遼源市非常規水源開發利用分析

韓慶良，李克東，丁旭廣

（吉林省水文水資源局遼源水文分局，吉林遼源 136200）

在《中國節水技術政策大綱釋義》中把地下水、地表水稱為水資源。把海水、城市污水再生水（也稱中水）、礦井水等加以利用，統稱其為非常規水資源。遼源市非常規水源主要有城市污水經過處理的再生水和礦井水。非常規水源的有效開發利用是改善水資源短缺的一項重要措施，既可以改變遼源市主要以地表水為主要水源的單一供水現狀，增加了水資源利用量，又提高了水環境承載能力。

1 非常規水源供用水現狀及效率

1.1 用水現狀

1）目前遼源市有污水處理廠1座，座落在遼源經濟技術開發區內。污水日處理能力為10萬m3，再生水日處理能力4萬m3，年可利用再生水950萬m3以上。目前大唐遼源熱電廠擴建工程計劃年用再生水量622.8萬m3，遼源經濟開發區友誼熱源有限公司二期煤矸石熱電聯產工程計劃年用再生水量85.25萬m3。

2）西安礦290號井排水口位于西安區的北部，西安礦一井排水口位于西安區的南部，兩排水口相距約3.5 km。根據對2個排水口現場勘查，地形條件較好，不容易受洪水影響；礦井排水口所在位置，無不利地質構造。礦井水多年平均排水量為230萬m3左右。

1.2 用水效率

1）由于污水處理廠目前還沒有真正的實際再生水用戶，污水一直沒有進行深度處理。污水處理目前只是達到污水排放一級B標準后直接注入東遼河，根本談不上供用水效率問題。

2）礦井水一直沒有得到很好的開發利用，礦井排出的水大部分作為廢水排入河道后直接流走。西安礦一井的礦井水直接注入半截河，西安礦290號井礦井水部分用于六區洗煤廠和斜井洗煤廠，礦井水利用效率低下。

2 存在問題

1）對非常規水利用認識存在誤區。人們對非常規水利用缺乏認識，對于解決缺水的措施，相當一部分人還是偏重于開辟傳統水源，對再生水回用等非常規水源沒有引起足夠重視。用水戶對再生水缺乏認識，誤認為再生水是污水不是好水。

2）開發利用非常規水投入資金不足。非常規水源利用基礎設施建設滯后，工程措施不到位。雖然目前有設計日處理4萬m3再生水處理設施，但再生水回用管道只有一條鋪向大唐遼源熱電廠的管道。在礦井水利用上，沒有相應的礦井水處理設施。

3）缺乏行之有效的管理辦法。目前，國家還沒有出臺非常規水源開發利用方面的規章和法律。由于沒有上位法，地方政府很難出臺相應的法規，無法通過法律法規約束非常規水源資源化行為，同時也為非常規水源的開發利用和管理帶來困難。

4）非常規水源的利用缺少激勵政策。在非常規水源管理政策上還缺乏鼓勵措施。當前公共管網供水水價和自備井的水費偏低，沒有制定有效的價格激勵機制和優惠政策，許多用水戶不愿意使用非常規水源。

3 綜合評價分析

3.1 污水排放量年際變化

根據逐年供水量，采用污水排放系數法，計算城區污水排放量。2009年，污水排放量為3 113萬m3，日平均污水排放量8.52萬m3，統計1980至2009年多年污水排放量，從年際變化上來看，污水排放量隨著供水量的增加基本呈遞增趨勢，特別是隨著遼源市資源型城市轉型試點的推進，工業化進程加快，工業用水逐漸增加，污水排放量增加明顯。

3.2 廢污水量和再生水實際可處理量

遼源市現有供水廠3座，總凈水能力為14萬m3/d。加上企業自備水源和白泉水廠向開發區供水，2009年城區實際供水量為4 385萬m3，污水排放量為3 113萬m3/a。2009年可收集的廢污水量為1 922萬m3/a，目前污水收集5.81萬m3/d，收集率達70%，可處理再生水量能達到或超過設計的4.00萬m3/d標準。

3.3 可收集的廢污水量預測

遼源市主要供水水源地楊木水庫除險加固建設工程竣工后，設計年供水量將明顯提高，在90%保證率來水量情況下，年供水能力可由目前的2 400萬m3/a增加到2950萬m3/a。同時隨著經濟社會發展，供水量會逐年增加。目前，遼源市污水處理廠正在對城市排水管網進行新建和改造，2020年以后城區排水系統的污水收集率將達到90%，可供處理的污水也會隨著供水的增加和污水收集率的提高而增多。通過預測，2020年城區供水量將達1.192億m3，屆時污水排放量將達到22.8萬m3/d，污水收集量達20.5萬m3/d。

3.4 礦井排水量

通過對2007—2009年西安礦一井排水量資料分析，多年月平均排水量13.76萬m3，2007—2009年逐月排水量過程線見圖1。年平均排水量165萬m3。西安礦290號井根據用水系數和實際監測資料分析計算，西安礦290號井排水量為68.9萬m3。綜合2007—2009年西安礦一井排水和西安礦290號井實際監測資料分析計算，礦井水多年平均排水量為230萬m3。

3.5 水質分析

1）再生水水質。遼源市污水再生利用及配套工程根據遼源熱電廠的用水指標，確定工程的回用水用途，主要回用于熱電廠用水。經過深度處理后的再生水設計指標符合再生水部分水質標準。適于做冷卻用水、景觀用水，不適合城鎮雜用水。

2）礦井水水質。礦井水從水樣的水質分析看，類別都為Ⅴ類，超出地下水Ⅲ類質量標準的項目有細菌總數、氨氮、亞硝酸鹽氮、大腸菌群、錳、肉眼可見物和濁度。適于做冷卻用水、景觀用水，大腸菌群達標后能做城鎮雜用水。

4 非常規水源利用可行性分析

4.1 再生水利用可行性分析

1）遼源市污水廠座落在城區西部遼源經濟技術開發區內，開發區內工業布局相對密集，可以發揮再生水水源優化配置和高效利用，利于園區內產業持續發展。尤其是熱電聯產的友誼熱源有限公司就座落在污水處理廠附近，熱電廠取水口距離污水處理廠只有0.3 km的距離，再生水可以作為水源。同時，再生水回用輸水管道已經鋪設到距大唐遼源電廠1.2 km處，已經具備供水能力。

2）雖然近年來遼源市為緩解用水供需矛盾，在水源上采取了一些工程措施，但隨著城市化建設進程的加快、工業的快速發展，用水量不斷增加，用水水源還是比較緊張的，所以污水再生利用是可行的，也是必要的。污水經深度處理后再生利用，不但能減少向東遼河的排污量，減輕污水對環境的污染，實現城市污水資源化，還能替換出大量的優質水源，緩解遼源市區地下水源開采緊張的不利局面。

4.2 礦井水利用可行性分析

礦區內的礦井水主要是接受大氣降水的補給及地下徑流補給，礦井水的排泄主要為礦坑疏干排泄。西安煤礦為井工式開采煤礦，礦井水涌水量充足且穩定。直接開發利用礦井水沒有經濟技術問題需要深入研究，所以礦井水源作為給水水源取水是有保證的。取礦井水作為供水水源，完全符合國家的政策。并且兩處排水口和下游地區地面高程相差近20 m左右，通過輸水管道完全可以自流到下游，開發利用礦井水切實可行。

5 非常規水源利用方向分析

非常規水源利用以提高水資源利用效率為主要目的，重點發展工業用水、擴大市政用水、增加生態環境、農業灌溉的原則。要通過行政手段和經濟杠桿作用鼓勵使用非常規水源替代部分工業、生態、市政等用水。

1）工業企業在規劃布局選址上應當盡量考慮非常規水源利用。新建工業企業，在水資源論證中要考慮使用非常規水源。原有工業企業，在設備更新改造時，也應當優先考慮使用非常規水源。

2）河道水生態環境建設應當盡量使用非常規水源。

3）市政領域使用非常規水源應當以園林綠化澆灌和道路清掃為重點，在非常規水源管線覆蓋范圍內的原有綠地應當使用非常規水源；新建綠地的，在規劃過程中應當考慮非常規水源利用。

4）新建、改建、擴建住宅小區、機關辦公用房、大型文化體育綜合服務設施等建設工程中應該同期建設中水管網設施，盡量考慮使用非常規水沖洗廁所。

6 非常規水源開發利用風險分析

6.1 再生水利用風險分析

污水處理廠出水水質在不同環境因素影響下會出現波動，水質指標可能會滿足不了用戶的使用要求，用水戶應制定完備的污水處理廠，再生水出水量減少和水質出現波動時能保證正常生產的應急措施。在污水處理廠出現事故時，不能正常生產或者停產，不能及時為用水戶供水或停止供水時，建議以自來水或其他水源作為各再生水用戶的備用水源。

6.2 礦井水利用風險分析

西安礦一井和290號井均有獨立的供電和通風系統，由于供電和通風系統是按照該礦井正常生產來設置的，目前煤炭產量只有正常產量的39%，因此大量的供電容量及設備閑置。為了維護當前的安全生產，礦上每年仍然投入資金進行正常的維護、維修，因此涉及煤炭安全生產的機械系統、供電系統和通風系統都處在良好的運行狀態。在閉礦后，為了減少巷道維護的經濟負擔，防止因塌方等因素導致礦井水利用出現困難的情況，可以采用管井的方式取用礦井水，保障礦井水利用安全可靠。

7 結語

從遼源市水資源供需平衡分析，該地現有的常規水資源承載能力已無法支撐經濟社會發展預測指標的用水需求，水資源嚴重短缺是遼源市經濟社會發展的瓶頸，開發利用非常規水源是解決供水緊張局面的最直接、最有效的辦法。通過非常規水源開發利用，大大提高水資源利用效率，有利于促進經濟社會可持續發展。非常規水源利用是構建和諧社會，促進人與自然和諧發展的必然要求，是建設資源節約型、環境友好型社會的重要組成部分，是解決遼源市水資源短缺問題的一條有效途徑。