高義鋼鐵有限公司高速線材項目水資源論證取用水合理性分析

（山西水務(wù)工程項目管理有限公司 山西太原030000）

1 建設(shè)項目概況

山西高義鋼鐵有限公司2×100 萬t 高速線材項目位于山西省運城市新絳縣，該項目已于2016年12月全部建成并投運，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)高速線材200 萬t，建設(shè)有軋鋼車間廠房和相應(yīng)的供氣、供水及水處理等配套設(shè)施。本項目生產(chǎn)用水取水水源為新絳縣污水處理廠再生水，生活用水取水水源為新絳縣供水公司，符合山西省水資源配置的總體思路。

2 取用水合理性分析

2.1 現(xiàn)狀水量平衡分析

山西高義鋼鐵有限公司2×100 萬t 高速線材項目于2016年12月通過環(huán)保驗收，于2017年正式生產(chǎn)，根據(jù)本項目2017年、2018年用水臺賬，2×100 萬t 高速線材項目2017年實際生產(chǎn)用新鮮水量為64.35 萬m3/a，2018年實際生產(chǎn)用新鮮水量為78.95 萬m3/a。

根據(jù)《山西省用水定額（第2 部分：工業(yè)企業(yè)用水定額）》（DB14/T 1049.2-2015）規(guī)定的黑色金屬冶煉及鋼壓延加工（生產(chǎn)原料：圓鋼）用水定額不大于0.4 m3/t的用水標(biāo)準(zhǔn)，本項目2017年實際生產(chǎn)用新鮮水量為64.35 萬m3/a，因此，本項目2017年高速線材生產(chǎn)規(guī)模為160 萬t，達(dá)不到設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模200 萬t/a。

本次主要論證2018年用水合理性。高速線材項目生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)主要包括凈環(huán)水系統(tǒng)、軟化站和濁環(huán)水系統(tǒng)三部分。

表1 2018年本項目實際水量平衡表 單位：m3/h

圖1 高速線材項目現(xiàn)狀水量平衡圖（單位：m3/h）

本項目2018年實際用水量平衡表見表1，水量平衡圖詳見圖1。

本項目2018年用水總量為3 481.94 m3/h（2 785.72 萬m3/a），其中高線生產(chǎn)用水量為3 479.74 m3/h（2 783.79 萬m3/a，按8 000 h 計算），生活用水量為2.2 m3/h（1.93 萬m3/a，按365 d 計算）。高線生產(chǎn)用水量中，新鮮水用量為98.69 m3/h（78.95 萬m3/a，按8 000 h計算），復(fù)用水量為3 381.05 m3/h（2 704.84 萬m3/a）。

綜上，本項目2018年取用的新鮮水量為80.88 萬m3/a，其中生產(chǎn)用水78.95 萬m3/a，生活用水1.93 萬m3/a。

2.2 用水水平評價

本項目生產(chǎn)取水量為78.95 萬m3/a，單位產(chǎn)品取水量為0.39 m3/t，符合《山西省用水定額（第2 部分：工業(yè)企業(yè)用水定額）》（DB14/T 1049.2-2015）規(guī)定的黑色金屬冶煉及鋼壓延加工（生產(chǎn)原料：圓鋼）用水定額不大于0.4 m3/t 的用水標(biāo)準(zhǔn)。

本項目生活取水量為1.93 萬m3/a，本項目廠區(qū)職工生活用水指標(biāo)為120 L/（人·d），符合《山西省用水定額（第3 部分：城鎮(zhèn)生活用水定額）》（DB14/T 1049.2-2015）規(guī)定的礦山及高溫、粉塵企業(yè)廠區(qū)職工生活用水定額不大于260 L/（人·d）的用水標(biāo)準(zhǔn)。

本項目實際用水指標(biāo)計算結(jié)果如表2所示。

3 取水水源論證

根據(jù)新絳縣水資源特點、開發(fā)利用現(xiàn)狀，新絳縣目前可供利用的本地水資源已經(jīng)非常有限，當(dāng)?shù)氐叵滤Y源已處于超采狀態(tài)（局部嚴(yán)重超采），地表水也基本沒有開發(fā)潛力，不可能滿足本建設(shè)項目用水要求，而新絳縣污水處理廠再生水則為解決本建設(shè)項目供水問題創(chuàng)造了極為有利的條件。本項目生產(chǎn)用水取水水源為新絳縣污水處理廠再生水。取水水源符合區(qū)域水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用原則，取水水源選擇遵循“先污水、后地表水、再地下水”的取水次序。

3.1 再生水取水水源論證

1）污水處理廠基本情況

新絳縣污水處理廠建于2004年，污水處理廠位于橋東村東側(cè)，原設(shè)計處理能力為7 000 m3/d。新絳縣污水處理廠于2015年進(jìn)行了改擴(kuò)建，污水處理方式由三溝式交替工作氧化溝工藝改為改良AAO 工藝，改擴(kuò)建后的處理規(guī)模為20 000 m3/d。新絳縣污水處理廠再生水沒有回用，現(xiàn)全部排入了汾河。考慮到周邊企業(yè)生產(chǎn)用水難的問題，確定本工程的設(shè)計規(guī)模為20 000 m3/d。

表2 2018年實際用水指標(biāo)計算結(jié)果表

一期改擴(kuò)建工程，設(shè)計年限為2015年，將原設(shè)計規(guī)模為7 000 m3/d 的構(gòu)筑物進(jìn)行改建，擴(kuò)建規(guī)模為6 500 m3/d，至2015年底，新絳縣污水處理廠總處理規(guī)模將達(dá)到13 500 m3/d。

二期擴(kuò)建工程，設(shè)計年限為2020年，建設(shè)規(guī)模為6 500 m3/d，至2020年底，新絳縣污水處理廠總處理規(guī)模將達(dá)到20 000 m3/d。

2）污水處理廠運行狀況

（1）處理水量年內(nèi)變化

2017年實際污水處理量為262.4 萬m3，日平均處理量7 189.10 m3（299.54 m3/h）；2018年實際污水處理量為287.5 萬m3，日平均處理量7 876.68 m3（328.2 m3/h）。詳見圖2、3。

圖2 2018年新絳縣污水處理廠月平均污水處理量曲線圖

圖3 2017年新絳縣污水處理廠月平均污水處理量曲線圖

（2）處理水量日變化

污水處理廠處理水量日變化情況如表3所示。

表3 處理水量日變化情況表

由表3可知，2017年最大日污水處理量是最小日污水處理量的1.5 倍；2018年最大日污水處理量是最小日污水處理量的2.3 倍。以上數(shù)據(jù)表明，污水處理廠每日處理水量變化不大。

（3）出水量日變化

污水處理廠出水量日變化情況如表4所示。

表4 出水量日變化情況表

由表4可知，2017年最大日出水量是最小日出水量的1.5 倍；2018年最大日出水量是最小日出水量的2.4 倍。以上數(shù)據(jù)表明，污水處理廠每日出水量變化不大。

3）可供水量分析

新絳縣污水處理廠2017年日平均處理量7 189.1 m3，為設(shè)計處理能力的35.95%；2018年日平均處理量7 876.68 m3，為設(shè)計處理能力的39.38%，污水處理量逐年增長。根據(jù)新絳縣污水處理廠收集管網(wǎng)現(xiàn)狀及城市發(fā)展規(guī)劃，新絳縣城市污水排放量將逐年增加，污水處理率也將逐年增大。為保證用水安全，按不利因素考慮，污水處理廠再生水可利用量按2018年最小月的日平均出水量6 489 m3確定，即216.3 萬m3/a（按8 000 h 計算）。

4）取水可靠性分析

新絳縣污水處理廠改擴(kuò)建后的處理規(guī)模為20 000 m3/d（730 萬m3/a），目前處理能力達(dá)到13 500 m3/d（492.75 萬m3/a），出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的一級標(biāo)準(zhǔn)的A 標(biāo)準(zhǔn)，將處理后的再生水引至高義鋼鐵公司，解決企業(yè)用水困境。污水處理廠再生水可利用量為216.3 萬m3/a，截至目前，未有企業(yè)取得這部分供水的取水許可，本項目的生產(chǎn)用水量為78.95 萬m3/a，新絳污水處理廠再生水可以滿足本項目生產(chǎn)用水需求。

3.2 公共用水取水水源論證

本項目生活用水取水水源為新絳縣供水公司。新絳縣供水公司供水能力為18 000 m3/d，供水量為12 000 m3/d，年供水能力可達(dá)到657 萬m3，年供水量為438 萬m3。根據(jù)《2017年新絳縣水資源公報》，2017年新絳縣城市居民生活用水量為424 萬m3，加上本項目生活用水量1.93 萬m3/a，合計425.93 萬m3；新絳縣供水公司年供水能力657 萬m3，大于425.93 萬m3。新絳縣供水公司供水能力較大，供水風(fēng)險性較小。經(jīng)水質(zhì)檢測，除總硬度、硫酸鹽和菌落總數(shù)超標(biāo)外，其他所測項目均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），水質(zhì)總體良好。生活飲用水總硬度、硫酸鹽和菌落總數(shù)需經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)后使用，可以滿足生活用水要求。因此，本項目生活取水可靠、有保證。

4 退水影響論證

本項目排水采用生活污水、生產(chǎn)廢水、雨水完全分流制排水系統(tǒng)。設(shè)有生活污水排水系統(tǒng)、生產(chǎn)廢水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)。

生活污水排水系統(tǒng)：生活污水下水道收集廠區(qū)各建筑物的生活污水，最終自流至本期的生活污水調(diào)節(jié)池，經(jīng)生活污水提升泵提升至生活污水處理裝置處理，處理后的水回用。

生產(chǎn)廢水排水系統(tǒng)：生產(chǎn)廢水下水道收集廠區(qū)各系統(tǒng)的生產(chǎn)排水，最終自流至生產(chǎn)廢水處理間生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)生產(chǎn)廢水提升泵提升至生產(chǎn)廢水處理設(shè)備處理，處理后的水回用。

雨水排水系統(tǒng)：本項目排水采用雨污分流的排放體制，設(shè)立了單獨的雨水系統(tǒng)。前15 min 的初期雨水在雨水系統(tǒng)出廠前切換至廠區(qū)容積為450 m3的初期雨水收集池，再經(jīng)污水處理站處理后回用。

綜上所述，正常運行情況下本項目廢污水全部回收利用，無廢污水外排。

5 結(jié)語

本項目的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策，符合新絳縣城市總體規(guī)劃，也符合當(dāng)?shù)氐乃Y源配置要求。本項目生產(chǎn)取水和生活取水符合山西省用水定額要求，生產(chǎn)和生活取水水源可靠、有保證。