1、丹河流域生態環境治理修復與保護丹河流域生態環境治理修復與保護工程可行性研究報告工程可行性研究報告目目 錄錄1 概述.11.1 項目概況.11.2 項目背景.11.2.1 項目的提出.11.2.2 任務由來.31.3 項目編制依據.41.3.1 編制依據.41.3.2 基礎資料.61.3.3 采用的主要規范和標準.61.4 編制范圍.81.5 編制原則.91.6 主要研究結論.101.6.1 工程主體方案.101.6.2 工程建設目標.111.6.3 主要技術經濟指標.122 建設項目的必要性.133 丹河流域概況及其污染現狀.203.1 丹河水系及其流域概況.203.2 社會經濟概況.233.

2、3 氣候氣象.243.4 丹河流域水污染現狀及其發展趨勢.243.4.1 丹河流域污染現狀.243.4.2 丹河流域水污染發展趨勢.284 技術方案分析.294.1 水體功能指標的確定.294.1.1 水體功能指標依據.294.1.2 各水體功能指標.304.2 技術方案分析.314.2.1 任莊水庫人工強化自凈生態工程技術方案分析.314.2.2 污水處理廠回用工程技術方案分析.324.2.3 河道生態修復工程技術方案分析.424.3 結論.485 工程方案.48人工濕地處理工程.485.1.1 工藝概況.495.1.2 處理水量.495.1.3 處理水質.49工程區位置.505.2 任莊水

3、庫人工強化自凈生態工程.505.3 污水處理廠回用工程.515.3.1 高平市生活污水處理廠和巴公工業污水處理廠回用工程.525.3.2 生活污水處理廠中水回用工程.575.4 河道生態修復工程.615.4.1 許河河道生態修復工程.625.4.2 巴公河河道生態修復工程.685.4.3 北石店河河道生態修復工程.756 投資估算和資金籌措.876.1 投資估算.876.1.1 工程費用投資估算依據及說明.876.1.2 工程建設其他費用的估算依據及說明.886.1.3 分項投資估算.89工程總投資估算.96建設期利息.96鋪底流動資金估算.96項目總投資.966.2 資金籌措及投資使用情況.

4、966.3 資金使用情況.977 工程實施進度與招投標.977.1 建設工期.977.2 工程招投標.987.3 項目實施進度安排.988 工程效益分析.1028.1 環境效益.1038.2 經濟效益.1048.3 社會效益.1059 環境保護.1069.1 工程施工期環境影響分析.1069.2 工程運營期的環境影響分析.10710 勞動安全與衛生消防.10910.1 危害因素及危害程度分析.10910.1.1 主要危害因素分析.10910.1.2 自熱危害因素分析.11010.1.3 生產危害因素分析.11110.2 安全衛生防范措施.11110.2.1 抗震.11110.2.2 防洪防澇.

5、11210.2.3 防雷.11210.2.4 防不良地質.11210.2.5 防暑.11210.2.6 減振減噪.11310.2.7 防災防爆.11310.3 防火及消防措施.113總圖運輸.11310.3.2 建筑.11410.3.3 電氣.11410.3.4 消防設施.11411 節能措施.11511.1 工藝節能措施.11511.2 電氣與設備節能.11512 結論與建議.11612.1 結論.11612.2 建議.1171 概述1.1 項目概況項目名稱：丹河流域生態環境治理修復與保護工程工程規模：河水處理量約 10 萬立方米/天、工業污水回用工程 3 萬立方米/天、生活污水回用工程 1

6、3 萬立方米/天工程選址：各子工程具體選址見相關章節1.2 項目背景 項目的提出項目的提出煤炭工業是我國重要的能源產業。改革開放以來，我國煤炭工業快速發展，煤炭產量持續增長，對國民經濟和社會發展發揮了重要作用。但煤炭工業在體制、資源、安全、環境和轉產發展等方面的深層次矛盾仍然很多，山西是產煤大省，遇到的問題更為突出，煤炭工業、產煤地區經濟和社會可持續發展面臨嚴峻挑戰。為了貫徹落實國務院關于同意在山西省開展煤炭工業可持續發展政策措施試點意見的批復 （國函200652號）的精神和山西省煤炭工業可持續發展政策措施試點工作總體實施方案要求，促進煤炭工業可持續發展政策措施試點工作的整體開展，確保煤炭開采

7、生態環境恢復治理工作扎實有序進行。根據煤炭采區特別是跨區域存在的突出環境問題，人民政府本著“因地制宜、統籌規劃、綜合利用、合理布局”的原則，編制了丹河流域環境綜合整治規劃 ，并修訂 山西省丹河流域水污染防治條例，以解決因煤炭開采造成的跨區域性水污染問題為目標，為丹河流域社會經濟和煤炭工業的可持續發展提供環境基礎。的煤炭開采，促進了經濟社會快速發展，但是，也引發了一系列生態環境問題，主要表現在礦區環境污染，水資源破壞，地表沉陷，煤矸石堆積，植被破壞及生物多樣性減少等，嚴重制約了煤炭工業的可持續發展。其中，地表水資源因煤炭開采受到污染破壞問題尤為嚴重。據統計，2005 年全市礦井水排放量為萬噸/年

8、，占全省礦井水排放量的 11.1%，其中 COD 排放量為噸，SS 排放量為噸，大量的礦井排水對地表水造成嚴重的污染。由于煤礦開采造成地表沉陷和裂縫，地表水滲流加速，促使地表徑流減少，水庫存水量下降，甚至斷流、干涸。在全省煤炭開采生態環境現狀調研中發現，因采煤開采致使水資源減少影響到 299 個自然村，萬人，頭大牲畜吃水；因采煤排水、生活廢水的排放及礦井水造成的水質污染使 70 個自然村，萬人，萬頭大牲畜吃水困難；同時，受采煤破壞水資源，影響周圍水源，使周邊 583 個自然村，萬人，萬頭大牲畜吃水困難。丹河，作為的主要河流之一，流域的水體污染和生態破壞問題日益嚴重。沿河流域的煤炭開采活動改變了

9、水文下墊面，造成丹河徑流量減少及煤礦排水影響地表水水質。煤炭開采活動給流域內的高平、晉城城市飲用水源和郭壁泉、青天河飲用水源地造成了嚴重威脅，流域內的生態破壞尤其是水體功能遭到嚴重破壞。隨著丹河流域煤炭開采及煤化工行業的快速發展，相應的流域水資源消耗量和廢水排放量都會有大的增加，勢必給丹河水體帶來更大的污染負荷，為最終解決煤炭開采活動造成的丹河流域跨區域性環境問題，在加大區域內煤炭采區綜合規劃的同時，提出了開展丹河流域生態環境治理修復與保護工程。 任務由來任務由來為了從根本上解決因煤炭開采活動造成的丹河流域跨區域性環境問題，改善丹河水質，促進丹河流域綜合治理目標的實現，依據丹河流域環境綜合整治

10、規劃和山西省丹河流域水污染防治條例（2006 年修訂版），從煤炭開采影響區的丹河全流域綜合整治的角度出發，對丹河主流及主要支流許河、巴公河、北石店河段的污水采用不同的處理方法，并考慮對該流域的三個主要污水處理廠的回用工程，與其他工程配套最終實現全流域的水環境綜合整治目標。同時，結合河道水污染治理的成功經驗和實際工程，做好丹河流域生態環境治理修復與保護工程項目。山西省環境規劃院受 委托 ，按照山西省丹河流域水污染防治條例（2006 年修訂版）對丹河水質的具體要求，結合國家發改委和國家環保部關于對煤炭開采區跨區域性生態環境治理和水污染治理政策及環境保護要求，負責編制山西省煤炭采區丹河流域生態環境治

11、理修復與保護工程可行性研究報告 。在接受編制任務后，我院及時組織有關專業人員，于2008 年 8 月 1 日至 5 日，對丹河流域污染現狀進行了現場實地調查。在調查中，我們重點對丹河流域的主流和許河、巴公河、北石店河三條污染嚴重支流以及高平市城市生活污水處理廠、城市生活污水處理廠、巴公工業污水處理廠等進行了實地踏勘和現場調研。同時對人工濕地工程的運行情況也進行了現場調研。為了進一步搞清楚丹河流域的污染來源，我們還組織專家人員，對丹河兩岸煤礦生產企業進行了調查和了解。1.3 項目編制依據 編制依據編制依據（1） 國務院關于在山西省開展煤炭工業可持續發展政策措施試點的意見(國函200652 號)；

12、（2）山西省人民政府關于印發山西省煤炭工業可持續發展政策措施試點工作總體實施方案的通知 （晉政發20079號文件）;（3）國家發展改革委員會辦公廳關于山西省煤炭可持續發展基金安排使用管理實施細則的復函（發改辦能源20071805 號）（4）山西省人民政府辦公廳200832 次、44 次、45 次會議紀要（5）山西省發展改革委員會關于做好山西煤炭工業可持續發展試點工作有關事宜的通知（）（6）山西省人民政府辦公廳關于進一步推進我省煤炭工業可持續發展政策措施試點工作的意見（晉政辦發200835 號）（7）中華人民共和國水污染防治法實施細則（2003）；（8）中華人民共和國水法（）；（9）生態環境恢復

13、與治理項目辦公室關于編制煤炭采區丹河流域生態環境治理修復與保護工程可行性研究報告的委托書；（10）山西省丹河流域水污染防治條例（2006 年修訂草案）；（11）山西省地表水域水環境管理區域方案（）；（12）城市總體規劃（）；（13）環境保護“十五”計劃及 2015 年規劃（）；（14）丹河流域環境綜合整治規劃（）；（15）山西省發展與改革委員會組織專家對人工濕地處理工程可研報告的評審意見；（16）環保局 2005 年度地表水全年監測結果報告；（17）國家環保局科技司城市污水土地利用處理技術指南；（18）山西省生態功能和經濟區劃；（19）山西省人民政府批轉山西省環境保護“十一五”規劃的通知（晉政

14、發2006）；（20）山西省人民政府關于實施藍天碧水工程的決定（晉政發200615 號）。 基礎資料基礎資料（1）丹河流域主要污染源分布圖（1：100000）；（2）丹河流域地形圖（1：100000）；（3）規劃設計院勘察隊提供的工程區地勘報告；（4）水利勘察設計院提供的環保局丹河人工濕地工程洪水計算說明；（5）丹河流域水質監測結果；（6）丹河人工濕地處理工程可行性研究報告（修改版）；（7）巴公河、許河、北石店河水質監測數據及現場勘查資料；（8）環保局提供的其它相關資料。 采用的主要規范和標準采用的主要規范和標準（1）水質標準地表水環境質量標準 （GB3838-2002） ；污水綜合排放標準

15、（GB8978-1996） ；城市供水水質標準 （CJ/T206-2005） ；城鎮污水處理廠污染物排放標準 （GB18918-2002） ；（2）設計規范室外排水設計規范及局部修訂條文 GBJ14-87；室外給水設計規范 （1997 年版）GBJ13-86；氧化溝設計規程CECS112：2000；城市污水處理工程項目建設標準修訂，2001 年；城市污水生物脫氮除磷處理設計規程CECS149-2003；市政工程勘察規范GBJ56-94；給水排水制圖標準GB/T50106-2001；給水排水基本術語標準CBJ125-89；泵站設計規范GB/T50265-97；建筑給水排水設計規范CBJ15-88

16、；建筑設計防火規范CBJ16-87；城市防洪工程設計規范CJJ50-89；廠礦道路設計規劃CBJ22-87；建筑結構設計統一標準GBJ68-84；給水排水工程結構設計規范GBJ69-84；水工設計手冊（第四卷） （華東水利學院主編） ；磚體結構設計規范GB50007-2002；建筑地基基礎設計規范GBJ50007-2002；建筑結構載荷設計規范GBJ9-87；混凝土結構設計規范GBJ10-89；建筑抗震設計規范CBJ11-89；室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設計規范TJ32-78；室外給水排水工程設施抗震鑒定標準GBJ43-82；工業企業設計衛生標準TJ36-79；工業建筑防腐抗蝕設計規范GB

17、50046-95；地下工程防水設計規范GBJ108-87；供配電系統設計規范GB50052-95；建筑設計防火規范GBJ16-87；水工砼結構設計規范SDJ20-78；工業企業采暖、通風及空氣調節設計規范TJ19-750；工業企業噪聲控制設計規范GBJ87-85；10kV 及以下變電站設計規范GB50053-94；工業與民用供配電系統設計規范GB50052-95；低壓配電裝置及線路設計規范GB5005-95；電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范GB50060-92；建筑防雷設計規范GB50057-94；通用用電設備配電設計規范GB50055-93。1.4 編制范圍依照總體規劃，從丹河流域的實際

18、情況、本工程的處理目標和委托要求出發，確定本次可行性研究報告的主要內容：（1）根據丹河流域環境綜合整治規劃 ，對河段水質水量變化情況進行預測，合理確定工程規模。（2）以丹河主流及支流許河、巴公河和北石店河流域的污染河水和高平市生活污水、巴公工業污水、生活污水為主要治理對象，以去除氨氮等污染物為主要目標，以污水廠回用工程和河道的生態修復及景觀建設等為主體工程，論證方案的可行性。（3）估算工程投資。（4）對工程的環境、社會和經濟效益進行評價。1.5 編制原則（1）以“保護環境”基本國策為指導思想，根據水資源保護的相關法律、法規和方針政策，認真落實山西省和的相關污染防治規劃，以解決因煤炭開采造成的跨

19、區域性水污染問題為目標，為丹河流域社會經濟和煤炭工業的可持續發展提供環境基礎。（2）依據丹河流域環境綜合整治規劃 ，從煤炭開采影響區的丹河全流域綜合整治的角度出發，對丹河主流及主要支流許河、巴公河、北石店河段的污水采用不同的處理方法，并考慮對該流域的三個主要污水處理廠的回用工程，與其他工程配套最終實現全流域的水環境綜合整治目標。（3）本工程的實施必須確保丹河及其支流許河、巴公河、北石店河段的行洪功能，同時洪水不進入在建的人工濕地。工程防洪標準為 30 年一遇。（4）工程運行管理簡便，并實現低能耗低成本運行。（5）充分利用河道建造原位凈水生態工程。（6）在人工濕地處理工藝的選擇上既要廣泛采用先進

20、的技術和試驗結果，又要注意處理工藝的成熟性和可靠性。凈化植物的選擇在滿足工藝要求并有地域氣候適應性的前提下，盡量培育搭配本地原有植物。（7）河道的清淤與整修工程要因地制宜，充分利用河道現有地形、地貌和環境條件，因勢利導，使人工改造和天然條件和諧統一，有利周圍景觀改善，為水環境治理目標共同服務；同時還要考慮河道的形態修復方法和斷面修復方法的比選，選擇最佳的修復方法。（8）滿足出水水質要求和環境保護目標的前提下，采用建設和運行成本費用低的工藝，濕地填充材料要盡量本地化，實現就地取材。（9）工程方案從全局出發，又要考慮分步實施的可能性，根據工藝要求和建設過程對各工程進行分期或分區，有條件的工程可一次

21、性完工，各分期或分區工程組成一個統一的處理系統，又可以單獨建設、運行，實現一定的處理功能。（10）適度考慮工程的環境普教功能和生態景觀功能建設。1.6 主要研究結論 工程主體方案工程主體方案本工程的主體方案由丹河主河道和其支流的生態環境治理修復與保護兩部分構成，其工程方案和采用的工藝如表所示：表 1.6-1 丹河流域生態環境治理修復與保護方案工程方案工藝選址垂直流人工濕地丹河水北村斷面至水東橋斷面滲濾床（壩）自由表面流人工濕地丹河水東橋斷面至下游東焦河水電站水庫丹河河道與岸邊坡地人工濕地處理工程人工構建水生植物和水生動物系統東焦河水電站水庫水面丹河主河道任莊水庫人工強化自凈生態工程人工構建水生

22、植物和水生動物系統任莊水庫水面高平污水處理廠回用工程反滲透技術高平市巴公污水處理廠回用工程反滲透技術巴公鎮城市污水處理廠回用工程ZT 廊道交替池工藝市區南部許河河道生態修復工程滲濾床（壩）自由表面流人工濕地穩定塘唐西村至原村河約 7km 馬村河段巴公河河道生態修復工程滲濾床（壩）自由表面流人工濕地巴公河全長22km 河段生態清淤和河岸帶景觀和護坡設計人民水庫下游至劉家川河道丹河支流北石店河河道生態修復工程滲濾床（壩）自由表面流人工濕地劉家川至管院路橋河道 工程建設目標工程建設目標通過對流域生態環境的治理修復與保護以及對流域內地表水、中水、庫區水等水資源的合理處理，解決因煤炭開采造成的丹河流域跨

23、區性的水污染現狀，恢復丹河清水復流，為下游郭壁泉、三姑泉水源地和青天河水庫提供安全的供水保障；通過河道的清淤和整治，修復河道自然形態，提高河道行洪能力；通過河道的生態修復及人工濕地措施，恢復丹河干流及三條主要支流許河、巴公河、北石店河河道的水體自凈能力，改善沿河生態環境，促使適宜淺水生物生存的濕地基本得到修復和改善，使水資源和水生態得到有效保護；通過河岸帶生態修復和防護，提高流域內植被綠化和水土保持水平，涵養水源，形成自然生態的良性循環，進一步保護丹河流域的水環境和生態系統。總之，通過本工程的實施，丹河流域因煤炭開采造成的跨區域性水污染問題將得到解決，將消除和減輕郭壁泉水源地、青天河水庫和三姑

24、泉水源地的安全隱患，提高丹河河水的綜合利用率，改善丹河山西出境水質，解決晉豫兩省丹河污染糾紛問題。 主要技術經濟指標主要技術經濟指標工程總投資：萬元建設投資 ：萬元其中，建設工程費用：萬元工程建設其他費用：萬元基本預備費 ：萬元鋪底流動資金：萬元資金籌措方案：山西省煤炭可持續發展資金萬元籌措資金萬元企業自籌資金萬元主要財務指標：排污收費標準元內部收益（稅后）5%投資回收期（稅后）15 年（含建設期）建設期限：根據各個子工程的建設周期不同，本工程總體建設工期預計兩年到兩年半的時間。2 建設項目的必要性煤炭開采作為山西省重要的支柱產業，為全國的發展作出巨大的貢獻，同時，也為當地提供了大量的增加值、

25、利稅、就業崗位，在全國經濟社會發展中起到舉足輕重的作用，但是，長時間、大規模、高強度的煤炭開采也帶來了很多生態環境問題，對全省的社會經濟可持續發展構成極大的威脅。地處山西省南部沁水煤田腹地，素有“煤鐵之鄉”稱譽，是山西省煤炭長夜的重要支柱。其中，煤炭資源豐富，開采歷史悠久，煤質優良，是山西能源重化工基地的重要組成部分，是全國重要的化肥原料煤生產基地。全市含煤面積 4654 平方公里，占全市總面積的，已探明儲量億噸，分別占全國、全省無煙煤探明儲量的 26和 55。的煤炭開采，促進了經濟社會快速發展，但是，也引發了一系列生態環境問題，主要表現在礦區環境污染，水資源破壞，地表沉陷，煤矸石堆積，植被破

26、壞及生物多樣性減少等，嚴重制約了煤炭工業的可持續發展。其中，地表水資源因煤炭開采受到污染破壞問題尤為嚴重。據統計，2005 年全市礦井水排放量為萬噸，占全省礦井水排放量的 11.1%，其中 COD 排放量為噸，SS 排放量為噸，大量的礦井排水對地表水造成嚴重的污染。由于煤礦開采造成地表沉陷和裂縫，地表水滲流加速，促使地表徑流減少，水庫存水量下降，甚至斷流、干涸。在全省煤炭開采生態環境現狀調研中發現，因煤炭開采致使水資源減少影響到 299 個自然村，萬人，頭大牲畜吃水；因采煤排水、生活廢水的排放及礦井水造成的水質污染使 70 個自然村，萬人，萬頭大牲畜吃水困難；同時，受采煤破壞水資源，影響周圍水

27、源，使周邊 583 個自然村，萬人，萬頭大牲畜吃水困難。丹河，是的主要河流之一。丹河流域煤炭資源豐富，礦井密布，受煤炭開采的影響，丹河流域的水體污染和生態破壞問題日益嚴重。沿河流域的煤炭開采活動改變了水文下墊面，造成丹河徑流量減少及煤礦排水影響地表水水質。長期的煤礦排水使丹河及其支流的部分河道煤泥淤積，在北石店河的河道防洪清淤工程中，發現清淤出來的淤泥中夾雜著許多黑色的煤泥，由圖可以看出。圖 2.1-1 北石店河河道淤積煤泥可見，丹河流域因煤炭開采造成的生態環境現狀不容樂觀，丹河流域進行生態環境治理修復與保護工作亟待進行。（1）實施丹河流域生態環境治理修復與保護工程，是解決因煤炭開采造成的跨區

28、域生態環境問題的重要舉措，是實現山西省煤炭工業可持續發展的重要保障。煤炭資源豐富，長期的煤炭開采給帶來了社會經濟效益的同時，也引發了一系列生態環境問題。雖然近幾年國家加大對煤礦的整治工作，且收到了顯著的效果，但是丹河流域各大煤礦開采造成的水系破壞與環境污染等遺留問題一直沒有得到徹底解決。丹河及其支流徑流量減少，水面上漂著一層油花，而在河床底下煤灰已經塵結成厚厚的一層煤泥，有的已經結成塊狀。當地農民從河底挖出的黑色結塊稍作處理就能當做煤燒，嚴重影響了丹河水水質。隨著近年來丹河流域城鎮化、工業化發展步入快車道，伴之而來的是流域內的取水量和污水排放量的增加，河流自然徑流下降。同時，丹河流域上又新興了

29、許多化工企業，給丹河的治理工作增加了負擔，河流水體污染日益嚴重，丹河中游干支流已經沒有剩余環境容量。因此，丹河流域生態環境治理修復與保護工作亟不可待。（2）實施丹河流域生態環境治理修復與保護工程，是完成環境保護“十一五”規劃目標的重要途徑。由于長期以來超重型的產業結構、粗放型的生產模式、城市環保建設欠賬較多等原因，環境形勢仍然不容樂觀，尤其是丹河流域污染嚴重，在全市 15 個削減河段中丹河流域有 10 個河段有削減任務。由丹河流域環境綜合整治規劃可知，丹河干流和支流的污染都較嚴重，除北王莊至鳳和鐵路橋段、高平河西至任莊水庫段、郭壁泉下游及許河外，其他河段沒有剩余的水環境容量。環境保護“十一五”

30、規劃目標中對丹河干支流都有污染物削減任務。重點削減河段包括：高平的鳳和鐵路橋至郭壁泉、永祿河、野川河、原村河、巴公河、白水河等。削減目標為噸/年、氨氮噸/年。分別占全市削減總量的百分比為 COD 77.30%，氨氮 82.34%。由此可見，丹河流域的生態環境治理修復與保護工程的開展，關系到環境保護“十一五”規劃目標是否能夠順利完成，對可持續發展有深遠的意義。（3）實施丹河流域生態環境治理修復與保護工程，是繼續推進“藍天碧水工程”的工作重點。山西省藍天碧水工程實施以來，環保工作取得了明顯的階段性成果，2007 年，在國家考核的 113 個重點城市中，山西省已全部摘掉全國倒數前五名的“黑帽子” 。

31、省環保局公布的 2007 年度山西省藍天碧水工程考核結果中，在 11個市排名位列全省第一。 2008 年，環保工作以創建國家環保模范城市為目標，繼續推進“藍天碧水工程” ，將使全市主要污染物二氧化硫、化學需氧量排放量分別控制在 11 萬噸以下和萬噸以下。在深入實施“藍天碧水工程”方面，全面實施了“碧水工程” ， 按照“治丹保沁”原則，重點對丹河流域和城市地表水域實施綜合整治。丹河流域及其支流的生態環境治理修復與保護工作，都將成為重點工作開展，因此丹河流域關系到藍天碧水工程的繼續推進，將成為繼續推進“藍天碧水工程”的工作重點。（4）實施丹河流域生態環境治理修復與保護工程是改善下游河流水質量，確保

32、飲用水源安全的重要舉措。近幾年來，高平市境內的蘭花集團等礦區污水及化工廢水排入丹河上游支流許河段，使其受到污染；巴公河沿岸的化工企業排放的污水使巴公河水質日益下降；北石店河流域上的礦區廢水、工業廢水的排入，使北石店河水質遭到嚴重破壞。丹河任莊水庫以下中游河段因接納巴公河、北石店河污水成為一條排污河。水東橋下游約 25km 就是區郭壁泉飲用水源地，該水源地作為主要水源，規劃供水規模 10 萬噸/天，現狀供水量約4 萬噸/天，取用石灰巖巖溶地下水，共設有 3 泉 9 井。由于水東村下游河道基本處于石灰巖裸露區，地表河水直接補給地下水，污染的河水對飲用水安全構成嚴重威脅，特別是水源地內的泉水出露后和

33、上游來的污水匯流，繼續影響著郭壁泉下游的河流和地下水水質。盡管目前各個工礦企業加大對污水的處理力度，其排放的廢水被丹河接納后仍然不能滿足其對飲用水功能的要求，固仍然對飲用水源地造成威脅，加上以前肆意排污造成的丹河流域水體污染和生態破壞的遺留問題，丹河流域的生態環境治理修復與保護工程顯得重要而迫切，因此，在這些重污染河道上開展生態環境治理修復與保護工程，對改善河流水質，消除和減輕對飲用水源地的安全隱患有重要的作用。（5）實施丹河流域生態環境治理修復與保護工程，將確保和極大的提升任莊水庫和東焦水庫的綜合效率。任莊水庫是丹河最大的控制性工程，控制流域面積為平方公里，總庫存容 8050 萬立方米，主要

34、供巴公和高都兩個工業園區的企業用水，可年供水 500 萬立方。它是丹河流域一座以防洪為主的中型水庫， 山西省丹河流域水污染防治條例規定任莊水庫庫區水環境質量功能目標為 III 類標準，為保證水庫正常的使用功能，并合理開發其旅游資源，拓寬其利用渠道，就要盡量降低水庫水體的營養水平，構建健康水庫生態系統。丹河下游東焦河水電站工程，是國家發改委、水利部確定的首批水電站代燃料試點工程，年發電量 1934 萬度，向工業企業供水 1500 萬立方米，水庫回水綿延千米，新增水面 2000 余畝。為保證水庫正常的使用功能，將其建設成為一項集發電、供水、旅游于一體的綜合水利工程，并將水庫作為重要生產、生活水源加

35、以開發利用，就必須大幅度削減入庫水中的 P、N、C 等污染物，盡量降低水庫水體的營養水平，構建健康水庫生態系統，并確保其入庫水水質達到或者優于 GB3838-2002 標準的一般景觀水水質標準。且該水庫位于山西、河南兩省交界地區上游，其水質好壞不僅影響飲水水源地郭壁泉的水質安全，還會直接影響涉及晉豫兩省重大關系的河南省焦作市飲用水源地青天河的水質安全。可見，丹河流域生態環境治理修復與保護工程的實施，將有大大提升任莊水庫和東焦河水庫的綜合效率，這樣，在取得生態環境效益的同時，還會給當地帶來一定經濟效益。（6）實施丹河流域生態環境治理修復與保護工程，將改善丹河山西出境水質，解決丹河晉豫兩省糾紛的關

36、鍵措施。由于長期以來受到來自上游的污染威脅，近年來位于山西晉城和河南焦作交界處的焦作市重要水源地青天河水庫多次出現污染事故，為此，在強化各類工業源和城鎮污水達標治理的同時，要最大限度的降低河流下游污染負荷，以充分改善下游水質，確保青天河水庫水質安全。丹河流域生態環境治理修復與保護工程將東焦河水庫出水水質控制在地表水環境質量 IV 類標準，再向下游流經數公里匯入郭壁泉水后，至青天河水庫水質基本可以達到 III 類水質，目前的污染狀況將得到緩解，兩省跨界河流污染問題將得到徹底的解決。綜上所述，認真實施本項目是解決丹河流域因采礦業造成的水體污染生態破壞等歷史遺留問題，改善丹河水質，促進丹河流域綜合治

37、理目標實現的重要舉措，對深層次開發丹河水資源，促進丹河流域經濟、社會與環境的和諧發展具有極其重要的意義。3 丹河流域概況及其污染現狀3.1 丹河水系及其流域概況（1）地理位置及水系概況丹河縱貫的東部，是最重要的地面水體之一，是沁河最大的支流，屬黃河水系。地理位置介于東經 1124211325，北緯 35163558。它發源于高平市趙莊丹株嶺，流經高平市、澤州縣，出山西境于河南沁陽縣的北金村匯入沁河，境內干流全長 km，境內流域面積2965km2，主要包括高平市和城區全部、澤州縣大部分區域和陵川縣部分區域。丹河流域水資源總量約億立方米，徑流量億立方米，現年均流量 13/s。主要支流包括永祿河、許

38、河、東倉河、巴公河、北石店河和白水河。其最大的支流是白水河，發源于晉城郊區的白馬寺山，流經郊區在兩谷坨附近匯入丹河，全長，流域面積2，呈典型的季節性河流。目前，東倉河、北石店河及丹河中下游其他支流已無或基本上已無清水徑流量。（2）地形地貌丹河流域的地形是北高南低，四周高中間低，且地形較平坦開闊，形成寬闊的高原盆地，流域內最高點為東北部陵川縣六泉鄉的北板山，主峰海拔；最低點為丹河下游河谷處境處鐵路橋，海拔僅 290m。境內大部分地區在690m1000m 之間。地貌形態以中山和中低山為主，次為低山及丘陵，有部分山間盆地及山間寬谷。流域內石灰巖廣布，溶洞發育，斷層較多，水量滲透較嚴重。（3）水文地質

39、丹河流域地下水可分為松散巖類孔隙水（淺層水）、碎屑巖類裂隙水（中層水）、碳酸鹽巖類巖溶水（深層水），它們同時存在，具有密切的水力聯系，相互補給，水量豐富，水深一般在 300m 以下。水質：中層水屬型水，礦化度為，水溫 1421；深層MgaCSOHCO-243水為水，礦化度小于 1g/L，一般為，適用于工農aCHCO3業和生活用水。水源補給主要靠大氣降水，邊界側向補給，地表水文網補給及各層水之間的越流補給等。總的來看，屬于富水區域。（4）水利建設與水資源利用丹河流域的水資源主要為地下水，一部分工農業用水來自丹河的地表水。流域水資源總量約億立方米，按水源分，河川徑流量億立方米，地下水資源量徑流量億

40、立方米，其中重復水資源量徑流量億立方米，如表所列。表 3.1-1 丹河不同區域的水資源量（億立方米）區域河川徑流地下水基流水資源總量總量本區外區總量本區外區總量本區外區總量本區外區任莊0000丹河 市區0000丹河干流上建有任莊水庫，位于澤州縣高都鎮任莊村南，是丹河流域上一座以防洪為主的中型控制性工程，控制流域面積2，設計總庫容 8050 萬立方米，興利庫容 2035萬立方米，調洪庫容 6098 萬立方米。另外丹河支流上還有上交、申莊 2 座中型水庫。根據地下水資源開發利用規劃報告 ，到 2010 年丹河流域需水量為億立方米，但可供量僅為億立方米，缺水億立方米。因此，丹河流域為相對缺水區，水資

41、源的利用主要為地下水，占用水總量的 86%以上。地下水嚴重超采，水位逐年下降，部分泉水已開始干枯。而三姑泉出露于河流下游省界附近地區，開發利用成本高。造成水資源浪費的另一原因是時間分布上的不平衡，河川徑流量的一半以上集中在汛期 79 月份，幾乎所有河道都為季節性河流，夏季暴雨過后，濁流滾滾，無法利用；冬春干旱少雨，河流斷流，部分村莊人畜飲水困難。同時，徑流的年際變化較大，有時連續幾年豐水或干旱，沒有大型的骨干供水工程以實現年際間以豐補枯。因此，丹河流域的水資源短缺是制約工業發展的重要因素。采用先進的節水工藝，節約用水，同時對污水集中處理，提高廢水的循環利用率是解決丹河流域水資源短缺問題的重要途

42、徑。3.2 社會經濟概況丹河流域人多地少，總人口約 130 萬，人口密度 414人/km2，人均土地畝。近幾年來，丹河流域培育發展新興產業，構建以煤為基礎的產業鏈，走煤電氣、煤電鋁、煤焦鑄一體化之路，發展清潔能源、電力、煤化工、中高檔鑄件、新型建材、絲麻織品、特色飲品和旅游八大產業，建設5000 萬噸清潔煤、800 萬千瓦電力、300600 萬噸高濃度氮肥、200 萬噸中高檔鑄件四大基地。2006 年，全市國內生產總值 362 億元，財政總收入 79億元，其中丹河流域約占 60%。城鎮居民人均可支配收入10152 元，農民人均純收入 3939 元。人均國內生產總值、人均財政收入、城鎮居民人均可

43、支配收入三項指標居全省前列。3.3 氣候氣象丹河流域地處太行山區，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，雨熱同季，雨量分布不均，主要集中在7、8、9 三個月。春季風速大，蒸發強而降水少；夏季炎熱，降雨集中；秋季降水減少，多秋高氣爽天氣；冬季寒冷而干燥。年平均氣壓，年平均降雨量，年蒸發量，年平均氣溫，7 月份溫度最高，12 月份溫度最低。區 WNW 和SSE 風出現的頻率較多，年靜風頻率為 21.42%，夏季以東南風為主，冬季以西北風為主。區秋季（8、9、10 月）的平均風速較小，3、4 月份風速較大（2m/s） ，其它各月的平均風速都，全年平均風速為。3.4 丹河流域水污染現狀及其發展趨勢

44、丹河流域污染現狀丹河流域污染現狀丹河流域的主要污染形式是水污染，其污染源主要是一些與煤炭開采相關的化工和后續化產企業，污染嚴重河段主要有高平市區段、巴公河段、北石店河段及晉城城區段。高平城區污染段主要接納縣城的工業污水，主要工業污染源有高平化工、高平化肥廠、天脊中化、高平紡織廠等。巴公河流域作為澤州縣重要工業區，主要接納澤州縣的部分工業污水，主要工業污染源有天脊集團晉城化工股份化工廠，天脊集團晉城化工股份化肥廠、蘭花科技創業化工分公司、莒山煤礦和山西省電力公司等。巴公河段水質現狀如圖所示。圖巴公河河道水質 圖巴公河河岸狀況北石店河主要接納晉城礦務局一帶工業污水，主要工業污染源有蘭花科創股份公司

45、化肥分公司、鳳凰山煤礦、王臺鋪煤礦、白馬啤酒廠等。北石店河段水質狀況如圖所示。圖礦區廢水排入北石店河晉城城區污染段主要為城區內工業企業污水，匯入白水河，主要工業污染源有天脊集團晉城煤氣化廠、古書院煤礦、晉城恒光熱電廠、晉城春光熱電廠和北巖煤礦、七一煤礦等。2005 年 1 月至 2008 年 6 月，丹河主要監測斷面的監測情況匯總如表：表 3.4-1 2005-2008 年丹河主要監測斷面水質狀況與變化匯總表水質類別斷面名稱斷面性質2005200620072008水質標準水質變化情況趙莊省控IIIIIIIIII無明顯變化小趙莊省控劣 V劣 V劣 V劣 VV無明顯變化高平河西省控劣 V劣 V劣

46、V劣 VV無明顯變化任莊水庫省控IVIVIVIVIII無明顯變化水東橋省控劣 V劣 V劣 V劣 VV無明顯變化后寨省控IVIVIVIVIV無明顯變化注：任莊水庫各月份水質狀況變化較大，常在 III、IV 類水之間變化，總體成 IV 類水。根據上表的統計情況和“十五”環境質量報告的評價結論， “十五”期間，丹河水質污染狀況總體有所好轉，總污染指數由 2001 年的下降到 2005 年的。丹河各監測斷面中，趙莊和后寨斷面水質較好，20012003 年二斷面均為輕度污染，2004 年至今均為優，水質均達到規定標準，年際間無明顯變化；任莊水庫各月份水質狀況變化較大，常在 III、IV 類水之間變化，總

47、體成 IV 類水，2001 年和2005 年均屬輕度污染，2002 年2004 年依次為重度污染、中度污染和優。小趙莊、高平河西、水東橋斷面均為劣 V類水質，各年份均屬重度污染水平。污染最嚴重斷面是水東橋， “十五”期間平均綜合污染指數達。污染類型仍以有機類和無機類混合污染為主，其污染分擔率分別為 58.52%和 38.32%。根據環境保護監測站提供的丹河水東橋及晉陵橋斷面水質監測結果 （見表 3.4-2a,b） ，2006、2007 年 2 年丹河水質指標中 COD、氨氮有逐年降低的趨勢，丹河河道水質主要受氨氮污染影響。丹河主要支流近期水質監測數據見附表一，各主要支流中，氨氮仍是主要的污染物

48、，同時總磷也有不同程度的超標現象。表 3.4-2a 2006 年丹河水東橋斷面水質監測結果（單位mg/L） 項目時間氨氮CODBOD5DO流量（m3/s）1 月6943 月435 月577 月589 月5011 月52均值52表 3.4-2b 2007 年丹河水東橋斷面水質監測結果（單位：mg/L） 項目時間氨氮CODBOD5DO流量（m3/s）1 月583 月58635 月257 月569 月5011 月30均值47丹河流域具體污染源分布情況見附圖一，各主要排污企業的排污匯總情況見附表 1。 丹河流域水污染發展趨勢丹河流域水污染發展趨勢近年來，隨著煤炭開采及煤化工行業的快速發展，為減輕工業對

49、丹河的污染，高平市污水處理廠、巴公工業污水處理廠、晉煤集團生活污水處理廠及污水處理廠相繼投入使用，丹河水質惡化趨勢得到一定程度緩解，但依然不容樂觀。今后幾年丹河流域正在構建以煤炭為基礎的產業鏈，重點發展潔凈能源、電力、煤化工等產業。全流域高濃度氮肥生產規模將在現有 200 萬噸的基礎上增至 400 萬噸以上，電力、煤炭等行業也將有很大的發展。相應的流域水資源消耗量和廢水排放量都會有大的增加。為了保護環境，認真落實科學發展觀，努力實現環境經濟協調發展，在“十一五”期間將加快產業結構調整和升級，實行循環經濟戰略，走清潔生產之路。同時，也將進一步加大環境綜合治理的力度，完善區域性污水處理及回用設施。

50、屆時，現有大量廢水超標排放的狀況將明顯好轉，但河流水污染物總量控制的任務仍十分艱巨。4 技術方案分析本工程主要是針對丹河流域的污染水體，因此首先確定各水體功能的指標要求，然后據此比選分析采用的技術方案，最終確定本工程的備選方案。4.1 水體功能指標的確定 水體功能指標依據水體功能指標依據山西省丹河流域水污染防治條例 （2006 年修訂草案）第十二條規定：丹河源頭北王莊橋和任莊水庫庫區水環境質量功能目標為 III 類，凡向該河段排放廢水的單位，執行國家污水綜合排放一級標準。北王莊橋任莊水庫入口、任莊水庫出口水東橋及白水河河段水環境功能目標為 V 類，水東橋后寨河段水環境功能目標為 IV 類。凡向

51、該河段排放廢水的單位，執行國家污水綜合排放二級標準。排入城市集中污水處理廠的廢水，污染物濃度必須達到處理廠的進水水質要求。 各水體功能指標各水體功能指標考慮丹河流域環境綜合整治規劃以及河道水質對于郭壁泉等水源地的影響，報告中確定各項子工程水體功能指標如下：高平市污水處理廠和巴公工業污水處理廠的回用工程出水：滿足再生用水用作冷卻水的水質控制指標（GB50335-2002）中循環冷卻水系統補充水的水質標準；城市生活污水回用工程出水：中水用作景觀環境用水，水質符合城市污水再生利用 景觀環境用水水質GB/T18921-2002 的規定，中水用作城市雜用水，其水質應符合城市污水再生利用 城市雜用水水質G

52、B/T18920-2002 的規定，中水用作循環冷卻水，水質符合再生用水用作冷卻水的水質控制指標（GB50335-2002）中循環冷卻水系統補充水的水質標準；任莊水庫庫區水環境質量功能目標為 III 類；東焦河水電站水庫的出水執行地表水 IV 類水質標準；任莊水庫出口水東橋及白水河河段水環境功能目標為 V 類；水東橋后寨河段水環境功能目標為 IV 類；丹河支流沒有明確規定水質指標，報告中確定各支流水質要求不低于丹河干流的水質指標，即許河、巴公河、北石店河河段水環境功能目標為 V 類。4.2 技術方案分析本工程主要針對因煤炭開采造成的丹河流域地表水的跨區域性污染問題提出解決方案，工程內容包括河道

53、疏浚，清淤，護坡、下墊面修復、綠化等，減少河道內源污染，同時，結合周邊城鎮工業廢水、生活污水的綜合治理，截留外源污染，恢復流域地表水生態功能。因此，本報告對丹河主河道及其支流采用以下 4 個子工程：人工濕地處理工程、水庫人工強化自凈生態工程、污水處理廠回用工程、河道生態修復工程。丹河人工濕地處理工程作為丹河流域水污染治理的一項措施，與丹河流域生態環境治理修復與保護是密不可分的，因此本報告將其納入進來作為本工程的補充，其技術可行性先期已做了分析，本報告不再分析，只做一些必要的敘述。 任莊水庫人工強化自凈生態工程技術方案分析任莊水庫人工強化自凈生態工程技術方案分析在河、湖、水庫構建水體人工強化自凈

54、生態工程是凈化水質、改善水體生態環境的經濟、有效辦法，迄今為止應用已經十分廣泛。水庫庫區的寬闊水面為構建水生植物和水生動物系統提供了有利的場所，通過在淺水區和深水區布設不同的水生動植物，構成綜合的水生植物體系和水生動物體系，所設深水區的人工水草特別適宜硝化、反硝化等眾多微生物附著生長，并對去除水體中氮等污染物發揮重要作用。所構建的水生植物和水生動物系統，作為構建健康水域生態系統的重要支撐體系，對于水庫人工強化自凈過程發揮直接或間接的多重作用。這種方法直接在庫區利用構建水生植物和水生動物系統凈化水質，不再另建工程基礎設施，既避免了化學加藥處理方法對水體的二次污染，又降低了基建和運行管理費用，無疑

55、是較為經濟、有效的方法。但該方法需要有一定的水質條件，以利于水生動植物的正常生長。目前，任莊水庫水質在 III、IV 類水質之間變化，總體呈 IV 類水質，水生動植物基本能夠在這樣的環境中生長，同時由于有高平市生活污水處理廠、擬建的許河段河道處理工程等做基礎，基本能夠滿足任莊水庫人工強化自凈生態工程要求的水質。最終確定采用這種方法，以使任莊水庫穩定地達到III 類水質的要求。 污水處理廠回用工程技術方案分析污水處理廠回用工程技術方案分析為了徹底解決丹河流域生態環境問題，本工程堅持治理修復與保護并重的原則，加強城鎮生活污水和工業廢水的深度處理及再生利用，以截留丹河的外源污染，減輕丹河污染負荷，確

56、保丹河流域生態環境治理修復與保護工程順利進行。.1 污水處理廠回用工程設計水質本工程中涉及到丹河流域的三個污水處理廠，設計對三個廠的出水進行深度處理、回用。污水處理廠分別是高平市生活污水處理廠、巴公工業污水處理廠和生活污水處理廠。其設計回用水用途及水質標準見表。表 4.2-1 本工程所涉及的污水處理廠回用水用途表污水廠名稱規模一期處理工藝一期處理出水水質回用水去向高平市城市生活污水處理廠3 萬噸/天奧貝爾氧化溝一級排放標準B（GB18918-2002）循環冷取系統補充水巴公工業污水3 萬噸/天A/A/O一級排放標準B（GB18918-循環冷取系統補充處理廠2002）水城市生活污水處理廠10 萬

57、噸/天奧貝爾氧化溝一級排放標準B（GB18918-2002）城市生活雜用水、景觀水、工業冷卻水表 4.2-2 再生水用作工業用水水源的水質標準冷卻用水序號控制項目直流冷卻水循環冷卻系統補充水洗滌用水1pH值2懸浮物（SS）（mg/L） 30303濁度（NTU） 55生化需氧量（BOD5）（mg/L） 3010306化學需氧量（COD Cr）（mg/L） 607鐵（mg/L） 8錳（mg/L） 9氯離子（mg/L） 25025025010總硬度（以CaCO3/450450450mg/L） 12總堿度（以CaCO3計 mg/L） 35035035013硫酸鹽（mg/L） 60025025014氨氮

58、（以N計 mg/L） 1015總磷（以P計 mg/L） 116溶解性總固體（mg/L） 10001000100017石油類（mg/L） 118陰離子表面活性（mg/L） 19糞大腸菌群（個/L） 200020002000注：當敞開式循環冷卻水系統換熱器為銅質時，循環冷卻系統中循環水的氨氮指標應小于1 mg/L。 表 4.2-3 城市污水再生利用 城市雜用水水質指標觀賞性環境景觀用水娛樂性環境景觀用水序號項目河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類1基本要求無漂浮物，無令人不愉快的嗅和味2pH 值3懸浮物（SS）2010 （mg/L） 4濁度（NTU） 5五日生化需氧（mg/L） 10666溶解氧

59、27總磷（以P計）（mg/L） 8總氮 （mg/L） 159氨氮(以氮計) （mg/L） 510色度 3011石油類（mg/L）12余氯（mg/L） 13陰離子表面活性劑 （mg/L）14糞大腸菌群（個/L） 100002000500不得檢出注：1 對于需要通過管道輸送再生誰的非現場回用情況采用加氯消毒方式，而對于現場回用情況不限制消毒方式。2 若使用未經過除磷脫氮的再生水作為景觀水，鼓勵采用本標準的各方在回用地點幾級探索通過人工培養具有觀賞價值的水生植物的方法，是景觀水的氮磷滿足本表要求，使再生水中的水生植物有經濟合理的出路。.2 污水深度處理技術（1）活性炭吸附法活性炭是一種多孔性物質，而

60、且易于自動控制，對水量、水質、水溫變化適應性強，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術。活性炭對分子量在5003 000的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%86.7%，可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農藥、放射性有機物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、顆粒活性炭（GAC）和生物活性碳（BAC）三大類。近年來，國外對PAC的研究較多，已經深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水根據水污染的程度，在水處理系統中，投加粉末活性炭去除水中的COD，過濾后水的色度能降底12度，臭味降低到0度。活性炭處理工藝的缺點是基建和運行