贵阳市的红枫湖和百花湖生态 环境恢复治理方案
学院 山西大学环境与资源学院 专业 环境工程 年级 2011级 姓名 舒伟峰
目 录
第一章 总论 1.1 任务由来 1.2 编制依据 1.3 指导思想和基本原则 1.3.1 指导思想 1.3.2 基本原则 第二章 两湖概况 2.1 自然条件概况
2.2 两湖存在的主要生态问题 第三章 治理方案 3.1 底泥疏挖 3.2疏挖的方法 3.3工艺选择
3.4曝气循环净化系统 3.5生态公园水培净化 第四章 主要任务 4.1 底泥疏挖
4.1.1 底泥疏挖的工艺流程 4.1.2疏挖方法 4.1.3疏挖设备选型
4.1.4环境疏浚设备的选择原则 4.1.5污泥底泥与堆场余水处置 4.2周边工厂和生活废水的污水处理 4.3循环曝气净化系统
4.3.1 循环曝气净化的原理
4.3.2潜流推流曝气机净化机理与特点 4.3.3潜流推流曝气机的选型
4.3.4红枫湖曝气循环净化系统设计计算 4.3.5红枫湖内曝气机的安装及布置
4.3.6百花湖曝气循环净化系统的设计计算 4.3.7百花湖内曝气机的安装与布置 第五章 治理工程及投资估算 5.1生态公园水培净化工程施工预算 5.1.1栽植标准
5.1.2植物施工与道路预算 5.2底泥疏挖施工预算
5.2.1主要施工设备及数量 5.2.2主要技术指标 5.2.3工程总费用
5.3 曝气循环净化系统的工程预算 5.3.1 设备投资费用估计 5.3.2 工程投资总费用估计
第六章 方案实施评价 6.1从合理性进行评价 6.2从经济效益方面评价 6.3从创新性评价
第七章 保障措施
7.1 加快湿地保护立法
7.2 制定湿地保护与恢复相关标准、规范 7.3 开展湿地生态补偿试点及长效管理工作 7.4 推进湿地保护队伍能力建设
附表：
附表一 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复功能分区表 附表二 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护项目表 附表三 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地恢复项目表 附表四 2010-2020年红枫湖和百花湖流域人工湿地建设项目表 附表五 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复机制建设 附表六 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复科研监测能力建设 附图：
附图1 规划区位图 附图2 规划范围图
附图3 红枫湖和百花湖流域湿地现状图
附图4 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复工程现状示意图 附图5 红枫湖和百花湖流域湿地公园现状示意图 附图6 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复规划示意图 附图7 红枫湖和百花湖流域湿地保护类工程规划示意图 附图8 红枫湖和百花湖流域湿地恢复类工程规划示意图 附图9 红枫湖和百花湖流域人工湿地规划示意图
1 总论
1.1 任务由来
贵州省贵阳市的红枫湖和百花湖。目前两湖水质情况较差，不能满足饮用水水质要求，富营养化情况严重，尤其是磷元素超标。通过本次设计处理，要清除被严重污染的底泥，改善湖体的超富营养化状态，降低湖内磷的含量达到国家饮用水标准，才能保证居民喝到放心的饮用水。逐步恢复其生态功能，提高湖泊自净能力。
1.2编制依据
（1）由国家环境保护局于1988年4月公布的《污水综合排放标准》; （2）于1984年1月1日正式生效的《地表水环境质量标准》； （3）于1986年10月生效的《饮用水水质标准》；
（4）湖泊的自然环境条件。主要包括地形地貌、气象与水文、工程地质、水文地质等。
（5）省（部）级政府关于区域水污染治理的任务和期限目标、区域水污染防治物总量制规划。
1.3 指导思想与原则 1.3.1 指导思想
按照《湿地生态环境保护与恢复规划（方案）编制技术规范》要求，以“生态优先、科学修复、适度开发、合理利用”为指导思想。生态优先，即保护湿地的自然遗产、地域景观、生物多样性，防止湿地功能衰退。科学修复，即在保护、利用和提高过程中，注重各个开发建设环节中的科技含量，科学保护湿地。适度开发，即利用综合利用天然秉赋的湿地资源及周边自然、合理利用，即在保护湿地自然生态特征的前提下，注重挖掘、展示、利用源于湿地的自然资源和人文资源，科学合理地安排建设项目，让公众在领略湿地自然风光、认识湿地的同时，享受湿地文化，提高公众环保意识。
1.3.2 方案制定原则
可行性原则
湿地恢复工程项目实施时首先必须考虑湿地恢复的可行性它主要包括两个方面，即环境的可行性和技术的可操作性 优先性和稀缺性原则
尽管任何一个恢复项目的目的都是恢复湿地的动态平衡，并阻止其退化过程，
但湿地恢复的优先性并不一样，在实施湿地恢复前必须明确恢复工作的轻重缓急稀缺性就是指在恢复过程中，要优先考虑针对一些濒临灭绝的动植物种、种群或稀有群落的恢复
恢复湿地的生态完整性、自然结构和自然功能原则
湿地恢复是恢复退化湿地生态系统的生物群落及其组成、结构、功能与自然生态的过程一个完整的生态系统富有弹性，能自我维持，能承受一定的环境压力及变化，其主要生态状况在一定的自然变化范围内运转正常 流域管理原则
湿地恢复设计要考虑整个湿地区域，甚至整个流域，而非仅仅退化区域应从流域管理的原则，充分考虑集水区或流域内影响工程项目区湿地生态系统的因子，系统规划设计湿地恢复工程项目的建设目标和建设内容 美学原则
湿地具有多种功能和价值，不但表现在生态环境功能和湿地产品的用途上，而且具有美学、旅游和科研价值因此，在湿地恢复过程中，应注重对美学的追求美学原则主要包括最大绿色原则和健康原则，体现在湿地的清洁性、独特性、愉悦性、景观协调性、可观赏性等许多方面 自我维持设计和自然恢复原则
保持恢复湿地的永久活力的最佳方法就是将人为维护活动降到最低水平，同时在恢复过程中，应尽可能采用自然恢复的方法
2 两湖概况
2.1自然条件概况
红枫湖水库大坝于1960年完工，位于贵阳市西郊，距省会贵阳28公里。汇水面积1610km2，湖面积57.2km2,总库容为6.01亿m2，平均库容为3亿m2，最大深度45m，平均深度10.8m。水库被分为两部分，南湖和北湖。红枫湖区域存在各种各样的产业，包括旅游、船运、养鱼等，为了防止富营养化，政府将逐步禁止在该地区养鱼。红枫湖是贵州省贵阳市的重要水源地（2 600 000人口）的重要水源地，每天供给城市40 000m3饮用水。
百花湖水库竣工于1966年，位于贵阳市西北郊，距市区22公里，在红枫湖下游。汇水面积319km2，湖面积14.5km2，总容量为1.82个亿m3，平均容量为1.10亿m3，最大深度45m3，平均深度10.8m。百花湖区域的产业也很多，与红枫湖情况相似。同时百花湖也是贵阳市的重要水源，每天向城市提供25000m3的饮用水。从1998年起，作为控制水体富营养化的措施之一，湖中养鱼已被禁止，但此后仍有少数渔民以水产养殖为生。尽管目前无磷洗衣粉价格昂贵，政府已逐步立法淘汰含磷洗衣粉，减少湖中磷的负荷。
2.2两湖存在的主要生态问题
2.2.1两湖作为饮用水源的水质令人堪忧
两湖的水质情况较差，距环境质量公报显示：百花湖水质为V类，主要超标物总磷和溶解氧；红枫湖水质为劣于V类水质，主要超标物为总磷，其中焦家桥、三岔河测点因总磷严重超标劣于V类。
两湖流域内各种工业、农业、旅游业和居民生活污水间接或直接造成两湖营养盐和有机物过度积累，造成两湖水体氮、磷浓度增加。两湖的水量补给不足导致水体自净能力减弱，湖水污染状况更加严重。
2.2.2周边工厂污水未经深度处理就排入两湖
据调查，贵阳市的水晶集团公司、安顺化肥厂、清镇发电厂、贵阳煤气气源厂、田峰化工公司、贵州化肥厂等化工厂每年向红枫湖排放的工业废水约5758.11万吨，红枫湖总氮的60%、总磷的14%流入百花湖。此外，饮用水源地周边仍有少量小煤窑生产，废弃矿井无人治理，富含铁、锰等有害物质的矿井废水直接排入水体。
2.2.3农业面源污染同时也破坏着两湖水质
由于对农业面源污染危害性认识不充分、管理体制不够明确、缺乏有效地监测和控制等原因，农业面源污染的危害成为两湖饮水安全的主要因素。农业面源主要来源于种植业污染、废旧农膜残留、畜禽养殖业污染和大量农村生活污水和垃圾污染。
2.2.4湖库内底泥污染严重
湖库内源污染十分严重。上游大量化工企业和气源厂的长期无需生产还导致了两湖沉积物中有机物的污染非常严重，在底泥中检测到了高浓度的萘、联苯、菲、苯并芘、硝基苯等多种持久性有毒污染物，底泥中的高浓度重金属、磷和有机污染物会随着水文、季节变化而释放到上覆水体中，对两湖的水质安全构成了巨大地威胁。
3 治理方案
3.1底泥疏挖
由于多年的沉积，湖泊及沼泽的底部会堆积大量的污染物，大部分磷集中在底泥中，因此清除含有大量有机物及营养物的淤泥可减少污染物的迅速或者缓慢扩散。
3.2疏挖的方法
由于机械疏挖的疏挖费用不太高，被疏挖淤泥中的固体物质多，与水力疏挖
相比可以稳定的挖泥。适用于像两湖这样湖深较深的大湖。
3.3工艺选择
底泥疏挖是一种有效的控制外源污染的手段。本次设计的对象红枫湖与百花湖，它们的底泥蓄积历时长，其中的磷含量很高，还有大量的重金属物质。将底泥从湖体内移出，是控制内源的直接有效措施。
适用的水体：当污泥中的污染物影响水质时，可用该方法控制营养物；可由疏挖取出堆积的污泥，使湖泊沼泽的水位加深，并去除有毒物质，控制水生大型植物的疯长。
3.4曝气循环净化系统
3.4.1曝气设备选用依据
本次的曝气循环净化系统选用的主要曝气设备是潜流推流曝气机。由于所设计治理的湖泊湖底环境恶劣，湖深较深，故选用河流湖泊使用的曝气设备---潜流推流曝气机。潜水式推流曝气机是利用空气中氧气注入水体中，具有较强搅拌与曝气助流功能，以达到水中增氧目的，提高水体的溶解氧（DO），恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物得以净化。
3.4.2工艺选择说明
在贵阳市的水源地红枫湖和百花湖分别检测藻类生物量和微囊藻毒素含量。发现了大量有害藻类微囊藻类。在百花湖和红枫湖的鱼类养殖区发现含有带霉味的席藻属，那么饮用水中可能出现气味和味道问题。
在人工净化湖水中的六个目的如下：抑制有害的浮游植物的增殖；抑制浮游植物的内部增殖；改善水质；提高地层水中溶解氧浓度；防止锰、铵态氮等的洗脱；稀释和分散有毒物质，如微囊藻。
归根结底，曝气循环净化系统能阻止湖底形成厌氧环境，防止营养盐和重金属释放。同时对于防止两湖底泥内的重金属元素和有机物的扩散有关键作用。
3.5生态公园水培净化 3.5.1净化系统概况
生态公园通过提供浅的、污染的、流动的水环境，植物种植于此环境中，其根系直接生长于污水中，通过根系系统和植物的生长成功的净化污水[6]。
3.5.2水培植物的选择
生态公园选择的首先是多年生的、常绿的水生或是湿生植物，形成较平坦的植物带，并根据净化要求或是景观要求，搭配一些挺水植物和非常绿性的植物。
植物的选择还需考虑温度和COD的适应性，因某些具有地下茎的植物在水培中较难培养。因为温带地区适于水培、具有较高自净能力、能形成群落的植物是水芹和马蹄莲。本次设计选择用水芹和马蹄莲混合栽种[7]。
3.5.3 工艺选择说明
由于底质中重金属污染，不满足大型水生植物生长对底质条件的要求。故不采用恢复大型水生植物来对两湖进行修复。
位于贵州市的红枫湖和百花湖是当地的著名风景胜地，游客常年络绎不绝，该设施可以向市民及游客展示污染物被去除的过程，并通过采摘和收获水生植物。花卉等，捕获鱼和贝类等自然生物，使市民受到教育。
遵循合理经济这一设计原则，该净化设施处理能达到良好的水质净化效果以外，还具有建设成本低、净化主体为植物无需特别设备及材料、建成后运行和管理费用低的优点，且通过植物的出售还可以获得收益。
4 主要任务
4.1 底泥疏挖
4.1.1底泥疏挖的工艺流程如图1：
图1 底泥疏浚的工艺流程
4.1.2疏挖方法
本次设计采用水利疏挖进行底泥疏挖。
4.1.3疏挖设备选型
将底泥从水下疏挖后输送到岸上，有管道输送和驳船输送两种方式。驳船输送工序复杂，生产效率低，但是一般用于含泥量高或运输距离过长的场合[8]。由于红枫湖和百花湖的湖面积较大，且湖深都达45米，故采用抓斗式挖泥船。抓斗式挖泥船采用了全封闭防漏抓斗，是抓头在提升过程中没有遗漏。根据两湖的水文特征，选用的抓斗挖泥船为津航浚403（8m3抓），性能如表1：
表1 津航浚403的性能参数
4.1.4环境疏浚设备的选择原则
环境疏浚设备的选择一要考虑一般疏浚工程的施工条件，又要考虑污染土疏浚与处置的的化学、生态等环境保护方面的要求，是一向比较复杂的工作，应该通过周密的调查和分析后妥善的进行。
环境疏浚如果控制指标不严，应优先选用一般疏浚设备，或者加以改进以达到经济合理的目标，同时应对设备改造的投资，由于环保要求对设备生产力的影响从经济上做出合理安排。
由于疏浚设备类型很多，一项工程可能会有多种工艺方案，在疏浚设备的选择应进行多种方案的筛选和比较，找出技术上可行，最经济合理的方案。为此同时应对有关疏浚设备进行必要的调查
[9]
。
4.1.5污泥底泥与堆场余水处置
对堆存在堆场内的污染底泥与未全部清除污染底泥要采用堆场防渗、堆场植草、抛砂覆盖法等措施防止二次污染的产生。防渗处理是在污染底泥接触一侧铺设复合土工膜，膜上垒筑装土纺织袋；堆场吹填完毕后，由于底泥堆场不可能在短期内达到规划使用功能，因而可采用手摇播种机撒播草种，进行快速植草，即可防止堆场底泥中污染物因雨水冲刷对周边环境造成二次污染，又可以迅速恢复堆场的景观，对部分地区，为确保植草成功，可采用混合直播技术建坪；污染底泥疏挖2.0m后采用覆盖法对剩余污染底泥进行处置，即抛填厚0.5m的粗砂，回填砂工程量为5.88万m3。
在吹填后期，当堆场余水满足不了排放要求时，利用加药装置在输泥管口投加药剂与泥浆充分混合，经混合后的泥浆在堆场沉淀后，余水直接排回巢湖。对于偶发因素导致余水水质突然恶化时，可在溢流口处设置应急投药装置，作为余水外排前的临时补救性应急措施。PAC可做为输泥管及应急投药的首选药剂。
4.2周边工厂和生活废水的污水处理
（1）清除外源污染是解决湖泊富营养化的必不可少的一环。经调查，之前的化工厂排出的废水未经处理便排入两湖造成了湖体底泥的重金属、磷、有机物的蓄积。这要求当地政府部门对周边的工厂进行严厉的监管，工厂排出的废水和生活污水绝不能没有经过污水厂的处理就排入两湖，在污水处理厂的出口可以设置氧化塘，利用水生植物的净化功能有效地去除氮和磷。对外源入口把关检测氮、磷值是否超标。
（2）取缔两湖保护区内污染企业、排污口，特别是一级保护区内的企业以及其他与水源地保护无关的建构筑物，减少污染源及污染物的排放[10]。
（3）开展农村沼气建设，减少农村生活、养殖污染源及污染物排放。 （4）在湖泊附近修建污水截留沟等污水收集系统，简历污水处理站，使污水达标排放。
4.3循环曝气净化系统
4.3.1 循环曝气净化的原理
如图2所示：
图2 曝气循环净化系统示意图
4.3.2潜流推流曝气机净化机理与特点
曝气叶轮高速旋转时产生强大的轴向推力和径向搅拌力，将吸入的空气粉碎成细微气泡，并且将汽水混合体强力注入水中，从而达到曝气和推流搅拌混合的双重作用，并且喷射流不会产生应力和漩涡，不会损坏线缆、固定索和其它涉水物件。OBAO的三至六片专利“帆”型叶片高速转动时在叶轮前端形成数股强大剪切水流，这几股水流将气体剪切成细微气泡而且切割形成能干的微气泡直径较均匀，叶轮旋转的轴向推力将气、水混合物强力注入水中产生二次切割，使气泡的粒径变俄更小，平均粒径为1.5mm，汽水混合物在水中形成长度为8～45mm的气、水混合扩散柱，从而延长了气水接触时间，大大提高氧的利用率。
潜水推流型曝气机的叶轮高速运转时产生强大的轴向推进力和径向搅拌力，并将吸入的空气搅碎成微小气泡，达到曝气、混合及推流的目的。曝气机的安装，喷射角可在上下60°范围内随意调整，适用各种池型；采用高效潜水式电机静音运转，对环境无任何影响；具有曝气、混合、推流的多重作用；曝气机的主体采用不锈钢和高强度工程塑料，耐酸、碱及部分有机溶剂腐蚀。不需要配置鼓风机，管道，阀门等设备，节省设备费。
4.3.3潜流推流曝气机的选型
图3 OBAO-100A潜流推流曝气机
4.3.4红枫湖曝气循环净化系统设计计算
a.缩短表层停留时间的设计计算
表水层体积（温差层深度*湖泊面积）：V=湖泊面积(57.2km2)*3m=17.6×107m3
设计停留时间：T=4d
b.设计规范
输出功率7.5KW。OBAO-100A潜流推流曝气机最大输出量：Q=33120m3/d 表层水牵引速率：α=5（标准系数）
c.曝气机计算
所需曝气机数：N=(V/T)/[Q(1+α)]=(17.6×10m3/4)/[33120×(1+5)] =221.4台≈222台
要提高地层水域的溶解氧含量。计算根据为溶解氧平衡方程： 已知：底泥好氧速率=120mg/(m2/d) 水中氧的消耗速率=25 mg/(m2/d) 表层氧浓度=9 mg/l 下层溶解氧浓度=0 mg/l
需氧量O=底泥好氧速率+水中氧的好氧速率=（120+25）×10-6×57.2×106 =8294kg/d
循环量Q=需氧量/[表层氧浓度-下层溶解氧浓度]=82941000/(9-0)=921556m/d 所需曝气机数量=循环量/曝气机最大输出量=921556/33120≈28台
3
7
4.3.5红枫湖内曝气机的安装及布置
曝气机的间距经过计算后所需的红枫湖所需的曝气机的数量为250台，每0.23km2安装一台潜流推流曝气机。每台曝气机间距约为250m。曝气总功率为1875kw。潜流式推流曝气机的安装位置是悬于湖内，距湖面3米的位置。
4.3.6百花湖曝气循环净化系统的设计计算
a.缩短表层停留时间的设计计算
表水层体积（温差层深度*湖泊面积）：V=湖泊面积(14.5km2)*3m=4.35×10m
设计停留时间：T=4d b.设计规范
曝气机输出功率7.5KW。OBAO-100A潜流推流曝气机最大输出量：Q=33120m3/d 表层水牵引速率：α=5（标准系数） c.曝气机计算
所需曝气机数：N=(V/T)/[Q(1+α)]= (4.35×107m3/4)/[33120×(1+5)]
73
=54.7台≈55台
要提高地层水域的溶解氧含量。计算根据为溶解氧平衡方程： 已知：底泥好氧速率=120mg/(m2/d) 水中氧的消耗速率=25 mg/(m2/d) 表层氧浓度=9 mg/l 下层溶解氧浓度=0 mg/l
需氧量O=底泥好氧速率+水中氧的好氧速率=（120+25）×10-6×14.5×106 =2102.5kg/d
循环量Q=需氧量/[表层氧浓度-下层溶解氧浓度]=2102.5×1000/(9-0)
=233611m/d
所需曝气机数量=循环量/曝气机最大输出量=233611/33120≈8台
3
4.3.7百花湖内曝气机的安装与布置
曝气机的间距经过计算后所需的红枫湖所需的曝气机的数量为63台，每km2安装一台潜流推流曝气机。每台曝气机间距约为250m。曝气总功率为472.5kw。每台潜流式推流曝气机的安装位置是悬于湖内，距湖面3米的位置。
5 治理工程及投资估算
5.1生态公园水培净化工程施工预算 5.1.1栽植标准:
选用马蹄莲和水芹混合栽种，每m2栽种马蹄莲30株、水芹70株，采用混合栽种的方式。水路共有五条，每一条的面积为1m×20m，水路面积共100m2。共需马蹄莲3000株，水芹7000株。
5.1.2植物施工与道路预算
水路由砖和混凝土做成，砖与混凝土每10m2计154.8元，共100m2水路，总计水路施工费1548元。
5.2底泥疏挖施工预算 5.2.1主要施工设备及数量
5.2.2
主要技术指标
底泥疏挖与吹填工程量：212.37万m3，其中底泥环保疏挖工程量为107.01万m3，总疏挖工程量301.99万m3，基底恢复疏挖吹填量105.36万m3，泥浆处置量120万m3。
5.2.3工程总费用
单位
表7 工程投资预算表
（万
5.3 曝气循环净化系统的工程预算
5.3.1 设备投资费用估计
5.3.2 工程投资总费用估计
6 方案实施评价
6.1从合理性进行评价
对湖泊进行富营养化的修复，不外乎两方面，一是控制外源污染，二是从治理内源污染着手。本文一系列的工艺选择无不着眼与这两点有效结合，缺一不可。
在控制外源污染方面，归根究底是人为活动造成和部门管理不当，才造成了水体富营养化，造成了底泥的磷元素、重金属元素、有机物的富集常年的积累下来，缓慢释放到水体中，是一个不得不处理的隐患。方案中设计要求政府等相关部门在两湖周边设置污水处理厂，对于从外将引入湖内的水源都要进行深层的水处理并且严格检测处理后的水质看氮、磷、重金属、有机物的含量是否达标才能排入红枫湖和百花湖内。尤其注意周边的化工厂进行大力监管，决不允许有漏网之鱼，设置相关的地方环境法规明令禁止工厂肆意排放污水进入两湖。只有控制了外援污染的输入，才能从根本上保护湖泊的水质。由于红枫湖与百花湖的底泥由于多年的蓄积污染已经非常严重，所以当下最为紧迫的是将那些富含污染物质的底泥用物理的方法——底泥疏浚来清理，才能避免在底泥内的污染物质通过长时间缓慢的扩散到上层水体中，造成水质的破坏，有效地控制污染的扩大化。并且根据两湖的水文特征选择了合适的斗式挖泥机经行疏挖。
在控制内源方面，选择了曝气循环净化系统和生态公园水培净化系统来达到修复水体的目的。选择曝气循环净化系统主要针对的是两湖内超标的席藻属和微囊藻，有效地去除这些有毒藻类，从而改善湖底的厌氧环境。生态公园水培净化是利用植物的根系来实现水质净化，是符合一般湖泊生态修复的原则，达到生态环境和谐的最终目的。
6.2从经济效益方面评价
本次设计的生态修复措施——生态公园水培净化系统。生态公园水培净化现在正在发展中国家推广应用，在日本等国家已开始应用，并且发现这种生态修复的方法建设成本低、收获的植物、鱼类、贝类还可以进一步获得经济效益，很快会被推广起来。
6.3从创新性评价
在目前国内对于大部分湖泊采用的生态修复治理技术大约为两种：大型水生
植物恢复技术和建设人工浮岛。人工浮岛虽然应用较广，但是当浮岛的淤泥累积到一定程度时，由于床体氧气的缺乏会引起某些植物的死亡，同时浮体会因为污泥的积累而下沉，都将影响到最终种植在浮体上的植物的生长。而且对于浮岛植物的净化效果进行评估有一定的难度，关于浮岛植物净化效果的报道也不多见。
大型水生植物恢复技术的前提是要湖内底泥的重金属元素含量较少，可是由于周边多家化工厂的排污，红枫湖与百花湖的重金属含量已经严重超标，所以不是很适合采用此技术。这次采用的生态公园水培净化虽然在中国的应用虽不很广泛，但据很多资料显示，它的经济效益和修复效果上都是较好的，只要建成一个示范工程显示其优点，相信很快就可以推广应用起来。
7 保障措施
7.1 加快湿地保护立法
在规划期近期，通过对国内外湿地相关法律、法规及政策的分析对比，结合江苏省实际，开展湿地立法调研，建立湿地保护部门磋商机制，并编制法规草案，尽快出台省级的湿地保护条例。同时，加强市级湿地保护管理立法建设，完善法律法规。近期规划出台苏州市湿地保护条例。在规划期远期，完善无锡、常州市的湿地保护相关法律法规。
7.2 制定湿地保护与恢复相关标准、规范
在近期，促进流域内湿地保护与管理科学化、规范化，组织制定江苏太湖流域湿地保护与恢复工程技术导则，规范工程项目管理程序、建设标准、竣工验收评价、湿地运行管理等。
在远期，跟踪评价上述标准规范的执行情况、有效性、可操作性，进一步完善标准。
7.3 开展湿地生态补偿试点及长效管理工作
在规划期近期，选择一个条件成熟的市，开展流域内湿地保护生态补偿的试点工作，出台、实施地方湿地生态补偿办法，并积极推进省级湿地生态补偿机制的建立。对湿地生态补偿的对象、标准、方式方法等进行综合研究，逐步建立湿地生态补偿标准体系的理论体系。在加强理论研究和不断总结经验的基础上，在规划期远期积极推进湿地生态补偿机制的建立和相关政策措施的完善。太湖流域湿地生态补偿方案建议由省太湖办、发改委、财政厅、省林业局等制定，省林业局组织实施。
对流域内已经建立的省级以上湿地保护区、湿地公园以及通过湿地恢复工程成功恢复的湿地，进行湿地保护管理生态补偿，利用补偿经费开展保护与恢复湿
地的日常维护与管理，实现长效管理，确保最大限度发挥湿地的环境、生态价值和功能。
7.4 推进湿地保护队伍能力建设
开展湿地保护管理、恢复湿地维护、监测站、湿地公园等队伍能力培养，促进湿地保护工作的科学、专业管理。组织相关教育培训500人次，主要内容为湿地保护与管理、湿地恢复技术、野生动植物保护、信息系统、社区发展、国内外交流等。
贵阳市的红枫湖和百花湖生态 环境恢复治理方案
学院 山西大学环境与资源学院 专业 环境工程 年级 2011级 姓名 舒伟峰
目 录
第一章 总论 1.1 任务由来 1.2 编制依据 1.3 指导思想和基本原则 1.3.1 指导思想 1.3.2 基本原则 第二章 两湖概况 2.1 自然条件概况
2.2 两湖存在的主要生态问题 第三章 治理方案 3.1 底泥疏挖 3.2疏挖的方法 3.3工艺选择
3.4曝气循环净化系统 3.5生态公园水培净化 第四章 主要任务 4.1 底泥疏挖
4.1.1 底泥疏挖的工艺流程 4.1.2疏挖方法 4.1.3疏挖设备选型
4.1.4环境疏浚设备的选择原则 4.1.5污泥底泥与堆场余水处置 4.2周边工厂和生活废水的污水处理 4.3循环曝气净化系统
4.3.1 循环曝气净化的原理
4.3.2潜流推流曝气机净化机理与特点 4.3.3潜流推流曝气机的选型
4.3.4红枫湖曝气循环净化系统设计计算 4.3.5红枫湖内曝气机的安装及布置
4.3.6百花湖曝气循环净化系统的设计计算 4.3.7百花湖内曝气机的安装与布置 第五章 治理工程及投资估算 5.1生态公园水培净化工程施工预算 5.1.1栽植标准
5.1.2植物施工与道路预算 5.2底泥疏挖施工预算
5.2.1主要施工设备及数量 5.2.2主要技术指标 5.2.3工程总费用
5.3 曝气循环净化系统的工程预算 5.3.1 设备投资费用估计 5.3.2 工程投资总费用估计
第六章 方案实施评价 6.1从合理性进行评价 6.2从经济效益方面评价 6.3从创新性评价
第七章 保障措施
7.1 加快湿地保护立法
7.2 制定湿地保护与恢复相关标准、规范 7.3 开展湿地生态补偿试点及长效管理工作 7.4 推进湿地保护队伍能力建设
附表：
附表一 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复功能分区表 附表二 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护项目表 附表三 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地恢复项目表 附表四 2010-2020年红枫湖和百花湖流域人工湿地建设项目表 附表五 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复机制建设 附表六 2010-2020年红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复科研监测能力建设 附图：
附图1 规划区位图 附图2 规划范围图
附图3 红枫湖和百花湖流域湿地现状图
附图4 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复工程现状示意图 附图5 红枫湖和百花湖流域湿地公园现状示意图 附图6 红枫湖和百花湖流域湿地保护与恢复规划示意图 附图7 红枫湖和百花湖流域湿地保护类工程规划示意图 附图8 红枫湖和百花湖流域湿地恢复类工程规划示意图 附图9 红枫湖和百花湖流域人工湿地规划示意图
1 总论
1.1 任务由来
贵州省贵阳市的红枫湖和百花湖。目前两湖水质情况较差，不能满足饮用水水质要求，富营养化情况严重，尤其是磷元素超标。通过本次设计处理，要清除被严重污染的底泥，改善湖体的超富营养化状态，降低湖内磷的含量达到国家饮用水标准，才能保证居民喝到放心的饮用水。逐步恢复其生态功能，提高湖泊自净能力。
1.2编制依据
（1）由国家环境保护局于1988年4月公布的《污水综合排放标准》; （2）于1984年1月1日正式生效的《地表水环境质量标准》； （3）于1986年10月生效的《饮用水水质标准》；
（4）湖泊的自然环境条件。主要包括地形地貌、气象与水文、工程地质、水文地质等。
（5）省（部）级政府关于区域水污染治理的任务和期限目标、区域水污染防治物总量制规划。
1.3 指导思想与原则 1.3.1 指导思想
按照《湿地生态环境保护与恢复规划（方案）编制技术规范》要求，以“生态优先、科学修复、适度开发、合理利用”为指导思想。生态优先，即保护湿地的自然遗产、地域景观、生物多样性，防止湿地功能衰退。科学修复，即在保护、利用和提高过程中，注重各个开发建设环节中的科技含量，科学保护湿地。适度开发，即利用综合利用天然秉赋的湿地资源及周边自然、合理利用，即在保护湿地自然生态特征的前提下，注重挖掘、展示、利用源于湿地的自然资源和人文资源，科学合理地安排建设项目，让公众在领略湿地自然风光、认识湿地的同时，享受湿地文化，提高公众环保意识。
1.3.2 方案制定原则
可行性原则
湿地恢复工程项目实施时首先必须考虑湿地恢复的可行性它主要包括两个方面，即环境的可行性和技术的可操作性 优先性和稀缺性原则
尽管任何一个恢复项目的目的都是恢复湿地的动态平衡，并阻止其退化过程，
但湿地恢复的优先性并不一样，在实施湿地恢复前必须明确恢复工作的轻重缓急稀缺性就是指在恢复过程中，要优先考虑针对一些濒临灭绝的动植物种、种群或稀有群落的恢复
恢复湿地的生态完整性、自然结构和自然功能原则
湿地恢复是恢复退化湿地生态系统的生物群落及其组成、结构、功能与自然生态的过程一个完整的生态系统富有弹性，能自我维持，能承受一定的环境压力及变化，其主要生态状况在一定的自然变化范围内运转正常 流域管理原则
湿地恢复设计要考虑整个湿地区域，甚至整个流域，而非仅仅退化区域应从流域管理的原则，充分考虑集水区或流域内影响工程项目区湿地生态系统的因子，系统规划设计湿地恢复工程项目的建设目标和建设内容 美学原则
湿地具有多种功能和价值，不但表现在生态环境功能和湿地产品的用途上，而且具有美学、旅游和科研价值因此，在湿地恢复过程中，应注重对美学的追求美学原则主要包括最大绿色原则和健康原则，体现在湿地的清洁性、独特性、愉悦性、景观协调性、可观赏性等许多方面 自我维持设计和自然恢复原则
保持恢复湿地的永久活力的最佳方法就是将人为维护活动降到最低水平，同时在恢复过程中，应尽可能采用自然恢复的方法
2 两湖概况
2.1自然条件概况
红枫湖水库大坝于1960年完工，位于贵阳市西郊，距省会贵阳28公里。汇水面积1610km2，湖面积57.2km2,总库容为6.01亿m2，平均库容为3亿m2，最大深度45m，平均深度10.8m。水库被分为两部分，南湖和北湖。红枫湖区域存在各种各样的产业，包括旅游、船运、养鱼等，为了防止富营养化，政府将逐步禁止在该地区养鱼。红枫湖是贵州省贵阳市的重要水源地（2 600 000人口）的重要水源地，每天供给城市40 000m3饮用水。
百花湖水库竣工于1966年，位于贵阳市西北郊，距市区22公里，在红枫湖下游。汇水面积319km2，湖面积14.5km2，总容量为1.82个亿m3，平均容量为1.10亿m3，最大深度45m3，平均深度10.8m。百花湖区域的产业也很多，与红枫湖情况相似。同时百花湖也是贵阳市的重要水源，每天向城市提供25000m3的饮用水。从1998年起，作为控制水体富营养化的措施之一，湖中养鱼已被禁止，但此后仍有少数渔民以水产养殖为生。尽管目前无磷洗衣粉价格昂贵，政府已逐步立法淘汰含磷洗衣粉，减少湖中磷的负荷。
2.2两湖存在的主要生态问题
2.2.1两湖作为饮用水源的水质令人堪忧
两湖的水质情况较差，距环境质量公报显示：百花湖水质为V类，主要超标物总磷和溶解氧；红枫湖水质为劣于V类水质，主要超标物为总磷，其中焦家桥、三岔河测点因总磷严重超标劣于V类。
两湖流域内各种工业、农业、旅游业和居民生活污水间接或直接造成两湖营养盐和有机物过度积累，造成两湖水体氮、磷浓度增加。两湖的水量补给不足导致水体自净能力减弱，湖水污染状况更加严重。
2.2.2周边工厂污水未经深度处理就排入两湖
据调查，贵阳市的水晶集团公司、安顺化肥厂、清镇发电厂、贵阳煤气气源厂、田峰化工公司、贵州化肥厂等化工厂每年向红枫湖排放的工业废水约5758.11万吨，红枫湖总氮的60%、总磷的14%流入百花湖。此外，饮用水源地周边仍有少量小煤窑生产，废弃矿井无人治理，富含铁、锰等有害物质的矿井废水直接排入水体。
2.2.3农业面源污染同时也破坏着两湖水质
由于对农业面源污染危害性认识不充分、管理体制不够明确、缺乏有效地监测和控制等原因，农业面源污染的危害成为两湖饮水安全的主要因素。农业面源主要来源于种植业污染、废旧农膜残留、畜禽养殖业污染和大量农村生活污水和垃圾污染。
2.2.4湖库内底泥污染严重
湖库内源污染十分严重。上游大量化工企业和气源厂的长期无需生产还导致了两湖沉积物中有机物的污染非常严重，在底泥中检测到了高浓度的萘、联苯、菲、苯并芘、硝基苯等多种持久性有毒污染物，底泥中的高浓度重金属、磷和有机污染物会随着水文、季节变化而释放到上覆水体中，对两湖的水质安全构成了巨大地威胁。
3 治理方案
3.1底泥疏挖
由于多年的沉积，湖泊及沼泽的底部会堆积大量的污染物，大部分磷集中在底泥中，因此清除含有大量有机物及营养物的淤泥可减少污染物的迅速或者缓慢扩散。
3.2疏挖的方法
由于机械疏挖的疏挖费用不太高，被疏挖淤泥中的固体物质多，与水力疏挖
相比可以稳定的挖泥。适用于像两湖这样湖深较深的大湖。
3.3工艺选择
底泥疏挖是一种有效的控制外源污染的手段。本次设计的对象红枫湖与百花湖，它们的底泥蓄积历时长，其中的磷含量很高，还有大量的重金属物质。将底泥从湖体内移出，是控制内源的直接有效措施。
适用的水体：当污泥中的污染物影响水质时，可用该方法控制营养物；可由疏挖取出堆积的污泥，使湖泊沼泽的水位加深，并去除有毒物质，控制水生大型植物的疯长。
3.4曝气循环净化系统
3.4.1曝气设备选用依据
本次的曝气循环净化系统选用的主要曝气设备是潜流推流曝气机。由于所设计治理的湖泊湖底环境恶劣，湖深较深，故选用河流湖泊使用的曝气设备---潜流推流曝气机。潜水式推流曝气机是利用空气中氧气注入水体中，具有较强搅拌与曝气助流功能，以达到水中增氧目的，提高水体的溶解氧（DO），恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物得以净化。
3.4.2工艺选择说明
在贵阳市的水源地红枫湖和百花湖分别检测藻类生物量和微囊藻毒素含量。发现了大量有害藻类微囊藻类。在百花湖和红枫湖的鱼类养殖区发现含有带霉味的席藻属，那么饮用水中可能出现气味和味道问题。
在人工净化湖水中的六个目的如下：抑制有害的浮游植物的增殖；抑制浮游植物的内部增殖；改善水质；提高地层水中溶解氧浓度；防止锰、铵态氮等的洗脱；稀释和分散有毒物质，如微囊藻。
归根结底，曝气循环净化系统能阻止湖底形成厌氧环境，防止营养盐和重金属释放。同时对于防止两湖底泥内的重金属元素和有机物的扩散有关键作用。
3.5生态公园水培净化 3.5.1净化系统概况
生态公园通过提供浅的、污染的、流动的水环境，植物种植于此环境中，其根系直接生长于污水中，通过根系系统和植物的生长成功的净化污水[6]。
3.5.2水培植物的选择
生态公园选择的首先是多年生的、常绿的水生或是湿生植物，形成较平坦的植物带，并根据净化要求或是景观要求，搭配一些挺水植物和非常绿性的植物。
植物的选择还需考虑温度和COD的适应性，因某些具有地下茎的植物在水培中较难培养。因为温带地区适于水培、具有较高自净能力、能形成群落的植物是水芹和马蹄莲。本次设计选择用水芹和马蹄莲混合栽种[7]。
3.5.3 工艺选择说明
由于底质中重金属污染，不满足大型水生植物生长对底质条件的要求。故不采用恢复大型水生植物来对两湖进行修复。
位于贵州市的红枫湖和百花湖是当地的著名风景胜地，游客常年络绎不绝，该设施可以向市民及游客展示污染物被去除的过程，并通过采摘和收获水生植物。花卉等，捕获鱼和贝类等自然生物，使市民受到教育。
遵循合理经济这一设计原则，该净化设施处理能达到良好的水质净化效果以外，还具有建设成本低、净化主体为植物无需特别设备及材料、建成后运行和管理费用低的优点，且通过植物的出售还可以获得收益。
4 主要任务
4.1 底泥疏挖
4.1.1底泥疏挖的工艺流程如图1：
图1 底泥疏浚的工艺流程
4.1.2疏挖方法
本次设计采用水利疏挖进行底泥疏挖。
4.1.3疏挖设备选型
将底泥从水下疏挖后输送到岸上，有管道输送和驳船输送两种方式。驳船输送工序复杂，生产效率低，但是一般用于含泥量高或运输距离过长的场合[8]。由于红枫湖和百花湖的湖面积较大，且湖深都达45米，故采用抓斗式挖泥船。抓斗式挖泥船采用了全封闭防漏抓斗，是抓头在提升过程中没有遗漏。根据两湖的水文特征，选用的抓斗挖泥船为津航浚403（8m3抓），性能如表1：
表1 津航浚403的性能参数
4.1.4环境疏浚设备的选择原则
环境疏浚设备的选择一要考虑一般疏浚工程的施工条件，又要考虑污染土疏浚与处置的的化学、生态等环境保护方面的要求，是一向比较复杂的工作，应该通过周密的调查和分析后妥善的进行。
环境疏浚如果控制指标不严，应优先选用一般疏浚设备，或者加以改进以达到经济合理的目标，同时应对设备改造的投资，由于环保要求对设备生产力的影响从经济上做出合理安排。
由于疏浚设备类型很多，一项工程可能会有多种工艺方案，在疏浚设备的选择应进行多种方案的筛选和比较，找出技术上可行，最经济合理的方案。为此同时应对有关疏浚设备进行必要的调查
[9]
。
4.1.5污泥底泥与堆场余水处置
对堆存在堆场内的污染底泥与未全部清除污染底泥要采用堆场防渗、堆场植草、抛砂覆盖法等措施防止二次污染的产生。防渗处理是在污染底泥接触一侧铺设复合土工膜，膜上垒筑装土纺织袋；堆场吹填完毕后，由于底泥堆场不可能在短期内达到规划使用功能，因而可采用手摇播种机撒播草种，进行快速植草，即可防止堆场底泥中污染物因雨水冲刷对周边环境造成二次污染，又可以迅速恢复堆场的景观，对部分地区，为确保植草成功，可采用混合直播技术建坪；污染底泥疏挖2.0m后采用覆盖法对剩余污染底泥进行处置，即抛填厚0.5m的粗砂，回填砂工程量为5.88万m3。
在吹填后期，当堆场余水满足不了排放要求时，利用加药装置在输泥管口投加药剂与泥浆充分混合，经混合后的泥浆在堆场沉淀后，余水直接排回巢湖。对于偶发因素导致余水水质突然恶化时，可在溢流口处设置应急投药装置，作为余水外排前的临时补救性应急措施。PAC可做为输泥管及应急投药的首选药剂。
4.2周边工厂和生活废水的污水处理
（1）清除外源污染是解决湖泊富营养化的必不可少的一环。经调查，之前的化工厂排出的废水未经处理便排入两湖造成了湖体底泥的重金属、磷、有机物的蓄积。这要求当地政府部门对周边的工厂进行严厉的监管，工厂排出的废水和生活污水绝不能没有经过污水厂的处理就排入两湖，在污水处理厂的出口可以设置氧化塘，利用水生植物的净化功能有效地去除氮和磷。对外源入口把关检测氮、磷值是否超标。
（2）取缔两湖保护区内污染企业、排污口，特别是一级保护区内的企业以及其他与水源地保护无关的建构筑物，减少污染源及污染物的排放[10]。
（3）开展农村沼气建设，减少农村生活、养殖污染源及污染物排放。 （4）在湖泊附近修建污水截留沟等污水收集系统，简历污水处理站，使污水达标排放。
4.3循环曝气净化系统
4.3.1 循环曝气净化的原理
如图2所示：
图2 曝气循环净化系统示意图
4.3.2潜流推流曝气机净化机理与特点
曝气叶轮高速旋转时产生强大的轴向推力和径向搅拌力，将吸入的空气粉碎成细微气泡，并且将汽水混合体强力注入水中，从而达到曝气和推流搅拌混合的双重作用，并且喷射流不会产生应力和漩涡，不会损坏线缆、固定索和其它涉水物件。OBAO的三至六片专利“帆”型叶片高速转动时在叶轮前端形成数股强大剪切水流，这几股水流将气体剪切成细微气泡而且切割形成能干的微气泡直径较均匀，叶轮旋转的轴向推力将气、水混合物强力注入水中产生二次切割，使气泡的粒径变俄更小，平均粒径为1.5mm，汽水混合物在水中形成长度为8～45mm的气、水混合扩散柱，从而延长了气水接触时间，大大提高氧的利用率。
潜水推流型曝气机的叶轮高速运转时产生强大的轴向推进力和径向搅拌力，并将吸入的空气搅碎成微小气泡，达到曝气、混合及推流的目的。曝气机的安装，喷射角可在上下60°范围内随意调整，适用各种池型；采用高效潜水式电机静音运转，对环境无任何影响；具有曝气、混合、推流的多重作用；曝气机的主体采用不锈钢和高强度工程塑料，耐酸、碱及部分有机溶剂腐蚀。不需要配置鼓风机，管道，阀门等设备，节省设备费。
4.3.3潜流推流曝气机的选型
图3 OBAO-100A潜流推流曝气机
4.3.4红枫湖曝气循环净化系统设计计算
a.缩短表层停留时间的设计计算
表水层体积（温差层深度*湖泊面积）：V=湖泊面积(57.2km2)*3m=17.6×107m3
设计停留时间：T=4d
b.设计规范
输出功率7.5KW。OBAO-100A潜流推流曝气机最大输出量：Q=33120m3/d 表层水牵引速率：α=5（标准系数）
c.曝气机计算
所需曝气机数：N=(V/T)/[Q(1+α)]=(17.6×10m3/4)/[33120×(1+5)] =221.4台≈222台
要提高地层水域的溶解氧含量。计算根据为溶解氧平衡方程： 已知：底泥好氧速率=120mg/(m2/d) 水中氧的消耗速率=25 mg/(m2/d) 表层氧浓度=9 mg/l 下层溶解氧浓度=0 mg/l
需氧量O=底泥好氧速率+水中氧的好氧速率=（120+25）×10-6×57.2×106 =8294kg/d
循环量Q=需氧量/[表层氧浓度-下层溶解氧浓度]=82941000/(9-0)=921556m/d 所需曝气机数量=循环量/曝气机最大输出量=921556/33120≈28台
3
7
4.3.5红枫湖内曝气机的安装及布置
曝气机的间距经过计算后所需的红枫湖所需的曝气机的数量为250台，每0.23km2安装一台潜流推流曝气机。每台曝气机间距约为250m。曝气总功率为1875kw。潜流式推流曝气机的安装位置是悬于湖内，距湖面3米的位置。
4.3.6百花湖曝气循环净化系统的设计计算
a.缩短表层停留时间的设计计算
表水层体积（温差层深度*湖泊面积）：V=湖泊面积(14.5km2)*3m=4.35×10m
设计停留时间：T=4d b.设计规范
曝气机输出功率7.5KW。OBAO-100A潜流推流曝气机最大输出量：Q=33120m3/d 表层水牵引速率：α=5（标准系数） c.曝气机计算
所需曝气机数：N=(V/T)/[Q(1+α)]= (4.35×107m3/4)/[33120×(1+5)]
73
=54.7台≈55台
要提高地层水域的溶解氧含量。计算根据为溶解氧平衡方程： 已知：底泥好氧速率=120mg/(m2/d) 水中氧的消耗速率=25 mg/(m2/d) 表层氧浓度=9 mg/l 下层溶解氧浓度=0 mg/l
需氧量O=底泥好氧速率+水中氧的好氧速率=（120+25）×10-6×14.5×106 =2102.5kg/d
循环量Q=需氧量/[表层氧浓度-下层溶解氧浓度]=2102.5×1000/(9-0)
=233611m/d
所需曝气机数量=循环量/曝气机最大输出量=233611/33120≈8台
3
4.3.7百花湖内曝气机的安装与布置
曝气机的间距经过计算后所需的红枫湖所需的曝气机的数量为63台，每km2安装一台潜流推流曝气机。每台曝气机间距约为250m。曝气总功率为472.5kw。每台潜流式推流曝气机的安装位置是悬于湖内，距湖面3米的位置。
5 治理工程及投资估算
5.1生态公园水培净化工程施工预算 5.1.1栽植标准:
选用马蹄莲和水芹混合栽种，每m2栽种马蹄莲30株、水芹70株，采用混合栽种的方式。水路共有五条，每一条的面积为1m×20m，水路面积共100m2。共需马蹄莲3000株，水芹7000株。
5.1.2植物施工与道路预算
水路由砖和混凝土做成，砖与混凝土每10m2计154.8元，共100m2水路，总计水路施工费1548元。
5.2底泥疏挖施工预算 5.2.1主要施工设备及数量
5.2.2
主要技术指标
底泥疏挖与吹填工程量：212.37万m3，其中底泥环保疏挖工程量为107.01万m3，总疏挖工程量301.99万m3，基底恢复疏挖吹填量105.36万m3，泥浆处置量120万m3。
5.2.3工程总费用
单位
表7 工程投资预算表
（万
5.3 曝气循环净化系统的工程预算
5.3.1 设备投资费用估计
5.3.2 工程投资总费用估计
6 方案实施评价
6.1从合理性进行评价
对湖泊进行富营养化的修复，不外乎两方面，一是控制外源污染，二是从治理内源污染着手。本文一系列的工艺选择无不着眼与这两点有效结合，缺一不可。
在控制外源污染方面，归根究底是人为活动造成和部门管理不当，才造成了水体富营养化，造成了底泥的磷元素、重金属元素、有机物的富集常年的积累下来，缓慢释放到水体中，是一个不得不处理的隐患。方案中设计要求政府等相关部门在两湖周边设置污水处理厂，对于从外将引入湖内的水源都要进行深层的水处理并且严格检测处理后的水质看氮、磷、重金属、有机物的含量是否达标才能排入红枫湖和百花湖内。尤其注意周边的化工厂进行大力监管，决不允许有漏网之鱼，设置相关的地方环境法规明令禁止工厂肆意排放污水进入两湖。只有控制了外援污染的输入，才能从根本上保护湖泊的水质。由于红枫湖与百花湖的底泥由于多年的蓄积污染已经非常严重，所以当下最为紧迫的是将那些富含污染物质的底泥用物理的方法——底泥疏浚来清理，才能避免在底泥内的污染物质通过长时间缓慢的扩散到上层水体中，造成水质的破坏，有效地控制污染的扩大化。并且根据两湖的水文特征选择了合适的斗式挖泥机经行疏挖。
在控制内源方面，选择了曝气循环净化系统和生态公园水培净化系统来达到修复水体的目的。选择曝气循环净化系统主要针对的是两湖内超标的席藻属和微囊藻，有效地去除这些有毒藻类，从而改善湖底的厌氧环境。生态公园水培净化是利用植物的根系来实现水质净化，是符合一般湖泊生态修复的原则，达到生态环境和谐的最终目的。
6.2从经济效益方面评价
本次设计的生态修复措施——生态公园水培净化系统。生态公园水培净化现在正在发展中国家推广应用，在日本等国家已开始应用，并且发现这种生态修复的方法建设成本低、收获的植物、鱼类、贝类还可以进一步获得经济效益，很快会被推广起来。
6.3从创新性评价
在目前国内对于大部分湖泊采用的生态修复治理技术大约为两种：大型水生
植物恢复技术和建设人工浮岛。人工浮岛虽然应用较广，但是当浮岛的淤泥累积到一定程度时，由于床体氧气的缺乏会引起某些植物的死亡，同时浮体会因为污泥的积累而下沉，都将影响到最终种植在浮体上的植物的生长。而且对于浮岛植物的净化效果进行评估有一定的难度，关于浮岛植物净化效果的报道也不多见。
大型水生植物恢复技术的前提是要湖内底泥的重金属元素含量较少，可是由于周边多家化工厂的排污，红枫湖与百花湖的重金属含量已经严重超标，所以不是很适合采用此技术。这次采用的生态公园水培净化虽然在中国的应用虽不很广泛，但据很多资料显示，它的经济效益和修复效果上都是较好的，只要建成一个示范工程显示其优点，相信很快就可以推广应用起来。
7 保障措施
7.1 加快湿地保护立法
在规划期近期，通过对国内外湿地相关法律、法规及政策的分析对比，结合江苏省实际，开展湿地立法调研，建立湿地保护部门磋商机制，并编制法规草案，尽快出台省级的湿地保护条例。同时，加强市级湿地保护管理立法建设，完善法律法规。近期规划出台苏州市湿地保护条例。在规划期远期，完善无锡、常州市的湿地保护相关法律法规。
7.2 制定湿地保护与恢复相关标准、规范
在近期，促进流域内湿地保护与管理科学化、规范化，组织制定江苏太湖流域湿地保护与恢复工程技术导则，规范工程项目管理程序、建设标准、竣工验收评价、湿地运行管理等。
在远期，跟踪评价上述标准规范的执行情况、有效性、可操作性，进一步完善标准。
7.3 开展湿地生态补偿试点及长效管理工作
在规划期近期，选择一个条件成熟的市，开展流域内湿地保护生态补偿的试点工作，出台、实施地方湿地生态补偿办法，并积极推进省级湿地生态补偿机制的建立。对湿地生态补偿的对象、标准、方式方法等进行综合研究，逐步建立湿地生态补偿标准体系的理论体系。在加强理论研究和不断总结经验的基础上，在规划期远期积极推进湿地生态补偿机制的建立和相关政策措施的完善。太湖流域湿地生态补偿方案建议由省太湖办、发改委、财政厅、省林业局等制定，省林业局组织实施。
对流域内已经建立的省级以上湿地保护区、湿地公园以及通过湿地恢复工程成功恢复的湿地，进行湿地保护管理生态补偿，利用补偿经费开展保护与恢复湿
地的日常维护与管理，实现长效管理，确保最大限度发挥湿地的环境、生态价值和功能。
7.4 推进湿地保护队伍能力建设
开展湿地保护管理、恢复湿地维护、监测站、湿地公园等队伍能力培养，促进湿地保护工作的科学、专业管理。组织相关教育培训500人次，主要内容为湿地保护与管理、湿地恢复技术、野生动植物保护、信息系统、社区发展、国内外交流等。