馬杰民
(太原市供水節水管理中心,山西 太原 030009)
淺析山西省太原市城市工業節水
馬杰民
(太原市供水節水管理中心,山西 太原 030009)
結合山西省太原市獨特的自然地理條件和水文氣象條件,運用大量翔實、可靠的基礎數據,全面介紹了太原市水資源開發利用現狀和工業用水情況。通過對近年來節水用水基礎數據資料的綜合分析,對比國內外同行業的節水數據,充分論證了太原市工業用水節水的新特點,指出了該市工業節水的方向,并提出了今后工業節水的具體措施,以期為太原市工業發展布局和工業節水規劃提供重要的參考依據。
地下水資源量;水資源可利用量;非常規水資源;海綿城市
太原市地處晉中盆地,東西北三面環山,地勢北高南低,自東西兩側向中部傾斜,而中南部則是在太原斷陷盆地的基礎上形成的沖積平原,地勢平坦、開闊。區內的氣候屬北溫帶大陸性季風氣候,春季干旱少雨,夏季炎熱多雨,秋季多雨,氣溫下降快,冬季寒冷干燥,四季分明,全年來看氣候干旱少雨,降水貧乏。
根據太原市水資源綜合規劃成果,太原市(包括三縣一市)1956—2000年水資源評價結果如下:全市多年平均天然年徑流量為2.198 8×108m3,平均徑流深31.5 mm;全市多年平均地下水資源量5.03×108m3,其中,山區地下水資源量為3.35×108m3,盆地平原區為2.50×108m3,重復計算量為0.83×108m3;全市多年平均水資源總量為5.34×108m3;全市多年平均水資源可利用量為4.309 7×108m3,其中,地表水可利用量為 1.050 6×108m3,地下水可利用量為3.675×108m3,重復計算量為0.416 1 m3。

表1 太原市市域行政區分區水資源可利用量成果表(單位:104m3)
根據太原市十二五規劃成果,太原市市區水資源可利用總量為3.005 7×108m3,扣除地下水重復計算量后,市區地表水實際可利用量為1.113×107m3,市區地下水可采量為2.884 9×108m3,外調引黃水可為太原市提供引水量為3.2~6.4×108m3,且優先保障市區用。由此可知,太原市市區水資源可利用總量為7.5~10.7×108m3,具體見表1、表2.

表2 太原市市區行政區分區水資源可利用量成果表(單位:104m3)
由相關資料可知,2010年,太原市總取水量約為2.97×108m3。按取水用途分,生活用水量1.12×108m3,占總取水量的37.71%;生產用水1.33×108m3,占總取水量的44.77%;消防生態和管網漏水量0.52×108m3,占總取水量的17.52%。按水源分,本地地表水0.26×108m3,占總取水量的8.75%;外調引黃水源0.91×108m3,占總取水量的30.64%;地下水1.8×108m3,占總取水量的60.61%,其中,自來水0.99×108m3,自備水源0.8×108m3。各水源地取水情況為:蘭村水源地日取水量2.0×105m3,棗溝水源地日取水量9.0×104m3,三給地壘水源日取水量1.23×105m3,西張水源地日取水量5.0×104m3,合計日取水量4.63×105m3。另外,黃河引水工程目前供水20余萬立方。
由2010年相關取水資料可知,各類用水情況如下,地表水取水量占總取水量的8.75%,自來水占總取水量的35.33%,引黃水占總取水量的30.64%,自備水量占總取水量的27.27%.

表3 太原市歷年非常規水資源利用率統計表
近幾年,山西省太原市開始逐步嘗試開發利用非常規水資源。由2010年相關資料可知,再生水利用量1.6×105~2.3×105m3/d,建筑中水利用約為0.273×104m3/d,礦井用水量不足0.9×104m3/d,雨水直接利用工程只有一處(龍觀天下)。該工程每年可直接收集雨水量約為5 100 m3,非常規水資源利用量約為1.74×105m3/d,非常規水資源利用率達17.6%.自2010年以來,太原市不斷加大節水型城市創建力度,強化節獎超罰措施,大力推廣非常規水資源利用。從表3中可以看出,自2010—2015年,非常規水資源利用率基本呈逐年遞增趨勢,取得了良好的生態效益和社會效益。
山西省太原市節水指標歷年變化統計情況如表4所示。

表4 太原市節水指標歷年變化統計表
目前,太原市以冶金、煤炭、機械、化工和電力五大重工業為主,以電子、建材、紡織等輕工業為輔。隨著改革開放的進一步深入和工業的快速發展,工業取水量也在不斷變化。從表4中可以看出,“十一五”期間,太原市2006—2010年期間工業取水量緩慢下降。例如,2006年工業取水量為1.329 6×108m3,2007年工業取水量為1.460×107m3,2008年工業取水量為1.249 8×108m3,2009年工業取水量為1.157×107m3,2010年工業取水量為1.047 6×108m3,呈逐年遞減趨勢。工業取水逐年減少的原因是,多年來,太原市工業行業通過工業設備和生產工藝等實現節水,同時注重低耗水、高附加值的高新技術產業的發展和利用。從工業重復利用率來看,2006年為91.89%,2010年為93.86%,處于全國領先水平。萬元工業增加值取水量由2006年的45.97 m3/萬元降到2010年的20.99 m3/萬元,2014年降到16.96 m3/萬元。這充分說明,工業設備和生產工藝節水技術改進和利用后,節水效益明顯,節水貢獻比較大。2010—2015年期間,萬元工業增加值指標呈上下波動,變幅不大,工業用水重復利用率變化平緩。這說明,一方面,工業節水成效顯著,工業節水技術有待進一步提高;另一方面,工業結構需進一步調整,工業節水管理方式需進一步創新。
國內外工業節水指標如表5所示。

表5 國內外工業節水指標一覽表
由表5可知,太原市萬元工業增加值用水量為22.23 m3遠低于全國82 m3,但與全國工業化水平比較高的天津、北京、山東等地相比還有差距,與國外發達國家,比如美國、日本相比還存在一定的差距。這說明,太原市工業節水存在相當潛力。
從近年用水情況來看,煤炭、化工、冶金、電力等行業是太原市高耗水行業,這四大行業的取水量約占全市高耗水行業取水總量的84.5%,工業總產值占全市高耗水工業產值的71.5%.其中,電力行業反差比較大,工業產值占全市工業總產值的5.8%,最低,而取水量占全市工業取水量比例高達26.8%.這說明,傳統工業仍然是太原市的工業經濟支柱,應盡快按照城市總體規劃的要求完成傳統產業新型化改造和高加工化的任務,實現轉型跨越發展。
針對太原市水資源利用和工業用水現狀,太原市節水工作應采取以下措施。
5.1 加強節水基礎管理
在實際工作中,健全節水管理組織機構,統一管理,提高工作效率。以市城鄉管理委員會為核心,建立市節水管理部門,供水企業節水管理部門和“用水大戶”,特別是工業用水大戶節水管理員三級網絡,要緊緊圍繞節水型城市創建工作,加強涉水部門之間的協調與溝通,明確節水工作的職責,強化創新節水能力,不斷提高城市節水水平。另外,相關單位要進一步加大對工廠、企業、機關事業單位、醫院、學校、服務行業和街道社區等用水戶的管理力度,幫助用水戶建立節水制度,推廣先進的節水技術和節水器具,宣傳節水法規,使城市節水工作更加有效。
5.2 建設節水數字管理信息平臺
建立資料完整,數據準確、可靠的節水信息平臺,實現節水管理自動化。在具體工作中,要建立用水節水統計標準,規范節水統計,完善節水基礎數據庫,提高節水工作的數字化、自動化管理程度;運用各類報表,建立快速、有效的節水指標報告體系,并對全市各行業用水實行有效的監控管理和分類統計,實現全市節水工作的規范化、科學化和自動化。
5.3 加強計劃用水,重視定額管理
在工作中,要擴大計劃定額用水管理范圍,提高太原市城市的計劃定額管理率,特別要強化對工業用水戶的用水定額管理。
根據山西省2008年修訂的《山西省用水定額》中涵蓋的行業和用水類別,要逐步將工業用水納入定額管理,根據各單位產品用水定額標準,水的重復利用率指標完成值,以及用水單位近年來的實際用水量情況,下達用水計劃,從根本上改變人們粗放型的用水習慣和觀念。
5.4 實現科技節水
要依靠科技研制、開發節水新技術、新產品,大力推廣節水新工藝、新產品,淘汰并改造老式節水器具,降低漏失率,提高重復利用率,使得太原市節水型城市創建工作真正實現以科技為依托,高效節水的新局面。
5.5 重視非常規水資源利用
在開展工作時,要重視開展雨水利用研究工作。目前,太原市雨水利用工作正處于初級階段,雨水利用尚未普遍,應盡快開展市區表土層土質、厚度和滲透能力的研究工作,盡早開展對建城區易漏易滲地區的調查和雨水利用改造,從而為太原市海綿城市的規劃和建設提供堅實、可靠的依據。另外,要提高雨污分流管網覆蓋率和污水管網覆蓋率,進一步加強并提速城南地區污水廠的建設工作,降低污水處理成本,提高城市環境質量,使更多污水得到處理,提高污水回用率,加大再生水的利用比例,逐步實現新鮮水在公共建筑、道路澆灑、綠地澆灌等生態用水的零使用,以期為太原市節水型城市創建工作再造新的輝煌。
〔編輯:白潔〕
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2095-6835(2017)13-0066-03