總則1.0.1為規范河湖水體內源污染治理中底泥洗脫凈化工程的設計，做到技術先進、經濟合理、安全可靠，制定本標準。【條文說明】本條說明編制目的。水體底質是水生態系統的重要組成部分，是水生植物立地和生長的基質，底質的修復有利于水生植物的生長，進一步恢復和重建良好的水生生態系統。通過底質洗脫，清除底泥有機質和水體懸浮物，提高水體透明度和光照強度，為沉水植物的萌發和生長創造良好的水體生境，促進水體向草型生態轉化，逐漸恢復水體生態系統和水體自組織功能，實現以太陽能為主要驅動力的生態完整性修復，持續、穩定地改善水環境。底泥洗脫是通過物理擾動在泥-水界面產生湍流，使膠體沉積物翻滾、碰撞、摩擦，無機顆粒重力沉降、原位覆蓋，粒徑較小的膠體級污染物隨水泵出，經絮凝沉淀后壓濾外運，絮凝分離后的清水回流河道。底泥洗脫可使水體透明度不斷提高，較大粒徑的無機泥沙覆蓋河床，從而構建穩定、清晰的泥-水界面，滿足沉水植物萌發、生長的光照要求和基質條件，改善水體生境，促進生態恢復。1.0.2本標準適用于以削減河湖底泥污染和修復水體生境為目標的底泥洗脫凈化工程設計?！緱l文說明】明確本標準的適用范圍。1.0.3底泥洗脫凈化工程設計除應符合本標準的規定外，還應符合國家、行業的相關標準和中國工程建設標準化協會相關標準的規定?！緱l文說明】本條規定了本標準與其他標準的關系。2術語2.0.1河湖底泥Riverandlakesediment指進入河流/湖泊中的粘土、泥沙、有機質及各種礦物，通過各種物理、化學和生物作用，沉降至水體底部表層形成的混合物。2.0.2營養鹽污染底泥Nutrientcontaminatedsediment指有機質和氮、磷含量超規定指標限值的底泥。2.0.3生境修復Habitatrestoration水域生境主要包括水質、水位、水動力、光照、溫度、底質因子等，生境修復是指采取有效措施，恢復或重建受損的生境。2.0.4真光層深度Truelayerdepth水面下某處植物光合作用和生命代謝有機物質產出平衡，沒有凈生產量，此深度為光補償深度，亦稱“真光層深度”。2.0.5粒徑Particlesize顆粒的物理尺寸大小稱為“粒徑”，又稱“粒度”或者“直徑”。2.0.6底泥洗脫Sedimentelution通過機械、氣流或液流驅動產生湍流來實現水體底泥中不同粒徑顆粒物分散分離，使無機泥砂原位沉降并覆蓋、細顆粒污染物異位處理的水體底泥原位修復技術。2.0.7中值粒徑Medianparticlesize指樣品累計粒度分布百分數達到百分之五十時所對應的粒徑，也稱D50。2.0.8洗脫倉Elutingbin指底部開口并布置有擾動裝置的箱體，倒扣在水底驅動泥水混合液在倉內沿重力方向形成粒度梯度分布，并完成細顆粒污染物和無機泥砂分離的裝置。2.0.9洗脫出水Elutionwater指洗脫倉抽吸至槽道的混合液進行二次泥水分離后，回流水體的清水。2.0.10余水Residuewater沉淀至槽道底部的污泥抽吸上岸，進行脫水減容后分離出的水。2.0.11污泥產出系數Sludgeyieldcoefficient指洗脫上岸的污泥與洗脫水下底泥的體積比，污泥上岸量與底泥的粒徑、含水率等因素相關。

3基本規定3.0.1為使底泥洗脫技術在工程設計和技術比選中更加合理有效，應符合表3.0.1的相關技術和工況條件：表3.0.1底泥洗脫技術及施工邊界要素具體要求技術邊界底泥污染類型底泥污染應是單一的營養鹽污染底泥，重金屬、有機或復合污染的底泥不宜底泥洗脫底泥粒徑特征底泥粒徑分析結果D50應大于10μm且D90大于60μm，底泥粒度過小，或砂礫含量低于10%不宜底泥洗脫施工邊界水深河湖水深應處于0.6m~15m之間河寬河道水面寬度應大于5m水動力河道水體流速應小于0.6m/s、湖面波高應小于0.3m吊裝場地水體周邊應有大于100m2吊裝場地，且距下水點小于35m污泥轉運場地水體周邊應有臨時道路和槽罐車停車點【條文說明】底泥洗脫適用于各類大中小型天然及人工河流湖泊內源營養鹽污染治理，為滿足底泥洗脫技術實施應用，工程區域水體水流速度、水面寬度及水深應滿足一定要求，在不滿足相關要求的情況下，可通過其他系列措施來保證施工條件，例如：外部補水或攔河壩、橡膠壩等措施，來調節水位或限制流速等條件3.0.2底泥營養鹽指標有機質、總氮和總磷任一指標超過表3.0.2中規定的清潔狀態時，該區域宜進行底泥洗脫。表3.0.2底泥污染程度分級序號總磷（mg/kg）總氮（mg/kg）有機質（g/kg）污染程度指標限值≤730≤1100≤44.8清潔≤1100≤1600≤67.2輕度污染≤1500≤2000≤89.6中度污染＞1500＞2000＞89.6重度污染【條文說明】《全國河流湖泊水庫底泥污染狀況調查評價》中底泥斷面評價標準見表1。一級斷面為清潔，水體底泥污染物含量指標超過一級斷面限定值的區域宜劃定為底泥洗脫區域。表1《全國河流湖泊水庫底泥污染狀況調查評價》分級標準序號斷面等級有機質（%）全氮總磷底泥斷面評價標準一級斷面＜4.48＜1100＜730二級斷面4.48-6.721100-1600730-1100三級斷面6.72-8.961600-20001100-1500四級斷面＞8.96＞2000＞15003.0.3應獲取工程區域的水文水系、水質、底泥污染、淤積厚度等資料數據，獲取方式應包括資料收集和現場取樣檢測?！緱l文說明】底泥洗脫與生態恢復有機結合，才能達到較好的凈化效果。一般來說，洗脫需要考慮的生態恢復條件：適當的水深條件、適宜的底質與地形條件、以及適宜的光照與透明度條件。3.0.4應根據底泥營養鹽污染值、淤積厚度數據繪制工程區域的底泥污染分布圖和底泥淤積分布圖，并根據圖紙分區設計底泥洗脫深度和洗脫頻次，計算洗脫工程量和污泥產出量?！緱l文說明】底泥洗脫生態恢復方案的制定主要依據污染底泥在河流、湖泊中的分布情況、底泥厚度、污染物含量以及對水質水生態的危害程度進行。繪制底泥污染分布圖將河湖底泥污染程度可視化，便于洗脫區域的確定；底泥淤積圖便于了解底泥縱向淤積深度，同時對比洗脫后污染層削減厚度。4工程設計4.1采樣勘查4.1.1河湖采樣時，水樣及底泥采樣點位應符合《地表水環境質量監測技術規范》HJ91.2和《水質采樣方案設計技術規定》HJ495的規定。【條文說明】河流、湖泊等監測采樣點的設定依據。河流入湖口、湖灣區、水源地及水污染較重水域依據實際情況可適當加密布設采樣斷面。4.1.2水樣及底泥檢測指標選擇應符合下列規定：1水質檢測指標：透明度、溶解氧、SS、ORP、化學需氧量、總磷、氨氮、總氮、高錳酸鹽指數、葉綠素a、藻密度等；2底泥檢測指標：底泥有機質、總氮、總磷、ORP、鉛、汞、鎘、鉻、銻、硒、砷、鋇、底泥淤積深度、粒徑分析。4.1.3水質底泥指標檢測方法及采樣勘探布點方法應符合附錄A的規定。4.1.4除上述采樣檢測外，應額外采集工程區域底泥送至實驗室進行模擬洗脫實驗，驗證底泥洗脫凈化對污染物去除率、污泥產出系數以及底泥理化指標變化數據，作為設計章節目標可達性分析內容?！緱l文說明】底泥洗脫模擬實驗的目的是為工程目標提供依據參考，平行樣應至少設置兩組，取數據平均值作為最終實驗結果。4.2系統設計4.2.1底泥洗脫主體工程組成宜包括底泥洗脫、污泥處理和余水處理三部分。4.2.2洗脫設備包括組合式磁加載洗脫機、組合式底泥洗脫機和分離式底泥洗脫機，設備參數及選型詳見附錄B?！緱l文說明】底泥洗脫設備選擇根據工程的施工環境、工程條件和環保要求，通過技術經濟論證，綜合比較，選擇環保性能優良、洗脫精度高、施工效率高的洗脫設備。4.2.3底泥洗脫旨在構建穩定的泥水界面，工程設計目標包括底泥污染物去除目標與水體生境改善目標，底泥洗脫后表層底泥有機質、總氮、總磷數值應達到清潔狀態。【條文說明】通過底泥洗脫將底泥表層有機質、氮、磷及越冬“藻種”等膠體級污染物轉移出水，底泥中干凈的泥沙原位覆蓋，構建高穩定度的泥-水界面，防止外力擾動界面引起的水體渾濁。消除底泥上泛、水體黑臭現象，提高水體透明度，恢復沉水植物生長，促進水體由污染水體向草型水體轉型。4.2.4水體生境修復目標主要包括水體透明度提升和底泥理化性質改善（孔隙度、中值粒徑、ORP等），真光層深度應大于區域水深才能保障沉水植被群落的恢復形成，按照以下公式計算：Z=4.605/Kd（4.2.4-1）式中：Z—真光層深度（m）；Kd—為光學衰減系數（m-1）。Kd=0.096+1.852/ST（4.2.4-2）式中：ST—透明度（m）。反推水體透明度修復目標應大于：ST≥1.852/(4.605/D-0.096)（4.2.4-3）D—水體透明度（m）。4.2.5底泥洗脫工藝參數設計中應根據底泥的粒徑大小和淤積深度設計底泥洗脫深度和覆蓋層厚度，根據底泥污染程度設計底泥洗脫的頻次，應符合表4.2.5-1和表4.2.5-2的規定。表4.2.5-1洗脫深度控制及洗脫上岸量系數淤積厚度D50粒徑對應洗脫深度（D）對應覆蓋層厚度（F）對應污泥產出系數（V）0-20cmD50≤20μm20cm5cm0.1620μm＜D50≤50μm15cm7.5cm0.10D50＞50μm10cm8cm0.0420-60cmD50≤20μm30cm7.5cm0.1620μm＜D50≤50μm25cm12.5cm0.10D50＞50μm20cm16cm0.0460cm以上D50≤20μm40cm8cm0.1620μm＜D50≤50μm30cm15cm0.10D50＞50μm20cm16cm0.04表4.2.5-2洗脫頻次控制底泥營養鹽污染程度輕度污染中度污染重度污染洗脫頻次1次2次3次【條文說明】底質按底泥粒度大小可分為黏土（0μm～4μm）、粉砂（4μm～63μm）、砂（63μm～-2000μm）三個粒級類型。底泥洗脫通過對表層底泥進行機械攪動、曝氣、水力沖刷等，打破水-沉積物界面的固液相平衡，使底泥中密度較小且通常為有機物質的部分進入水相并將這部分混合相轉移進行異位處理，余下大顆粒部分沉降形成覆蓋層，在一定程度上阻止了深層污染物釋放。底泥洗脫處理底泥物理性狀結構目標是處理后底泥中砂占比顯著提高，黏土和粉砂占比顯著降低。洗脫后底泥粒徑占比75μm達到50%及以上。4.2.6底泥洗脫總體工程量計算宜按下列公式計算：（4.2.6）式中：Dn—第n塊區域洗脫深度（m）；Sn—第n塊區域的洗脫面積（m2）；Pn—第n塊區域的洗脫頻次。4.2.7底泥洗脫上岸污泥量應按下列公式計算：（4.2.7）式中：Vn—第n塊區域洗脫上岸量系數?！緱l文說明】依據工程經驗及數據積累，污泥產出系數取值有0.04、0.10及0.16，根據工程區域底泥狀況及洗脫深度進行選擇。4.2.8作業區域離污泥轉運點距離大于2km，宜采取水上污泥轉運加陸地污泥轉運相結合的方式?！緱l文說明】為提高洗脫設備運行效率和縮短污泥轉運時間，當洗脫設備離最近的岸上污泥轉運點直線距離大于2km時，可調配污泥轉運船至洗脫設備旁，由污泥泵將洗脫設備槽道內的污泥抽吸至轉運船內，待污泥船滿后，運至岸上轉運點旁抽吸入污泥槽罐車內，進行陸地轉運。4.2.9洗脫出水水質應優于進水水質后排放入河湖。【條文說明】由于洗脫倉在封閉空間內對河湖底泥進行劇烈擾動，導致抽吸到槽道內的水質相關指標數值突升，經過絮凝沉淀后，排入原河湖水體的洗脫水質不低于原水質要求。4.3洗脫工藝4.3.1底泥洗脫工藝系統應包括洗脫倉和泥水分離單元。4.3.2洗脫倉擾動方式的選擇應符合下列規定：1底泥D50大于或等于60μm時，宜采用射流或機械擾動方式，射流出口壓力宜為0.2Mpa-0.4Mpa，機械擾動轉速宜為500r/min-700r/min；2底泥D50小于60μm時，宜采用曝氣擾動，工作壓力宜為0.6Mpa-0.8Mpa?！緱l文說明】不同的擾動方式對不同粒徑D50底泥的擾動程度和對污染物的剝離程度不同。經多年的實驗及工程應用，規定了不同粒徑D50下擾動方式的選擇。4.3.3泥水分離單元應包含自吸泵、泥水分離槽和加藥系統。4.3.4泥水分離宜采用絮凝沉淀工藝或磁加載技術?！緱l文說明】絮凝沉淀工藝設置在中小型洗脫設備上，適用于中小型河道及湖庫水體；磁加載工藝設置在大型洗脫設備上，適用于大型湖庫水體及工期短且滿足運行條件的河道中。4.3.5絮凝沉淀工藝的設計應符合下列規定：1水力停留時間宜為15min~20min；2水力表面負荷宜為10m3/(m2·h)～100m3/(m2·h)；3攪拌應采用機械攪拌，攪拌設備宜采用漿式攪拌器。4.3.6磁加載技術的設計應符合下列規定：1磁加載處理系統包含絮凝池和磁處理單元；2絮凝池水力停留時間為3min~4min；3攪拌采用機械攪拌，攪拌設備采用槳式攪拌器；4磁處理單元由磁吸附裝置和磁回收裝置組成；5磁吸附和磁回收裝置應采用防曬、防腐和保溫措施；6磁介質回收管路應設置沖洗配套設施?！緱l文說明】磁介質的主要成分為Fe2O3，在停泵維護及回收磁介質過程中，磁介質污泥可能會產生淤積，需配套設置沖洗裝置。4.3.7藥劑配置和投加比例的設計應符合下列規定：1絮凝劑應選用聚合氯化鋁（PAC）；2絮凝過程中，根據上岸洗脫水水質變化調整投加的絮凝劑用量，初始投加藥劑的用量應為40g~60g/m2。3加藥箱攪拌應采用機械攪拌，攪拌設備應采用槳式攪拌器。【條文說明】根據出水效果情況，可加大或減小藥劑投放量。4.4污泥處理4.4.1污泥處理系統組成應包含儲泥池和脫水設施，脫水宜采用板框或疊螺脫水。【條文說明】目前國內采用的污泥處理設備種類較多，具體采用的設備宜結合其處理能力、占地面積、處理效果、環保指標綜合考慮選用。在河湖底泥處理工程中，應盡量選用脫水效率高、處理能力高的脫水設備，如板框或疊螺脫水機。4.4.2儲泥池的設計應符合下列規定：1儲泥池大小及個數設計應考慮日上岸污泥量及處理場地規格；2儲泥池的容積按照污泥的停留時間為0.5h~2.0h計算。4.4.3槽道內洗脫轉運上岸污泥含水率宜控制在95%以下，板框壓濾機和疊螺壓濾機脫水減容污泥含水率宜控制在80%以下。4.4.4壓濾后污泥宜根據理化指標進行資源化利用，例如：土壤改良、園林綠化、填埋和焚燒等。【條文說明】污泥泥質要求與其處置方式有密切聯系。具體而言，污泥焚燒處置時，泥質指標應參照《城鎮污水處理污泥處置單獨焚燒用泥質》（GB/T24602）；污泥用于園林綠化時，泥質指標應符合《城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》（GB/T23486）；污泥用于土地改良時，泥質指標應符合《城鎮污水處理廠污泥處置土地改良泥質》（GB/T24600）標準；污泥農用時，泥質指標應符合《農用污泥中污染物控制標準》（GB4284）和《城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》（CJ/T309）等標準；污泥與生活垃圾混合填埋時，泥質指標應符合《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》（GB/T23485）和《生活垃圾填埋場控制標準》（GB16889）要求；污泥用于制磚時，泥質指標應符合《城鎮污水處理廠污泥處置制磚用泥質》（GB/T25031）標準；污泥用于水泥建材時，泥質指標應符合《城鎮污水廠污泥處置水泥熟料生產用泥質》（CJ/T314）標準。4.5余水處理4.5.1余水排放至城鎮污水管網應符合《污水綜合排放標準》GB8978。4.5.2余水排放至原河湖應不應劣于原河湖水質?！緱l文說明】余水排放到原河湖時，其水質應按照受納水體質量考核標準為最低要求，以防止由于技術、施工等主客觀原因造成污染物隨余水進入受納水體，反而造成污染物釋放量增加。4.5.3余水作為再生水資源用于農業、工業、市政等方面用途時，還應滿足相應的用水水質要求?！緱l文說明】余水作為再生水資源用于農業時，應符合《《城市污水再生利用農田灌溉用水水質》GB20922標準；用于工業時，應符合《城市污水再生利用工業用水水質》GB/T19923標準；用于城市雜用水時，應符合《城市污水再生利用城市雜用水水質》GB/T18920標準；用于城市景觀用水時，應符合《城市污水再生利用景觀環境用水水質》GB/T18921標準。

5監測與控制5.1監測5.1.1機電設備應設置工作與事故狀態的檢測裝置。【條文說明】洗脫設備在運行過程中，為確保設備安全高效率工作，需設置工作狀態時的預警裝置，及時掌握設備運行情況。5.1.2泥水分離槽進出水宜設置濁度儀并定期取樣檢測洗脫出水水質。【條文說明】濁度儀的設置能更好反饋洗脫區域水體渾濁度的情況，當濁度降到一定程度時，表明該塊區域底泥基本實現清潔狀態。另外，排入原河湖水體的洗脫水質不低于原水質要求。5.1.3進水管道及絮凝劑投加管路宜設置計量裝置。5.2控制5.2.1機電設備宜實現PLC控制。5.2.2采集或控制的參數宜包括：進水流量、絮凝劑投加量及進出水濁度等?！緱l文說明】各項參數監測儀