某生物質熱電聯產建設項目取水水源論證

王妍妍

（桐柏縣龍潭河水庫管理所，河南 桐柏 474750）

1 水源方案

1.1 水資源條件

1.1.1 丹江口水庫

丹江口水庫是淅川縣最大的水利工程，為南水北調中線工程的水源地。設計蓄水位157 m，相應庫容174.50 億m3，其中淅川縣境內部分庫容81 億m3；最高洪水位161.30 m，低水位139 m，興利庫容106.10 億m3，防洪庫容78.36 億m3，年平均淤沙量6 370 萬m3，水庫最大蓄水面積846 km2，其中淅川縣境內365.60 km2。隨著南水北調中線工程的實施，丹江口水庫作為主要引水水源，水庫大壩加高14.60 m，水庫正常蓄水位由157 m提高到170 m，丹江口水庫蓄水量達290.50億m3，水域面積達1 022.75 km2。

1.1.2 宋崗陶岔電灌區

宋崗陶岔電灌區位于河南省淅川縣南部，由陶岔、宋崗兩個灌區組成，灌區設計一級站2 處、二級站8 處、三級站12 處，設計灌溉面積2.14 萬hm2，效于淅川縣香花、九重、厚坡三鎮。目前灌區實際完成一級泵站2處（宋崗、陶岔）、二級泵站6處和兩條干渠、6 條支渠，完成田間配套1.27 萬hm2，年實灌面積約0.87 萬hm2。建設項目位于規劃的宋崗電灌區內，宋崗電灌站設計提水流量10.30 m3/s，灌溉面積1.47 萬mh2。主要工程有站首1 處；干渠1 條，長27.15 km，建筑物106 座；支渠6 條，長43.70 km，建筑物162 座；干渠二級站5處。

1.1.3 工業園區污水處理廠中水

工業園區污水處理廠位于淅川縣工業大道與前河相交處東北角，偏東450 m 處，設計總建設規模為3 萬m3/d，其中近期規模為1.50萬m3/d，占地2.95 hm2。工程采用改良型氧化溝+混凝+沉淀+過濾+消毒工藝，出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。具備為某生物質熱電聯產建設項目提供生產用水能力。

1.1.4 項目區地表水、地下水。

前河流經項目區，前河屬于刁河支流，為季節性小河，枯水期斷流。由于流域面積小，以及缺乏水利工程調節，不具備工業供水價值。項目區屬于淅川香花、九重、厚坡崗地、沖積平原區松散巖類孔隙水分布區，依據1/20萬內鄉幅區域水文地質普查報告，項目區地下水單井出水量100～1 000 m3/d，為松散巖類孔隙水弱一中等富水區。地下水主要接受大氣降水入滲和徑流補給，排泄以人工開采為主。項目區單井出水量約20 m3/h，有一定的可開采資源量。

1.2 取水水源方案

項目區及周邊可供利用的水源有丹江口水庫地表水、宋崗陶岔電灌區工程供水和工業園區污水處理廠中水、前河地表水和項目區地下水。某生物質熱電聯產項目直接從丹江口水庫取水一是距離較遠，另外也不符合國家水源配置管理要求；項目北側是宋崗電灌區規劃的周溝支渠，由于宋崗電灌站非連續運行，不能保障電廠用水需要。根據《某生物質熱電聯產項目可行性研究報告》，結合水源條件和水源配置及管理要求，電廠生產用水取工業園區污水處理廠再生水，生活用水由工業園區市政自來水供給。中水年取水量114.65 萬m3，最大取水規模161 m3/h，年自來水用水量0.35萬m3。建設項目取水水源主要為工業園區污水處理廠再生水。

1.3 水源配置的合理性

項目屬于火力發電行業，主要用水環節有鍋爐補給水和化學自用水、循環冷卻水系統補水以及職工生活用水、消防、綠化用水等。項目生產用水（循環冷卻水系統補水、鍋爐補給水、化學自用水）及消防用水水源為工業園區污水處理廠的中水，生活用水由工業園區公共供水管網提供。根據用水水質標準，項目用水采用不同水源供水，實現了分質供水、優水優用，符合水資源配置要求。取水方案符合“新建、擴建電廠禁止取用地下水，嚴格控制使用地表水，鼓勵利用城市污水處理廠的中水或其他廢水”的要求。項目基本適應水資源合理利用和優化配置的指導思想，符合當地水資源實際情況、水資源規劃、配置原則和管理要求。根據《河南省水功能區劃報告》，刁河沒有進行水功能區劃，且項目生活污水和工業廢水經處理后全部回用，無廢污水排放，項目不設入河排污口，不會影響河流規劃水功能區的功能要求。項目建設取水與區域的水資源條件和開發利用程度是相適應的。

2 工業園區污水處理廠中水源論證

2.1 污水處理廠設計規模與服務范圍

污水處理廠設計總建設規模為3萬m3/d，其中近期規模為1.50 萬m3/d，占地2.95 hm2。工程采用改良型氧化溝+混凝+沉淀+過濾+消毒工藝，出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A 標準。污水處理廠每天向本工程提供不少于5 000 t的中水。

2.2 規劃水平年用、排水量預測

污水處理廠服務工業園區，面積17.10 km2。工業園區用水量分別采用城市綜合用水量指標法和不同類別用地用水量指標法預測規劃區用水量。城市綜合用水量指標法，根據《城市給水工程規劃規范》，確定人口綜合用水量指標為0.35萬t/（萬人·d），遠期工業園區規劃人口5 萬人，預測工業園區最高用水量為1.75萬t/d。不同類別用地用水量指標法用水量預測結果見表1。

表1 不同類別用地用水量指標法用水量預測結果表

結合以上兩種用水量預測結果，并考慮工業園區用水實際情況，綜合確定工業園區的用水量為3 萬m3/d，日變化系數取1.30。污水排放量，工業園區折污系數取0.85，預測工業園區的污水量為2.55 萬t/ d，規劃污水處理廠總處理規模為3萬t/d。工業園區內各污水排放單位排入市政污水管道的水質應達到國家排放標準，否則應自行進行預處理。

2.3 污水處理廠中水供水可靠性分析

根據生物質熱電聯產項目設計資料，項目利用污水處理廠中水最大補水量為3 864 m3/d，預計2023 年實際處理量可以達到1.50萬m3/d，污水處理廠再生水供水能力遠大于熱電廠對中水利用量的需要，考慮到污水排放有一定的變化幅度，一般來說工業用水相對穩定，相應工業廢水排放量波動較小，而生活用水隨日內時段、季節變化存在一定差異，生活污水排放量的峰、谷波動較大。污水處理廠收水范圍內主要是園區工業廢水，污水量的變化幅度較小，同時系統有一定的調節緩沖能力，且電廠再生水利用量僅占污水處理廠再生水量的19.03%，中水供水量有保證，污水處理廠正常情況下的污水處理量可以滿足項目生產用水需要。

3 中水水源水質分析

3.1 污水處理廠出水水質

污水處理廠生物處理采用改良型氧化溝工藝，深度處理采用混合反應+沉淀+過濾+消毒工藝，混凝劑采用PAC，消毒采用二氧化氯消毒，排水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A排放標準。

3.2 中水循環冷卻水水質評價

循環冷卻水對水質的要求，一般不結垢或少結垢，不腐蝕等，應滿足《城市污水再生利用工業用水水質》中敞開式循環冷卻系統補充水質標準。將《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A排放標準與循環冷卻水水質要求進行對比分析，可以看出：污水處理廠出水口水質無法滿足電廠循環用水水質要求，需對污水處理廠中水做進一步的深度處理。

根據項目《可研報告》，參照有關電廠的中水處理工藝，項目中水深度處理初定采用石灰軟化處理方案，擬在廠區新建一套162 t/h中水深度處理系統。

3.3 中水鍋爐用水水質評價

熱電廠鍋爐用水水質要求很高，污水處理廠的中水水質標準遠達不到直接進鍋爐的要求，必須根據實際出水水質，進行深度再生處理及化學水處理。根據《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準》，按照《小型火力發電廠設計規范》中規范要求，項目擬在廠區內新建一套總產水量60 t/h化學除鹽水處理系統，化學水用水由污水處理廠處理后的中水經建設項目中水深度處理站處理后的水供給。

4 結語

建設項目根據當地水資源狀況，主要取用工業園區污水處理廠再生水。根據對水質的不同要求，生產用水、生活用水采用不同水源供水，實現了分質供水、優水優用，符合水資源配置要求。取水方案符合“新建、擴建電廠禁止取用地下水，嚴格控制使用地表水，鼓勵利用城市污水處理廠的中水或其他廢水”的要求。因此，項目取水是可行的。根據工業園區污水處理廠現狀，實際處理水量及規劃水平年進出水量分析，污水處理廠中水供水量有保證，污水處理廠正常情況下的污水處理量可滿足項目規劃工程利用中水作為生產用水的需要。經建設項目中水深度處理系統處理后滿足熱電廠循環冷卻用水的水質要求；經化學除鹽水處理系統處理后滿足鍋爐等用水水質要求。