新疆某生豬規(guī)模養(yǎng)殖場用水合理性分析研究

王 麗

(阿克蘇塔河源勘測設(shè)計(jì)院有限公司，新疆 阿克蘇 843000)

1 項(xiàng)目概況

新疆某生豬標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖場項(xiàng)目場址選擇在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師四團(tuán)X354縣道16 km里處，1300 hm2生態(tài)開發(fā)區(qū)中段東南角附近，四周開闊，屬于下風(fēng)口。項(xiàng)目為父母代種豬繁育基地兼生豬育肥基地，項(xiàng)目占地面積100 hm2。至達(dá)產(chǎn)年，項(xiàng)目養(yǎng)殖父母代母豬12 000頭，年繁育商品仔豬30萬頭，育肥生豬20萬頭。

根據(jù)取用水直接影響關(guān)系，以及流域區(qū)域用水總量控制等要求，確定本項(xiàng)目分析范圍為第一師四團(tuán)。本項(xiàng)目取水主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，根據(jù)水資源論證導(dǎo)則，水資源豐沛地區(qū)小型灌區(qū)建設(shè)項(xiàng)目的論證工作等級(jí)可降低一級(jí)，本項(xiàng)目按退水量評(píng)價(jià)為二級(jí)，其他均為三級(jí)，因此可確定本項(xiàng)目水資源論證工作等級(jí)為三級(jí)。

本項(xiàng)目以地下水為取水水源，應(yīng)綜合考慮地下水取水水源的平面位置、目標(biāo)含水巖組及其空間分布特征、地下水的補(bǔ)徑排條件等，以地下水水源地所在的較為完整的或相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元作為地下水取水水源論證范圍。其要求如下：對(duì)于水文地質(zhì)單元面積較大的，可在地下水水位降落漏斗及其影響范圍的基礎(chǔ)上適當(dāng)外延，或可結(jié)合地下水源保護(hù)區(qū)邊界，劃定地下水取水水源論證范圍[1-3]。第一師四團(tuán)灌區(qū)為獨(dú)立灌區(qū)，有較為完整的水文地質(zhì)單元，故確定本項(xiàng)目取水水源范圍為第一師四團(tuán)。

2 用水過程和水量平衡分析

2.1 各用水環(huán)節(jié)水量分析

本項(xiàng)目用水環(huán)節(jié)主要為生豬飲用、沖洗圈舍用水、飼料及生豬運(yùn)輸車輛清洗用水、職工生活用水、綠化用水等。

(1)生豬飲用、豬舍清洗、飼料拌合。本項(xiàng)目計(jì)劃于2021—2022年建設(shè)完成，2023年投入運(yùn)營，2027年基本達(dá)產(chǎn)，至2027年預(yù)計(jì)常年存欄繁育母豬1.2萬頭、仔豬30頭、育肥豬20萬頭。參考《規(guī)模豬場建設(shè)》(GB/T 17824.1—2008)規(guī)定的平均日耗水量參數(shù)表計(jì)算用水量可知，哺乳母豬平均日耗水量為30.00 L/(頭·d)；育肥豬平均日耗水量為10.00 L/(頭·d)；培育仔豬平均日耗水量為5.00 L/(頭·d)。四團(tuán)屬干燥地區(qū)，耗水量參數(shù)可增加25%，調(diào)整后得知本項(xiàng)目哺乳母豬平均日耗水量為37.50 L/(頭·d)；育肥豬平均日耗水量為12.50 L/(頭·d)；培育仔豬平均日耗水量為6.25 L/(頭·d)。

(2)飼料及生豬運(yùn)輸車輛清洗用水。項(xiàng)目建成后將對(duì)拉運(yùn)飼料和豬的車輛進(jìn)行清洗和消毒，用水量按每車3 m3計(jì)算，至達(dá)產(chǎn)年2027年，全年需7334車次拉運(yùn)飼料和銷售豬。

(3)生活用水量分析。項(xiàng)目區(qū)設(shè)置有員工食堂和宿舍，用水量按 80 L/(d·人)計(jì)算。

(4)綠化水量分析。項(xiàng)目建成后綠化面積約30.00 hm2，灌溉定額按照2×10-3m3/(m2·次)計(jì)算，按每周一次的頻率考慮。

(5)不可預(yù)見水量。本項(xiàng)目投入運(yùn)行后，存在一定的提水損失及輸水損失，且因日后井電雙控設(shè)施的使用，提水量會(huì)少于預(yù)期，本項(xiàng)目考慮不可預(yù)見水量按以上用水總量的10%計(jì)取[4]。

(6)用水總量。根據(jù)(1)～(5)各環(huán)節(jié)用水指標(biāo)，對(duì)本項(xiàng)目從2023年運(yùn)行年—2027年達(dá)產(chǎn)年，各年水量進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表1、表2所示。

表2 本項(xiàng)目2023—2027年用水量統(tǒng)計(jì)

由表2計(jì)算得知，至近期規(guī)劃年2025年，本項(xiàng)目年用水量為122.00萬m3；至遠(yuǎn)期規(guī)劃年2027年(達(dá)產(chǎn)年)，本項(xiàng)目年用水量為200.62萬m3。

2.2 水量平衡分析

2.2.1 供需水量平衡分析

根據(jù)表3水量平衡表，至近期規(guī)劃年2025年，本項(xiàng)目需水量與置換機(jī)井供水量基本平衡，至遠(yuǎn)期規(guī)劃年2027年(達(dá)產(chǎn)年)，本項(xiàng)目除置換機(jī)井的可供水量122.00萬m3/a外，還需78.62萬m3/a的供水量才能達(dá)到供需平衡。至遠(yuǎn)期規(guī)劃年，需第一師四團(tuán)主管部門申請(qǐng)調(diào)整本團(tuán)地下水用水結(jié)構(gòu)，將節(jié)余的地下水用水指標(biāo)78.62萬m3分配給項(xiàng)目區(qū)，由師市水行政主管部門批準(zhǔn)同意，在指標(biāo)落實(shí)的情況下，本項(xiàng)目至遠(yuǎn)期規(guī)劃年2027年，第一師四團(tuán)用水量可符合最嚴(yán)格水資源管理用水總量紅線控制指標(biāo)要求[5]。

表3 供需水量平衡 萬m3·a-1

2.2.2 需水量與退水量平衡分析

至近期規(guī)劃年2025年，本項(xiàng)目年取水量為122.00萬m3/a，其中生產(chǎn)生活用水量為110.91萬m3/a，日平均用水量為3038.28 m3/d。本項(xiàng)目的退水主要為生產(chǎn)生活使用后產(chǎn)生的廢水，主要包括豬舍的沖洗廢水、糞污水(豬糞尿)、生活污水等，經(jīng)退水量分析，至2025年，本項(xiàng)目年退水量為47.27萬m3/a，日退水量為1295.0m3/d。如圖1所示。

圖1 近期規(guī)劃年2025年水量平衡分析圖

至遠(yuǎn)期規(guī)劃年2027年(達(dá)產(chǎn)年)，本項(xiàng)年取水量為200.62萬m3/a，其中生產(chǎn)生活用水量為182.38萬m3/a，日平均用水量為4996.60 m3/d。本項(xiàng)目的退水主要為生產(chǎn)生活使用后產(chǎn)生的廢水，主要包括豬舍的沖洗廢水、糞污水(豬糞尿)、生活污水等，經(jīng)退水量分析，至2027年，本項(xiàng)目年退水量為82.87萬m3/a，日退水量為2270.0 m3/d。如圖2所示。

圖2 遠(yuǎn)期規(guī)劃年2027年水量平衡分析圖

本項(xiàng)目退水經(jīng)厭氧儲(chǔ)存塘發(fā)酵無害化處理后形成液體有機(jī)肥，形成可資源利用化產(chǎn)品，用于周邊耕地及綠化增肥使用，不會(huì)對(duì)周邊產(chǎn)生不利影響[6]。

2.3 施工期水量平衡分析

施期用水主要為施工人員生活用水，土建部分混凝土澆筑及場地平整及降塵用水。項(xiàng)目區(qū)施工期人員營地依托四團(tuán)周邊已有民房，用水水源為已有的自來水供水管道，施工用水可用符合施工水質(zhì)要求的灌溉用水或地下水，項(xiàng)目所需水量較少，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

施工期間產(chǎn)生的廢水主要為生產(chǎn)廢水、生活廢水等。本工程混凝土骨料料源外購，場內(nèi)不設(shè)砂石加工系統(tǒng)，因此工程施工不產(chǎn)生砂石加工廢水，施工產(chǎn)生的廢水主要為結(jié)構(gòu)階段混凝土養(yǎng)護(hù)排水、樁基施工產(chǎn)生的泥漿廢水、各種施工機(jī)械產(chǎn)生的沖洗廢水。施工期產(chǎn)生的主要污染物為潤滑油、柴油、汽油等石油類物質(zhì)，若不處理直接排放，會(huì)對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生一定的影響[7]。施工中產(chǎn)生的混凝土養(yǎng)護(hù)廢水pH值較高，一般達(dá)9～12。項(xiàng)目在施工區(qū)設(shè)置1個(gè)1 m3臨時(shí)沉淀池處理施工廢水，處理后用于工具清洗和養(yǎng)護(hù)及場地的灑水抑塵，不外排，對(duì)水環(huán)境影響較小。

生活廢水，根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度安排，工程施工期共計(jì)為5個(gè)月，按150 d計(jì)；施工高峰期人數(shù)按75人計(jì)。施工人員生活用水平均每人每天75 L計(jì)，污水排放系數(shù)取0.8，則施工期生活污水產(chǎn)生量為4.5 m3/d，整個(gè)施工期生活污水產(chǎn)生量675 m3，生活污水水質(zhì)指標(biāo)為CODCr350 mg/L(化學(xué)需氧量)、BOD5200 mg/L(生化需氧量)、SS200 mg/L(水中懸浮物)、氨氮35 mg/L。本項(xiàng)目施工期施工人員營地依托四團(tuán)周邊已有民房，生活廢水全部進(jìn)入市政下水管網(wǎng)。因此，本項(xiàng)目施工期生活污水可得到妥善處理，對(duì)周邊水環(huán)境影響較小。

3 用水水平評(píng)價(jià)及節(jié)水潛力分析

3.1 用水水平指標(biāo)計(jì)算與比較

生豬養(yǎng)殖日耗水量參考規(guī)范GB/T 17824.1—2008表3中平均日耗水量參數(shù)表計(jì)算用水量，均在指標(biāo)范圍內(nèi)。

本項(xiàng)目職工生活用水量為80 L/(人·d)，少于《新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師用水總量控制方案》中2020年城鎮(zhèn)居民綜合用水定額團(tuán)場為100 L/(人·d) 的指標(biāo)。

3.2 節(jié)水潛力分析

通過前述用水指標(biāo)分析，本工程大多數(shù)用水指標(biāo)基本達(dá)到了節(jié)水要求，在用水工藝流程和設(shè)備選擇上均注重了水資源的合理利用。但從用水環(huán)節(jié)來看，認(rèn)為某些用水環(huán)節(jié)還有一定的節(jié)水潛力。

(1)項(xiàng)目生產(chǎn)用水節(jié)水潛力。項(xiàng)目遠(yuǎn)期規(guī)劃年2025年取水量為122.00萬m3/a，至2027年(達(dá)產(chǎn)年)計(jì)劃年取水量為200.62萬m3/a，大部分水量用于生豬飲用、飲料拌制及豬舍清洗，在滿足生豬飲用水量的基礎(chǔ)上，可在豬舍清洗環(huán)節(jié)優(yōu)先使用先進(jìn)的節(jié)水設(shè)備及工藝來達(dá)到節(jié)水目的，在豬舍清洗環(huán)節(jié)還有一定的節(jié)水潛力。

(2)生活用水節(jié)水潛力。在場區(qū)對(duì)職工重點(diǎn)開展“節(jié)水型社會(huì)”“節(jié)水型城鎮(zhèn)”建設(shè)活動(dòng)，將節(jié)水工作長期、分階段地進(jìn)行下去，提高全社會(huì)的節(jié)水意識(shí)，將“節(jié)水”作為關(guān)系全縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)工作來抓。強(qiáng)制使用節(jié)水型生活衛(wèi)生器具，大型公建應(yīng)采取設(shè)中水回用裝置等節(jié)水措施，適當(dāng)提高水價(jià)，分戶安裝計(jì)量表等[8]。通過提高居民節(jié)水意識(shí)、降低管網(wǎng)損失率、普及節(jié)水型器具等措施來實(shí)現(xiàn)節(jié)水。

4 結(jié) 語

通過上述水量平衡計(jì)算，該生豬規(guī)模養(yǎng)殖場用水分析結(jié)果符合規(guī)范GB/T 17824.1—2008中各類生豬日耗水用量指標(biāo)，職人人飲生活用水及綠化用水均滿足行業(yè)用水指標(biāo)。