貴州山區生活垃圾焚燒發電項目水資源論證要點研究

李朝一 朱天瑤

摘 要：針對貴州山區水資源緊缺的現狀，以某生活垃圾焚燒發電項目水資源論證為例，對其取用水合理性、取水可靠性、取退水影響進行分析。研究表明，該項目符合水資源條件、規劃，能滿足區域水資源配置要求，工藝技術合理可行，具有較好的經濟效益、社會效益和環境效益。

關鍵詞：水資源;垃圾焚燒發電;效益

中圖分類號：X799.3;TV213.4 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）34-0150-03

Demonstration and Analysis of Water Resources for the Domestic

Waste Incineration Power Generation Project in Guizhou Mountainous Area

LI Chaoyi1 ZHU Tianyao2

（1.Guizhou Survey & Design Research Institute for Water Resources and Hydropower，Guiyang Guizhou 550000;

2.Nanjing Yuhuatai District Water Station，Nanjing Jiangsu 210039）

Abstract： In view of water shortage problems in mountainous areas of Guizhou Province， taking the water resources demonstration of a domestic waste incineration power generation project as an example， the rationality of water intake， the reliability of water intake and the impact of water withdrawal and withdrawal were analyzed. The research results show that the project is in line with the water resources conditions and planning， can meet the requirements of regional water resources allocation， the process technology is reasonable and feasible， and has good economic， social and environmental benefits.

Keywords： water resources;domestic waste incineration power generation project;benefit

2011年中央水利工作會議和中央1號文件明確要求實行最嚴格水資源管理制度，2012年國務院頒布了《關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》[1]，劃定水資源“三條紅線”，從制度上推動經濟社會發展與水資源承載能力相適應。生活垃圾焚燒發電是實現城鎮生活垃圾減量化、資源化和無害化的有效方式之一，既能有效減少對土壤、水資源的二次污染，也有利于資源的可持續利用[2]。本文以貴州省某生活垃圾焚燒項目為例，針對當地水資源特點和建設項目承擔的任務及取水需求，分析取用水合理性，研究項目建設和運行導致的水資源時空分布和水文情勢改變后，對區域或流域水資源、水域生態、河流生態基流和取水第三者的影響，提出補救、補償措施，以更好地合理開發、節約使用、有效保護水資源，實現水資源的優化配置及可持續利用。

1 項目概況

該項目所在城鎮垃圾轉運規模約280 t/d，主要采取填埋方式處理，日處理能力已嚴重不足。生活垃圾焚燒項目位于城鎮周邊，設計生活垃圾處理規模600 t/d，裝機容量1×12 MW，年運行8 000 h，全年可處理入廠垃圾約22萬t，可發電約7 839萬kW·h，總投資約3.3億元。生產用水按全年利用335 d計算，即40.166萬m3/a;生活用水按365 d計算，即0.584萬m3/a;年總用水量40.75萬m3。生產用水為河道取水，取水口位于距離廠址3 km遠的河道攔河壩上游，生產污廢水在廠內回用不外排。生活用水采用市政自來水（項目所在地自來水廠）。

2 合理性分析

2.1 取水合理性分析

項目所在縣水平年用水總量控制目標為1.62億m3，剩余可用水量2 678萬m3，項目年取水量40.75萬m3，僅占該區縣用水控制總量剩余量的1.5%，因此該項目新增取水量在該區縣用水總量控制目標內，對該區縣的用水總量控制影響較小，并且未開采地下水資源，項目取水符合當地水資源條件。

2.2 用水合理性分析

項目單位發電量取水量為4.08 m3/（MW·h），單位裝機容量取水量為1.177 m3/（s·GW），滿足《貴州省行業用水定額》（DB52/T 725—2011）、《小型火力發電廠設計規范》（GB 50049—2011）等規范要求;水資源重復利用率為98.3%，處于國內同行業領先水平;冷卻水循環利用率為97.1%，符合我國一類城市冷卻水循環利用率2010年達到95%～97%的指標要求[3];新水利用率為100%，處于行業領先水平;冷卻塔風吹損失率0.1%，符合有收水器的風吹損失率應低于0.1%的要求，用水量合理。

3 取水水源論證

項目取水水源包括生產取水水源和生活取水水源，其中，生產用水取自河道，水源為地表水;生活用水水源為項目所在鄉鎮水廠，水源為地下水，已達成用水協議。設計夏季最大日、年平均、冬季最大日生產生活總取水量分別為1 256、1 215、1 160 m3/d。生產用水按全年利用335 d計算，即40.166萬m3/a;生活用水按365 d計算，即0.584萬m3/a;年總取水量40.75萬m3。

3.1 可供水量計算

項目年平均生產取水量為1 199 m3/d，最大日生產取水量為1 240 m3/d，在計算中，取項目生產取水口日最大取水量即1 240 m3/d（14.4 L/s）進行計算。綜上，在保證率P=95%時，不同水平年取水口可供水量見表1和表2。

從上述結果可知，在生產用水取水口保證率P=95%時，最小日來水量不能滿足該項目取水需求;項目生產取水口最小旬保證率P=95%時的可供水量滿足該項目的取水要求。

因項目生產取水口最小日可供水量無法滿足項目取水要求，根據現場踏勘測量取水口攔水壩平均水深、回水長度、河道平均寬度，并結合1∶10 000地形圖，計算得到攔水壩庫容約2.3萬m3。因此，在最枯時期攔水壩蓄水量滿足項目一旬（10 d）取水量（1.42萬m3）。

3.2 取水可靠性分析

28項水質檢測指標中，基本項目檢測結果水質評價均達到或優于Ⅱ類。現狀水質評價為Ⅱ類水。現狀年生產取水口以上流域無規模以上排污口，生產取水口以上匯水范圍內規劃年無工業產業布局，且人口增長主要為農村人口自然增長，污水排放量變化小。因此，規劃年取水口所在河段以上水質不會產生明顯惡化，完全能夠滿足項目取水水質要求。

從供水量來看，項目在扣除下游生態及上游耗水后，現狀及規劃年，保證率95%下年可供水量、最小旬可供水量可以滿足該項目取水需求，保證率95%下最小日可供水依靠攔水壩取水。現狀年保證率95%下最小旬可供水量45.1 L/s，2020年保證率9 5%下最小旬可供水量35.2 L/s，2030年保證率95%下最小旬可供水量29.2 L/s;項目生產旬最大取水量14.4 L/s，占現狀年保證率95%下最小旬可供水量的31.9%，占2020年保證率95%下最小旬可供水量的42.9%，占2030年保證率95%下最小旬可供水量的56.6%。綜上，項目取水合理可靠。

4 取退水影響研究

4.1 取水影響

生產用水取水口處多年平均徑流量為4 459萬m3，保證率95%下年來水量為2 838萬m3，保證率95%下最小旬來水量10.8萬m3，年取水量占多年平均來水量的0.9%，占保證率95%下年來水量的1.4%，旬取水量占保證率95%最小旬來水量的11.5%，生產取水占取水口年來水量、最小旬來水量的比重較小，對區域水資源時空分布影響輕微。規劃2030年項目取水口處保證率95%年可供水量1 901萬m3;保證率95%最小旬可供水量2.19萬m3，年取水量占保證率95%年可供水量的2.1%，旬取水量占保證率95%最小旬可供水量的56.6%，項目取水對取水口處年水資源可利用量的影響不大，對取水口處保證率95%最小旬水資源可利用量占比較大，但在可接受范圍之內。在取水口處可供水量計算過程中，所預留的河道生態需水量年生態下放量采用多年平均來水量的10%下放（1.23萬m3/d），最小月、最小旬、最小日按照最小月平均來水量的20%下放（0.49萬m3/d），項目生產取水是在保障下游生態用水的前提下進行取水，因此，項目生產取水對取水口以下河段有一定修復作用。

4.2 退水影響

由于項目區排水采用清污分流排放方式，雨水由獨立的雨水收集系統處理，因此該項目正常運行時的退水對外界影響輕微。

5 結論

該生活垃圾焚燒項目重復水利用率為98.3%，冷卻水循環利用率為97.1%，新水用水率為100%，每噸垃圾處理日耗水量2.03 m3/t，指標滿足相關技術要求，與相關產業政策相符合，工業重復利用率較高，節水效果較好，與水資源條件、規劃相符，滿足區域水資源配置要求，工程用水合理可行，具有較好的經濟和社會效益。

參考文獻：

[1]陳雷.實行最嚴格的水資源管理制度保障經濟社會可持續發展[J].中國水能及電氣化，2009（3）：1-12.

[2]馬嬌嬌，童少福，邢玉玲，等.生活垃圾焚燒發電項目水資源論證“零排放保障”要點分析[J].治淮，2016（11）：52-23.

[3]唐偉霄，于文祥，劉松濤，等.生物質熱電項目取用水合理性分析[J].陜西水利，2019（3）：52-53，56.