若羌縣供熱公司取用水合理性分析

古力米娜·賽依德

（新疆巴音郭楞水文勘測(cè)局，新疆 庫(kù)爾勒 841000）

若羌縣城位于塔里木盆地南端，為了擴(kuò)大縣城供熱面積，若羌縣提出拆除縣城內(nèi)所有小鍋爐，建設(shè)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(guān)于若羌縣玖圣供熱有限公司鑿井的批復(fù)》，鑿井3眼，井深120 m，由于機(jī)井工藝較差，3眼機(jī)井井壁塌陷嚴(yán)重，出水量無(wú)法滿足集中供熱。為了解決供熱公司的用水問(wèn)題，需對(duì)若羌縣玖圣供熱有限公司集中供熱工程用水進(jìn)行分析評(píng)估。

1 水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及取水方案

2.1 用水量與用水結(jié)構(gòu)

若羌河流域內(nèi)現(xiàn)有機(jī)井613眼，實(shí)際使用531眼，除解決人畜飲用外，主要用于農(nóng)灌和抗旱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年若羌河流域各業(yè)總供水量為8533.4萬(wàn)m3，若羌干渠共引地表水4458.0萬(wàn)m3，地下水開(kāi)采量約為4075.4萬(wàn)m3。其中農(nóng)業(yè)及綠化用水量8244.44萬(wàn)m3，工業(yè)用水量為218.90萬(wàn)m3，居民生活、牲畜及城鎮(zhèn)公共設(shè)施用水量為70.06萬(wàn)m3，可以看出，若羌河流域主要用水結(jié)構(gòu)以農(nóng)業(yè)灌溉為主，工業(yè)用水量比例較低，用水結(jié)構(gòu)有待調(diào)整。

1.2 取水方案

根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件及現(xiàn)狀供水狀況，以及供水對(duì)象性質(zhì)，同時(shí)綜合考慮投資狀況，擬采用地下水作為本項(xiàng)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(kāi)工建設(shè)，鑿建的3眼井出水量無(wú)法滿足集中供熱生產(chǎn)、生活用水，需更新改造1眼機(jī)井。本次水資源論證的目的是對(duì)若羌縣玖圣供熱有限公司集中供熱工程用水量根據(jù)可研報(bào)告建設(shè)內(nèi)容重新復(fù)核。

2 取用水合理性分析

2.1 集中供熱系統(tǒng)用水合理性分析

集中供熱用水系統(tǒng)主要為管網(wǎng)補(bǔ)充水、機(jī)泵冷卻水、洗煤水、生活水、綠化水和消防水等要求而設(shè)置。

2.1.1 補(bǔ)充水給水

管網(wǎng)補(bǔ)充水給水分為一次管網(wǎng)給水系統(tǒng)和二次管網(wǎng)給水系統(tǒng)。本項(xiàng)目鍋爐規(guī)模為2×30 t/h，規(guī)劃供熱面積60.0萬(wàn)m2，供熱時(shí)間為每年的11月1日至次年3月31日。根據(jù)《關(guān)于印發(fā)新疆維吾爾自治區(qū)工業(yè)和生活用水定額的通知》，一次管網(wǎng)補(bǔ)水量按照76 m3/t·月計(jì)算，二次管網(wǎng)補(bǔ)水量按照90 m3/萬(wàn)m2·月計(jì)算。補(bǔ)充軟化水量為48000 m3/a，按軟化水軟化率95%計(jì)算，需要補(bǔ)充新水8000/95%=336.84 m3/d。

2.1.2 機(jī)泵冷卻水

根據(jù)同行業(yè)運(yùn)營(yíng)情況，每臺(tái)機(jī)泵冷卻水量按照0.3 m3/h計(jì)算，本項(xiàng)目需冷卻機(jī)泵15臺(tái)，合計(jì)用水量4.5 m3/h=108 m3/d。按照95%冷卻水循環(huán)利用，需補(bǔ)充新水量為5.4 m3/d。而可研設(shè)計(jì)機(jī)泵冷卻水給水系統(tǒng)耗水量為15.0 m3/d，用水量偏大。

2.1.3 洗煤給水系統(tǒng)

洗煤采用一套單臺(tái)出力為10 t/h的煤水處理裝置。本項(xiàng)目日耗煤量為206.4 t，根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)工業(yè)和生活用水定額規(guī)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(jīng)沉淀處理后可循環(huán)利用，循環(huán)利用率按0.9計(jì)算，洗煤新水用水量為3.72 m3/d。經(jīng)計(jì)算復(fù)核，洗煤給水系統(tǒng)耗水量合計(jì)約為3.72 m3/d，可研設(shè)計(jì)洗煤給水系統(tǒng)耗新水量合計(jì)為5 m3/d，論證認(rèn)為可研補(bǔ)充給水系統(tǒng)用水量略微偏大。

2.1.4 生活用水

項(xiàng)目勞動(dòng)定員82人，生活用水量由項(xiàng)目區(qū)供水管網(wǎng)供給，生活污水按照用水量80%經(jīng)化糞池排入城市污水系統(tǒng)?？裳性O(shè)計(jì)廠區(qū)生活用水為120 m3/d·人，系統(tǒng)供水量為9.84 m3/d。根據(jù)新疆生活用水定額的規(guī)定，生活綜合用水標(biāo)準(zhǔn)按照120 L/人·d計(jì)合理。生活污水按照用水量80%經(jīng)化糞池排入城市污水系統(tǒng)，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(xiàng)目占地面積為848000 m2，綠化系數(shù)為30%，綠化面積為25440 m2，綠化用水量由項(xiàng)目區(qū)供水管網(wǎng)供給，綠化用水全部滲漏無(wú)外排水量。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，澆灑綠地用水標(biāo)準(zhǔn) 1.0～3.0L/(m2·d)，綠地用水標(biāo)準(zhǔn)按 2.0 L/(m2·d)計(jì)算，計(jì)算周期為8個(gè)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(wú)外排水量。根據(jù)以上計(jì)算，該項(xiàng)目綠化用水量為50.88 m3/d，可研設(shè)計(jì)中綠化用水量計(jì)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(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，在鍋爐房、煤堆場(chǎng)等建筑室內(nèi)設(shè)置消防給水栓。消防采用低壓制，可研設(shè)計(jì)消防用水水量為540 m3/次。按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定復(fù)核，本項(xiàng)目同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)為一次、滅火歷時(shí)按2 h計(jì)，廠房?jī)?nèi)消防水量室內(nèi)10 L/s、室外10 L/s、煤場(chǎng)30 L/s、合計(jì)50 L/s，即540 m3/次。按照火災(zāi)過(guò)后48 h補(bǔ)充消防水量，則可研設(shè)計(jì)消防補(bǔ)充水量為270 m3/d合理。

2.1.7 未預(yù)見(jiàn)水量

可研設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮未預(yù)見(jiàn)水量。根據(jù)規(guī)定，未預(yù)見(jiàn)水量可按生產(chǎn)生活總用水量的10%計(jì)算，應(yīng)做調(diào)整。

2.2 污廢水處理及回用

集中供熱工程產(chǎn)生的廢水主要為鍋爐軟化水裝置再生水、機(jī)泵冷卻水、含煤廢水和少量生活污水。機(jī)泵冷卻水、含煤廢水均循環(huán)利用不外排。鍋爐軟化水和生活污水、生活廢水收集，經(jīng)化糞池排入城市污水管網(wǎng)。雨水采用明溝就近排至廠區(qū)附近水溝中。

2.3 用水水平指標(biāo)計(jì)算與比較

根據(jù)《節(jié)水型企業(yè)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》重復(fù)利用率、職工人均用新水量等指標(biāo)，分析本項(xiàng)目可研設(shè)計(jì)的用水水平。根據(jù)可研設(shè)計(jì)，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(shù)見(jiàn)表1。

表1 可研設(shè)計(jì)及論證后項(xiàng)目用水水平分析表

2.4 取水量核定

經(jīng)過(guò)前面的合理性分析后，得出以下結(jié)論：補(bǔ)充水給水水量可研中計(jì)算值偏高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整；機(jī)泵冷卻水水量可研中計(jì)算值偏高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整；洗煤給水水量可研中計(jì)算量偏高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況核減；可研中計(jì)算沒(méi)有考慮未預(yù)見(jiàn)水量，應(yīng)按照總水量的10%計(jì)算。論證確定本項(xiàng)目最大新水用水量為744.35 m3/d。經(jīng)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(biāo)計(jì)算參數(shù)及用水指標(biāo)與可研中對(duì)比結(jié)果參見(jiàn)表2。

表2 項(xiàng)目用水指標(biāo)基本參數(shù)比較表

3 取水保障分析

3.1 水源方案

根據(jù)我國(guó)當(dāng)前水資源管理政策、若羌縣水資源條件，先從城市自來(lái)水水源、地表水資源、地下水資源三方面對(duì)企業(yè)取水源進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

若羌縣城市自來(lái)水已覆蓋項(xiàng)目區(qū)，目前若羌玖圣供熱有限公司還沒(méi)有接入城市供水管網(wǎng)，自來(lái)水水質(zhì)好、水量有保證，但城市自來(lái)水水價(jià)較高，所以，若羌玖圣供熱有限公司生活用水采用城市自來(lái)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(xiàng)目區(qū)較遠(yuǎn)，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(xiàng)目取水水源。若羌玖圣供熱有限公司位于若羌縣農(nóng)區(qū)，屬于地下水豐富的地帶，且本項(xiàng)目的用水量小于《巴州“三條紅線”分解方案》中工業(yè)用水指標(biāo)。綜上所述，本項(xiàng)目采用城市自來(lái)水為生活取水水源，采用地下水作為生產(chǎn)、消防取水水源。

3.2 地下水資源論證

若羌河流域含水層由單一結(jié)構(gòu)的砂卵礫石層漸變?yōu)槎鄬咏Y(jié)構(gòu)的中粗砂、細(xì)粉砂層，富水性由強(qiáng)至弱，開(kāi)采井出水量由大變小，水質(zhì)礦化度由小變大之規(guī)律。通過(guò)水均衡法計(jì)算分析，均衡區(qū)地下水總補(bǔ)給量7760.9×104m3/a。地下水開(kāi)采系數(shù)取0.60，則現(xiàn)狀地下水開(kāi)采量為4656.6×104m3/a。論證確定本項(xiàng)目實(shí)施后地下水年開(kāi)采量總為7.46萬(wàn)m3，開(kāi)采量較小，不會(huì)對(duì)周邊水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境造成不良影響。

據(jù)已開(kāi)采井的數(shù)據(jù)，項(xiàng)目區(qū)井孔直徑采用700 mm，機(jī)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(jīng)核定，單井最大出水量為733 m3/d，出水量滿足本項(xiàng)目的生產(chǎn)、消防用水，滿足要求，取水可靠性高。

4 取退水影響分析

4.1 取水影響分析

若羌河流域平原區(qū)地下水總補(bǔ)給量7760萬(wàn)m3/a，可開(kāi)采量為4656萬(wàn)m3/a，現(xiàn)狀年開(kāi)采量為4075.40萬(wàn)m3/a。根據(jù)《巴州“三條紅線”分解方案》，若羌縣在若羌河流域內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)可供用水指標(biāo)總量為9030萬(wàn)m3，其中地表水用水指標(biāo)為7700萬(wàn)m3。但集中供熱項(xiàng)目為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)民生項(xiàng)目，利用原供熱系統(tǒng)供水機(jī)井，年開(kāi)采地下水量較小，沒(méi)有新增地下水開(kāi)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(fā)的《關(guān)于若羌縣玖圣供熱有限公司鑿井的批復(fù)》。因此若羌縣玖圣供熱有限公司供熱工程用水對(duì)區(qū)域水資源影響甚微。同時(shí)，計(jì)劃更新改造的機(jī)井周?chē)竟镜?眼機(jī)井外，附近用水戶(hù)的農(nóng)用機(jī)井，距離均在800 m以上，遠(yuǎn)大于項(xiàng)目機(jī)井影響半徑，所以，取水對(duì)其它用戶(hù)均無(wú)影響。

4.2 退水影響分析

集中供熱站的機(jī)泵冷卻水排水為生產(chǎn)設(shè)備冷卻水，除溫度略有升高外，沒(méi)有受到別的污染，經(jīng)冷卻后循環(huán)利用不外排。鍋爐軟化水排入中和池經(jīng)處理到pH值6～9后排入城市排水系統(tǒng)。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(jìn)入煤場(chǎng)徑流收集池內(nèi)，經(jīng)沉淀和粗分離后進(jìn)入煤水處理裝置進(jìn)行處理，處理后水中懸浮物濃度小于10 mg/L，然后進(jìn)入廢水站清水池回用，不外排。為保護(hù)環(huán)境，本工程對(duì)全廠生活污水、生活廢水收集，經(jīng)化糞池排入城市污水管網(wǎng)。雨水采用明溝就近排至廠區(qū)附近水溝中。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析論證，確定若羌玖圣供熱有限公司集中供熱項(xiàng)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(wǎng)，生活用水量10.82 m3/d。生產(chǎn)、綠化、消防用水抽取地下水作為水源，用水量為733.53 m3/d，項(xiàng)目生產(chǎn)、綠化、消防年總用水量為7.46萬(wàn)m3/a。工程取水方案科學(xué)合理、用水高效節(jié)約，對(duì)周?chē)脩?hù)基本沒(méi)有影響，項(xiàng)目可以進(jìn)行建設(shè)。