安塞華油天然氣有限公司沙咀取水可行性探析

李太平

（陜西省延安市安塞區水資源管理辦公室，陜西延安717400）

安塞華油天然氣有限公司沙咀取水可行性探析

李太平

（陜西省延安市安塞區水資源管理辦公室，陜西延安717400）

安塞水資源緊缺，安塞華油天然氣有限公司供水水源是省級重點項目，必須對取用水開發情況進行論證。通過分析華油天然氣有限公司所在地水資源開發利用情況和業主提出的取退水方案，利用水資源論證水平衡方法，對項目建設用水的合理性、可靠性以及開采對區域水資源的影響、退水對其它用戶的影響進行探討，通過評價分析得出，供水保證率大于95%，取退水方案合理可行，為安塞華油天然氣有限公司液化天然氣項目建設和沙咀水源地開采地下水提供科學依據。

沙咀；水源地；取水；水資源；評估；論證

1 概況

安塞華油天然氣有限公司位于延安市安塞區化子坪鎮鮑家營村，在長慶油田第一采氣廠第三凈化廠的東北方向，與長慶凈化廠緊鄰布設，該項目建成后年可產液化天然氣5.4億Nm3，廠區生產生活總用水量為120 m3/h。長慶第三凈化廠現有5眼水源井，現狀用水量為800 m3/d。根據長慶第三凈水廠取用水情況，提出華油天然氣有限公司建設項目供水水源為傍河打井開采地下水。水源地擬建于長慶第三凈化廠水源區上游1km處的延河岸邊沙咀，傍河開采河谷地下水以襲奪河水的補給。沙咀水源地的取水工程為大口輻射井，大口輻射井數量為10眼，井間距大于500 m，每眼大口井井深30 m、輻射孔10根（單根長40 m），水源地產水量大于3000 m3/d。

2 建設項目取用水和退水方案及必要性

2.1 業主提出的取用水方案

建設項目區包括天然氣凈化和天然氣液化兩大部分，共有5個給排水系統，建設項目生產和生活的正常用水量為93.77 m3/h，其中生產用水90 m3/h、生活用水與綠地澆灌用水3.77 m3/h。建設項目生產用水的補充水和生活用水，均來源于沙咀水源地供給的新鮮水；綠地澆灌用水，利用收集的雨水和污水處理后形成的中水。全年新鮮水總用量為59.16×104m3/a（全年平均用水天數約合271 d）。

2.2 業主提出的退水方案

建設項目業主提出的退水包括生活污水和生產污水及收集的雨水。生活污水與生產污水排入調節池由污水處理設備統一處理后外排，雨水采用明溝排放。廠區內的污水分為生活污水和含油污水，污水總量為9 m3/h；本項目的污水處理裝置規模為12 m3/h。生活污水和含油污水處理達標后，部分作為廠區綠地澆灌用水，剩余部分排出廠區外。

2.3 取退水方案合理性分析必要性

安塞區人均占有水資源量858 m3，僅為全省人均水資源量的55%。水資源時空分布不均，需水要求和水資源時空分布很不協調，加之河流含沙量高，地形復雜，工業水污染加劇，使得水資源開發利用困難，在項目開發建設中，必須對項目的取退水方案進行論證分析，以確保項目方案的可行性和項目順利實施。同時，根據項目建設和審批原則，也需對項目用水進行水資源論證評估。

3 建設項目取用水合理性分析

3.1 取水合理性分析

從水資源規劃和管理方面分析，該項目取水論證區屬一級功能區劃中的水源保護與開發利用區，可以為工農業用水；建設項目取水，符合安塞縣水資源綜合規劃以及建設節水型社會等基本要求。從取水水源條件分析，論證區現狀開發利用水資源量僅占可利用量的11%，還有較大的開發利用潛力；論證區水資源具有小規模開發利用的水資源條件，可以滿足建設項目新鮮水59.16×104m3/a的用水需求。綜上，該建設項目取水合理。

3.2 用水合理性分析

3.2.1 用水過程

建設項目區共有5個給排水系統：新鮮水（生產與生活給水）系統、循環水系統、消防給水系統、污水處理系統、排水系統。

（1）新鮮水系統。來自沙咀水源地的新鮮水經轉水泵站提升至新鮮水管網。廠區內供水管網成樹枝狀敷設，主要為廠區內生產、生活、消防給水。新鮮水系統總供水量為91 m3/h，其中生產循環水的補充水量為90 m3/h、生活用水量為1 m3/h。

（2）循環水系統。循環水分為脫碳裝置循環水、脫水裝置循環水、液化裝置（冷劑壓縮機）循環水，采用閉路水循環系統。脫碳冷卻器的循環冷卻水量50 m3/h，再生氣冷卻器的循環冷卻水量為35 m3/h液化裝置兩套。根據工藝要求，每套冷劑壓縮機一級冷卻器的循環冷卻水量為510 m3/h、二級冷卻器的循環冷卻水量為300 m3/h，兩套液化裝置的循環冷卻水量為2×810 m3/h。工業生產循環水的總補充水量為90 m3/h。

（3）消防給水系統。根據《石油天然氣工程設計防火規范》，著火罐及鄰罐罐頂的強度為6 L/min·m2，罐壁冷卻供給強度為2 L/min·m2，火災延續時間6 h，泡沫消防用水量為300 m3/h，連續供給時間1 h，則一次消防總用水量為11400 m3。本項目無消防協作力量，消防系統的消防用水來自于沙咀水源地，廠區消防水由設置的給水管網引入。擬建消防水池2座，總有效容積為11400 m3。

（4）污水處理系統。生活污水主要為糞便污水，洗浴污水及經初處理的食堂含油廢水，含油污水包括設備清洗與維修等產生的少量含油污水及初期雨污水。本項目的含油生產污水量為8 m3/h、生活污水量為1 m3/h，污水總量為9 m3/h，本項目的污水處理裝置規模為12 m3/h，滿足建設需求。

（5）排水系統。本項目的排水系統分為污水排水系統和雨水排水系統。廠區內的生產循環水重復使用，不外排。廠區內匯集的雨水，采用明溝排放，集中排入石區之外的河道。

3.2.2 用水水平與節水分析

建設項目給排水配套工程建設中，遵循節約用水、一水多用、處理回收、綜合利用和重復使用的原則。廠區凈化裝置與液化裝置均采用國家推薦的節能型、節水型產品，各裝置冷卻器前增加空冷器，可以實現充分利用環境溫度的同時，實現節省各裝置用水的目的。廠區人均綜合耗水量4.61 m3。

3.2.3 建設項目用水量合理性分析

建設項目新鮮用水量59.16×104m3/a，用水量相對較小，污水處理達標后回用于綠地澆灌，生產循環水達到零排放，符合國家有關工業與生活用水要求。建設項目的耗水量為10.04 m3，人均月綜合耗水量4.61 m3，用水指標低于行業用水定額。綜上分析，建設項目工業用水工藝較為先進，水的重復利用率較高。

4 建設項目取水水源論證

4.1 水源工程取水量分析

延河為多泥沙河流，故不適宜直接取用河水作為建設項目的供水水源。延河河谷區地下水，含水層滲透性能較弱，作為廠區集中供水水源地，宜采用大口輻射井傍河取水。水源工程由10眼大口輻射井組成，井間距大于500 m。大口井內徑4 m、井深30 m，每眼大口井內施工輻射孔10根。經計算，單眼大口輻射井的產水量為310 m3/d，10眼大口輻射井產水能力為3100 m3/h，水源工程可以滿足產水量大于3000 m3/h的設計要求。

4.2 水源工程供水保證程度與影響分析

建設項目擬建沙咀水源地的開采量為2184 m3/d，第三凈化廠已建鮑家營水源地開采量為800 m3/d，兩水源地的總開采量為2984 m3/d。水源地的開采量主要來源于河谷區地下水以及激發或襲奪河水的入滲補給，開采量中大約有80%來源于河水入滲補給，僅有20%來源于河谷區地下水，約597 m3/d。

論證區多年平均地下水補給量為2303 m3/d，兩水源地運行后激發河水的增補量2387 m3/d，則地下水的總補給量為4690 m3/d，兩水源工程的開采量2984 m3/d，占總補給量的64%，是有補給保證的。大口輻射井平均水位降深設計為2 m，未超過含水層厚度的1/3，水位降深也在允許范圍之內，水源井的引用影響半徑為52 m，其影響范圍還是比較小的。

延河化子坪的河水徑流相對比較穩定，最小年徑流量為0.11×108m3/a，多年最小月平均河流量為0.22 m3/s，兩水源工程產水量2984 m3/d，分別占最小年徑流量與多年最小月平均河流量的10%和16%，在正常年份兩水源工程產水量2984 m3/d是有充足的河川徑流保證的。

枯水年1997年6月，保證率96.55%的日平均最小流量為0.02 m3/s，枯流持續時間大約15天，該段時間地表徑流不能滿足水源地開采激發河水的增補量2387 m3/d，但水源地含水層儲存量較大，具有較好的調節作用，含水層水位降低1 m即可給出地下水9.6×104m3，按兩水源開采量2984 m3/d計算，即使沒有任何補給，地下水位降低1 m也可維持水源地開采1個月時間，可見，地下水地表水的聯合作用，在枯水年、枯水季節可以保證兩水源地的正常穩定的開采。

兩水源工程取水量僅占多年最小月平均河流量的19000 m3/d的16%，延河化子坪多年的最枯月份仍有16000 m3/d的河川徑流量，可見水源工程取水不會對河道的枯季徑流與河道的生態系統產生較為明顯的影響，當然更不會對河道的豐季徑流及其生態系統產生影響。

綜上所述，建設項目正常需水量及現狀與規劃水平年的需水量均為2184m3/d，沙咀水源地的產水能力為3100 m3/d，項目需水是有供水源保障的，沙咀水源地取水量2184 m3/d，水源地有可靠的地下水、地表水的補給源及補給保證，供水保證率大于95%。

4.3 地下水水質評價

2015年8月~12月，對延河河水與河谷地下水采集了水質分析樣進行水質測試分析，水樣水質檢測結果顯示，地表水與地下水基本符合生活飲用水水質標準，也可作為天然氣液化工業用水。地表水氨氮、COD超標，大腸桿菌數嚴重超標，地下水大腸桿菌嚴重超標。

5 取水影響分析

5.1 項目取水對區域水資源的影響

項目區兩水源地開采地下水襲奪河水的水量占河道徑流量的比例很小，僅占最小年徑流量與最小月平均河流量的10%和16%，項目區下游還有較多的支流匯集河水。因此建設項目取水不會對下游河道的年徑流產生明顯的影響，也不會對月徑流產生顯著的影響。

5.2 項目取水對其它取水戶的影響

論證區內當地居民的灌溉用水主要為河水，水源地開采地下水對其影響甚微。當地居居的生活用水主要為地下水，民井主要散布于階地區的鮑家營、化子坪、沙咀等地，居民生活用水量為20 m3/d，水源地開采地下水對民井取水有直接影響，應由本項目的沙咀水源地供給解決。

5.3 退水的影響分析

廠區內的生產循環水重復使用，達到零排放，生活污水和設備清洗與維修等產生的含油污水量很少，且經過污水處理站處理為符合國家一級排放標準的達標污水外排，所以，項目區退水對周圍地表水與地下水環境的影響甚微。

6 結論與建議

安塞華油天然氣有限公司液化天然氣項目新建取水水源為河谷區地下水，采用大口輻射井傍河取水，以激發河水的補給，取水方案科學合理，水源水量有保證，供水保證率大于95%。地下水源屬比較安全的生活用水，為好的工業用水。沙咀水源地作為取水水源是可靠的可行的，取退水影響甚微，所以整個方案科學可行。

TV211.1

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1673-9000（2017）03-0072-02

2017-01-12

李太平（1979-），男，陜西延安人，工程師，主要從事水資源管理保護工作。