安澤縣某焦化建設(shè)項目水資源論證分析

孫懷明

（安澤縣水利局水資源中心，山西 臨汾 042500）

0 引 言

論證山西安澤縣該煤焦化項目水資源論證的目的，是未來通過對該工程所處地區(qū)水資源量及利用情況的分析，闡明該工程的取水合理性、取水方案的可行性及取水水源可靠性，為建設(shè)項目取水申請?zhí)峁┤∮盟侠硇?、可靠性及用水量的依?jù)。

項目所在地安澤縣位于山西省東南部沁河流域上游，屬低土石山區(qū)。沁河水量充沛，但年際變化幅度較大，地區(qū)差異顯著。根據(jù)“充分利用地表水、合理開采地下水”的原則，提出了以地表水為主要水源的取水方案。本項目主要以沁河地表水（和川水庫）為主要水源，并以當(dāng)?shù)亓严兜叵滤疄橹饕碵1]。

1 項目概況

根據(jù)發(fā)展需要，某企業(yè)計劃實施160萬t /a焦化升級改造、焦?fàn)t煤氣制20萬t /a甲醇聯(lián)產(chǎn)6萬t /a合成氨項目，為安澤縣省級重點支撐項目。

本項目位于安澤縣唐城煤焦化深加工工業(yè)園區(qū)馮子節(jié)村。安澤縣北部唐城鎮(zhèn)馮子節(jié)村處于太岳山脈東南麓。項目用地范圍內(nèi)為典型的山地地勢，南北兩側(cè)為高山，東西向西高東低，地勢差較大，自然地面標(biāo)高在1023.6～1088.6m之間。

根據(jù)建設(shè)項目需水量和當(dāng)?shù)乜晒┧礂l件分析，得出該工程的生產(chǎn)用水來源為沁河地表水（和川水庫），而生活用水則是當(dāng)?shù)氐牧严兜叵滤?。?guī)劃在和川水庫右岸、水庫大壩上游190m處建設(shè)浮船泵站，沿藺河河谷鋪設(shè)輸水管道約18km，通過提水從沁河向廠區(qū)供水。生活區(qū)水源井目前已打成。

本項目主要工作是對主要供水水源——和川水庫進行可供水量調(diào)節(jié)計算，當(dāng)?shù)亓严兜叵滤M行補給資源量分析，確定本項目各水源可供水量；對各水源取水水質(zhì)進行分析評價；分析區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用現(xiàn)狀；針對業(yè)主提出的取用水方案進行合理性分析；對取水水源可行性進行分析、論證；分析取水對區(qū)域水環(huán)境以及對其它用水戶的影響；提出區(qū)域水資源保護措施[2]。

2 論證范圍

由于本項目位于安澤縣，因此區(qū)域水資源條件及開發(fā)利用狀況調(diào)查分析范圍確定為安澤縣全境1967km2。裂隙地下水主要論證范圍為水源井補給區(qū)，沁河地表水則為和川水庫壩址以上流域面積約2653km2。

本項目取水量362.1萬m3/a，裂隙地下水的取水范圍為水源井口的影響半徑，以井口周圍300m為基準(zhǔn)；地表水源取水影響范圍為沁河干流和川水庫下游區(qū)域。項目位于沁河的支流藺河流域，項目無退水，不涉及退水影響范圍。

3 水資源開發(fā)利用情況分析

3.1 供水量

根據(jù)《臨汾市水資源公報》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年安澤縣總供水量為892萬m3。其中：地表水供水量占總供水量的49.4%；地下水供水量占50.6%。

2015-2019年安澤縣平均總供水量為838萬m3。其中，地表水供水量占總供水量的55.5%；地下水供水量占44.5%。

3.2 用水量

安澤縣近五年用水量總體呈遞增趨勢，自2015-2019年，總水量從699萬m3增加到893萬m3。

現(xiàn)狀年2019年用水總量為892萬m3。其中，城市居民用水100萬m3，占用水總量11.2%；農(nóng)村居民用水90萬m3，占用水總量的10.1%；第一產(chǎn)業(yè)435萬m3，占用水總量的48.8%；第二產(chǎn)業(yè)用水量222萬m3，占24.9%；第三產(chǎn)業(yè)用水量35萬m3，占3.9%，生態(tài)用水量10萬m3，占1.1%。從目前的年用水情況來看，安澤縣目前的年用水主要是工業(yè)用水，占到了近50%。

2015-2019年安澤縣總用水量均值為838萬m3。據(jù)統(tǒng)計：城鎮(zhèn)生活用水量81萬m3，占用水總量的9.6%；農(nóng)村生活用水量82萬m3，占取水總量的9.8%；第一產(chǎn)業(yè)用水量483萬m3，占用水總量的57.6%；第二產(chǎn)業(yè)用水量152萬m3，占用水總量的18.2%；第三產(chǎn)業(yè)用水量35萬m3，占用水總量的4.1%；生態(tài)用水量6萬m3，占用水總量的0.7%。從歷年平均用水可以看出，安澤縣2015-2019年平均用水量以第一產(chǎn)業(yè)用水居多，占用水總量的57.6%。

3.3 水資源開發(fā)利用潛力

文章主要用地表水資源開發(fā)利用率來反映地表水開發(fā)利用程度。

安澤縣地表水資源量（1956-2000年系列）為19671萬m3，現(xiàn)狀年地表水總供水量為441萬m3。本地地表水開發(fā)利用量僅占本地資源量的2.2%，僅從安澤縣利用情況分析，本地地表水利用率極低。地表水還具有較大的開發(fā)潛力。

安澤縣地下水資源量（1956-2000年系列）為6923萬m3?，F(xiàn)狀年地下水開采總量為451萬m3，占全部可采儲量的6.5%。從可采性開采的角度來看，其開發(fā)利用程度不高。但由于地下水開采較為集中，出現(xiàn)局部地下水開采程度較高的情況。從水資源管理角度分析，需更加合理均勻配置地下水資源。

根據(jù)最嚴(yán)格水資源管理標(biāo)準(zhǔn)，安澤縣2020、2030水平用水總量控制目標(biāo)分別是：2714.6萬m3、3623.5萬m3。2019年安澤縣總?cè)∷?92萬m3，取水總量在水資源利用總量控制范圍內(nèi)。

4 用水合理性論證

本工程主要用水環(huán)節(jié)在煤氣凈化、干熄焦循環(huán)冷卻及甲醇氨合成循環(huán)和脫鹽水用水。脫鹽水用于各生產(chǎn)工序的循環(huán)冷卻。

項目為實現(xiàn)一水多用重復(fù)使用，做到在正常情況下廢污水零排放。項目設(shè)置多個循環(huán)水系統(tǒng)，分為煤氣凈化循環(huán)水、制冷循環(huán)水、低溫水系統(tǒng)和干熄焦及發(fā)電循環(huán)水系統(tǒng)等四個系統(tǒng)，提高了復(fù)用水率，降低新鮮水利用量。同時，本項目建設(shè)有生化水處理設(shè)施，對生產(chǎn)工藝廢水、生活廢水進行深度處理后回用于各用水環(huán)節(jié)，部分補入循環(huán)水系統(tǒng)作為補充水。

項目主要從用水工藝、水處理及回用和水務(wù)管理制度等方面提出了相應(yīng)的節(jié)水措施，論證認(rèn)為本項目的節(jié)水技術(shù)與節(jié)水措施符合國家相應(yīng)節(jié)水政策的規(guī)定要求，在經(jīng)濟上基本可行。

5 取用水水源論證

5.1 水源方案

本次論證在對安澤縣水資源條件調(diào)查基礎(chǔ)上，對可用于本項目的供水的水源條件進行可行性分析，結(jié)合焦化工程用水性質(zhì)，確定本項目的取水水源。通過對中水和礦井水、地表水、裂隙地下水、巖溶地下水的分析，結(jié)合相關(guān)法規(guī)，確定本項目取水水源為和川水庫庫區(qū)沁河地表水及當(dāng)?shù)亓严兜叵滤?，可以滿足本項目生產(chǎn)和生活用水需求，取水方案符合水資源配置的要求。

5.2 地表水水源論證

根據(jù)《建設(shè)項目水資源論證導(dǎo)則》，本文論證范圍為和川水庫大壩以上流域，采用提水形式向本項目供水，面積為2653km2。采用和川引水樞紐2000年7月-2020年6月來水量系列，以月為調(diào)節(jié)計算時段，采用時歷法進行長系列調(diào)節(jié)計算，和川水庫引水樞紐工程多年平均入庫流量13318萬m3，沁河地表水經(jīng)和川水庫調(diào)蓄后工業(yè)可供水量1205萬m3，保證率達(dá)95%。因此，供水水源滿足項目取水需求。

5.3 地下水水源論證

根據(jù)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)地貌特征與地質(zhì)構(gòu)造，本項目地下水開采層位為三疊系、二疊系碎屑巖裂隙地下水。項目所在區(qū)域地形開闊平坦，為藺河河谷與山脈交匯地帶，斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，并且其上游有較大面積的基巖裸露區(qū)，水量補給較為充足，在適于地下水匯集的有利地段其出水量好。

項目設(shè)計相對獨立的供水系統(tǒng)。項目廠區(qū)內(nèi)建有生活、生產(chǎn)蓄水池，項目在大西溝已打成水井，取自三疊系、二疊系含水層，井深400m，靜水深度35m，動水深度180m，單井流量36m3/h（864m3/d），水質(zhì)較好。根據(jù)抽水試驗成果及現(xiàn)狀配泵情況，確定單井出水量25m3/h（600m3/d），其出水量可滿足項目84.0m3/d（3.1萬m3）的用水需求。

6 取水影響論證

2019年安澤縣總?cè)∷?92萬m3，本項目核定后總?cè)∷?62.1萬m3，其中生產(chǎn)取水量358.1萬m3，職工生活取水4.0萬m3。設(shè)計取用和川水庫庫區(qū)沁河地表水及裂隙地下水，廠區(qū)建設(shè)有蓄水池作為調(diào)節(jié)池。故項目新增取水量362.1萬m3，取水后安澤縣取水總量仍在2019年臨汾市水利局下達(dá)的安澤縣用水總量考核指標(biāo)為2200萬m3范圍內(nèi)，不會對區(qū)域水資源可利用產(chǎn)生影響。

項目不在水利部劃分的黃河流域水資源超載地區(qū)，新增裂隙地下水為生活用水，不違背水行政主管部門相關(guān)政策要求。

本項目在和川水庫90%保證率滿足下游生態(tài)需水（汛期5-10月1.26m3/s，非汛期1-4月、11-12月0.52 m3/s）的前提下，和川水庫庫區(qū)工業(yè)可供水量1205萬m3，保證率95%。目前已批復(fù)安澤縣從和川水庫庫區(qū)取水500萬m3，可供水量剩余取水指標(biāo)可以滿足項目358.1萬m3的用水需求，在和川水庫沁河地表水可供水范圍內(nèi)，基本不會對沁河流域水生態(tài)產(chǎn)生影響。同時，項目水源井上游及周邊沒有其他水源，項目取用地下水不會對其他用水戶產(chǎn)生影響。

項目取水口上游無污染源，取水對所處功能區(qū)納污能力無影響。

本項目自和川引水樞紐工程庫區(qū)取水358.1萬m3/a，取水量在和川輸水樞紐可供工業(yè)用水范圍內(nèi)，不會對其他取水戶產(chǎn)生不利影響。

7 退水和固體廢棄物影響論證

7.1 退水對水功能區(qū)的影響

本項目位于沁河流域，監(jiān)測斷面為和川水庫，水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類水。項目廢水零排放，不產(chǎn)生退水，不會增加當(dāng)?shù)睾恿魑廴矩?fù)荷，不會對水功能區(qū)、水生態(tài)產(chǎn)生不利影響。

本項目生產(chǎn)過長中產(chǎn)生的酚氰廢水、地坪沖洗及生活廢水等污染物濃度較高的廢水經(jīng)酚氰廢水生化處理回用系統(tǒng)處理后再生水利用，濃水經(jīng)膜濃縮液處理采用高級氧化沉淀池、錳砂過濾器、微孔過濾器、軟化裝置、抗污染性苦咸水淡化反滲透膜及蒸發(fā)結(jié)晶不外排；對于循環(huán)水排污水、廢鍋、脫鹽水站排污水等清凈廢水采用中水回用裝置處理后，再生水回用于循環(huán)水系統(tǒng)作補充用水，濃水經(jīng)濃縮蒸發(fā)結(jié)晶后不外排。

因此，本項目廢水零排放，不產(chǎn)生退水，不會增加當(dāng)?shù)睾恿魑廴矩?fù)荷，不會對水生態(tài)產(chǎn)生不利影響，不會對水功能區(qū)產(chǎn)生不利影響。

7.2 固體廢棄物的影響

本工程產(chǎn)生的固體廢物主要分為三類，分別為一般固廢、危險廢物和生活垃圾，其中一般固體廢物主要有備煤除塵灰渣、干熄焦除塵灰渣、脫硫廢渣等，危險廢物主要包括含重金屬的廢催化劑、焦油渣、過濾殘渣、脫苯殘渣、蒸發(fā)結(jié)晶雜鹽、廢機油等等。

根據(jù)工程分析，本工程危險廢物主要有焦油渣、污油、過濾殘渣、含重金屬催化劑、雜鹽等，對于可送焦?fàn)t摻煤煉焦的送摻煤煉焦系統(tǒng)進行回收利用，對于可返回系統(tǒng)的污油送原料預(yù)處理進行回收，不能在場內(nèi)回收的危險廢物送有相應(yīng)危廢處置類別的廠家進行處置。

本工程產(chǎn)生的危險廢物在處置前需在廠區(qū)內(nèi)臨時貯存，依托焦?fàn)t煤氣綜合利用項目廠區(qū)內(nèi)設(shè)置的危廢暫存間，其占地大小約為24m×9m，廢暫存間在后續(xù)設(shè)計和建設(shè)中應(yīng)按《危險廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)要求執(zhí)行。后續(xù)危險廢物內(nèi)部轉(zhuǎn)運、危險廢物的運輸委托有危險廢物經(jīng)營許可證的單位回收處置，危險廢物的運輸滿足管理標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，本項目生產(chǎn)固廢和生活垃圾均得到有效處理，危廢存儲采用嚴(yán)格防滲措施。本項目固廢不會對當(dāng)?shù)厮h(huán)境產(chǎn)生明顯影響。

8 結(jié)論和建議

1）本項目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策，符合山西省和安澤縣的有關(guān)規(guī)劃。項目核定后總?cè)∷?28.8m3/h（362.1萬m3/a），其中生產(chǎn)取水量424.3m3/h（358.1萬m3/a），職工生活取水4.5m3/h（4.0萬m3/a，8760h計），均符合《山西省用水定額》的要求。

2）本項目論證取水量362.1萬m3/a，和川水庫庫區(qū)沁河地表水取水358.1萬m3/a，裂隙地下水4.0萬m3/a。和川水庫庫區(qū)沁河地表水和裂隙地下水作為本項目供水水源在水量和水質(zhì)上是可行可靠的。

3）本項目不會影響其他用水戶取水需求，且廢水零排放，不產(chǎn)生退水，不會對水功能區(qū)產(chǎn)生不利影響。

4）本項目位于和川水庫上游，為防止水污染事故的發(fā)生，影響和川水庫庫區(qū)水質(zhì)，建議加強取用水和廢污水處理設(shè)施管理，加強設(shè)備和管道的維護管理，切實防止水污染事件發(fā)生。要做好水污染事件應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生事故，要把事故的范圍控制在廠區(qū)內(nèi)，切實保護好沁河流域水環(huán)境。