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1、江西省交交通运输输行业首首批节能能减排示示范项目目材料庐山、鄱鄱阳服务务区污水水生态处处理工程程综合点评评近年来，江江西省高高速公路路建设发发展迅速速，到220088年底，全全省高速速公路总总里程达达23116公里里。按照照国家建建设资源源节约型型、环境境友好型型社会总总体要求求，结合合交通运运输发展展的特点点，交通通运输管管理部门门对节能能减排问问题愈发发重视。公路服服务区污污水是一一种典型型的分散散型污水水，常规规污水的的处理，一一般考虑虑采用活活性污泥泥工艺或或生物膜膜工艺等等生物处处理技术术，但这这些生物物处理技技术具有有投资大大、运行行费用高高、管理理复杂、产产生臭味味、污泥泥易导致
2、致二次污污染等缺缺点，在在公路服服务区污污水处理理的应用用方面受到到很大限限制。江西赣粤粤高速公公路股份份有限公公司经营营管理江江西省的的高速公公路达5558公公里，旗旗下各条条高速公公路均系系国家及及省内高高速公路路网络的的重要组组成部分分。结合合昌九高高速公路路庐山服服务区建建设项目目和九景景高速鄱鄱阳服务务区建设设项目，公公司本着着节约水水资源，减减少水污污染的宗宗旨，分分别采用了生生态潜流流湿地技技术和土土壤渗滤滤技术对对两个服服务区的的污水进进行处理理。该两项项技术具具有投资资省、运运行费用用低、易易于维护护、生态态美学效效果好等等优点。处理后的水质能达到相关排放标准，可以循环使用，
3、既节约了水资源，又能降低有机物、总氮和总磷等污染物的排放，节能减排效果明显，达到了节能减排的目的，促进了沿线生态环境逐步实现良性循环，环境效益和社会效益明显。专家组组组长：万万金保二九九年十月月三十日日“庐山、鄱鄱阳服务务区污水水生态处处理技术术”技术材料料1概况1.1庐庐山服务务区概况况昌九高速速公路是是国家干干线公路路网规划划福银（福福州至银银川）高高速公路路在江西西境内的的重要组组成部分分，是江江西省首首条高速速公路，昌昌九高速速公路双双向4车道，设设计行车车速度1100kkm/hh，全长长约1333.44km。一一期19993年年建成通通车，二二期19994年年通车，三三期19996年
4、年建成通通车。实实施技改改时，已已运营11013年。全线共设设服务区区5处，雷雷公坳、新新祺周、共共青、通通远（庐庐山南）、木木家垄（九九江）服服务区，其其中新祺祺周服务务区现已已废弃，共共青、通通远（庐庐山南）具具备加油油、餐饮饮、停车车功能，但但规模较较小，雷雷公坳、木木家垄（九九江）仅仅具备服服务区加加油、停停车功能能，且面面积均较较小。虽虽然这些些服务设设施的建建设为确确保本路路段车辆辆的安全全运营发发挥了重重要作用用，但由由于各服服务区存存在用地地规模小小、停车车场地少少、服务务功能简简单等问问题，现现有的服服务设施施已无法法适应昌昌九高速速公路日日益增加加的交通通量的需需求，也也无
5、法满满足人们们优质出出行的要要求,不仅降降低了道道路的服服务水平平,也带来来了交通通安全隐隐患。江西赣粤粤高速公公路股份份有限公公司因时时度势，根根据高速速公路发发展的需需求，提提出了启启动建设设庐山中中心服务务区的要要求。庐山中心心服务区区位于昌昌九高速速公路KK90公公桩（福福银线KK6666），地地处九江江市九江江县马回回岭镇境境内。地地理位置置东经11154843，北纬纬292543。庐山山中心服服务区以以高速公公路为界界，分为为南北二二区域，为为便于二二区间联联系，拟拟利用现现有的高高速公路路机通，作作为连接接服务区区二区域域的联络络通道。庐庐山服务务区总建建筑面积积84550m22
6、，总用用地面积积4000亩，总总投资779344.311万元，全全部由江江西赣粤粤高速公公路股份份有限公公司承担担。庐山中心心服务区区用地分分设在高高速公路路两侧，每每侧场区区均考虑虑公共厕厕所、休休息厅、餐餐厅、商商店、旅旅馆、加加油站、维维修车间间、水泵泵房、变变配电房房等功能能，另外外需要考考虑在其其中一侧侧设置内内部管理理用房、职职工生活活用房等等。服务区内内停车位位数量需需满足：小型车车位255个、大大型货车车90个，大大型客车车40个，特特大型拖拖挂车115个。停停车场大大、中、小小型停车车位，应应由远而而近布置置在服务务区综合合楼前。厨房餐厅厅：每侧侧按14400mm2考虑，共共
7、28000m22。厕所：每每侧按6630mm2考虑，共共12660m22，厕所所蹲位数数需满足足：女蹲蹲位533个，男男蹲位116个，男男小便器器53处（或或考虑采采用小便便槽），残残疾人厕厕所2处。商店及免免费休息息大厅：每侧按按300mm2考虑，共共6000m2。加油站（仅仅站房面面积，不不包括遮遮雨棚）：每侧3350mm2，共7000m22。设备名称称型号单位数量备注汽油储罐罐40m33个3埋地式柴油储罐罐60m33个3埋地式双枪加油油机台6维修车间间：每侧侧1500m2，共3000m22。客房：每每侧6000m22，共12200mm2。职工宿舍舍：单侧侧设置111000m2，按1000
8、1600人考虑虑。管理办公公室、水水电附属属设施及及其他3300mm2。服务设施施建筑考考虑无障障碍设计计，立面面按坡屋屋面形式式设置，建建筑形体体结合地地形布置置，单体体或组合合不做限限制。该服务区区一侧一一次所需需消防用用水量为为2500m3。因此此每侧各各设置一一个地下下消防水水池，每每个体积积2500m3。1.2鄱鄱阳服务务区概况况九景高速速公路属属杭瑞高高速公路路中的一一段，路路线主线线全长1133.64公公里（里里程桩号号为：杭杭瑞主线线K1220+8854K2449+1154，原原九景主主线K1129+3844K1334+7720），互互通匝道道共199.744公里。本本公路按按
9、一级公公路（平平原微丘丘）技术术标准建建设。全全线分为为两段分分期修建建，第一一段即九九湖段（杭杭瑞主线线K2334+3310K2449+1154）长长14.8444km，19997年4月6日开工工，于119999年2月15日通车；第二段段即湖景景段（里里程桩号号为：杭杭瑞主线线K1220+8854K2334+3310，原原九景主主线K1129+3844K1334+7720）长长1188.7996kmm，19997年12月22日全全面开工工，20000年年11月18日全线建建成通车车。南昌昌-九江-景德镇镇是全国国十四条条重点旅旅游线路路之一，因因此，九九景高速速公路也也是一条条旅游公公路。全
10、线设桥桥梁隧道道管理所所各1个、收收费所55个、收收费站88处；沿沿线共设设服务区区2处。石石钟山服服务区仅仅具备加加油及简简易的停停车、餐餐饮功能能，罗家家滩服务务区已经经停止使使用。目目前全线线1333公里仅1个服务务区，远远远超过过国家相相关规范范的要求求（一般般宜50公里设置置一个），无无法为道道路使用用者提供供完善的的服务。九景高速速现有的的服务设设施已无无法适应应九景高高速公路路日益增增加的交交通量的的需求，也也无法满满足人们们优质出出行的要要求,不仅降降低了道道路的服服务水平平,也带来来了交通通安全隐隐患。江西赣粤粤高速公公路股份份有限公公司因时时度势，根根据高速速公路发发展的需
11、需求，提提出了启启动建设设鄱阳中中心服务务区的要要求。鄱阳湖中中心服务务区位于于九景高高速公路路K1553公桩桩，地处处上饶市市鄱阳县县田畈街街乡境内内。地理理位置东东经1115554559，北北纬299211366。项项目具体体位置见见图三。鄱阳湖中中心服务务区总建建筑面积积65000m22，总用用地面积积2988亩。总总投资559699.266万元，全全部由江江西赣粤粤高速公公路股份份有限公公司承担担。拟建项目目鄱阳湖湖服务区区用地分分设在高高速公路路两侧，每每侧场区区均考虑虑公共厕厕所、休休息厅、餐餐厅、商商店、旅旅馆、加加油站、维维修车间间、水泵泵房、变变配电房房等功能能，另外外需要考
12、考虑在其其中一侧侧设置内内部管理理用房、职职工生活活用房等等。服务区内内停车位位数量需需满足：小型车车位200个、大大型货车车70个，大大型客车车30个，特特大型拖拖挂车110个。停停车场大大、中、小小型停车车位，应应由远而而近布置置在服务务区综合合楼前。厨房餐厅厅：每侧侧按10070mm2考虑，共共21440m22。厕所：每每侧按4480mm2考虑，共共9600m2，厕所所蹲位数数需满足足：女蹲蹲位400个，男男蹲位440个，男男小便器器25处（或或考虑采采用小便便槽），残残疾人厕厕所1处。商店及免免费休息息大厅：每侧按按3000m2考虑，共共6000m2。加油站（仅仅站房面面积，不不包括遮
13、遮雨棚）：每侧2250mm2，共5000m22。设备名称称型号单位数量备注汽油储罐罐40m33个3埋地式柴油储罐罐60m33个3埋地式双枪加油油机台6维修车间间：每侧侧1500m2，共3000m22。客房：每每侧4550m22，共9000m22。职工宿舍舍：单侧侧设置8800mm2，按6001000人考虑虑。管理办公公室、水水电附属属设施及及其他3300mm2。服务设施施建筑考考虑无障障碍设计计，立面面按坡屋屋面形式式设置，建建筑形体体结合地地形布置置，单体体或组合合不做限限制。该服务区区一侧一一次所需需消防用用水量为为2500m3。因此此每侧各各设置一一个地下下消防水水池，每每个体积积250
14、0m3。20088年6月至20008年11月，赣粤粤公司联联合交通通部科学学研究院院编制完完成了庐山、鄱阳服务区污水生态处理工程设计，并通过了国内知名专家评审。评审意见认为，该项工程采用了污水生态处理工艺，参照吸纳了国内外经验，在无设计规范基础上，采用新技术，新工艺，具有先进性。设计结合当地情况提交施工图设计，总体方案可行，思路清晰，污水产生量、浓度等源强分析正确，可达到污染治理和废水回用的目的。20099年1月两个个服务区区的污水水处理工工程正式式开工，2009年3月污水处理工程开始正式运行，2009年6月底，经九江市环境监测站监测，结果见表14。表1 庐山服服务区东东区污水水水质分分析结果
15、果点位/项项目pHCODCCrBOD55氨氮悬浮物总磷总氮色度（倍）进水7.17722013649.005303.46677.8892出水7.1885816.990.755990.0779.2222去除率74%88%98%70%98%88%表2 庐庐山服务务区西区区污水水水质分析析结果点位/项项目pHCODCCrBOD55氨氮悬浮物总磷总氮色度（倍）进水7.1995016.666.4887220.79.8112出水6.988162.50.255750.0551.322无去除率2.9%68%85%96%77%93%表3 鄱鄱阳服务务区南区区污水水水质分析析结果点位/项项目pHCODCCrBOD5
16、5氨氮悬浮物总磷总氮色度（倍）进水7.56619412818.889271.19919.669无出水7.388826.455980.0779.2222去除率96%98%66%70%94%53%表4 鄱鄱阳服务务区北区区污水水水质分析析结果点位/项项目pHCODCCrBOD55氨氮悬浮物总磷总氮色度（倍）进水8.200668455122.2329.211152.832出水7.3663793.200050.0339.088无去除率94%98%97%84%100%94%2项目原原理以传统活活性污泥泥法、生生物膜法法及其各各种改进进工艺为为代表的的生物法法是目前前世界各各地处理理生活污污水、城城市污水
17、水以及工工业废水水的主流流技术，但但污水的的生物处处理工艺艺普遍面面临着耗耗能高、管理维护复杂、产生大量的剩余污泥等挑战。污水生态处理技术是利用自然净化原理人工建造具有净水功能的自然处理系统，发挥生态系统中物理、化学和生物的三重协同作用来实现水质的净化，其工艺主要包括潜流式人工湿地和土壤垂直渗滤净化技术。2.1潜潜流式人人工湿地地技术人工湿地地是一种种通过模模拟天然然湿地的的结构和和功能，人人为建造造和控制制管理的的湿地系系统，是是近些年年出现的的一种新新型的污污水处理理技术，其其去除污污染物的的范围较较为广泛泛，包括括有机物物、氮（N）、磷（P）、悬浮物（SS）、微量元素、病原体等，其净化机
18、理十分复杂，综合了过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物分解和植物吸收等生态系统中存在的物理、化学和生物的三重协同作用。从工程设设计的角角度出发发，按照照系统布布水方式式或水在在系统中中流动方方式的不不同，可可以将湿湿地分为为自由表表面流人人工湿地地(SFFW)、潜潜流式人人工湿地地(SSSFW)和垂直直流人工工湿地(VFWW)三种种基本型型式。自自由表面面流人工工湿地主主要特点点是废水水在基质质表面形形成漫流流，有机机物的去去除主要要依靠基基质表面面、植物物在水下下根茎、杆杆上的生生物膜的的作用，这这种湿地地流态与与天然湿湿地较为为接近，有有利于废废水的自自然复氧氧，但处处理效果果不理想想，不能
19、能充分利利用基质质及植物物根系的的作用，容容易生长长蚊蝇，产产生臭味味；潜流流式人工工湿地主主要特点点是废水水在基质质内流动动，可以以充分利利用基质质表面及及植物根根系上生生物膜及及其他作作用处理理污水，卫卫生条件件好，是是目前应应用较为为广泛的的湿地流流态。垂垂直流人人工湿地地的水流流形态综综合了 SFWW 和 SSSFW 的特点点，但建建筑要求求较高，在在湿地床床表层设设置布水水和集水水管道系系统，布布水和集集水的均均匀性受受施工质质量影响响很大，也也容易生生长蚊蝇蝇。图1潜流流式人工工湿地结结构示意意图2.2土土壤垂直直渗滤净净化技术术土壤渗滤滤处理系系统是应应用土壤壤学、植植物学、微微
20、生物学学等基本本原理建建立的人人工土壤壤生态系系统，利利用土壤壤颗粒的的过滤作作用、表表面吸附附作用、离离子交换换、植物物根系和和土壤中中微生物物对污染染物的吸吸收分解解等机理理，改善善天然土土壤生态态系统中中的有机机环境条条件和生生物活性性，强化化土壤生生态系统统的功能能，提高高处理能能力和效效果。天然土和和人工配配制土的的渗料对对水中有有机物、氮氮、磷等等污染物物有明显显的去除除净化作作用，并并表现出出具有耐耐冲击负负荷能力力和良好好的再生生功能，说说明土壤壤中微生生物群通通过适应应与驯化化，对水水中主要要污染物物有分解解和转化化能力。人人工土的的渗透系系数可达达到100-5 mm/s10
21、-33 m/ss数量级级，还具具有良好好的通透透性，改改善了土土壤的物物化条件件和微生生物栖息息条件，有有更强的的净化能能力。土壤渗滤滤系统分分为垂直直渗流和和水平渗渗流两种种。(a)土土壤垂直直渗滤净净化系统统(b)土土壤水平平渗滤净净化系统统图2 土土壤渗滤滤系统结结构示意意图3项目生生产工艺艺3.1潜潜流湿地地工程场地平整施工测量基槽处理防渗处理阀门箱安装调试运行填料回填土壤回填配水管安装集水管安装集水箱安装植物准备植物种植床体工程附属设备及管道安装工程绿化工程调节池施工格栅井施工清水池施工提升泵安装配套构筑物及其设备安装工程潜流湿地地工程的的施工工工序如图图3所示。图3 潜潜流湿地地工
22、程施工工工序图图3.2土土地渗滤滤工程土壤渗滤滤工程的的施工工工序如图图4所示。场地平整施工测量基槽处理防渗处理阀门井施工调试运行土壤回填配水管安装集水管安装集水井施工植物准备植物种植床体工程附属设施及管道安装工程绿化工程调节池施工格栅井施工清水池施工提升泵安装配套构筑物及其设备安装工程图4 土土壤渗滤滤工程施施工工序序图4项目保保证措施施（1）做做好前期期调查，保保证设计计质量：污水生生态处理理工程既既是高速速公路服服务区给给排水系系统的一一部分，又又是景观观绿化工工程的一一部分，因因此，在在项目前前期规划划设计阶阶段，业业主单位位应合理理协调服服务区主主体设计计单位与与污水处处理专项项设计
23、单单位以及及景观设设计单位位等参与与各方之之间的任任务分工工和工作作接口，在在服务区区规划绿绿地中合合理预留留污水生生态处理理系统的的建设用用地，同同时该选选址必须须与服务务区室外外排水管管线相协协调，尽尽量避免免污水的的二次提提升，充充分利用用服务区区的自然然高程进进行污水水配水或或处理水水回流，尽可能节省工程后期的运行成本。（2）优优选填料料组分，保保证材料料质量：人工湿湿地所用用的填料料一般是是由多个组分分按一定定比例复复合配置置而成，对对于填料料的组分分应优选选孔隙率率高、强强度大、易于微生物附着并且易于取材的材料，既确保填料的质量，又合理控制工程的投资水平。对于土壤渗滤系统来说，在充
24、分利用当地天然土壤的同时，应对土壤孔隙率及渗水性能进行测试及评价，必要时应采取天然土壤和人工土壤的级配，以确保床体具有良好的渗水能力。（3）规规范施工工工艺，保证施工质量：施工过程中应着重控制好以下几个环节：基槽夯夯实人工湿地地和土壤壤渗滤系系统的建建造过程程中，基基槽的的的夯实很很重要，这这对防渗渗层的保保护起很很大的作作用。所所用的素素土应该该经过过过筛，夯夯实的次次数应该该在两次次以上，夯夯实后保保持表面面平整。防水材材料的铺铺设防水材料料对于整整个人工工湿地或或土壤渗渗滤污水水处理系系统起着着至关重重要的作作用，关关系到整整个湿地地或土壤壤渗滤系系统能否否正常运运行，所所以防水水材料的
25、的焊接过过程应该该慎重。在在安装管管道的时时候要注注意管材材与防水水材料的的焊接。配水以以及集水水管道的的安装在配水管管和集水水管的安安装过程程中，一一定要注注意确保保管道的的水平，否否则布水水就会不不均匀，使使床体部部分区域域出现短短路现象象。5项目成成效5.1社社会效益益我国经济济快速增增长，各各项建设设取得巨巨大成就就，但也也付出了了巨大的的资源和和环境代代价，经经济发展展与资源源环境的的矛盾日日趋尖锐锐。党的的十七大大报告指指出，必必须坚持持节约资资源和保保护环境境的基本本国策，开开发和推推广节约约、替代代、循环环利用和和治理污污染的先先进适用用技术，发发展清洁洁能源和和可再生生能源，
26、保保护土地地和水资资源，建建设科学学合理的的能源资资源利用用体系，提提高能源源资源利利用效率率，必须须把建设设资源节节约型、环环境友好好型社会会放在工工业化、现现代化发发展战略略的突出出位置，落落实到每每个单位位、每个个家庭。2007年国务院做出了加强节能减排的工作部署，要求确保国家“十一五”节能减排目标的实现。近年来，我我国高速速公路建建设发展展迅速，到到20008年底底，全国国公路总总里程达达3688万公里里，高速速公路从从无到有有，通车车里程已已达6.03万万公里。随随着我国国公路建建设迅猛猛发展，高高速公路路配套的的服务区区也越建建越多，这这些服务务区在正正常运营营过程中中产生的的污水
27、逐逐渐成为为我国水水环境治治理中亟亟待解决决的一个个问题。高速公路事业是经济社会发展的重要支撑，也应为节能减排做贡献。研究开发合适的污水处理工艺，用于高速公路服务区的污水处理工程建设，既可以避免污水直接排放对周边环境造成污染，也可以将污水就地处理回用，节省服务区对新鲜淡水资源的消耗，具有治污与节流的双重效益，对于绿色交通行业创建将产生积极的推动作用。5.2经经济效益益潜流式人人工湿地地和土壤壤渗滤的的基建投投资和运运行成本本与其他他污水的的生物处处理工艺艺相比，结结果如表表5所示。表5不同同污水处处理工艺艺技术经经济指标标的比较较污水处理理工艺生物法生态法基建投资资1500030000元/（m
28、3/d）1500020000元/（m3/d）运行成本本0.81.2元/m30.20.55元/m35.3环环境效益益（1）节节能潜流式人人工湿地地和土壤壤渗滤这这两类生生态处理理工艺不不需要鼓鼓风机或或潜水曝曝气机等等大功率率的机电电设备，其其所配套套的机电电设备主主要是原原水或处处理水（再再生水、中中水）提提升泵，其能耗指标如表6所示。表6不同同污水处处理工艺艺能耗指指标的比比较污水处理理工艺生物法生态法运行能耗耗0.50.88kWh/mm30.10.22kWh/mm3（2）减减排表7分别别列出了了采用生生物法和和生态法法的污水水处理工工艺的效效果。表7不同同污水处处理工艺艺污染物物排放浓度度
29、比较污染物生物法生态法COD40660 mgg/L10660 mgg/L氨氮4100mg/L5 mmg/LL总氮6200 mgg/L10 mg/L总磷12 mg/L0.11 mgg/L（3）无无二次污污染生态法在在处理污污水的过过程中没没有投加加任何化化学药剂剂，无化化学污泥泥产生，同同时也不不会产生生剩余活活性污泥泥。另外，生生态处理理系统没没有噪声声及臭味味污染周周边环境境，因此此，无二次污污染产生生。6建议6.1潜潜流式人人工湿地地技术（1）加加强污水水中所含含矿物油油及致病菌的处处理；改改进调节节沉淀池池结构，进进一步提提高污水水中悬浮浮物的去去除效率率，减缓缓堵塞和和增长潜潜流式人人
30、工湿地地使用时时间。并根据江江西地区区的气候候特点，对对湿地植植物物种种进行筛筛选，提提高脱氮氮除磷持持久效果果；（2）完完善潜流流式人工工湿地计计量（例例如：流流量）仪仪器及设设备；加加强日常常管理，确确保设备备正常运运行；积积累平时时运行记记录，尤尤其是冬季运运行数据据，详细细记载常常规水质质因子（COD、BOD、SS、pH、TN、TP、矿物油等）的分析数据；提高中水回用率，节约水资源。6.2土土壤垂直直渗滤净净化技术术（1）核核准污水水处理量量，确保保集水管管网正常常运行，保保证土壤壤垂直渗渗滤净化化系统污污水处理理规模；调查污污水来源源，分析析进口污污水水质质（COOD、BODD、SS
31、、NH3-N、pH、TN、TP等）和和含矿物物油量偏偏高的原原因，进进一步提提高处理理效果；（2）加加强污水水中所含含矿物油油及致病病菌的处处理；完完善土壤壤垂直渗渗滤净化化系统的的计量（例例如：流流量）仪仪器和自自动控制制设备；规范平平时运行行记录，详详细记载载常规水水质因子子（COOD、BODD、SS、PH、TN、TP、矿矿物油等等）的分分析数据据；提高高中水回回用率，节约水资源。总之，在在完善上上述处理理工艺和和设备的的条件下下，优化化投资规规模，降降低运行行成本，减减少占地地面积，且且进行多多种处理理方案的的比较，择择域进行行推广。江西省交交通运输输厅节能减减排专家家组20099年10月30日18