地物种，并关注其在水体中的空间布局与搭配；需进行植物收割的，应选定合适的季节限制因素应用生态净化技术要以有效控制外源和内源污染物为前提，生态净化措施不得与水体的其他功能冲突生态净化措施对严重污染河道的改善效果不显著植物的收割和处理处置成本较高,26,二、城市黑臭水体治理技术与案例,生态修复技术：人工增氧适用范围作为阶段性措施，主要适用于整治后城市水体的水质保持，具有水体复氧功能，可有效提升局部水体的溶解氧水平，并加大区域水体流动性技术要点主要采用跌水、喷泉、射流，以及其他各类曝气形式有效提升水体的溶解氧水平通过合理设计，实现人工增氧的同时，辅助提升水体流动性能射流和喷泉的水柱喷射高度不宜超过1米，否则容易形成气溶胶或水雾，对周边环境造成一定的影响限制因素重度黑臭水体不应采取射流和喷泉式人工增氧措施人工增氧设施不得影响水体行洪或其他功能需要持续运行维护，消耗电能,27,二、城市黑臭水体治理技术与案例,活水循环适用范围适用于城市缓流河道水体或坑塘区域的污染治理与水质保持，可有效提高水体的流动性技术要点通过设置提升泵站、水系合理连通、利用风力或太阳能等方式，实现水体流动非雨季时可利用水体周边的雨水泵站或雨水管道作为回水系统应关注循环水出水口设置，以降低循环出水对河床或湖底的冲刷限制因素部分工程需要铺设输水渠，工程建设和运行成本相对较高，工程实施难度大，需要持续运行维护河湖水系连通应进行生态风险评价，避免盲目性,28,二、城市黑臭水体治理技术与案例,清水补给适用范围适用于城市缺水水体的水量补充，或滞流、缓流水体的水动力改善，可有效提高水体的流动性技术要点利用城市再生水、城市雨洪水、清洁地表水等作为城市水体的补充水源，增加水体流动性和环境容量充分发挥海绵城市建设的作用，强化城市降雨径流的滞蓄和净化清洁地表水的开发和利用需关注水量的动态平衡，避免影响或破坏周边水体功能再生水补水应采取适宜的深度净化措施，以满足补水水质要求限制因素再生水补源往往需要铺设管道需加强补给水水质监测，明确补水费用分担机制不提倡采取远距离外调水的方式实施清水补给,29,二、城市黑臭水体治理技术与案例,就地处理适用范围适用于短期内无法实现截污纳管的污水排放口，以及无替换或补充水源的黑臭水体通过选用适宜的污废水处理装置，对污废水和黑臭水体进行就地分散处理，高效去除水体中的污染物，也可用于突发性水体黑臭事件的应急处理技术要点采用物理、化学或生化处理方法，选用占地面积小，简便易行，运行成本较低的装置，达到快速去除水中的污染物的目的临时性治理措施需考虑后期绿化或道路恢复，长期治理措施需考虑与周边景观的有效融合限制因素市场良莠不齐，技术选择难度大需要费用支持和专业的运行维护部分化学药剂对水生生态环境具有不利影响,30,二、城市黑臭水体治理技术与案例,旁路治理适用范围主要适用于无法实现全面截污的重度黑臭水体，或无外源补水的封闭水体的水质净化，也可用于突发性水体黑臭事件的应急处理技术要点在水体周边区域设置适宜的处理设施，从污染最严重的区段抽取河水，经处理设施净化后，排放至另一端，实现水体的净化和循环流动临时性治理措施需考虑后期绿化或道路恢复，长期治理措施需考虑与周边景观的有效融合限制因素需要费用支持和专业的运行维护,31,二、城市黑臭水体治理技术与案例,水质高效处理技术絮凝剂处理技术磁分离水质处理技术微生物处理技术水环境生态治理技术自净型生态系统构建技术人工湿地水处理技术生态浮岛技术曝气富氧技术内源污染治理技术生态护坡技术,湿地恢复与景观建设技术湿地生境恢复技术群落结构恢复技术生态系统功能恢复技术山体复绿技术垂直生态绿墙技术土工网植草防护技术植生混凝土技术.,32,其他具体技术,33,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：杭州市滨江区河湖水生态环境综合治理,34,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：杭州市滨江区河湖水生态环境综合治理,35,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：杭州市滨江区河湖水生态环境综合治理,二、城市黑臭水体治理技术与案例,36,案例：黄山市黄山区浦溪河生态综合治理,二、城市黑臭水体治理技术与案例,37,案例：黄山市黄山区浦溪河生态综合治理,38,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：黄山市黄山区浦溪河生态综合治理,39,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：黄山市黄山区浦溪河生态综合治理,40,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：黄山市黄山区浦溪河生态综合治理,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：江苏某地产项目水景观建设该项目位于扬州西南，是以新能源、木结构和生态水系为特色的新建高档住宅区园区内生态水系总面积约2万余平米，平均水深1-1.5m，园区东侧河水做为园内水系的主水源,41,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：江苏某地产项目水景观建设水系设有净化设施：园内水采用气浮过滤处理工艺，处理后的水再经泵提升，用管道送至各布水点，并以此达到水系循环的目的。但从实际效果看，水净化和水系循环均未达到预期的景观要求整改：根据国内外景观水体的通用做法，可采用投撒药剂进行强制净化，建议投撒络合态有机铜，又名螯合铜、天使蓝等药剂。络合铜可以作为改善景观水体景观效果的应急药剂使用，建议投加量为2.0mg/L，每两周投撒一次。加强水系沿岸的雨水口规范化建设，雨水口应有一定预沉和处理功能，同时加强岸边的污染物及垃圾的清除及管理，以减少对水系的污染。如有可能，对现有水系进行重新设计和改造。,42,二、城市黑臭水体治理技术与案例,案例：山东某市明潭湖公园景观水净化水体修复与新能源的应用以公园景观水为处理对象，借助风力发电提供能源，选用无能耗的高负荷生物滤池和多介质渗滤技术进行景观水处理。,43,二、城市黑臭水体治理技术与案例,景观用水净化要求：根据公园水系的现场条件和示范工程的性质，净化水量按500m3/d设计主要处理对象：水中藻类和一般污染物处理出水要求：达到景观娱乐用水水质标准（GB12941-91）中C类水质标准。处理过程：该净化处理系统由岸边建设的风、太阳能设施提供能源，将湖水提升至设计高度，然后利用势能自动布水，进行无能耗两级生物净化。其出水满足相关水质标准的要求后，再经加压，最终形成局部跌水和喷泉的景观用水。,44,高负荷生物滤池,多介质渗滤池,45,为湖水提升和净化提供动力能源的风、太阳能设施,三、城市黑臭水体治理投融资模式,城市政府在治理城市黑臭水体顽症时，在投融资方面通常遇到两大难题：一是资金需求量大，包括前期治理工程投入、后期运维和长效保持的资金；二是治理工程建设与后期运维环节被人为切分开，负责整治工程的不管运维，负责运维的决定不了选用什么技术路线，项目全寿命期的成本和效果缺乏一个系统的管理者。社会资本参与城市黑臭水体整治是一个全新的思路不仅可以解决政府短期集中投入资金短缺的问题还可以将环境治理的工程转换成一个按“效果”付费的易于管理的合同,46,47,三、城市黑臭水体治理投融资模式,治理模式举例,三、城市黑臭水体治理投融资模式,案例：广西南宁那考河治理项目竹排江上游植物园段（那考河）是穿越南宁市中心的邕江18条支流之一，由于受上游面源污染、河道拥窄、沿途排放口管理失序等影响，河水水质长期处于劣五类状况，成了名副其实的城市黑臭水体。虽然有多个规划设计单位、环保工程公司都与政府接触过，各种前期投入和试点工程投入了不少资金，但治理效果并不明显。经过多方研究论证，市政府在2014年年底决定采用政府与社会资本合作模式（PPP），彻底根治那考河的黑臭问题。,48,三、城市黑臭水体治理投融资模式,案例：广西南宁那考河治理项目PPP项目的基本内容是政府通过竞争性程序选择一家社会资本，由后者设立项目公司筹集资金，进行河道治理工程的投资建设。更重要的是，建成后的运营管理仍由项目公司负责，政府则依据河道黑臭水体治理的效果是否达到PPP合同预定的治理效果等标准，支付服务费，形成政府购买治污服务的运作模式。这种方式有效减少了重建设、轻运营的现象，尤其是解决了治理无法与长期维护效果挂钩的顽症，实现了政府盯住效果付费的管理方式。社会资本也通过PPP模式，获得了整合工程项目全寿命期管理的权利和经营空间。,49,四、城市黑臭水体治理合作,分工：清华、环境投资联盟、环境企业家联合会：监测（智慧水务）与治理（工程减排、管理减排、产业结构调整）方案编制、工程设计，可完成治理方案及其可研报告、工程可做到初设；组织业内顶级专家、圈内企业成立黑臭水体监测与治理研究院提供核心技术支撑企业：投资、建设施工、项目运维实现路径：跟踪地方黑臭水体治理项目进展，争取治理方案设计委托（清华）当地成立项目公司组织实施对接环境投资联盟、环境企业家联合会黑臭水体监测与治理研究院，对接技术组织对接地方政府需求，树立治理典范黑臭水体治理地图：黑臭水体监测与治理状况的展示与跟踪；通过数据展示达到宣传的效果,50,提案：问题探讨与建议？（环能、意可曼生物、苏州硕亚环保等）,问题一：管网未覆盖区域缺乏截污治理措施问题二：对污水厂超量和意外排放的缺乏有效控制问题三：对城市点污染及面源污染缺乏有效技术处理对策问题四：现行末端治理技术存在不足问题五：只注重治水任务，不注重实际治理效果问题六：片面强调治本，缺乏实际经验,51,汇报完毕！欢迎讨论！,常杪清华大学环境学院changmiao010-627804789,