围绕北部湾经济区和西江黄金水道建设的水环境科技需求

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1 围绕北部湾经济区和西江黄金水道建设的水环境科技需求
广西水环境“十二五”科技需求 围绕北部湾经济区和西江黄金水道建设的水环境科技需求 广西水专项管理办公室 蹇兴超 2009年12月

2 2009年12月7日发布的《国务院关于进一步促进广西经济社会发展的若干意见》
广西人均GDP仅为全国平均水平的60％,财政收入仅为全国平均水平的37％。 民族团结模范区 2009年12月7日发布的《国务院关于进一步促进广西经济社会发展的若干意见》 国发〔2009〕42号 二、推进沿海沿江率先发展，完善区域发展总体布局 充分发挥北部湾经济区引领带动作用。 积极打造西江经济带产业集聚优势。 增强资源富集的桂西地区自我发展能力。

3 世界上人口最多的自由贸易区中国-东盟自由贸易区将于2010年1月1日建成。

4 广西近年的经济迅速发展。 2002年以来，广西经济发展进入快车道，如2009年前三季度广西主要经济指标增长率均在全国前六位。

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6 广西水环境“十二五”科技需求 刁江流域重金属环境污染的生态修复和治理技术示范
广西天生桥水库库区（万峰湖）水质富营养化综合治理和环境保护示范项目 南方村镇低成本水污染治理技术与工程示范 流域重污染段综合防控体系与水质长效稳定技术与示范 北部湾区域城市入海河流水质改善与稳定关键技术研究与工程示范 特殊地质地貌城市城市雨污水管网建设、改造与运行调控关键技术研究与工程示范

7 一、刁江流域重金属环境污染的生态修复和治理技术示范

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10 刁江是珠江干流上游区域的主要支流之一，其水质的好坏，直接影响到珠江干流红水河的水环境安全。但是由于早期无序开发过程中存在严重的流域水质和底泥重金属污染，形成了历史遗留的重大环保问题，未能得到很好的解决，需要开展生态修复和治理技术示范工程，为此类重大环保问题解决提供示范性方案实例。

11 在长期的开发过程中，由于环保意识缺乏、法律法规不完善、管理及环保措施不到位，特别是上世纪八十年代、九十年代矿区内采、选矿业无序发展，环保监管处于失控状态，乱采乱挖现象普遍，采选废水未经治理随意排入刁江，大量尾矿废渣堆积河道，导致刁江流域生态环境遭到严重破坏，水体砷、铅、镉等有毒有害重金属严重超标，使刁江上百公里河段鱼虾绝迹，河水不能饮用，造成沿岸以刁江水作为灌溉水源的近万亩良田及农作物受到不同程度的污染，近千亩良田无法耕种被迫丢荒，严重影响沿岸人民群众的生产生活，成为影响当地社会稳定的重要因素之一。

12 刁江两岸分布着大大小小 10个乡镇共 70多万人，刁江水质的污染使沿岸居民无法用刁江水灌溉、人畜更无法饮用刁江水，造成沿江生产与人畜饮水困难。1998年刁江中下游的都安板岭乡 人由于无法找到水源被迫饮用和灌溉刁江水而使沿岸群众患病率猛增。2002 年河池市政府发布了《关于禁止饮用刁江水和用刁江水灌溉的紧急通知》，要求沿岸群众禁饮刁江水、禁止用刁江水灌溉，禁止水上作业，禁食刁江鱼。刁江的水污染问题已直接对人民群众饮用水水源安全构成了威胁。

13 总体目标及“十二五”阶段目标 在对刁江流域污染源进行工程治理的基础上，实施刁江流域的河道生态恢复与重建及流域内受污染农田生态修复技术示范工程，建成具有典型示范意义的流域河道生态修复重建和农田生态修复工程实例，使刁江水质恢复到地表水Ⅲ类水质，河道及底泥的生态功能得到修复，河流水生态系统重新恢复生机与活力。

14 项目总经费：6500万，申请国家专项资金3450万，地方配套资金3050万。
课题一：典型重金属污染行业废水污染控制及清洁生产关键技术与集成；（500万，地方配套250万） 课题二：重金属污染河道底泥环保清淤与生态修复技术；（3500万，地方配套1500万） 课题三：刁江上游河道与污染农田生态恢复工程 （1000万，地方配套500万） 课题四：刁江中下游尾砂沉积区环境修复示范工程 （1000万，地方配套500万） 课题五：刁江水环境重金属污染监控预警及应急技术系统；（400万，地方配套200万） 课题六：刁江水环境重金属污染控制综合防治技术体系。（100万，地方配套50万元） 项目总经费：6500万，申请国家专项资金3450万，地方配套资金3050万。

15 前期基础工作：为彻底整治刁江环境，2006年，河池市人民政府决定启动刁江环境综合治理二期工程，并成立了河池市刁江环境综合治理工作指挥部，委托中国环境科学研究院完成了《刁江环境综合治理总体规划》、《广西刁江南丹段重金属治理与环境修复过程可行性研究报告》以及工程设计初稿的编制。根据刁江环境综合治理总体规划及二期工程可行性研究报告，刁江二期治理工程项目包括：刁江重金属污染控制与治理，刁江上游河道、河岸尾砂底泥疏挖、清运和安全处置，河道与污染农田生态修复，中下游尾砂沉积区清理及环境修复，环境监测管理预警应急系统建设等，总投资53868万元。

16 2007年项目已正式启动实施，至年底主要完成了：投资455万元建成刁江挡土墙1100米，清理河道淤积尾矿40000多立方，平整岸边土地50000多平方米；投资493万元治理铜坑河道，一期工程已完成90%的工程量；投资1800万元治理大厂绿荫塘工程，已完成约30%的淤泥清理；投资2000万元推广陶瓷过滤选矿工艺，部分企业实现选矿废水零排放。

17 自治区环保局、建设厅、水利厅； 自治区环科院、环境监测站； 中国环境科学研究院、广西大学、华南理工大学、同济大学； 河池市人民政府、南丹县人民政府

18 二、广西天生桥水库库区（万峰湖）水质富营养化综合治理和环境保护示范

19 天生桥一级电站库区（即万峰湖）位于红水河上游南盘江干流河段上，地处滇、黔、桂三省区结合部，涉及三省区6市、县。1998年，天生桥一级电站大坝建成蓄水，将南盘江拦截形成水库，湖面面积177.75km2，成为全国五大人工湖泊之一，也是华南及西南地区最大的淡水湖。2003年建设部批复将该湖及贵州万峰林景区划入马岭河峡谷国家级风景名胜区，并命名为马岭河峡谷——万峰湖国家级风景名胜区。

20 水电站对水生态环境的影响 负面影响 阻断鱼类洄游通道，淹没鱼类产卵场，损害生物多样性。 正面影响 形成大水面，给渔业发展提供了机遇。

21 巨型投饵养殖网箱

22 网箱养殖区

23 由于筑坝蓄水该河段水流由河流型变为湖泊型，水体稀释降解能力急剧下降，大量污染物质进入库区水体，导致库区水质严重恶化，总氮、总磷等污染物均超过《地表水环境质量标准》的Ⅴ类标准。2004年在一些湖叉开始呈现富营养化，湖面上藻类疯长，溶解氧急剧下降，造成库区养殖鱼类和天然鱼类大量死亡，生态环境出现明显恶化。

24 目前，万峰湖枯水期和丰水期的总氮含量平均值分别是标准值的2倍和3. 8倍，总磷含量平均值分别是标准值的2. 6倍和11
目前，万峰湖枯水期和丰水期的总氮含量平均值分别是标准值的2倍和3.8倍，总磷含量平均值分别是标准值的2.6倍和11.4倍。 跨行政区流域管理水环境保护是环境保护所面临的难点问题。由于牵涉到贵州、云南和广西三个行政省区，涉及环保、林业、水利、农业、旅游、渔业等众多部门和移民安置、生态补偿等环节，问题极为复杂。

25 预防措施 要加深了解大水面库区水体促成富营养化的机理，使决策者胸有成竹。
要赶紧划定水产养殖容量红线，且要给生态环境水功能容量留有充分的余地。 在管理上、技术上采取必要的整改、预防措施，避免人们无序无度掠夺水面资源，防止生态失衡。 行政执法，强势介入，向管理要平安、要效益。 加强科研动态监测，随时发现问题予以调整解决。

26 目前可以采取和已采取的具体办法 已采取或制定措施 有待完善、落实措施 科学核定库区的渔业养殖水面。
遵照订计划要留有充分余地的原则，划定库区投饵网箱为各自行政辖区核定养鱼水面1‰的限额红线，严格库区“养殖证”、“捕捞证”发放制度。 有待完善、落实措施 导向性地引导库区水产养殖转向精养、高产、高效水产健康养殖之路，创“龙滩鱼”名牌。 构建和完善政策上管理的及各方面保障措施。

27 课题一、天生桥库区环境污染监控预警与应急方案研究 ⑴万峰湖有机污染监测断面的优化 ⑵数据管理与综合分析子系统 ⑶水源地水质监控预警体系 ⑷应急监控技术系统 项目时间：2010年-2014年。 经费：160万元，需要中央财政110万元，地方配套50万元。

28 课题二、万峰湖污染补偿机制研究 ⑴明确地方、部门库区环境保护中职责 解决污染补偿的法律地位，为污染补偿提供法律依据。 ⑵制订跨行政区域污染协调机制和补偿机制 ⑶研究污染补偿评估方法、技术规范、指标体系 ⑷形成造血型的污染补偿机制 课题时间：2010年～2014年 经费：90万元，其中地方配套20万元。

29 课题三、万峰湖渔业规划及养殖容量研究 研究库区水体初级生产力、养殖饵料中氮、磷营养盐转化率和在库区水体中的滞留量，并对水生生物多样性等指标进行调查分析。建立养殖水域主要养殖品种的养殖容量参数和评估模型，提出库区大水面生态养殖的调控措施及养殖开发合理布局，为整个红水河水电梯级开发中库区的水产养殖提高科学依据。 课题时间： 课题经费：60万元，其中地方自筹15万元。

30 课题四、天生桥一级库区农村生态环境保护和综合治理技术研究 （1）库区生态环境保护规划 （2）面源污染控制技术 （3）畜禽养殖业污染防治技术及生态养殖技术示范工程 （4）人工湿地治理生活污水技术 （5）植被缓冲带技术 （6）生态沟渠截留技术 （7）库区村镇垃圾和农业废弃物资源化技术体系 （8）库区村镇垃圾和农业废弃物堆肥技术 （9）库区农村污水处理工艺及关键技术 （10）库区农村污水资源化利用技术 （11）库区水土流失治理技术 课题时间： 年 课题经费3300万元，其中地方自筹 500万元。

31 4个课题合计需要资金3610万元，其中地方自筹585万元，申请中央补助3025万元。 广西环境科学研究院、广西大学、桂林理工大学、清华大学 广西环保厅、建设厅、水利厅 广西自治区政府、贵州、云南省政府

32 三、南方村镇低成本水污染治理技术与工程示范
2006年开始的广西“城乡清洁工程”卓有成效。从2008年开始的3年攻坚，广西全部的县城污水和垃圾处理场将全部在2010年竣工运行。十二五最急迫的水污染问题是村镇污水处理，即面源污染问题。 必须寻找投资不大、运行管理方便、基本无污泥处理处置问题的便宜污水处理技术。

33 推广厌氧处理为主、污泥产量少的分散式污水处理技术
广西绿源环保工程有限责任公司开发的环形生活污水高效净化沼气装置技术、生物膜曝气池及人工湿地结合的技术，充分利用厌氧菌分解高分子有机物的能力，将污泥分解，剩余污泥产量很少，且出水可就近回用，节省大量的污水和回用水管网的建设和运行费用。

34 该技术解决了常规污水处理工艺碰到4大难题：一是污泥处置难；二是传统好氧处理工艺将污水中的有机物质转化为二氧化碳等物质，既加重了温室气体二氧化碳的排放，又消耗了大量的能源。

35 C+O2 →CO2 （好氧处理消耗能源） C → CH4 厌氧处理不消耗能源 且可生产沼气利用

36 三是传统的鼓风曝气工艺，每半年左右就要轮换清洗曝气池管网，运行管理非常麻烦；四是处理后的出水要回用的话，还必须耗费巨资建设回用水的管网，才能将回用水输送到需要用水的地方。

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39 三级厌氧处理后，曝气去除氨氮，最后再人工湿地。
穿孔管曝气，永不堵塞。 可简单控制曝气，每两小时曝气一次。 没有设备，无维护维修的麻烦。 几乎无污泥处理处置问题。 无人值守，运行管理非常方便。 出水可达一级A标。

40 节能、节水 节材、节地 环保 节钱：1000，0.2

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42 需要研究的问题 厌氧—好氧—人工湿地为主体的地埋式微动力环形污水高效净化工艺的关键技术首先是其独特的生物反应器结构，可在不增加水力停留时间和运行费用的情况下，大幅度地延长水流路径，大幅度增加污染物质同生物膜的接触时间，并提供了远超过常规污水处理工艺的多种群微生物的生长、繁殖环境，从而大幅度地提高了厌氧和好氧的处理效率，并且基本不产生剩余污泥。科学问题是对多种群微生物发挥协同作用去除污染物机理的研究。

43 需要研究的问题 关键技术之二是其独特的厌氧反应器建造方式，既便宜又耐用且可长期（超过30年）保持最严格的厌氧环境，保证最高的厌氧处理效率，保证很低的污水处理运行成本。科学问题是如何进一步降低和减缓厌氧处理过程中H2S和SO2等副产物对反应器的腐蚀，确保更长期（50年以上）严格的厌氧环境。

44 需要研究的问题 关键技术之三是将厌氧、好氧和人工湿地的最优组合方式，如何进一步降低成本。三种工艺各自发挥长处，从而可保证在很低的运行成本下，出水仍然可达到生活杂用水标准或《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB ）的一级A标准。

45 资金需求 1）任务1：经济实用性村镇污水处理技术，并对多种群微生物发挥协同作用去除污染物机理研究：550万元。 2）任务2：污泥减量化生物工艺技术的开发与示范：300万元。 课题总经费850万元，其中申请国家科研经费500万元，地方配套经费350万元。

46 四、流域重污染段综合防控体系与水质长效稳定技术与示范
考虑到南方水体流域的特点和城镇发展总体规划，开展流域重污染段综合防控体系与水质长效稳定技术与工程示范的研究是十分必要和现实的。本研究的重点不是水体的本身的净化能力，而是控制流域的污染来实现水体的净化。

47 以南宁市辖范围小流域为对象，开展小流域（重污染段）污染综合防控体系研究及工程示范；进行小流域水质长效稳定技术研究与工程示范；通过分散型小规模污染源经济高效污水处理技术的研究，高强度农业面源污染物削减技术研究，小流域内畜禽养殖污染控制及资源化研究，小流域多类型水体生态修复技术研究，以及小流域水环境承载能力保持技术和水体污染预警技术研究，研发流域重污染段水质改善的关键技术，构建与当前经济技术水平相适应的污染防治技术体系、水质长效稳定技术体系和管理体系，进而全面改善邕江流域的水体质量，为珠江干流提供良好的源头水体水质。

48 课题1：分散型小规模污染源经济高效污水处理技术研究及示范
课题2：高强度农业面源污染物削减技术研究与示范 课题3：小流域内畜禽养殖污染控制及资源化研究与工程示范 课题4：小流域多类型水体生态修复技术研究与工程示范 课题5：小流域水环境承载能力保持技术研究与工程示范 课题6：南方小流域污染预警技术研究与与决策支持系统

49 五、北部湾区域城市入海河流水质改善与稳定关键技术研究与工程示范

50 五、北部湾区域城市入海河流水质改善与稳定关键技术研究与工程示范
北部湾地区正以前所未有的规模和速度兴建大量的大型工程和工业基地（如石化、造纸、冶金、轻工食品、高技术、海洋等加工制造产业）。然而北部湾却是一个半封闭海湾，潮差小，水循环能力不强，海水净化速度较慢，海洋生态环境相对脆弱，当前北部湾区域城市水环境恶化、水资源短缺等水环境问题已成为制约广西北部湾经济区发展的瓶颈。若不及时进行保护和治理，未来北部湾城市水环境污染状况将更加严重。北部湾区域城市水环境，特别是南流江等六条城市入海河流的污染治理及修复已成为迫切需要解决的问题。

51 北部湾区域工业的快速发展更加剧了水体污染，凡处在河口的海域环境污染要比海湾更严重。钦江、南流江是广西北部湾污染最严重的河流之一，由于长期受工业污染、城镇生活污水污染和农业面源污染，水质一直较差，部分断面水质处于劣五类。虽然进行了部分污染治理，但水环境质量总体状况仍然不容乐观。总体上，北部湾沿海三市（钦州、北海、防城港）的水质呈逐年下降趋势。

52 目前，广西北部湾城市的污水集中处理率、城镇生活垃圾无害化处理率等指标远低于全国平均水平。未处理的生活污水、规模化畜禽养殖粪便的直接排放及农业面源污染的影响，加重了北部湾城市河流和地表水的污染，导致南流江等沿海河流被称为“纳污河”、“黑水河”。因此，对北部湾沿海河流进行整治已经刻不容缓。深入研究北部湾区域城市入海河流水污染控制与水体修复关键技术及工程措施，以维护水体生态环境安全，强化河流自净能力，对促进北部湾人水和谐的经济社会可持续发展具有重要意义。

53 总体目标 本研究针对北部湾区域存在的水污染特点及面源污染特异性，研究适合北部湾沿海河流生态整治与水质改善成套技术。以外源污染负荷高的沿海河流为对象，研究河流面源污染生态阻断与控制技术，河流突发重污染时段强化处理技术，沿海河流水质稳定与保持技术，沿海河流污染预警技术，为北部湾的水环境治理、水生生态修复提供技术支持和示范作用。

54 （一）沿海城市独流入海河流突发重污染时段强化处理技术与工程示范。
（二）北部湾沿海城市入海河流生态整治技术与示范 （三）城市沿海河流水质稳定与保持技术 （四）北部湾沿海河流污染预警技术研究与示范 （五）北部湾区域沿海城市水环境承载能力理论及评价方法研究

55 （一）备选示范河段： “南流江”、“钦江”。
南流江是广西南部流程最长、流域面积最广、水量最丰富的河流。它发源于北流市大容山山顶南坡，向南流经玉林、博白、浦北，在合浦县党江镇汇入北部湾，为两岸居民提供饮用水源，被誉为当地的“母亲河”。然而，多年来，因沿岸工厂污水的任意排放，周围百姓生活污水的随意倾倒，让这条哺育了数百万人民的河流，成为了一条“纳污河”、“黑水河”。 （二）依托示范工程：南流江北海市合浦城区段河流整治工程。北海合浦县2009年综合整治一期工程投资1.8亿元的已经通过规划。

56 完善关键技术体系，进行技术推广应用，推动关键技术标准化和设备成套化，为实现河道水生态良性循环提供技术支撑。开发出针对北部湾区域城市入海河流水质改善与稳定的关键技术。沿海城市独流入海河流突发重污染时段强化处理技术与工程示范，北部湾沿海城市入海河流生态整治技术与示范，市沿海河流水质稳定与保持技术，北部湾沿海河流污染预警技术研究与示范，北部湾区域沿海城市水环境承载能力理论及评价方法研究城市黑臭河道外污染源阻断。并形成具有自主知识产权的成套核心技术；研制与本工艺技术相关的处理装置设备，推动地方环保产业的发展；建设一个集能够科研、生产、推广为一体的自治区城市水环境工程中心，具有小试、中试研究能力和生产能力，为深入开展城市内河治理和水环境改善提供研究基地；通过技术标准和技术准则的制定、示范工程的建设和技术推广普及，分阶段实现城市黑臭河道水环境的初步改善、水环境代谢良性循环和水环境质量的根本性改善

57 资金投入需求：国拨资金1500万元，地方配套3000万元。

58 六、特殊地质地貌城市城市雨污水管网建设、改造与运行调控关键技术研究与工程示范
在“十一五”岩溶地区城市水体污染机制和“减负”技术研究的基础上，继续针对岩溶地区城市水环境改善问题，开展城市雨污水管网建设、改造与运行调控技术的研究与示范。重点研究岩溶地区地下水污染监控与预警技术、岩溶地区地下水污染控制与修复技术、雨污水管网病害修复技术和雨污水管溢流控制与生态修复技术等。突破岩溶地区水体（尤其是地下水体）修复与水环境监控关键技术，并在西江流域上开展综合技术示范。

59 特殊地质地貌城市城市雨污水管网建设、改造与运行调控关键技术研究与工程示范
1、岩溶地区地下水污染监控与预警技术 2、岩溶地区地下水污染控制与修复技术 3、雨污水管网病害修复技术 4、雨污水管网溢流控制与生态修复技术

60 “十二五”预期成果分析 1、形成岩溶地区城市水环境控制与治理的若干技术体系。 （1）形成岩溶地区地下水污染控制、监控与修复的技术体系； （2）形成岩溶地区城市雨污水管网病害修复技术体系、突发雨污水管网污染事件应急处理技术体系； （3）形成岩溶地区城市雨污水管网溢流控制技术体系。 2、产生若干设备、专利技术。 3、在西江流域进行技术示范，示范区地下水水质有明显改善。 4、培养一批专业技术人才。 5、相关技术进入产业阶段。

61 预计“十二五”期间课题研究需投入资金4500万元，其中中央财政1500万元，地方配套3000万元。

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63 谢谢各位专家领导！ 欢迎到广西考察旅游！