錢龍嬌,韓 國,陳小鳳
(1. 安徽省水利部淮河水利委員會水利科學研究院,安徽 合肥230000;2.水利水資源安徽省重點實驗室,安徽 合肥 230000)
建設項目水資源論證工作創(chuàng)立的目的是為了給取水許可提供更加科學的依據,推動節(jié)水型社會的發(fā)展,同時提高水資源的利用效率。關于建設項目生產水源的選取,在滿足水資源管理和保護的前提條件下,結合用水工藝對水質的要求,合理地選擇水源是水資源論證開展過程中的重點[1~2]。
霍山天然氣分布式能源項目位于六安市霍山縣經濟開發(fā)區(qū)內,工程建設1×80 MW 熱電機組,項目建成后供熱覆蓋范圍約27.5 km2,年供電量將達到4.9×108kWh,項目生產用水采用分系統(tǒng)供水,熱力系統(tǒng)采用淠源渠水,最大取水量為112 m3/h,循環(huán)冷卻系統(tǒng)采用霍山縣污水處理廠中水,最大用水量為117 m3/h;生活用水采用市政供水,取水量為1 m3/h。
根據1956 年~2015 年系列,霍山縣多年平均降雨量1467.9mm,天然徑流量15.46 億m3,淺層地下水資源量為3.04 億m3,水資源比較豐富。經計算本區(qū)域地表水資源可利用量為8.43 億m3,地表水資源可利用率為54.5%。截至2015 年底,全縣已建成大中小型水庫80 座,蓄水工程總庫容13.90 億m3,但全縣并無污水處理回用工程,再生水利用配套設施也相對滯后,工業(yè)用水水平不高,節(jié)水型社會建設不足。
對區(qū)域進行水源條件分析,備選水源包括東淠河、淠源渠以及霍山縣污水處理廠中水。天然氣分布式能源屬于熱電聯(lián)產項目,生產用水主要分為熱力系統(tǒng)、循環(huán)冷卻系統(tǒng)用水,其中循環(huán)冷卻系統(tǒng)對水質要求不高,但是熱力系統(tǒng)供熱產物水蒸汽由于其用途不同對水質要求較高。參照《建設項目水資源論證導則》[3]有關要求,選定中水為循環(huán)冷卻、淠源渠灌溉用水工程熱力系統(tǒng)提供原水。
(1)再生水水源論證
霍山縣污水處理廠已建規(guī)模4.0 萬m3/d,深度處理工程處理規(guī)模為2 萬m3/d,目前無用水戶,亦無任何明確新增用水戶。根據污水處理廠逐日運行數據,霍山縣污水處理廠日處理污水量約為3萬m3/d~4 萬m3/d,污水深度處理工程處理規(guī)模為2.0 萬m3/d,污水處理廠日處理污水量可以滿足深度處理工程進水水量,同時根據《污水再生水利用工程設計規(guī)范》[4]有關規(guī)定,中水最大供水規(guī)模為1.6 萬m3/d。本項目循環(huán)冷卻系統(tǒng)用水量為117 t/h,中水量能夠得到保證,并且由縣政府負責再生水管網的鋪設,保證如期供水。
(2)淠源渠水源論證
淠源渠是淠史杭灌區(qū)的一條重要灌溉渠道,依據安徽省水利廳批復文件,在供水保證率為95%的前提條件下,渠首引水流量10 m3/s。淠源渠主要是利用佛子嶺水庫發(fā)電尾水,佛子嶺水庫多年平均入庫流量50.4 m3/s,滿足灌區(qū)的引水需求。通過淠源渠用水戶用水量調查,工業(yè)年均取水量為526 萬m3,農業(yè)灌溉用水量為50 萬m3,合計用水量為576 萬m3,占總引水量的3.2%,淠源渠開發(fā)利用空間很大。
本項目取水口位于幽芳河~高廟河段,現狀引水流量為5.22 m3/s,本項目熱力系統(tǒng)用水量0.031 m3/s,現年用水能夠得到滿足;采用工業(yè)用水定額法預測2020 年期末,本取水河段工業(yè)需水量合計為0.058 m3/s。通過對灌溉用水保證率80%典型年(2000 年)灌溉期塘壩調節(jié)后的灌區(qū)缺水過程計算,確定本取水河段農業(yè)需水量約為0.12 m3/s,即規(guī)劃期末2020 年,仍能滿足項目熱力系統(tǒng)用水需求。
選取《火力發(fā)電廠節(jié)水導則》以及結合《建設項目水資源論證導則》中評價火力發(fā)電廠節(jié)約用水整體水平的幾大指標對本項目用水水平進行評價,見表1。
表1 華潤電力(霍山)分布式能源項目用水指標一覽表
通過對比分析,項目所選用的7 項指標均符合考核要求,即項目用水水平在控制范圍內,不會危及項目區(qū)的水資源環(huán)境。
(1)取水影響分析
霍山縣污水處理廠目前無中水用戶,對第三者無影響,取用再生水替代地表水資源,促進區(qū)域水資源的優(yōu)化配置,降低東淠河的入河污染物,對水功能區(qū)的納污能力存在積極影響;
項目熱力系統(tǒng)生產采用淠源渠水,符合淠源渠的功能定位,促進淠源渠開發(fā)利用,同時本項目用水量不大,僅占本供水段引水流量的0.46%,項目取水對其他用戶影響較小。
(2)退水影響分析
生產生活污廢水回收后均被利用,唯一外排污水為化學混合再生廢水,外排量3 m3/h,由污水管網進入經開區(qū)污水處理廠統(tǒng)一處理,不設置排污口,因此,本項目退水對水功能區(qū)、水生態(tài)和第三者影響甚微。
本項目在設計階段已充分考慮節(jié)約、高效利用水資源,采用帶雙曲線自然通風冷卻塔的供水系統(tǒng)、冷卻塔上安裝除水器、對污廢水進行再利用等措施進行水資源管理,為了更好地保障工程區(qū)水資源,本項目還可以通過以下幾項措施加強水資源保護:
(1)用水和排水系統(tǒng)安裝計量和水質監(jiān)測裝置;
(2)對淠源渠取水段上下游布設水質監(jiān)測斷面;
(3)本項目對用水保證率要求高,在供水管網鋪設完工前,污水處理廠遭遇出水水質突變、停電等事故工況,將第二水源淠源渠作為項目循環(huán)冷卻系統(tǒng)的備用水源。
華潤霍山1×120 MW 熱電機組取水水源可靠、取水方案基本合理、取退水對區(qū)域水環(huán)境以及原有取水用戶影響甚微,各項用水指標均能夠滿足行業(yè)規(guī)范相關要求,同時,該項目的實施,符合國家“十三五”能源規(guī)劃,對霍山城區(qū)實現集中供熱、城區(qū)用電、改善環(huán)境以及促進區(qū)域經濟發(fā)展都具有積極影響。