彭 博
(遼寧省撫順水文局,遼寧 撫順 113015)
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撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)取水量論證分析
彭 博
(遼寧省撫順水文局,遼寧 撫順 113015)
撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)建成后將形成以石油化工、產品深加工和精細化工為主體的五大產業(yè)基地。會形成撫順市新的經濟增長點,帶動城市經濟、社會發(fā)展,推進增崗增效,促進城市產業(yè)轉型,提高環(huán)境和生活質量。本文對該園區(qū)建設取水水源的水量進行了論證分析,通過論證分析可以得出取水水源和水量均能夠滿足用水需求,能夠為園區(qū)建設提供取水水源的根本保障,為園區(qū)經濟發(fā)展奠定基礎。
園區(qū)建設;取水水源;取水量;論證;探析
撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)充分利用化工園區(qū)的資源條件、產業(yè)基礎、技術發(fā)展水平和產業(yè)特點等有利因素,用五到十年的時間,建成東北地區(qū),乃至環(huán)渤海經濟圈的獨具特色的創(chuàng)新型化工園區(qū)。堅持和落實科學發(fā)展觀,按照“大項目—產業(yè)鏈—產業(yè)集群”的發(fā)展方向,形成以石油化工、產品深加工和精細化工為主體,以基礎原料、新型材料及特種化學品為特色,建設成產業(yè)突出、技術先進、功能設施完善具有循環(huán)經濟特色的上下游一體化及資源配置生態(tài)化的生態(tài)化工園區(qū)。形成撫順市新的經濟增長點,帶動城市經濟、社會發(fā)展,推進增崗增效,促進城市產業(yè)轉型,提高環(huán)境和生活質量。最終實現(xiàn)撫順,乃至遼寧、東北地區(qū)老工業(yè)基地經濟的全面、健康、可持續(xù)發(fā)展。根據國內外化學工業(yè)各行業(yè)發(fā)展趨勢和撫順高新區(qū)化工園區(qū)的區(qū)位、資源、市場及技術等條件,本著充分依托撫順石化可提供的資源和市場優(yōu)勢,適當考慮其周邊資源,注重產業(yè)鏈延伸與優(yōu)化,逐漸構建有機化工、精細化工、新材料、橡塑蠟深加工四大產業(yè)集群,形成石油化工綜合利用基地、精細化工生產基地、塑料后加工基地、橡膠深加工基地、石蠟深加工基地五個生產基地[1]。在各生產基地產業(yè)發(fā)展確定產品方案時,除考慮國內市場需求和供需缺口外,同時充分考慮規(guī)劃的產品及其關聯(lián)性,產品鏈間貫穿發(fā)展原料及其深加工、新材料、有機原料及其配套產業(yè)等,充分發(fā)揮撫順石油化工的產業(yè)基礎優(yōu)勢和發(fā)展精細化工的資源優(yōu)勢,最終實現(xiàn)撫順石油化工、精細化工、塑料后加工和橡膠深加工等優(yōu)勢行業(yè)及其配套產業(yè)的協(xié)調發(fā)展。近期園區(qū)內化工和精細化工等產業(yè)發(fā)展規(guī)劃總投資263.1億元,直接創(chuàng)造近3萬個就業(yè)機會,實現(xiàn)年化工及深加工化工商品620萬t的總體規(guī)模,實現(xiàn)銷售收入377.6億元,實現(xiàn)利稅90.1億元,規(guī)劃用地約10km2。
撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)設計水平年日取水量4.16萬m3/d,其中生產取水3.92萬m3/d,生活0.34萬m3/d;規(guī)劃水平年日取水量7.68萬m3/d。其中生產日需水量7.0萬m3,生活日需水量0.68萬m3。選取撫順市自來水公司作為生活供水水源,取水地點為吳家堡水廠塔灣泵站;生產用水選取大伙房水庫輸水(二期)工程作為供水水源,取水地點為大伙房水庫輸水(二期)工程撫順東出口,園區(qū)計劃新建凈水廠,統(tǒng)一向園區(qū)工業(yè)供水。根據項目合理的取水量,結合大伙房水庫輸水(二期)工程分水方案、撫順市配套設施建設計劃及自來水公司現(xiàn)狀供水分析等,對該項目的取水水源進行論證。
1)園區(qū)的污水采用清污分流排放系統(tǒng)。園區(qū)內建設綜合污水處理廠,接納來自各生產企業(yè)的污水,處理廠采用二級生化處理接三級深度處理工藝,處理后符合回用水質的排水全部作為中水回用,少量作為綠化用水,將污水排放量降至最低[1]。
2)污水排放量較大的企業(yè),需要在裝置內對污水進行一級處理后排入污水管網,再由園區(qū)集中統(tǒng)一處理排放,禁止各企業(yè)在規(guī)劃以外的地點設置排污水口。
3)集中送往園區(qū)污水處理廠的污水實施在線監(jiān)控,嚴格執(zhí)行接納標準,并按規(guī)定收取污水處理費。
4.1 生產用水取水水源水量論證
4.1.1 大伙房水庫輸水(二期)工程撫順市分水方案
大伙房水庫輸水(二期)工程通過興建壩下輸水管線,向遼寧省中部地區(qū)各受水城市提供生活與工業(yè)用水[2]。工程調水規(guī)模為70m3/s,多年平均調水量為18.34億m3,供水保證率達95%。大伙房水庫輸水(二期)工程中,在撫順市預留一個配水口(即撫順配水站),供水量1.65億m3/a(45萬m3/d),其中一期輸水為0.94億m3/a(26萬m3/d)。根據撫順市水務局《關于大伙房水庫輸水(二期)工程、關山Ⅰ、Ⅱ水庫水量分配方案》,考慮到充分利用原有供水設施,同時結合近、遠期的供水需求,以現(xiàn)有取水設施為主,配水站輸水為輔的原則,撫順市自來水公司提出了《大伙房水庫輸水(二期)工程撫順市配套供水系統(tǒng)設計方案》。方案中,對大伙房水庫輸水(二期)工程供水分兩期實施,其中一期水量為26萬m3/d,供百萬乙烯工程10萬m3/d,其余送至各凈水廠,由自來水公司統(tǒng)一調配使用;二期水量為20萬m3/d,供新建撫順縣城(石文)及和平凈水廠等用水[3]。2009年2月,根據撫順市目前經濟發(fā)展的實際情況,考慮到東部撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)和西部沈撫連接帶的實際用水需求,撫順市水務局提出了《撫順市東部石化園區(qū)、西部沈撫連接帶水資源配置初步意見》,將大伙房水庫輸水(二期)工程配水方案略作調整,將大乙烯新增13萬m3/d的用水量,由甲幫水廠剩余供水能力1.5萬m3/d、關山Ⅰ水庫剩余供水能力2.0萬m3/d、新建的東洲污水處理廠中水6.0萬m3/d(污水處理廠已被大乙烯購買)和大伙房水庫輸水(二期)工程東出口15萬m3/d中提供3.5萬m3/d來保證供應;撫順高新區(qū)新增用水量,由大伙房水庫輸水(二期)工程撫順東出口15萬m3/d中供應7萬m3/d。這樣就為撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)建設項目的生產用水需求提供了可能。
4.1.2 大伙房水庫輸水(二期)工程供水范圍水資源供需平衡分析
1)現(xiàn)狀用水水平分析。大伙房水庫輸水(二期)工程供水范圍為撫順市區(qū)及擬建的撫順縣新縣城(石文鎮(zhèn))?,F(xiàn)狀2008年撫順市城市供水人口為139.6萬人,生活用水量為1.02億m3,人均綜合生活用水定額為200L/人.d。低于特大城市人均生活用水定額221-288L/人·d,也低于全省平均人均綜合用水227L/人·d水平。市區(qū)現(xiàn)狀年萬元工業(yè)增加值為289.6億元,工業(yè)用水量為2.14億m3,萬元工業(yè)增加值用水定額為74m3/萬元。
2)撫順市城市自來水公司現(xiàn)狀及園區(qū)生活供水保證程度論證。撫順城區(qū)供水系統(tǒng)主要是市政自來水公司供水和部分工業(yè)自備水源供水,現(xiàn)狀年自備井供水量為29.2萬m3/d,年供水量1.07億m3/d,占城市供水量的30.6%。由于市政水源供水在撫順市供水系統(tǒng)中所占的比重比較大,而大伙房水庫輸水(二期)工程也主要是通過撫順市自來水公司供水系統(tǒng)供水,所以生活取水水源水量論證重點對撫順市自來水公司供水系統(tǒng)進行分析。撫順市的自來水供水系統(tǒng)始建于1908年,1953年成立撫順市自來水公司,至今城市供水已有百年的歷史。撫順市自來水公司建設初期的供水規(guī)模僅為4萬m3/d,經過國家投資新建、擴建及企業(yè)自行挖潛改造,不斷擴大城市供水規(guī)模,時至今日已經發(fā)展成為集自來水生產、銷售、管網設計、管道工程施工、房地產開發(fā)為一體的、日供水能力超過100萬m3/d的大型企業(yè)。公司現(xiàn)有不同凈化工藝的凈水廠8座,工業(yè)水源地4處,給水管線1146km,大型鋼筋混凝土輸水管道2條,各長24.5km,泵站20座,水泵機組78臺(套)。撫順市的城市供水取水水源主要分為兩部分,一是大伙房水庫取水,通過輸水渠道重力流將源水送至沿途的吳家堡凈水廠、河北凈水廠、東公園凈水廠、將軍凈水廠、滴臺凈水廠,供市民生活用水和部分工廠的生產用水;另一部分是取渾河河道水,利用滲水渠和河床滲濾水,有永安工業(yè)水廠、望花工業(yè)水廠等,主要供給各大工業(yè)企業(yè)用水。撫順市自來水公司現(xiàn)有河南、望花、河北、吳家堡4個供水分公司,設計總取水能力為110萬m3/d,現(xiàn)狀實際供水能力為84.0萬m3/d,現(xiàn)狀實際供水量為74.0萬m3/d,其中以水庫水為水源的水廠現(xiàn)狀供水能力66萬m3/d,現(xiàn)狀供水量57萬m3/d,剩余供水能力9萬m3/d。撫順市自來水公司各分公司有自己獨立的水廠、獨立的管網及營業(yè)管理系統(tǒng),但以生活供水為主各水廠的配水系統(tǒng)管網互相連接,互為聯(lián)絡和備用。撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)生活用水取水水源選取撫順市政供水,取水地點為撫順市自來水公司吳家堡凈水廠塔灣泵站。目前園區(qū)正在大規(guī)模地進行基礎設施建設,同時進行招標,和企業(yè)簽約,條件好的區(qū)域一些企業(yè)已入駐建設。園區(qū)設計水平年(2015年)取水水量為0.34萬m3/d;規(guī)劃水平年(2020年)取水水量為0.68萬m3/d,其中園區(qū)生活用水量為0.60萬m3/d,管網損失量為0.03萬m3/d,未預見水量為0.05萬m3/d。從上述調查資料分析吳家堡凈水廠現(xiàn)狀供水量為14.1萬m3/d,供水能力為15萬m3/d,還有0.9萬m3/d的供水潛力。而園區(qū)設計水平年(2015年)生活取水量為0.34萬m3/d,規(guī)劃水平年(2020年)生活取水量為0.68萬m3/d,吳家堡能夠滿足園區(qū)生活用水需求。撫順市自來水公司以生活供水為主,各水廠的配水系統(tǒng)管網互相連接,互為聯(lián)絡和備用,城市生活供水潛力9萬m3/d,即剩余供水能力9萬m3/d,為園區(qū)生活水量供給提供了保證。而且自來水公司供水水質符合生活飲用水水質標準。園區(qū)生活用水選取市政供水作為取水水源,是可行的,也是有保障的。市政供水是園區(qū)生活用水的最佳取水水源。
3)未來城市生活需水預測。根據撫順市區(qū)發(fā)展規(guī)劃,參考全省水資源綜合規(guī)劃初步成果,結合撫順市區(qū)近幾年人口自然增長率實際情況及城市人口增長趨勢,設計水平年和規(guī)劃水平年撫順市區(qū)人口增長率分別為:2009-2015年按0.9%增長,2015-2020年按0.8%增長[4]。根據《中國城市節(jié)水2010年技術進步發(fā)展規(guī)劃》中北方特大型城市人均生活綜合用水定額221-288L/人.d和遼寧省《行業(yè)用水定額》中“室內有給排水、衛(wèi)生設施、淋浴的城鎮(zhèn)居民用水定額為110L/人.d”的標準,同時考慮90-110L/人.d公共設施和環(huán)境用水定額及撫順市區(qū)的實際情況,確定到2015年生活用水綜合定額按230L/人.d計算,到2020年生活用水綜合定額按260L/人.d計算。經預測,撫順市區(qū)2015年城市生活需水量為1.25億m3,供水損失水量為0.19億m3,折合日水量39.5萬m3/d;2020年城市生活需水量為1.47億m3,供水損失水量為0.18億m3,折合日水量45.2萬m3/d。
4)已批復新增工業(yè)用水戶情況。根據調查,目前已通過論證并經批復的新增用水戶有5個,①中油撫順石化公司百萬乙烯工程項目取水,最大取水量13萬m3/d;②撫順縣蘭山工業(yè)園項目取水,取水量1.5萬m3/d;③撫順縣縣城石文鎮(zhèn)取水,2015年取水量1.8萬m3/d,2020年取水量5萬m3/d;④撫順縣拉古工業(yè)園項目取水,取水量5.0萬m3/d;⑤撫順經濟開發(fā)區(qū)沈撫連接帶取水,取水量7.5萬m3/d??傆?015年新增取水量28.8萬m3/d,2020年新增取水量32.0萬m3/d。
5)水資源供需平衡分析。本次供需平衡分析是建立在撫順大伙房二期供水范圍內,基于現(xiàn)狀用水、未來生活需水、已經批準的潛在指定“工業(yè)”用水戶需水進行的平衡,沒有對各水平年所有工業(yè)需求量進行預測,實際上是一種各水平年可供水水量的工業(yè)用水潛力分析,但足以說明工業(yè)園區(qū)取水可靠程度[5]。①現(xiàn)狀水源可供水量。經調查,撫順市區(qū)現(xiàn)狀市政水源可供水量為84.0萬m3/d,自備水源可供水量為29.9萬m3/d,關山水庫可供水量為2.6萬m3/d,城市水源可供水總量為116.5萬m3/d。根據《遼寧省地下水保護行動計劃》,撫順市2010年,封閉地下水自備井20眼,削減水量250萬m3/a(0.7萬m3/d),屆時自備水源可供水量為29.2萬m3/d,城市現(xiàn)狀水源可供水總量為115.8萬m3/d;②增加水源可供水量。規(guī)劃中撫順市未來城市生活和工業(yè)發(fā)展所需水量的增長主要依靠大伙房水庫輸水(二期)工程供水45.2萬m3/d,關山Ⅱ水庫未來也可向城市增加供水5.0萬m3/d,還有撫順市污水處理廠、東洲污水處理廠未來可向城市工業(yè)提供中水總計為20萬m3/d;③2015年平衡結果。根據分析,設計水平年(2015年)撫順市區(qū)現(xiàn)狀水源的實際供水能力為115.8萬m3/d,新增的水源供水能力70.2萬m3/d,企業(yè)地下水自備井壓采量0.7萬m3/d,可供水總量為186萬m3/d。屆時,市區(qū)生活需水量為39.5萬m3/d,現(xiàn)狀工業(yè)水源取水量為70.3萬m3/d,新增的“大乙烯”工程需水及撫順縣縣城需水、撫順縣蘭山、拉古工業(yè)園需水和撫順經濟區(qū)沈撫連接帶項目需水等總計需水量為28.8萬m3/d,再加上本項目取水4.16萬m3/d,設計水平年城市總需水量為142.9萬m3/d,經供需平衡計算,撫順市城市水源2015年剩余供水能力43.1萬m3/d;④2020年平衡結果。規(guī)劃水平年(2020年)市區(qū)水源供水能力為186萬m3/d。屆時,市區(qū)生活需水量為45.2萬m3/d,現(xiàn)狀工業(yè)水源取水量為70.3萬m3/d,新增的“大乙烯”工程需水及撫順縣縣城需水、撫順縣蘭山、拉古工業(yè)園需水和撫順經濟區(qū)沈撫連接帶項目需水等總計需水量為32.0萬m3/d,再加上撫順高新區(qū)本項目取水7.68萬m3/d,規(guī)劃水平年城市總需水量為155.2萬m3/d。經供需平衡計算,撫順市城市水源2020年剩余供水能力30.8萬m3/d。
綜上所述,設計水平年和規(guī)劃水平年,從大伙房水庫輸水(二期)工程取水0.143億m3/a(3.92萬m3/d)和0.256億m3/a(7.0萬m3/d)供園區(qū)生產用水,是可以滿足要求的。
4.2 施工期取水水源水量論證
園區(qū)施工期用水包括施工生產用水和施工人員生活用水兩部分,施工期用水期限為2009-2015年。
1)施工期施工生產用水。園區(qū)設計水平年(2015年)建設用地4.1km2,按照《撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)控制性詳細規(guī)劃》中建設用地容積率在0.6-0.8的要求,按最大容積率0.8計算,則園區(qū)到2015年總建筑面積為328萬m2。按照《遼寧省行業(yè)用水定額》中工礦企業(yè)建筑(現(xiàn)場攪拌混凝土)用水定額在1.1-1.4m3/m2,根據園區(qū)基礎設施及項目建設情況,用水定額取1.4m3/m2,園區(qū)施工期施工生產總用水量為459.2萬m3。按照園區(qū)施工期7a,每年施工6個月,則園區(qū)每年施工期用水65.6萬m3,日用水量0.36萬m3。在撫順市東洲區(qū)碾盤鄉(xiāng)張甸子村有一處水泡子,出口水量隨降水有所變化,汛期出現(xiàn)較大降水過程時,出口流量將會增大,枯季流量將會減少。經撫順水文分局多次實地勘測,實測枯水期平均流量為0.085m3/s,最小流量為0.072m3/s,按最小流量計算,日水量為6220m3。園區(qū)基礎設施及建設項目土建施工期用水,擬采用該水泡子作為取水水源。園區(qū)凈水廠將于2010年底建成,2009-2010年園區(qū)施工期用水從張甸水泡子取水,2011-2015年即可從園區(qū)凈水廠取水。水泡子位于撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)之內,可以鋪設管線,將水引至園區(qū)各土建工程位置,使用非常方便。水泡子出口最小流量為0.072m3/s,日水量為6220m3,月水量為18.66萬m3,能夠保證園區(qū)基礎設施及項目建設施工期的用水需求。因此,采用張甸水泡子作為施工期取水水源,是可行的,也是可靠的[6]。
2)施工期施工人員生活用水。園區(qū)建筑面積按最大值為328萬m2,施工期限7年,每年施工面積46.86萬m2。園區(qū)建筑按特類工程最高用工檔次核定施工人數4626工日/10萬m2(《建筑設計勞動定額》),園區(qū)每年建筑施工用工為2.17萬工日,出勤率按90%計,每年施工天數按180天計,則園區(qū)每天施工人員為134人。施工人員生活用水定額按170L/人.d,園區(qū)施工生活日用水量為23m3,年用水量為4140m3。園區(qū)凈水廠計劃于2010年底建成,2011年投入使用。根據對張甸水泡子水進行水質化驗分析,按《生活飲用水衛(wèi)生標準》評價,水泡子水質多項指標超限值,主要超標項目為化學需氧量、氨氮、亞硝酸鹽、鎘、總硬度等。因此,水泡子水不能作為園區(qū)施工期生活用水水源。園區(qū)施工期生活用水,2009-2010年擬從市自來水公司取水,向市自來水公司申請施工期臨時生活用水,從園區(qū)內現(xiàn)有自來水公司管線接入。2011-2015年施工期生活用水由園區(qū)凈水廠供水。
4.3 取水可靠性與可行性分析
大伙房水庫輸水(二期)工程一步計劃2009年達產,二步計劃2015年達產。大伙房水庫輸水(二期)工程是遼寧省重點工程,工程調水規(guī)模70m3/s,多年平均調水量為18.34億m3,工業(yè)和生活供水保證率高達95%。一步向撫順市輸送水量0.94億m3,二步向撫順市輸送水量1.65億m3。
為確保撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)項目建設的用水需求,撫順市水務局提出了《撫順市東部石化園區(qū)、西部沈撫連接帶水資源配置初步意見》,將撫順高新區(qū)新增用水量,由大伙房水庫輸水(二期)工程撫順東出口供應。大伙房水庫輸水(二期)工程撫順東出口,位于撫順高新區(qū)內東洲河搭連橋的西南三角地,占地面積約為20.40萬m2,設計地面標高為97m,取水方便。因此,園區(qū)生產用水從大伙房水庫輸水(二期)工程撫順東出口取水是可靠的。吳家堡凈水廠現(xiàn)狀供水量為14.1萬m3/d,供水能力為15萬m3/d,還有0.9萬m3/d的供水潛力。而園區(qū)設計水平年生活取水量為0.34萬m3/d,規(guī)劃水平年(2020年)生活取水量為0.68萬m3/d,吳家堡能夠滿足園區(qū)生活用水需求。撫順市自來水公司以生活供水為主各水廠的配水系統(tǒng)管網互相連接,互為聯(lián)絡和備用,剩余供水能力9萬m3/d,為園區(qū)生活水量供給提供了保證。因此,園區(qū)生活用水選取市政供水作為取水水源,是可行的,也是有保障的。
撫順高新區(qū)化工及精細化工園區(qū)建設項目遠期規(guī)劃日最大需水量7.68萬m3,年需水量2800萬m3。其中生產日需水量7.0萬m3,生活日需水量0.68萬m3。近期規(guī)劃日取水量4.16萬m3,其中生產用水量3.92萬m3/d,生活用水量0.34萬m3/d;生活用水由撫順市自來水公司吳家堡水廠塔灣泵站供水;生產用水全部由大伙房水庫輸水(二期)工程撫順東出口供水。通過以上綜合分析,園區(qū)生產用水從大伙房水庫輸水(二期)工程撫順東出口取水是可靠的;園區(qū)生活用水選取市政供水作為取水水源,是可行的,也是有保障的。
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1007-7596(2017)04-0032-04
2017-03-16
彭博(1983-),女,遼寧撫順人,工程師,研究方向為水文水資源勘測及評價,水質分析與檢測等。
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