(102)
含水量是高温堆肥的一个重要参数。水分是微生物生存繁殖的必需物质,堆肥材料吸水后软化易被分解,水分在堆肥中移动,有利于腐熟均匀。水分含量过低,不利于微生物的生长;水分含量过高,则易堵塞料堆中的空隙,影响通气,导致厌氧发酵。堆肥堆料的含水量应在50%-60%,堆后 3 天便出现持续高温。新鲜畜禽粪便(如:牛粪)的含水率在80%以上,所以需添加调理剂调节新鲜畜禽粪便的含水率,常用稻壳、木屑、禾杆、树叶等增加畜禽粪便的固体含量与空隙率,具体选用何种调理剂,根据当地情况而定。
(103) pH值
pH值对微生物活动和氮元素的保存有重要影响,有机固体废物发酵过程的适宜pH值为6.5~7.5,常见的畜禽粪便的pH值在6~8范围内。
(104)温度
通常环境温度对禽畜粪堆肥的起始升温影响不大,在 5.8℃以上堆肥就可顺利升温。在堆肥过程中,堆体温度应控制在 45℃~65℃之间,其中以 55℃~60℃之间为佳,不宜超过60℃,温度过高还会过度消耗有机质,影响堆肥产品质量。
(105)碳氮比
堆料碳氮比(C/N)值控制在 25~35。过高的碳氮比会使微生物因为缺乏足够的氮而无法快速生长,使堆肥进展缓慢,并且堆肥施入土壤后,将会发生夺取土壤中氮素的现象,产生“氮饥饿”状态,对作物生长产生不良影响;过低的碳氮比又会使微生物生长过于旺盛,甚至出现局部厌氧,散发臭味,同时大量的氮以氨气形式放出,降低堆肥质量。
(106)通风
通风是好氧堆肥的关键性因素之一,其主要作用是提供氧气,促进微生物的发酵过程;通过供气量的控制,去除堆料中多余的水分干化物料;调节堆体温度,稀释臭味。堆体中氧含量保持在 5%~15%比较适宜;氧含量低于 5%会导致厌氧发酵,高于15%则会使堆体冷却,导致病原菌的大量存活。
(三)畜禽养殖场径流控制
在规模化和专业户畜禽场径流出口处设置排水沟,将其径流转移到处理池或作其他作用。
排水沟在坡面上的比降根据其排水去处(处理池等)的位置而定,当排水出口的位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线正交布设;当排水去处的位置在坡面时,排水沟可基本沿等高线或与等高线斜交布设。
若规模化和专业户养殖场位于梯田区,则排水沟一般与坡面等高线正交布设,大致与梯田两端的道路同向,一般土质排水沟应分段设置跌水。排水沟纵断面可采取与梯田区大断面一致,以每台田面宽为一水平段,以每台田坎高为一跌水,在跌水处做好防冲措施如铺草皮、石方衬砌等。
四、农村生活污染防治项目设计
农村生活污水按照分区进行污水管网建设并回收,以稍大的村庄或邻近村庄的联合为宜,每个区域污水单独处理。污水分片收集后,采用人工湿地或稳定塘等形式处理村庄污水,建议采用工艺为:进水→引水渠→格栅→厌氧塘→潜流→垂直砂滤→出水。稳定塘可参考《污水稳定塘设计规范》进行设计。
选择植物品种应该满足:耐污能力和抗寒能力强,适宜于本土生长,最好以本乡土植物为主;根系发达,茎叶茂密;抗病虫害能力强;有一定的经济价值等特点。
根据保护区的区域特性,选取不同类型的湿地植物。常用的植物有芦苇、香蒲、大米草、水花生、稗草、车草、水生美人蕉、花叶芦竹、黄菖蒲、象草、梭鱼草、千屈菜、薏苡、香根草、宽叶斑茅、纸莎草、白花野姜等。目前最常用的是芦苇。插植的最佳季节在秋季或早春,插植密度可为1~3 株/m2。
五、农村固体废物污染防治项目设计
(一)垃圾收集站
在保护区内应配备多辆垃圾转运车并设置多座垃圾收集间,收集间底部进行防渗处理,防止渗滤液下渗,尚不为铁皮房形式,防止雨水浸泡垃圾。村民垃圾经收集间集中后,再由专门的垃圾车将垃圾运至城市生活垃圾卫生填埋场。
(107)垃圾运转量
垃圾收集站日垃圾收集转运量采用下列计算公式:
Q=αnq/1000
式中:Q-中转站的日中转量(t/d);
n-服务区域的实际人数;
q-服务区域居民垃圾人均日产量(kg/人?d);
α-垃圾产量变化系数。可采用1.3~1.4。
(108)垃圾转运车辆配置
转运车数量配备采用下列计算公式:
M=(Q*η)/W*u
式中:M - 运输车辆数量(辆);
Q - 日转运量(t/d);
W - 运输车载重量(t);
u - 每部车日运输、转运次数(次);
η - 备用车系数,一般 1.0;
(二)无害化卫生厕所
农村无害化卫生厕所可根据《农村户厕卫生标准》(GB19379)建造,因地制宜地在全国爱卫办推荐的三格化粪池式、双瓮漏斗式、三联式沼气池式、粪尿分集式、完整下水道水冲式、双坑交替式等6种类型厕所中进行选择。
各地区应根据实际情况,合理选择确定无害化卫生厕所的类型与实施技术。习惯于应用液态粪肥的地区则可修建双瓮漏斗式、三格化粪池式厕所;在干旱缺水地区宜选择修建粪尿分集式厕所;饲养畜、禽及具有一定储量秸秆的农户可选择三联通沼气池式厕所。北方高寒地区不得修建深坑防冻式厕所替代任何一种无害化卫生厕所类型,不得以双格式厕所代替双瓮漏斗式或三格化粪池式厕所。
农村卫生厕所应与化粪池合建,厕所侧壁采用预制挡板,上扣石棉水泥盖。化粪池防渗层采用砖加1.5mm 厚的土工膜加水泥砂浆抹面的复合结构,定期由吸污车进行清掏。
六、饮用水水源生态修复项目设计
(一)塌岸治理项目
塌岸治理按照工程形式分类:坡式护岸、坝式护岸、墙式护岸和复合式护岸。
(109)坡式护岸
坡式护岸就是将防冲刷材料按照一定的施工工艺铺设于岸坡表面,用以抵制波(风)浪的冲刷,防止塌岸。坡式护岸中使用的材料有:石头、混凝土、土工织物和土工膜、天然材料,如木材、芦苇等、沥青等。
(110)垂直护岸
各种岸坡的垂直护岸型式的设计不仅要能够抵抗河道水流的冲刷,而且要抵抗来自岸坡的土压力和地下水压力。土压力常常比由于波浪和水流作用而产生的水力荷载大得多。因此,考虑到垂直护岸设计类似于标准的非浸水挡土墙设计时,还要预先考虑到与地下水位和水库水位有关的极端条件。
(111)墙式护岸
重力式挡土墙用于护岸,挡墙基础应座落于稳固的岩层上,基础应位于该段库岸最低冲刷线以下不小于 0.5m;在基础前的水下岸坡,一般需要采取抛石或其它护坡方式,以防止冲刷。应设计泄水孔和铺设专门设计的反滤层,以保证墙后的水流畅通和土或其他填料不会被渗流水带进排水孔。
加筋土挡土墙用混凝土板作面板,将土工带水平地埋入土中,压实以起支持作用,并把面板系固在后面的土体中。
加筋土挡土墙主要靠土工带和土之间的摩擦力来抵制挡墙上面板的位移,因此土工带应有足够的长度以保证在所有情况下都有足够的摩擦阻力,并完全超出任何潜在的滑动面以外。
(二)生态植被修复方案
(112)适地适树
在25°以下坡地,土层较厚,土质肥沃,光照、水源条件较好,种植麻黄、湿地松等当地物种,间种各种花灌木。
(113)造林方法
造林规划:造林前一年雨季整地,穴状鱼鳞坑,规格0.5×0.5×0.3m,树种采用适宜当地生长的常绿乔木及各种花灌木等物种。
造林季节及方法:造林时间选在春季造林,以利于苗木生根,提高成活率。雨季集中植苗造林,每穴一株,栽后压实。
(三)放养水生动植物
(1)动物
动物天然放养鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、锦鲤等鱼类,底播增殖螺蛳等底栖生物可以用来保持水体生态平衡。
(2)植物
植物种栽有芹菜、千日红、彩叶草、黄鸡冠、金盏菊、龟背叶、苦草、狐尾藻、梭鱼草、睡莲、蔬菜等。
七、地下水修复项目设计
(一)屏蔽法
屏蔽法多采用泥浆墙技术,适用于污染物总量较大,且可溶性和可移动的污染物,阻止其进入饮用水水源,改变受污染地下水的流向,并兼做地下水处理系统。泥浆墙通常由土壤、膨润土和水混合而成,在垂直挖掘的沟渠两侧填充泥浆,减小地下水流,阻隔污染物。
泥浆墙深度通常小于 15m,厚度通常为 0.6~1.2m,效率通常能达到 95%。一种为嵌入墙,通常将 0.6~0.9m的泥浆墙构建于低渗透层(粘土或基岩),作为低渗透的结构。另一种形式是悬挂墙,构建于地下含水层中,阻止低密度的和悬浮的污染物(油、燃料或气体)的移动。泥浆墙的阻隔效果受下列因素的影响:最大允许渗透性、预期的水力梯度、所需的墙的强度、膨润土的级别、污染边界、污染物与墙体材料的兼容性、基体的性质(深度、渗透性和连续性)、墙体填充材料的性质以及现场地形和物理布局等。
(二)地下水曝气
地下水曝气系统主要包括:(1)地下水曝气井,具体井数需依整治范围与曝气井的影响半径大小作决定。(2)气体提取系统,由于污染物蒸汽会自地下水中传输到未饱和层,利用土壤气相抽提法,设置土壤气体提取系统。曝气井与抽气井都需要使用鼓风机,监测管件有气体流量计、压力计、气相分析仪、地下水水位计、水中溶氧测定仪、氧气测定器、二氧化碳测定器。采用该项技术修复地下水处理时间短,在特定操作条件下,修复期小于1~3年。
(三)抽出处理
抽出处理过程一般可分为两个过程,即地下水动力控制过程和地上污染物处3个部分:抽水井网及集水管线、抽水泵与配电及地面废理过程。主要设备分为水处理设备。处理方法可以是物理方法、化学方法,也可以是微生物方法,例如在使用地下水生物修复技术时,需搭配地下水抽出技术加速将营养盐溶氧等物质输送到需处理的地区;在处理密度大于水的非水相流体时所使用表面活性剂冲提技术也需要利用地下水抽出处理技术将表面活性剂输入到受污染区域,并控制防止被冲洗出的污染物向外扩散。
(四)渗透反应墙(PRB)
构建方法为挖掘适宜宽度和深度的地沟,用反应材料回填,回填的墙体上覆盖土壤,施工的方法选择取决于渗透反应墙深度、地质条件和反应材料的数量。PRB 活性材料要满足以下条件:1)适合地下水环境;2)在反应材料和污染物反应时;3)不会发生有害化学反应或产生副产品;4)材料的粒径不应过小或不均匀,防止地下水流有过长的水流时间或堵塞粒间空隙。通常情况下,零价铁是最为广泛应用的反应剂,其对常见的有机污染物及无机污染物去除效果较好。PRB建成后的使用需要监测 2年,墙体一般可持续使用5-10年。
八、给水厂后处理技术
当出现超标项目或污染事故时,可根据污染指标的不同采用相应的处理技术,见表1。
表1 适用于不同水质的给水处理技术
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┃ 超标项目 ┃ 推荐技术 ┃
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┃ 浊度 ┃ 快速砂滤池:絮凝、沉淀、过滤 ┃
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┃ ┃ 絮凝/快速砂滤池;活性炭吸附; ┃
┃ 色度 ┃ ┃
┃ ┃ 化学氧化预处理:臭氧、氯、高锰酸钾、二氧化氯 ┃
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┃ ┃ 化学氧化预处理:可采用臭氧、氯、 ┃
┃ 嗅味 ┃ ┃
┃ ┃ 高锰酸钾、二氧化氯、活性炭 ┃
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┃ ┃吸附法:氧化铝、磷酸二钙;混凝沉淀法:硫酸铝、聚合氯化 ┃
┃ 氟化物 ┃ ┃
┃ ┃ 铝;离子交换法;电渗析法 ┃
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┃ 硫酸盐 ┃混凝沉淀法、离子交换法、电渗析法、反渗透法、纳滤膜法等 ┃
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┃ 苦咸水 ┃ 膜分离法;反渗透法;电渗析法 ┃
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┃ 氨氮 ┃锰砂,化学氧化预处理:氯、高锰酸钾;深度处理:臭氧一生物 ┃
┣━━━━━━━┫ ┃
┃ 铁、锰 ┃ 活性碳 ┃
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┃ 超标项目 ┃ 推荐技术 ┃
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┃ 挥发性有机物 ┃ 生物活性炭吸附 ┃
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┃ ┃ 前驱物的去除:强化混凝、粒状活性炭、生物活性炭; ┃
┃ 三氯甲烷和腐殖酸 ┃ ┃
┃ ┃ 氯化副产物的去除:粒状活性炭 ┃
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┃ 有机化合物 ┃ 生物活性碳、膜处理 ┃
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┃ ┃过滤(部分去除);消毒处理:氯、二氧化氯、臭氧、膜处理、 ┃
┃ 细菌和病毒 ┃ ┃
┃ ┃ 紫外消毒 ┃
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┃部分重金属(如汞、铬 ┃ 氧化法:高锰酸钾;生物活性碳吸附(部分去除) ┃
┃ 等)(应急状态) ┃ ┃
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┃ ┃ 化学氧化预处理:除藻剂法、高锰酸钾、氯 ┃
┃ 藻类及藻毒素 ┃ ┃
┃ ┃ 微滤法、气浮法、臭氧氧化法等 ┃
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九、建设项目投资估算