鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目取水可行性探析

龔旭鋒

1 概況

鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目,地處柯柯亞河流域，設計年產復合水泥60萬t，取水水源為金匯水廠水源地（柯柯亞河上游截潛水源）。取水口位于金匯水廠向連木沁自來水廠供水輸水管網途中接口井中，并修建長約4 km的輸水管網引入到水泥粉磨廠。用水系統主要包括廠區生產（循環、冷卻、除塵）用水、生活用水、消防用水三大部分，廠內設環狀分類給水管網，設計年用水量為6200m3/a。根據《建設項目水資源論證管理辦法》等規定，需對項目取水進行水資源論證。

2 水資源及開發利用狀況分析

2.1 水資源量及時空分布特點

鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目取用的地表水水源地位于距鄯善縣約21 km處的從金匯水廠供給連木沁的自來水管道。柯柯亞全流域水資源量為11835×104m3，其中山區水資源量為11805×104m3，平原水資源量為 31×104m3，地下水開采量為10054×104m3（井水、泉水、坎兒井），屬嚴重超采區。區內水資源的空間分布不均衡。

2.2 水功能區水質及變化情況

柯柯亞流域劃分了2個水功能一級區：分別為柯柯亞鄯善源頭水保護區和柯柯亞鄯善開發利用區。根據《新疆鄯善縣地下水資源評價》，鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目位于水功能二級區，水質達到Ⅱ類，達標率為50%。項目取水水源為金匯水廠柯柯亞截潛水源地，水廠32 km范圍內無工礦企業，無人類活動影響，水質屬天然狀態水體。根據鄯善縣疾病預防控制中心所做的《衛生檢測結果報告書》知：柯柯亞河道地下潛水總硬度為132.12 mg/L，硫酸鹽98.87 mg/L，氯化物0.22 mg/L，河床中地下水及柯柯亞河河水礦化度0.15 g/L～0.2 g/L，水化學類型為 HCO3－、SO42－、Ca2+、K+、Na+型水。河道地下潛水微量元素、毒理學指標均未超標；但水中含有少于2.0MPN/100 ml的微生物指標大腸桿菌，屬超標。其余各項指標均符合《生活飲用水水源水質標準》和《地下水質量標準》要求。

2.3 水資源開發利用現狀分析

金匯水廠水源地為已建的柯柯亞河截潛水源工程，其設計年供水能力為430×104m3，規劃向城郊水廠供水153.89×104m3（目前實際供水量71.2825×104m3），規劃向連木沁鎮汗墩水廠及馬場水廠供水 145.21×104m3（實際供水量 67.7613×104m3），沿途損失量為107.5×104m3（損失率按25%計算、實際沿途損失量34.76×104m3），則剩余可供水量為23.4×104m3（實際剩余可供水量256.20×104m3）。根據新疆水利廳《關于鄯善縣連木沁飲水安全并網改造工程實施方案的審查意見》，剩余水量供給企業使用，因此，規劃可供水量為23.4×104m3，現狀實際可供水量為256.20×104m3。鄯善縣2015年用水總量控制指標為35188×104m3，其中生活用水占總供水量的91.3%，石油占4.1%，企業、單位占3%；綠化占1.6%。鄯善縣2015年高效節水面積指標為30.18萬畝，灌溉水利用系數0.66，農業綜合毛用水定額660m3/畝，萬元工業增加值用水量控制在24m3/萬元。

2.4 水資源開發利用潛力及存在的主要問題

區域水資源利用中存在的主要問題有水資源貧乏、水土資源開發不盡協調，農業灌溉規模偏大；部分區域地下水超采已破壞水平衡；水資源利用效率低；節水器具普及率較低，生活中用水浪費現象較普遍。

3 取用水合理性分析

3.1 取水合理性分析

鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目是采用新技術新工藝的新型企業，對縣境內廢渣資源得到有效利用，又滿足了市場對水泥的需求，并且貫徹落實了國家產業政策，可謂一舉多贏。項目生產用水采用地表水源地供水，適應水資源合理利用和優化配置的指導思想，完全符合鄯善縣論證區域的水資源規劃和配置思路。

3.2 用水合理性分析

3.2.1 建設項目用水環節分析

鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目供水水源為金匯水廠自來水，其中生產補充新水量為5.0m3/d，年補充新水量為1200m3/a，年循環總水量為11520m3/a，重復利用量為10320m3/a。生活用水量為3.81m3/d、1391m3/a。運營期產生的2.67m3/d生活污水，經凈化水池處理后用于廠區周邊綠化、道路澆灑，不直接排入外環境，項目區內無地表水體，因此不存在對地表水體的影響。化驗用水量0.63 m3/d，年用水量150 m3；項目綠化面積約為3000 m2，年綠化用水量為1800 m3/a。項目道路面積約為2000 m2，年用水量為960 m3/a。廠內消防按同時發生一次火災考慮，設消防用水供水裝置，室內為10 L/s，室外為30 L/s；火災延續時間按2小時計，則一次滅火用水量為288 m3。設計未預見水量（包含滲漏，蒸發等水量），根據《水泥工廠設計規范》，可按生產、生活總用水量的15%～30%計算，生產、生活、化驗總用水量為2741 m3/a，按15%計算，未預見水量為411 m3/a。在正常工況下可使廢污水處理后循環利用，不外排；職工生活用水一般生活洗污水，經處理達標后用于綠化和除塵。

3.2.2 用水水平指標計算與比較

該項目水泥磨粉生產線需用新水量5.0 m3/d，循環總水量44 m3/d，生產總用水量48 m3/d，由此計算生產用水的重復利用率為89.6%。水略低于GB13456—92最低允許水的循環率90%。但遠遠高于《吐魯番地區城市節水工作實施方案》中在2020年底前，工業用水重復利用率達到75%以上的要求。泥粉磨年取生產新水總量為1200m3，生產水泥60萬t，年運行240天，噸水泥粉磨新水量為0.002 m3/t；噸水泥粉磨耗水量（總耗水量/年產量）為0.019 m3，噸水泥粉末生產總耗水量為0.010 m3/t，則萬元年產值取新水量0.08 m3/萬元。遠遠低于《吐魯番地區重點工業行業用水定額標準 (試行)》6.51m3/萬元的標準。新水利用量19.48m3/d(含生活用水)，零排放,利用率93.4%。

職工綜合用水定額為119 L/（人·日），略大于《關于吐魯番地區實行最嚴格水資源管理的意見》中城鎮人均生活用水量控制在100 L/（人·日）的標準，小于《新疆生活綜合用水定額表》最高值120 L/（人·日）的標準，但考慮到近幾年來人民生活水平大幅度提高，參考內地大中型鋼鐵企業職工生活用水定額176～220L/（人·日）的標準，119L/（人·日）的用水量是較合理的。綜合以上分析，各項用水指標都遠遠低于國內和吐魯番地區用水標準，因此該工程取水量合理。

3.3 取水用水平衡分析

鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目在設計過程中，根據各工藝系統對水量和水質的要求，合理設計用水和水處理工藝，建立了合理的水量平衡系統，盡可能一水多用，污廢水處理后回用提高水的重復利用率，減少耗水量。水量平衡情況見表1。

表1 全廠水量平衡分析表 單位:m3/d

表1中所列數據為額定工況下循環系統正常連續用水量和耗水量，耗水量為在采取了一系列節水措施后的正常連續補水量。從表中可以知道，項目生產補給水量為23.2m3/d，其中生產冷卻用水5.0 m3/d，占總用水量的21.5%；生活用水3.81 m3/d，占總用水量的16.4%；化驗用水0.63 m3/d，占總用水量的2.7%；綠化用水7.50m3/d，占總用水量的32.3%；道路澆灑用水4.0 m3/d，占總用水量的17.2%，取用水合理。。

4 取退水分析論證

4.1 取水水源論證

根據新疆水利廳《關于鄯善縣連木沁飲水安全并網改造工程實施方案的審查意見》，規劃金匯水廠向城郊水廠設計年供水量153.89×104m3，向連木沁水廠設計年供水量145.21×104m3。2013年和2014年金匯水廠為兩地實際供水量分別為139.0438×104m3和 136.3×104m3。其中，2013、2014 年供給工業企業水量分別為4.11×104m3和4.48×104m3，現狀實際可供水量為256.20×104m3，水量充足。根據金匯水廠柯柯亞截潛水源地和城郊水廠取樣后的水質分析，各項微量元素、毒理學指標均未超標；除截潛水源地含有少于2.0 MPN/100 mL的微生物指標大腸桿菌超標外，其余各項指標均符合《生活飲用水水源水質標準》和《地下水質量標準》）的要求。

4.2 取水可靠性分析

按照規劃年和現狀年，金匯水廠分別有23.4×104m3和256.20×104m3余水供給企業用水。年取水量6200 m3，僅占規劃年供給企業用水量的2.5%，僅占現狀年可供給企業用水量的0.23%。2013、2014年金匯水廠供給企業用水后，按照規劃，尚有用于企業的可供水量19.29×104m3和14.81×104m3；按照現狀年，尚有可用于企業的可供水量為252.09×104m3和251.72×104m3。現狀年年取水量6200 m3，僅占金匯水廠規劃可供企業余水的3.2%和4.2%；僅占實際可用于企業的可供水量的0.24%。因此，取水水量有保證的，水質符合本工程生產和生活用水要求。綜上分析，該項目取水是可行的，也是可靠的。

4.3 退水對區域水資源的影響

鄯善縣水泥粉磨廢渣綜合利用項目年取用水量6200 m3，僅占柯柯亞流域設計水平年（2015）地表水總需水量的0.009%；僅占柯柯亞流域城鎮綜合用水量的0.036%。加之設計水平年（2015年）柯柯亞二庫建成后，在P=95%供水保證率下，除可以滿足流域各業用水需求后，尚有487.52萬m3水量下泄河道；在P=85%供水保證率下，除滿足流域各業用水要求后，經平衡計算，余水量為1361.39萬m3。本工程項目年取用水量僅占金匯水廠水源地設計供水能力（430×104m3）的0.14%，僅占該水源地有效供水能力（322.5×104m3）的0.19%，在生產過程中（除生活污水外）用水主要用于冷卻用水，無污染物。因此，該項目對區域水資源可利用量及其配置方案不會產生較大影響，對區域水生態和納污能力不會造成負面影響。

4.4 取退水對其他用戶的影響

金匯水廠為工業企業的可供水量為金匯水廠為主要供水戶（城郊水廠、連木沁水廠）之后的余水（23.4×104m3），僅占規劃供給工業企業可供水量的2.5%，不會對其他用水戶取用水條件產生影響。同時，該企業還與鄯善水務局簽訂了水權轉讓協議書，已消除對其他用水戶權益的影響。

該廠用水主要為設備軸承冷卻用水，除了蒸發、滲漏要消耗一部分外，其他水輸送到循環水池，處理后再次使用。因此，該項目不存在退水影響。

5 結語

鄯善縣粉磨廢渣綜合利用項目生產用水采用地表水，符合鄯善縣水資源規劃和配置思路。經過分析論證，項目取用水量、耗水量、用水重復利用率等指標遠遠低于《吐魯番地區重點工業行業用水定額標準(試行)》等標準。項目年取水量6200 m3僅占規劃年供給企業用水量的2.5%，水量有保證，水質符合標準，不會對區域水資源可利用量及其配置方案和用戶產生影響。