尚化莊 房 磊
(江蘇省水文水資源勘測局徐州分局 徐州 221006)
不同行業水資源論證報告書編制的重點
尚化莊 房 磊
(江蘇省水文水資源勘測局徐州分局 徐州 221006)
本文簡要分析了徐州市供水水源,包括地表水、地下水及中水。從火電行業、公共供水行業、煉焦行業、光伏行業等4個行業分析取水、用水、排水等情況,分析各行業水資源論證應側重的重點。
水資源論證 編制 報告書 不同行業
自《建設項目水資源論證管理辦法》實施以來,作者參與了數十項水資源論證工作,水源包括地表水、地下水和污水處理廠尾水(通常稱中水),涉及的行業有火電(包括熱電聯產、垃圾發電、生物質發電等)、公共供水、煉焦、光伏(多晶硅)等。作者根據徐州地區的實際情況,結合工作過程中的體會談一些個人看法。
供水水源一般包括地表水、地下水(包括深層地下水和淺層地下水)和中水。
1.1地表水水源
徐州市位于江蘇省西北部,屬暖溫帶季風氣候區,年均降水量750~900mm,西部的湖西地區偏少,東南部的睢寧偏多。但由于降水年內分配不均,主要集中在夏季7、8月份,致使本地徑流也非常集中,除利用水利工程少量攔蓄外,大部分外排。徐州市位于沂沭泗流域下游,上游來水量較大,主要從邳州、新沂過境經駱馬湖調節后入海,但一般攔蓄量利用量也較少。
除以上兩水源外,徐州市的用水還來自江水北調翻水站的翻水,主要在農灌用水高峰期。據統計,皂河翻水站多年(1988~2012年)平均翻水量為4.51億m3,最大的2002年為14.51億m3,說明江水北調翻水保證了徐州市農灌高峰期的用水。
1.2地下水水源
地下水包括淺層地下水和深層地下水。淺層地下水主要通過大氣降水和河道側滲等補給,水質容易受到污染,20世紀60年代到80年代中期一般用于農業灌溉和農村居民飲用,80年代中期江水北調開始通水以后,農灌用水以地表水為主,現階段淺層地下水主要用于蔬菜基地澆菜及部分地區人畜飲水,用水量較小的小型工業企業也有開采淺層地下水用于生產。
深層地下水是一種寶貴的自然資源,水質優良,但補給較慢,一般用于城市居民飲用,現在農村飲水安全也利用深層地下水作為水源,但部分地區也少量用于工業生產。由于過量開采地下水,局部地區已形成開采漏斗,需減少開采,加以保護。
1.3中水
中水,即污水處理廠處理后的尾水,目前徐州市污水處理廠出水水質大多為一級A,原為一級B的企業也準備提標升級為一級A,完全可以滿足循環冷卻用水要求,需要出臺優惠政策鼓勵更多的企業使用中水,特別是循環冷卻用水量比較大的發電企業。使用中水不僅可以節約利用水資源,同時也可以減少排污,保護水環境。
水資源論證涉及的行業較多,不同地區也有所不同,作者涉及的行業有火電、公共供水、煉焦、光伏等。水資源論證重點是分析建設項目取水是否合理、用水是否節約、排水是否合理、水量能否保證等。
2.1火電行業
火電行業(包括熱電聯產、垃圾發電、生物質發電等)取水主要作用是循環冷卻、鍋爐補水、工業用水、其他雜用水以及生活用水。生活用水在有自來水管網到達的情況下,均取用自來水,否則取用深層地下水,用水量一般也不大,在此不作論述。
火電行業用水中循環冷卻用水、工業用水、其他雜用水對水質的要求都不是太高,一般要求Ⅳ類水,懸浮物要求<20mg/L,鈣離子<200mg/L,氯離子<300mg/L等;劣于IV類水的,通過預處理也可以滿足要求。鍋爐用水要求較高,特別是熱電聯產項目,需要給熱用戶提供優質的氣源,對水質有更高的要求,在水質較差時需要進行深度處理。
火電行業一般用水量都比較大,像2×1000MW的機組年取水量一般在2400萬m3左右,循環冷卻用水占相當大的比例,一般占到總用水量的70%以上,主要消耗于蒸發損
失、風吹損失以及排污損失。冷卻塔排污損失一般也較大,2×1000MW的機組年排水量大約200萬m3,但水質較好,除鹽分較高外,其他污染指標都比較低。
基于以上分析,火電行業論證的重點一是取水水量能不能保證,一般要求的保證率也比較高,達97%,在水量保證的前提下再分析水深是否符合取水要求,即能否取到水;二是取水量較大,是否有節水潛力;三是循環冷卻等環節用水對水質要求不高,應盡量使用中水。
2.2公共供水行業
公共供水關系居民飲水安全,近年來各地陸續出臺了有關保障供水安全的措施辦法,基本消除了供水隱患。
公共供水行業一般取水量大,需要詳細分析水廠規模的合理性。規模定的太小,將不能保證供水,規模定的太大將產生設備閑置和浪費,但一定要考慮城市的發展,特別是現階段城鎮化率增速較快,需要有前瞻性,留有一定的余地,現在新上的水廠規模一般都偏大。
建設地表水廠的優點:一是可以改善居民用水水質,特別是徐州地區地下水中總硬度普遍偏高,地表水一般總硬度較小;二是水質監測方便,利用水質自動監測站,發現污染現象可以通過水利工程調度加以改善和控制,做到可防可控,這是水利部門的優勢所在;三是可以減少地下水的開采量,減少地質災害的發生,涵養地下水資源。
公共供水對水質的要求較高,論證時應盡可能利用長期水質監測資料,詳細分析原水水質現狀,預測其變化趨勢,在現狀水質達標率達不到供水要求而又沒有更合適的水源可用的,水廠建設需考慮建設相應現狀水質的深度處理設施,保證達標供水。論證中還需要根據水源地具體情況,細化水源地的保護措施,以保證供水安全,讓人民群眾喝上放心水。
根據以上分析,公共供水行業論證的重點:一是水質達標情況;二是取水量較大,水源能否保證,水廠工程涉及千家萬戶的飲水安全,各級政府部門都比較支持,竭盡全力保證供水;三是規模是否合理。其中水質達標是核心。
2.3煉焦行業
煉焦行業取水主要用于循環水系統、脫硫、熄焦、洗煤、地面沖洗等,大部分用水對水質的要求不高,對水質要求較高的上級工藝排污水可以用于對水質要求不高的下級工藝,比如循環冷卻排污水可以用于脫硫、熄焦、洗煤、地面沖洗等。由于煉焦行業屬于高污染行業,廢水中所含污染物復雜,嚴禁外排。采取切實可行的措施后,完全可以做到零排放,并要做好地面防滲處理,防止對地下水的污染。
根據以上分析,煉焦行業論證的重點:一是工業廢水零排放的可行性,做到循環利用,這也是必須做到的,并且要建設足夠大的廢水處理和收集池,防止意外事故的發生;二是水量保證也是比較重要的。
煉焦行業是夕陽產業,國家已嚴禁上馬新的項目。
2.4光伏產業
徐州的光伏產業包括多晶硅生產、多晶硅鑄錠、多晶硅切片等。
多晶硅生產取水主要用于循環冷卻,占總取水量的85%,其它主要是精餾、高氟物、整理包、公共工程、流化床、脫鹽水站等用水,占總取水量的15%。現行設計循環排污水通過中水處理裝置處理后全部回收利用,其他外排廢水中主要是含氟廢水、化驗室廢水、地面沖洗水、工藝廢氣洗滌塔廢水等。
多晶硅鑄錠取水主要用于循環冷卻,硅料清洗、開方、截磨、倒角等。循環冷卻用水占10.8%,硅料清洗占47.3%,開方、截磨、倒角占38.5%,其他占3.4%。外排廢水主要是硅料清洗、開方、截磨、倒角產生的廢水。
多晶硅切片取水主要用于循環冷卻,硅片脫膠、硅片清洗等。循環冷卻用水占15.6%,硅片脫膠占23.4%,硅片清洗占53.2%,其他占8.4%。外排廢水主要是硅片脫膠、硅片清洗產生的廢水。
以上環節產生的廢水經廠內污水處理站處理達到污水處理廠接管標準后,排入污水處理廠集中處理。
光伏產業屬朝陽產業,國家出臺多項政策扶持發展,但屬于高能耗,高污染行業,企業內部通過技術改造,節能降耗,降低污染,為社會提供優質的新能源。論證的重點一是實現工業廢水零排放;二是節約利用水資源;三是提倡使用中水作為冷卻循環水。
水資源論證工作重點是分析建設項目取用水合理性、水源水量水質保證程度、外排廢水合理性、對區域水資源影響等。
(1)建設項目取水關鍵是水量能否保證。在水資源豐沛地區水量論證不是關鍵,但水資源匱乏地區水資源論證就特別重要。對于取水量較大的論證項目更加重要,需詳細分析取水對區域水資源狀況的影響。
(2)水質達標是水廠取水的首要條件。地表水廠取水主要供給居民飲用,水質達標是先決條件;其他工業項目取水一般對水質要求不高,一般要求IV類水;冷卻塔補充水應大力提倡利用中水,建議出臺相關政策、措施,鼓勵企業使用中水。
(3)有關廢污水外排。現在一般建設項目已不再直接向外排放廢污水,均在廠區內收集,經廠內廢水處理站處理達到接管標準后排入污水處理廠集中處理外排,大大減輕了對水環境的污染。
(4)取用水合理性分析也很關鍵。根據項目的特點,分析是否符合產業政策、是否符合水資源管理和配置、是否符合水功能區劃要求、是否符合其他要求等。在此基礎上分析各項用水指標,并盡可能與同類行業同類型比較,分析其用水合理性■