1、3、园路、亲水台和栈道的设计五、效益分析1、社会效益2、生态环境效益3、经济效益六、工程后期维护和试运行方案附 表设计方案图纸后湖生态保护和水环境综合整治工程设计说明1.1自然条件后湖为黄陂区内的主要湖泊，经初步调查湖泊水域面积约为13km2， 最高水位与最低水位差约为0.5米。1.2水质条件据黄陂区2008年环境状况报告显示，黄陂后湖实际水环境质量符合类标准。其中，石油类超标3.6倍，总氮超标0.210.89倍，总磷超标1.26.24倍，后湖水污染呈加重趋势，水质已呈中营养化状态,超出该水域的水质自净能力。环后湖的主要污染源是盘龙经济开发区和横店街道办事处的城镇生活污水和农业生产、雨水等活动
2、的面源污染。 本工程范围为“F天下”后湖引桥至沁园花园楼盘边界之间，总长度约为1500米的湖岸线范围。为整个后湖生态保护和水环境综合整治工程的示范工程。 工程内容为湖滨岸线改良工程及水生植被重建工程。 在本工程范围内，现有“F天下”东部楼盘和“沁园小区”共计三处排污口直接排入后湖，是造成该区域污染的主要原因之一，需重点治理。按照现状和周围建设情况，全范围内岸线可分为三段： 第一段是后湖桥沿线，为自然土坡，约400米； 第二段为“F天下东湖”排污口处的鱼塘与大湖间岸线部分，此段靠大湖一侧岸线铺设了30*60的水泥板，以防止湖水对道路的侵蚀，约500米； 第三段为财政宿舍沿岸，有两个排污口，现状为
3、沿线铺有植草砖，砖体紧挨水泥马路，约600米。据我们现状调查发现，后湖浅水区有大量水草菹草，可以吸收水中的富营养物质，抑制水藻生长，起到净化水质的作用。部分湖湾中已有小面积的挺水植物，芦苇、菖蒲等。4、设计目标:4.1 恢复工程区域的水生态环境，做到水清、岸绿、景美、生态、安全；4.2 工程区域的污染源得到有效控制，污水不直接入湖，建成人与自然、人与生物之间和谐共生的生态走廊；4.3 流过工程区域的污水处理后的水质必须优于目前的湖水水质。5、设计原则:5.1 生态性 塑造人与自然、人与生物、生物与生物、人与水和谐共生的生态系统；5.2 安全性使居民的亲水行为得到安全保障；5.3 美观性满足视觉
4、上审美要求，在人群使用频率大的地方强化景观效果；5.4 可游性塑造动静、个体与群体的观水、亲水、触水等游憩环境和设施；5.5 经济性在保证最大的社会效益、环境效益和生态效益前提下较少的经济投入；5.6通过本工程的实施对岸线的改良，植被系统的重建，从而使周围水质得到改善。将“治污、生态、景观”三个元素综合考虑，使其生态重建、岸线改良与景观设计有机的结合起来，形成独特的生态景观资源，为各种湿地生物的生存提供最大的生息空间，营造适宜生物多样性发展的环境。并利用生态的思想作为指导，保证滨水景观以生态环境保护为前提，提供游憩容量，最终达到后湖示范工程段人与自然、人与生物、生物与生物、人与水和谐共生的生态
5、环境系统。为了实现本工程的水清、岸绿、景美、生态、安全的实施目标，我们从以下三个方面着手考虑1、概述后湖为黄陂区内的主要湖泊，由于公路建设等原因，致使后湖成为3个相对独立的区域，分别隶属于盘龙城经济开发区、横店街道办事处、滠口街道办事处。其中，盘龙经济开发区自来水厂每年从后湖取水500万立方米供应当地居民4万人。目前，后湖周边有一定规模工业企业100多家，涉及的行业有水泥制品制造业、金属制品业、非金属矿物制品业、服装制造业、塑料制品业、防水材料制造业、食品制造业、电线电缆制造业等，周边企业向外排放的主要以生活污水为主，均是通过盘龙开发区的市政管网进入后湖水体。根据黄陂区2008年环境状况报告显
6、示，黄陂后湖实际水环境质量符合类标准。其中石油类超标3.6倍，总氮超标0.210.89倍，总磷超标1.2-6.24倍，后湖水污染呈加重趋势，水质已呈中营养化状态。本次湖滨岸线1500m范围内有养殖场的1家，主要是从事鱼苗的培育。房地产开发的楼盘2处，分别为 “F天下”东部楼盘和“沁园小区”。两个楼盘共计三处排污口直接排入后湖，是设计范围内造成后湖污染的主要原因。虽然两个小区已经列入黄陂区市政管网规划范围内，将排入规划中的盘龙城污水处理厂，但在短期内仍旧会直接排入后湖对其产生污染。2.1设计规模根据现场调查，F天下小区人口约为300户，沁园小区人口约为800户，按照城市人均综合用水量指标200L
7、/人天，KZ=1.2，各排污口设计流量如下表2-1。序号名称设计流量（m3/d）备注1F天下排口2162沁园1号排口2883沁园2号排口 表2-12.2设计进水水质随着城市化建设的加速，人们生活节奏加快，居民多半早出晚归，居家时间相对减少，参照同武汉市生活污水水质指标，拟定两小区生活污水水质为：CODcr 250mg/LBOD5 100mg/LSS 200mg/LNH3-N 30mg/LTP 2.5mg/LTN 40 mg/L粪大肠杆菌数 100，000，000个/升2.3处理后污水水质 生活污水最终受纳水体为后湖。黄陂后湖实际水环境质量符合GB3838-2002地表水环境质量标准类标准。根据
8、招标文件：“污水处理后的水质必须优于目前的湖水水质”。即类地表水水质为：CODcr 30mg/LBOD5 6mg/LNH3-N 1.5mg/LTP 0.1mg/L（湖泊）TN 1.5 mg/L根据污水处理厂进水污染物的浓度和应达到的出水水质，拟建污水处理站的污染物去除率如表2-2所示项目进水浓度出水指标去除率（mg/L）（%）CODcr2503088.0BOD5100694.0NH3-N121.587.5TN2093.5TP40.197.5 表2-2由于毗邻住宅小区，不可能建设大规模的常规污水处理系统（活性污泥法、氧化沟等），因为它们需要建设大面积的运行池，且大多直接裸露于地面，在视觉、气味、
9、景观上都不适合，另外其运行对环境扰动大，运行费用高，管理复杂，专业要求高。综合考虑各方面因素，可利用湖泊内的生态系统，采取无动力生态技术对排污口进行强化处理采用氧化塘、人工湿地等生态技术对污水进行治理，使其不直接排入水体。并结合园林景观生态植被，有效截污和削减排污湖泊的污水，恢复湖滨带的自然条件、植物类型和生态功能。然而人工湿地占地面积相对较大，湿地床需填充碎石等基质，侵占水域面积，选用兼性氧化塘技术对污水进行治理。3.2 氧化塘氧化塘是经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术，不采取实质性的人工强化措施。污水在塘中的净化过
10、程与自然水体的自净过程相近。污水在塘内缓慢流动、较长时间的贮留，通过在污水中存活微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综合作用，使有机污染物降解，污水得到净化。其净化全过程，包括好氧、兼性和厌氧3种状态。好氧微生物生理活动所需要的溶解氧主要由塘内以藻类为主的水生浮游植物所产生的光合作用提供。 图3-1氧化塘生态系统图氧化塘是一种比较古老的污水处理技术，从上一世纪末已开始使用，据统计，当前在全世界已有十几个国家采用氧化塘处理污水，美国共有氧化塘7000座。我国的某些城市也早就开展了应用氧化塘处理城市污水和工业废水的研究。其中比较著名的有：湖北省鄂城县以农药废水为处理对象的鸭儿湖氧化塘；齐
11、齐哈尔市氧化塘、山东胶州市氧化塘等几乎遍布全国。作为污水生物处理技术，氧化塘具有一系列较为显著的优点：能够充分利用地形，工程简单，建设投资省；能够实现污水资源化，使污水处理与利用相结合；污水处理能耗少，维护方便，成本低廉等。4.1 工艺流程及说明： 三排污口设计流量相当，采取相同的工艺方案，主要工艺流程如下图: 图4-1兼性氧化塘工艺流程图生活污水经化粪池处理后进入小区管网系统，通过官网系统流入湖边出口，在出口处5米地方筑0.5米高的土堤，让污水在堤内初沉，然后流入厌氧池，在厌氧池中挂填料对有机物进行降解，池顶盖盖板再覆土绿化。污水从厌氧池中进入兼性厌氧塘的迂回廊道，在廊道上种植水生植物，污水
12、漫流过植物根须，对有机物、N、P进一步净化，廊道将污水导入兼性氧化塘中继续净化，最后排入湖中。到秋冬季节，大部分植物生长退化，并开始枯萎，这时需对植物进行收割，防止植物腐烂后产生的N、P对湖水产生二次污染。为了防止水生植物在休眠期不能对水质净化，将氧化塘外设一个防护墙，延长停留时间增加复氧。4.3 预期的去除效率处理单元污染物化粪池厌氧池兼性氧化塘标书要求进水（mg/L）18090出水（mg/L）去除率（%）285066.7704043852592.53222942.52.01.810化粪池由开发商在小区内建设，不作为该投标内容。4.4.1 F天下排污口技术措施（排污口平面图、兼性氧化塘剖面示
13、意图详见附件） 处理规模：216m3/d（1）厌氧池为配合沿岸景观设计，厌氧池摈弃传统的钢筋混泥土池体，采用自然土坡围堤，池周围种植绿色植物，与景观相映成趣。设计负荷：0.3kgCODcr/m3d厌氧池尺寸：7m2m有效容积：100m3水力停留时间：12h（2）兼性氧化塘兼性氧化塘的有效水深为1.5m，从塘面到水面下0.5米处左右阳光能够透入，藻类光合作用旺盛，溶解氧比较充足，呈好氧状态，塘底为沉淀污泥，处于厌氧状态，进行厌氧发酵，介于好氧与厌氧之间为兼性区，存活大量的兼性微生物。停留时间按50天计，塘有效容积约为10950m3。在氧化塘中还可养殖鱼、虾、田螺等，增加生态链，生态链越强，降解有
14、机物能力就越强。塘中种植浮水植物按梯级种植，第一级种植藻类，第二级种植水浮莲，第三级种植水花生，不仅能起到改善水质的作用，还能拦截藻类流出氧化塘，避免对湖水产生污染。氧化塘出水采取辐射式多孔出水，并在出水方向种植的植物带加宽为50米，污水在层层植物带中进一步得到净化。秋冬季节大部分植物枯萎，氧化塘的净化效果不会很理想，生活用水量也会相对减少，在植物带外围用土工布等布帘将其围截，减缓污水与后湖水体的交换频率，起到囤积污水的作用，待到暖季到来，植物复苏生长，可继续净化水质。氧化塘依旧配合周边景观设计，形成天然池塘，围堤采用自然土坡形式，主要技术参数如下：氧化塘的负荷：10kgBOD5/104m2d
15、有效面积：7300m2有效水深：1.5m50d采用廊道布置。目前F天下排污口是经过一段自然沟渠导入后湖水体，利用现有地形，人工适当休整沟渠，形成迂回弯曲的廊道，有效拉长污水进入后湖距离，当污水流经廊道的过程中能削减污染源。4.4.2 沁园小区排污口技术措施（排污口平面图、兼性氧化塘剖面示意图详见附件） 两个出口，每个出口处理规模：288m3/d0.2kgCODcr/m3d9m130m3停留时间按50天计，塘有效容积约为14700m3。9800m2沁园小区两排口无有利地形，污水只能从厌氧池直接进入兼性氧化塘。5、雨水处理武汉市年降雨量一般在10001300mm左右，后湖汇水区地表径流所带来的污染
16、物也是影响湖水水质的重要原因，不解决好雨水净化的问题，治理后湖水质将成一纸空谈。本次设计范围湖滨岸线的一侧是后湖水体，另一侧约400m长的距离是鱼塘，后湖与鱼塘之间未连通，对后湖没有产生污染，余下的岸线是沁园小区范围，小区的排水体制是雨污合流制，排入氧化塘系统集中处理。因此，雨水的汇水面积只有沿湖岸线1500m长的人行道。初期雨水冲刷道路后的地表径流中所含的污染物较多, 水质相对较差，雨水通过人行道旁的水沟收集，沟槽尺寸按半小时雨量设计，沟槽沿着湖滨岸线进入污染物处理控制系统进行净化处理。后期雨水水质相对较好，漫出沟槽渗入边坡绿化植被中，利用植物的根系对雨水净化，可以有效地减少污染物，降水经过
17、绿地净化后, 径流中的有机质很快得到分解，经植物和土壤层层净化的雨水一方面渗入地下, 涵养地下水源, 另一方面通过植物的蒸腾作用将液态的水以气态的方式转移到近地面的大气, 促进了水体循环, 也增加了空气湿度, 创造了宜人的小气候。虽然前篇我们对流入后湖的污染源进行了有效的控制，但对于后湖这个浅水湖泊而言，重建生态湿地和水生植被仍然是水环境治理和湖泊生态恢复的重要措施。所以我们在滨湖沿线有条件的区域修复重建大面积的生态湿地，特别是排污口附近，现状湖湾已有湿地的区域我们进行了面积的扩大和品种的丰富。水生植物可以调节温度适中的浅水湖中水体的营养浓度，显著提高富营养水体的水质，对有毒的有机污染也有明显
18、的净化作用。而大型沉水植物因为通过根部吸收底质中的氮磷，从而具有比浮水植物更强的富集氮磷的能力。沉水植物有着巨大的生物量，与环境进行着大量的物质和能量的交换，形成了十分庞大的环境容量和强有力的自净能力。在沉水植物分布区内， COD、BOD，总磷、铵氮的含量都普遍远低于其外无沉水植物的分布区。因此我们将用大面积恢复以沉水植物为主的水生植被的措施，来合理有效的净化水质和恢复生态系统。目前已知对水污染具有较强的净化作用的湿生水生植物有茭白、芦苇、香蒲、水葱、灯芯草、菖蒲、慈菇、菱、水 鳖、杏菜、菹草、金鱼藻、苦草等等。 由前期我们现状调查可知，后湖现状湖水中已大量存在自然生长的挺水植物芦苇、菖蒲等，
19、沉水植物菹草，所以根据后湖习性，以及经济性的设计原则，我们选择恢复以芦苇、菖蒲为主体的挺水植物群落，配以香蒲、水葱等其他乡土挺水植物品种，和以菹草为主体沉水植物，配以苦草、金鱼藻等少量其他品种。菹草系多年生沉水草本植物，可做鱼的饲料或绿肥。秋季发芽，冬春生长，4至5月开花结果，初夏即衰退腐烂。所以我们将在初夏菹草衰退腐烂的时期，对沿湖岸100米区域内的菹草进行收割处理以防止植物腐烂对湖水的二次污染，对打捞的植物残体进行处理，使之变为可利用的有机肥料用于本工程绿化种植使用，既节约了施工成本又维护了湖水的净化效果，符合经济性、生态性的原则。 湿地的植物配置主体为挺水植物：芦苇、香蒲、水葱、灯芯草、
20、菖蒲等浮叶植被：菱、水 鳖、杏菜等沉水植物：菹草、金鱼藻等 我们采用以乡土树种为主的植物品种进行湖岸到湖滨植物群落的重建，特别是适宜本地生长的水生植物的使用。湖滨生态植物带包括4级，分别为湖岸、近岸湿地植被及挺水、浮叶和沉水植物种植带。根据黄陂区实际情况考虑，植物配置方案为湖岸植物主要选取一些喜水的乡土植物，如朴树、重阳木、水杉、池杉、落羽杉、垂柳、旱柳、湿地松、合欢、枫杨等。近岸湿地植被及挺水植物包括千屈菜、黄菖蒲、水葱、香蒲、慈姑、菖蒲、美人蕉、花叶芦竹、芦苇、泽泻、燕子花等。浮叶植物包括荷花、睡莲、莼菜、萍蓬草等，荇菜和菱等。沉水植物主要选择菹草、苦草和金鱼藻等。水深是湖泊水生植被分布的
21、重要决定因子。从岸边逐步向湖心进发，一般随着水深的逐步加深，水生植被也逐步由湿地与挺水植被过渡到浮叶植被，再过渡到沉水植被。这种随着水深的增加水生植被分布的成带现象一直是水生植物研究中的一个重要内容，与水生植物的生理、生态、竞争乃至演替均有重要关系。参照湖泊的自然水位梯度，我们建议在景观水体的水深梯度设计中，可以以下面的水深梯度以及相应的优势水生植被类型为出发点：建议水生植物梯度和面积比例及优势植被：00.5m 10 湿生挺水植被0.51.0m 20， 挺水浮叶植被1.01.5m 20， 浮叶沉水植被1.52.0m 50， 沉水植被四、滨水景观的营造（平面图，高程图、效果图，剖面图详见附件文本
22、） 我们将整个工程分成四个景观特色段，荷塘月色、翠堤春晓、雁桥秋影、后湖放掉。荷塘月色区该段为入口段，将是未来人流最大的一处场所，以荷花为主要景观元素，在区域内就原本低洼的地势设置观荷塘，入口亲水平台直入滨水湿地，将排污口一的人工湿地做成兼观赏性和教育性为一体景观节点，游人将在此驻足，即可观景又可近距离的了解人工治水湿地的构成。主要植物配置品种：陆生植物乔木：香樟、桂花、石楠、海棠、红叶李等，地被：春鹃、金叶女贞、南天竺、双面红檵木等；水生植物：荷花、王莲、再力花、黄菖蒲、密花千屈菜、竹叶眼子菜。翠堤春晓区此段滨湖地带坡陡地窄，以垂柳和碧桃为景观特色，在护坡上种植，营造桃红柳绿的景观效果。另外
23、由于此处坡陡，我们搭配种植多品种观赏性的湿生和挺水植物，如美人蕉、香蒲，黄花鸢尾等，打造一条水边花境，美化陡坡。垂柳，点缀碧桃和樱花，地被：春鹃、美人蕉、大吴风草、等；白花溪荪、蓝花溪荪、黄菖蒲、荷花、苦草。雁桥秋影区 此处湖水较浅，湾内水缓浪静，利用现有港湾及土坡驳岸，种植水杉，打造湖边林缘线，丰富对岸及入口区游人的竖向视觉景观，形成水上森林。此区域的水深和地理条件适合作为湿地布置，所以大面积种植湿生、挺水植被，配以深入森林的亲水栈道，让人们水上森林和草甸中与大自然全面接触。栈道两则均设置保护有游人安全的护栏。水杉，点缀红枫、石楠等，地被：春鹃、南天竺、大吴风草、八角金盘、红花酢浆草等；梭鱼
24、草、睡莲、小香蒲、水葱、茭白、竹叶眼子菜。后湖放掉该段临水栈道以建，且已深入到后湖深处，我们大量栽植水生植物群落，强化生态植被的重建，进一步加强对水体的净化作用。美人蕉、黄菖蒲、再历花和芦苇。 为加强后湖湖水的自净功能，保护岸貌生态环境不受破坏，驳岸形式主要采取自然生态护岸的做法，我们主要采用以下三种形式的驳岸形式对本工程的岸线进行改良（具体布置位置及样式相见附件图册）荷塘月色区驳岸形式为：生态缓坡 此驳岸改善滨水区景观、恢复生态平衡，总长度330米。翠堤春晓区驳岸形式为混凝土驳岸此段沿岸原土堤，采用的是木桩加预制钢筋混凝土板护坡，现以完全塌落，该堤为后湖渔区运输通道。为了有效地阻止湖水对堤岸
25、土体的剥蚀，现采用现浇钢筋混凝土挡土墙护坡。挡土墙总高度3.0米，顶面标高超出目前水位0.7米，总长度360米。在挡土墙顶面至堤面种植植物，保护土堤，美化环境。雁桥秋影区驳岸形式为石笼驳岸用于后湖南岸，能够抵御南侧水流对驳岸的冲刷。把滨水区植被与堤岸植被连成一体，形成一个水陆复合型生物共生的生态系统，总长度420米。3、园路、亲水平台和栈道的设计 园路铺装形式共有四种。荷塘月色区和雁桥秋影区园路是1.5米宽的青石板路，基础为素土夯实，25厘米厚的二灰石硝，面层是3厘米厚的青石板，长约760米；翠堤春晓区园路是3米宽的透水砖路，基础为素土夯实，25厘米厚的二灰石硝，6厘米厚细沙垫层，面层是6厘米
26、厚的透水砖，长约370米；荷塘月色区主入口铺装面层是60厘米30厘米青石板，基础为素土夯实，25厘米厚的二灰石硝，20厘米厚C20砼，面积是1750平米；荷塘月色区和翠堤春晓区2个次入口和翠堤春晓区渔家乐小场地铺装为碎拼青石板，基础为素土夯实，25厘米厚的二灰石硝，面层是3厘米厚的青石板，约850平米。 翠堤春晓区渔家码头形式为混凝土亲水平台，长30米宽2.5米，水中平台6米6米，总共约110平米。平台上建有一个3.5米3.5米，高3米的混凝土构架亭子。雁桥秋影区栈桥形式为混凝土栈桥，长度280米，桥面宽2.2米，高出水面0.6米，采用钢筋混凝土框架结构，柱下独立基础，栈桥两侧设置栏杆，桥面铺砌似木质条板状艺术混凝土。 后湖环境整示范工程将有利于提高城市环境质量，改善城市形象。充分利用湿地水域面积3
