生物质热电联产项目水土保持防治措施探讨.doc

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1、生物质热电联产项目水土保持防治措施探讨摘要：生物质热电联产项目的建设，对水土资源干扰程度较大，受厂区平整和建筑物开挖等因素的影响，土壤侵蚀强度加剧，若无完善的防护措施极易产生水土流失。本文以依兰志能祥赢生物质热电联产项目为例，通过对项目水土保持防治分区及措施布设的研究，提出适合此类项目的水土保持防护措施，可为此类项目提供水土保持防治分区及防治措施布设经验。随着国民经济的快速发展，能源消耗也随之迅速增长。国家发改委在可再生能源发展“十三五”规划中指出，要加快发展生物质能。黑龙江省规划项目布局的市县内建设农林生物质热电联产项目，总装机规模252.3万kW，2019年规划建设尚志、甘南、依安、密山、

2、集贤、绥滨等地生物质热电联产项目29个，拟建设项目装机规模89.3万kW。本文以依兰志能祥赢生物质热电联产项目为例，阐述生物质热电联产项目水土保持方案措施的布设。1项目基本情况依兰志能祥赢生物质热电联产项目位于哈尔滨市依兰县依兰镇，地理中心坐标：东经1293549，北纬461748。建设规模为130MW，高温高压抽汽汽轮发电机组，1130t/h高温高压农林生物质锅炉。年发电量为2.4108kWh，供热量1.05106GJ。电厂设计燃料为玉米秸秆、水稻秸秆为主，年消耗秸秆29.27万t，来源于50km范围内农田，燃料打包进厂，由汽车直接进入厂内燃料堆场。厂区北侧布置露天料场9处、干料棚1座，厂内

3、燃料总储量可满足电厂锅炉额定蒸发量27d的燃料用量。电厂锅炉除渣采用干式机械除渣方案，除灰采用气力输送方案，年排灰、渣和石膏3.3万t。由于生物质电厂废渣用途广泛，可以用于制砖，作为水泥掺和料、筑路及生产建筑装饰材料等，本工程废渣全部综合利用，在厂区内设1处临时灰库，容量2030m3，该灰库可临时储存约1个月的灰渣量。电厂最大用水量为97m3/h，补给水水源为依兰县污水处理厂处理后的中水，生活饮用水源城市自来水。厂区排水采用雨污分流制，生活污水、生产污水处理后循环利用，无外排，雨水排至市政排水系统。施工期间布置施工生产生活区1处，临时堆土场3处，均布设在厂区北侧露天料场永久占地区域。工程厂外供

4、水、供电、道路等由当地县政府负责建设，单独立项单独编制水土保持方案。因此，本项目水土流失防治责任范围为厂区红线占地范围。项目建设内容主要为建筑物、道路广场及绿化工程三部分，总占地面积为10.00hm2，占地性质为永久占地，占地类型为耕地、草地。工程动用土石方总量为6.18万m3，其中表土剥离1.69万m3，施工期堆放于临时堆土场，施工结束后用于厂区绿化。工程不涉及拆迁安置工作。项目区属中温带大陆性季风气候，多年平均气温为3.1，极端最高气温40.5，极端最低气温-40.2，无霜期135d，多年平均降水量为553mm，集中在69月份，多年平均风速为3.7m/s，最大冻深为2.2m。项目区土壤主要

5、为草甸土。项目区植被类型主要为针阔混交林，林草覆盖率为40%。项目区属于国家级水土保持重点治理区，水土保持区划中属于东南部山地丘陵水质维护保土区，土壤侵蚀主要为轻度水力侵蚀，土壤侵蚀模数为800t/km2a，容许土壤流失量为200t/km2a。2措施设计原则2.1防治分区根据工程布局、施工时序、产生水土流失特点等将主体工程划分为5个防治分区，分别为：（1）建筑物防治区、（2）道路广场防治区、（3）绿化防治区、（4）施工生产生活防治区、（5）临时堆土场防治区。2.2防治指标及目标值根据黑龙江省水土保持规划（20152030年），项目区属于国家级水土流失重点治理区，防治标准执行东北黑土区一级标准。

6、水土保持防治指标为：水土流失总治理度97%，土壤流失控制比1.0，渣土防护率97%，表土保护率98%，林草植被恢复率97%，本项目为利用生物质发电项目，厂区内大部分区域为料场，根据防火要求，料场周边不能栽植林草，根据秸秆发电厂设计规范（GB507622012）的规定，林草覆盖率调整为15%。3分区防治措施3.1建筑物防治区建筑物区总面积为1.82hm2，主要布置有主厂房、汽机房、除氧间、锅炉房、引风机室、工业消防水池及泵房、自然通风冷却塔、综合楼、换热首站、化水车间、污水处理站及辅助附属设施等。方案针对施工期间可能产生的水土流失问题新增了表土剥离措施，截排水措施。（1）工程措施。表土剥离：考虑

7、到保护表土资源及工程后期绿化用土的需要，新增生产区施工平整场地前将有腐殖质层的区域表土剥离，并集中堆放至临时堆土场区，剥离面积为建筑物占地面积1.82hm2，平均剥离厚度20cm，剥离表土0.36万m3，用于绿化工程区域后期绿化覆土，表土堆置于厂区内临时堆土场。（2）临时措施。临时排水及沉沙池：施工期间为防止地表径流冲刷地表，产生水土流失，在道路旁设置临时排水沟，以排出雨天场地内的降水。本区的临时排水沟与施工生产生活区的临时排水沟相互连通，各个分区内的排水沟互相连通、顺接，汇流至项目区的西北侧出入口的沉沙池，将经沉沙池沉淀后的雨水排入市政排水管网内，临时排水沟按3a一遇24h降水量设计。施工结

8、束后，拆除沉沙池，拆除临时排水沟。临时排水沟为土质梯形排水沟，设计排水沟长2100m，断面尺寸为顶宽1.5m，底宽0.5m，深0.5m，边坡11的梯形断面，经计算开挖土方1050m3。3.2道路广场防治区电厂共设置两个出入口，与厂区外侧道路连接。厂区道路采用方格式布局。主厂房区和原料棚周围均设有环形道路，厂内主干道宽度为69m，次要道路宽一般为4m，车间引道宽3.54.0m。厂内道路总长度2871m。厂区北侧布置露天堆料场9处、干料棚1座，另外在综合楼前及生产车间周围布置有停车场，均采用水泥混凝土硬化。道路广场占地面积6.67hm2。主体工程考虑疏导排水要求设计了排水措施，本方案针对施工期间可

9、能产生的水土流失问题布设新增了表土剥离措施。（1）表土剥离。本方案考虑到保护表土资源及工程后期厂区绿化用土的需要，新增厂区施工平整场地前将表层土剥离集中堆放，剥离面积6.67hm2，平均剥离厚度20cm，剥离表土1.33万m3，用于厂区后期绿化覆土，表土临时堆存于厂区内的临时堆土场。（2）排水工程。厂区道路两侧设暗沟排水雨水管网，雨水排水管线管径DN500，采用PE管，开挖底宽1m，深1m，上口宽1m，沿着道路直埋敷设，雨水暗沟管网总长2871m。厂区设地下初期雨水收集池（宽6.0m长9.0m深4.8m）1座。永久排水系统在施工期临时排水沟的基础上整形后埋设管线。3.3绿化防治区（1）工程措施

10、。施工结束后，存放于临时堆土场的表土，回填至用于绿化工程区域，表土回覆总量为1.69万m3。回覆面积1.51hm2。（2）植物措施。植物措施包括园林绿化、全面整地、散播种草三种措施。园林绿化：厂区绿化乔木主要设置在道路两侧、围墙内外，林下栽植灌木和铺设草坪；在建（构）筑物四周布设灌木；在厂区入口广场四周布设乔灌木，在综合办公楼、综合生活楼及食堂围合区域布设园林绿化小区，布设花坛，观赏乔灌木等。乔木可选择红皮云杉、银中杨、白桦、山杏和红冠柳等；灌木可选择红端木、丁香、榆叶梅、连翘、桃叶卫矛、山桃稠李、茶条槭、接骨木等。绿化面积1.51hm2。全面整地：主要对厂区绿化区域进行覆土整治。待施工结束、

11、施工人员全部撤离后，清除绿化区内碎石、砖块、施工残留物等各种不利于植物生长的杂物等。施工方式采用拖拉机牵引铧犁翻地，人工辅助清理场地，整地工程量为1.51hm2。撒播种草：在绿化工程施工前，全面整地后撒播种草恢复植被，减少施工期间水土流失，草籽选用早熟禾、羊草、白三叶按532比例混播，混播量80kg/hm2，撒播面积1.51hm2，需草籽120.8kg，施工结束后保留。3.4施工生产生活防治区施工场地布置在厂区永久占地中的露天料场区域，占地2.10hm2，施工结束后，该区域将进行硬化处理。方案针对施工期间可能产生的水土流失问题在施工期间四周道路设置临时排水沟，沉沙利用建筑物工程区沉沙池。施工期

12、间为防止地表径流冲刷地表，产生水土流失，在道路旁设置临时排水沟，以排出雨天场地内的降水。本区的临时排水沟与建筑物区的临时排水沟相互连通，各个分区内的排水沟互相连通、顺接，汇流至项目区的西北侧出入口建筑物工程区的沉沙池，将经沉沙池沉淀后的雨水排入市政排水管网内，临时排水沟按3a一遇24h降水量设计。施工结束后，临时排水沟建设为永久雨水管网。临时排水沟为土质梯形排水沟，设计排水沟长770.0m，断面尺寸为顶宽1.5m，底宽0.5m，深0.5m，边坡11的梯形断面，经计算开挖土方385m3。3.5临时堆土场防治区临时堆土场布设再厂区永久占地中的露天料场区域，占地面积1.03hm2，施工结束后，该区域

13、将进行硬化处理。施工过程中将剥离的表土堆置于本区域内，方案新增施工期间堆土场表面苫盖和四周拦挡措施。主体工程设计缺少对施工期间水土流失的临时防护措施，在工程施工过程中，基础开挖临时堆土、剥离表土集中堆放于规划的临时堆土场，堆放期间表面采用密目网覆盖，需密目网11800m2；临时堆土周边坡脚采用编织袋装土挡护，断面为梯形，临时堆土场需要编织袋装土拦挡676m。施工结束后，拆除拦挡和密目网，表土回填于绿化区域。4效益分析本期工程建设区面积10.00hm2，扰动土地总面积10.00hm2，造成水土流失面积10.00hm2；对各建设区域分别采取相应的水土流失治理措施后，水土保持措施防治面积1.51hm

14、2（均为植物措施）。整治土地面积9.94hm2、林草植被建设面积1.51hm2、减少水土流失量338t。本期工程建设各类指标面积见表1。通过测算，本水保方案实施后，水土保持措施面积1.51hm2。林草植被建设面积1.51hm2、减少水土流失量393t。对工程建设引起的水土流失总治理度可达99.40%，土壤流失控制比为1.0，渣土防护率达到98%，表土保护率达到100%，林草植被恢复率达100%，林草覆盖率达15.1%，均能达到目标要求。5结语通过编制合理可行的水土保持方案，可协调开发与保护的关系，落实法律法规的水土流失防治义务；通过对生物质势电联产项目水土保持明确建设单位应该承担的水土流失防治

15、责任范围，提出适合本项目的水土保持防治对策和防护措施并合理布置水土保持工程措施和植物措施；防止因主体工程建设引发新的水土流失，将工程建设所造成的水土流失的不利影响减少到最低限度；有效控制工程建设新增水土流失面积，有效治理项目建设区内原有的水土流失，为工程设施的正常运行提供安全保障。参考文献：1刘佳丽.开发建设项目水土保持方案编制存在问题与对策J.中国水土保持，2002（2）：35G36.2杨秀媛，赵刚，吴瑞芝，等.生物质能电厂的监测与控制J.电网技术，2006，30（23）：88G90.3赵永军.开发建设项目水土保持方案编制技术M.北京：中国大地出版社，2007.4刘佳丽，黄荣珍，殷亦琼.建设项目水土保持方案的绿化工程设计J.南昌工程学院学报，2007，26（4）：72G74.5赵永军，陈吉虎，王云璋.开发建设项目水土保持方案中植物措施的配置J.中国水土保持，2007（8）：17G20，56.6苗春玲，陈子平.水土保持方案编制中表土剥离有关问题的探讨J.亚热带水土保持，2018（2）：39G40，55.10