古力米娜·賽依德
(新疆巴音郭楞水文勘測局,新疆 庫爾勒 841000)
若羌縣城位于塔里木盆地南端,為了擴大縣城供熱面積,若羌縣提出拆除縣城內所有小鍋爐,建設若羌縣玖圣供熱有限公司集中供熱工程。若羌玖圣供熱有限公司于2011年取得若羌縣水利局《關于若羌縣玖圣供熱有限公司鑿井的批復》,鑿井3眼,井深120 m,由于機井工藝較差,3眼機井井壁塌陷嚴重,出水量無法滿足集中供熱。為了解決供熱公司的用水問題,需對若羌縣玖圣供熱有限公司集中供熱工程用水進行分析評估。
若羌河流域內現有機井613眼,實際使用531眼,除解決人畜飲用外,主要用于農灌和抗旱。據統計,2014年若羌河流域各業總供水量為8533.4萬m3,若羌干渠共引地表水4458.0萬m3,地下水開采量約為4075.4萬m3。其中農業及綠化用水量8244.44萬m3,工業用水量為218.90萬m3,居民生活、牲畜及城鎮公共設施用水量為70.06萬m3,可以看出,若羌河流域主要用水結構以農業灌溉為主,工業用水量比例較低,用水結構有待調整。
根據區域水文地質條件及現狀供水狀況,以及供水對象性質,同時綜合考慮投資狀況,擬采用地下水作為本項目用水資源。若羌縣玖圣供熱有限公司集中供熱工程已于2011年開工建設,鑿建的3眼井出水量無法滿足集中供熱生產、生活用水,需更新改造1眼機井。本次水資源論證的目的是對若羌縣玖圣供熱有限公司集中供熱工程用水量根據可研報告建設內容重新復核。
集中供熱用水系統主要為管網補充水、機泵冷卻水、洗煤水、生活水、綠化水和消防水等要求而設置。
2.1.1 補充水給水
管網補充水給水分為一次管網給水系統和二次管網給水系統。本項目鍋爐規模為2×30 t/h,規劃供熱面積60.0萬m2,供熱時間為每年的11月1日至次年3月31日。根據《關于印發新疆維吾爾自治區工業和生活用水定額的通知》,一次管網補水量按照76 m3/t·月計算,二次管網補水量按照90 m3/萬m2·月計算。補充軟化水量為48000 m3/a,按軟化水軟化率95%計算,需要補充新水8000/95%=336.84 m3/d。
2.1.2 機泵冷卻水
根據同行業運營情況,每臺機泵冷卻水量按照0.3 m3/h計算,本項目需冷卻機泵15臺,合計用水量4.5 m3/h=108 m3/d。按照95%冷卻水循環利用,需補充新水量為5.4 m3/d。而可研設計機泵冷卻水給水系統耗水量為15.0 m3/d,用水量偏大。
2.1.3 洗煤給水系統
洗煤采用一套單臺出力為10 t/h的煤水處理裝置。本項目日耗煤量為206.4 t,根據新疆維吾爾自治區工業和生活用水定額規定,洗煤用水定額為0.18 m3/t,洗煤用水量為37.15 m3/d。含煤廢水經沉淀處理后可循環利用,循環利用率按0.9計算,洗煤新水用水量為3.72 m3/d。經計算復核,洗煤給水系統耗水量合計約為3.72 m3/d,可研設計洗煤給水系統耗新水量合計為5 m3/d,論證認為可研補充給水系統用水量略微偏大。
2.1.4 生活用水
項目勞動定員82人,生活用水量由項目區供水管網供給,生活污水按照用水量80%經化糞池排入城市污水系統??裳性O計廠區生活用水為120 m3/d·人,系統供水量為9.84 m3/d。根據新疆生活用水定額的規定,生活綜合用水標準按照120 L/人·d計合理。生活污水按照用水量80%經化糞池排入城市污水系統,外排生活污水7.87 m3/d,耗水量1.97 m3/d。
2.1.5 綠化用水
項目占地面積為848000 m2,綠化系數為30%,綠化面積為25440 m2,綠化用水量由項目區供水管網供給,綠化用水全部滲漏無外排水量。根據《室外給水設計規范》,澆灑綠地用水標準 1.0~3.0L/(m2·d),綠地用水標準按 2.0 L/(m2·d)計算,計算周期為8個月/年,綠地用水量50.88 m3/d,用水量12211.20 m3/a,綠化用水全部滲漏無外排水量。根據以上計算,該項目綠化用水量為50.88 m3/d,可研設計中綠化用水量計算值為41.67 m3/d。因此,綠化用水量略微偏小。
2.1.6 消防用水量
根據《建筑設計防火規范》,在鍋爐房、煤堆場等建筑室內設置消防給水栓。消防采用低壓制,可研設計消防用水水量為540 m3/次。按照《建筑設計防火規范》規定復核,本項目同一時間內的火災次數為一次、滅火歷時按2 h計,廠房內消防水量室內10 L/s、室外10 L/s、煤場30 L/s、合計50 L/s,即540 m3/次。按照火災過后48 h補充消防水量,則可研設計消防補充水量為270 m3/d合理。
2.1.7 未預見水量
可研設計沒有考慮未預見水量。根據規定,未預見水量可按生產生活總用水量的10%計算,應做調整。
集中供熱工程產生的廢水主要為鍋爐軟化水裝置再生水、機泵冷卻水、含煤廢水和少量生活污水。機泵冷卻水、含煤廢水均循環利用不外排。鍋爐軟化水和生活污水、生活廢水收集,經化糞池排入城市污水管網。雨水采用明溝就近排至廠區附近水溝中。
根據《節水型企業評價導則》重復利用率、職工人均用新水量等指標,分析本項目可研設計的用水水平。根據可研設計,若羌玖圣供熱有限公司集中供熱工程主要用水的基本參數見表1。

表1 可研設計及論證后項目用水水平分析表
經過前面的合理性分析后,得出以下結論:補充水給水水量可研中計算值偏高,應根據實際情況調整;機泵冷卻水水量可研中計算值偏高,應根據實際情況調整;洗煤給水水量可研中計算量偏高,應根據實際情況核減;可研中計算沒有考慮未預見水量,應按照總水量的10%計算。論證確定本項目最大新水用水量為744.35 m3/d。經論證用水合理性分析后,若羌玖圣供熱有限公司集中供熱工程的主要指標計算參數及用水指標與可研中對比結果參見表2。

表2 項目用水指標基本參數比較表
根據我國當前水資源管理政策、若羌縣水資源條件,先從城市自來水水源、地表水資源、地下水資源三方面對企業取水源進行簡要分析。
若羌縣城市自來水已覆蓋項目區,目前若羌玖圣供熱有限公司還沒有接入城市供水管網,自來水水質好、水量有保證,但城市自來水水價較高,所以,若羌玖圣供熱有限公司生活用水采用城市自來水為取水水源。雖然若羌河地表水水源雖然豐富,但是距離項目區較遠,且引用地表水還需修建沉砂池、引水閘、清水池、輸水管道及管道上附屬建筑物,水源投資比較高,因此不采用地表水作為本項目取水水源。若羌玖圣供熱有限公司位于若羌縣農區,屬于地下水豐富的地帶,且本項目的用水量小于《巴州“三條紅線”分解方案》中工業用水指標。綜上所述,本項目采用城市自來水為生活取水水源,采用地下水作為生產、消防取水水源。
若羌河流域含水層由單一結構的砂卵礫石層漸變為多層結構的中粗砂、細粉砂層,富水性由強至弱,開采井出水量由大變小,水質礦化度由小變大之規律。通過水均衡法計算分析,均衡區地下水總補給量7760.9×104m3/a。地下水開采系數取0.60,則現狀地下水開采量為4656.6×104m3/a。論證確定本項目實施后地下水年開采量總為7.46萬m3,開采量較小,不會對周邊水環境及生態環境造成不良影響。
據已開采井的數據,項目區井孔直徑采用700 mm,機泵采用6 mm厚卷板焊接鋼管,井管管徑采用377 mm,井深180 m。經核定,單井最大出水量為733 m3/d,出水量滿足本項目的生產、消防用水,滿足要求,取水可靠性高。
若羌河流域平原區地下水總補給量7760萬m3/a,可開采量為4656萬m3/a,現狀年開采量為4075.40萬m3/a。根據《巴州“三條紅線”分解方案》,若羌縣在若羌河流域內的社會經濟可供用水指標總量為9030萬m3,其中地表水用水指標為7700萬m3。但集中供熱項目為城市基礎設施建設民生項目,利用原供熱系統供水機井,年開采地下水量較小,沒有新增地下水開采量,且若羌玖圣供熱有限公司于2011年已取得由若羌縣水利局頒發的《關于若羌縣玖圣供熱有限公司鑿井的批復》。因此若羌縣玖圣供熱有限公司供熱工程用水對區域水資源影響甚微。同時,計劃更新改造的機井周圍除本公司的2眼機井外,附近用水戶的農用機井,距離均在800 m以上,遠大于項目機井影響半徑,所以,取水對其它用戶均無影響。
集中供熱站的機泵冷卻水排水為生產設備冷卻水,除溫度略有升高外,沒有受到別的污染,經冷卻后循環利用不外排。鍋爐軟化水排入中和池經處理到pH值6~9后排入城市排水系統。含煤廢水下水道匯集輸煤棧橋沖洗輸送至廢水處理站,輸煤沖洗水先進入煤場徑流收集池內,經沉淀和粗分離后進入煤水處理裝置進行處理,處理后水中懸浮物濃度小于10 mg/L,然后進入廢水站清水池回用,不外排。為保護環境,本工程對全廠生活污水、生活廢水收集,經化糞池排入城市污水管網。雨水采用明溝就近排至廠區附近水溝中。
經過分析論證,確定若羌玖圣供熱有限公司集中供熱項目最大用水量為744.35 m3/d。其中生活用水并入城市供水管網,生活用水量10.82 m3/d。生產、綠化、消防用水抽取地下水作為水源,用水量為733.53 m3/d,項目生產、綠化、消防年總用水量為7.46萬m3/a。工程取水方案科學合理、用水高效節約,對周圍用戶基本沒有影響,項目可以進行建設。