安塞华油天然气有限公司沙咀取水可行性探析

李太平

（陕西省延安市安塞区水资源管理办公室，陕西延安717400）

安塞华油天然气有限公司沙咀取水可行性探析

李太平

（陕西省延安市安塞区水资源管理办公室，陕西延安717400）

安塞水资源紧缺，安塞华油天然气有限公司供水水源是省级重点项目，必须对取用水开发情况进行论证。通过分析华油天然气有限公司所在地水资源开发利用情况和业主提出的取退水方案，利用水资源论证水平衡方法，对项目建设用水的合理性、可靠性以及开采对区域水资源的影响、退水对其它用户的影响进行探讨，通过评价分析得出，供水保证率大于95%，取退水方案合理可行，为安塞华油天然气有限公司液化天然气项目建设和沙咀水源地开采地下水提供科学依据。

沙咀；水源地；取水；水资源；评估；论证

1 概况

安塞华油天然气有限公司位于延安市安塞区化子坪镇鲍家营村，在长庆油田第一采气厂第三净化厂的东北方向，与长庆净化厂紧邻布设，该项目建成后年可产液化天然气5.4亿Nm3，厂区生产生活总用水量为120 m3/h。长庆第三净化厂现有5眼水源井，现状用水量为800 m3/d。根据长庆第三净水厂取用水情况，提出华油天然气有限公司建设项目供水水源为傍河打井开采地下水。水源地拟建于长庆第三净化厂水源区上游1km处的延河岸边沙咀，傍河开采河谷地下水以袭夺河水的补给。沙咀水源地的取水工程为大口辐射井，大口辐射井数量为10眼，井间距大于500 m，每眼大口井井深30 m、辐射孔10根（单根长40 m），水源地产水量大于3000 m3/d。

2 建设项目取用水和退水方案及必要性

2.1 业主提出的取用水方案

建设项目区包括天然气净化和天然气液化两大部分，共有5个给排水系统，建设项目生产和生活的正常用水量为93.77 m3/h，其中生产用水90 m3/h、生活用水与绿地浇灌用水3.77 m3/h。建设项目生产用水的补充水和生活用水，均来源于沙咀水源地供给的新鲜水；绿地浇灌用水，利用收集的雨水和污水处理后形成的中水。全年新鲜水总用量为59.16×104m3/a（全年平均用水天数约合271 d）。

2.2 业主提出的退水方案

建设项目业主提出的退水包括生活污水和生产污水及收集的雨水。生活污水与生产污水排入调节池由污水处理设备统一处理后外排，雨水采用明沟排放。厂区内的污水分为生活污水和含油污水，污水总量为9 m3/h；本项目的污水处理装置规模为12 m3/h。生活污水和含油污水处理达标后，部分作为厂区绿地浇灌用水，剩余部分排出厂区外。

2.3 取退水方案合理性分析必要性

安塞区人均占有水资源量858 m3，仅为全省人均水资源量的55%。水资源时空分布不均，需水要求和水资源时空分布很不协调，加之河流含沙量高，地形复杂，工业水污染加剧，使得水资源开发利用困难，在项目开发建设中，必须对项目的取退水方案进行论证分析，以确保项目方案的可行性和项目顺利实施。同时，根据项目建设和审批原则，也需对项目用水进行水资源论证评估。

3 建设项目取用水合理性分析

3.1 取水合理性分析

从水资源规划和管理方面分析，该项目取水论证区属一级功能区划中的水源保护与开发利用区，可以为工农业用水；建设项目取水，符合安塞县水资源综合规划以及建设节水型社会等基本要求。从取水水源条件分析，论证区现状开发利用水资源量仅占可利用量的11%，还有较大的开发利用潜力；论证区水资源具有小规模开发利用的水资源条件，可以满足建设项目新鲜水59.16×104m3/a的用水需求。综上，该建设项目取水合理。

3.2 用水合理性分析

3.2.1 用水过程

建设项目区共有5个给排水系统：新鲜水（生产与生活给水）系统、循环水系统、消防给水系统、污水处理系统、排水系统。

（1）新鲜水系统。来自沙咀水源地的新鲜水经转水泵站提升至新鲜水管网。厂区内供水管网成树枝状敷设，主要为厂区内生产、生活、消防给水。新鲜水系统总供水量为91 m3/h，其中生产循环水的补充水量为90 m3/h、生活用水量为1 m3/h。

（2）循环水系统。循环水分为脱碳装置循环水、脱水装置循环水、液化装置（冷剂压缩机）循环水，采用闭路水循环系统。脱碳冷却器的循环冷却水量50 m3/h，再生气冷却器的循环冷却水量为35 m3/h液化装置两套。根据工艺要求，每套冷剂压缩机一级冷却器的循环冷却水量为510 m3/h、二级冷却器的循环冷却水量为300 m3/h，两套液化装置的循环冷却水量为2×810 m3/h。工业生产循环水的总补充水量为90 m3/h。

（3）消防给水系统。根据《石油天然气工程设计防火规范》，着火罐及邻罐罐顶的强度为6 L/min·m2，罐壁冷却供给强度为2 L/min·m2，火灾延续时间6 h，泡沫消防用水量为300 m3/h，连续供给时间1 h，则一次消防总用水量为11400 m3。本项目无消防协作力量，消防系统的消防用水来自于沙咀水源地，厂区消防水由设置的给水管网引入。拟建消防水池2座，总有效容积为11400 m3。

（4）污水处理系统。生活污水主要为粪便污水，洗浴污水及经初处理的食堂含油废水，含油污水包括设备清洗与维修等产生的少量含油污水及初期雨污水。本项目的含油生产污水量为8 m3/h、生活污水量为1 m3/h，污水总量为9 m3/h，本项目的污水处理装置规模为12 m3/h，满足建设需求。

（5）排水系统。本项目的排水系统分为污水排水系统和雨水排水系统。厂区内的生产循环水重复使用，不外排。厂区内汇集的雨水，采用明沟排放，集中排入石区之外的河道。

3.2.2 用水水平与节水分析

建设项目给排水配套工程建设中，遵循节约用水、一水多用、处理回收、综合利用和重复使用的原则。厂区净化装置与液化装置均采用国家推荐的节能型、节水型产品，各装置冷却器前增加空冷器，可以实现充分利用环境温度的同时，实现节省各装置用水的目的。厂区人均综合耗水量4.61 m3。

3.2.3 建设项目用水量合理性分析

建设项目新鲜用水量59.16×104m3/a，用水量相对较小，污水处理达标后回用于绿地浇灌，生产循环水达到零排放，符合国家有关工业与生活用水要求。建设项目的耗水量为10.04 m3，人均月综合耗水量4.61 m3，用水指标低于行业用水定额。综上分析，建设项目工业用水工艺较为先进，水的重复利用率较高。

4 建设项目取水水源论证

4.1 水源工程取水量分析

延河为多泥沙河流，故不适宜直接取用河水作为建设项目的供水水源。延河河谷区地下水，含水层渗透性能较弱，作为厂区集中供水水源地，宜采用大口辐射井傍河取水。水源工程由10眼大口辐射井组成，井间距大于500 m。大口井内径4 m、井深30 m，每眼大口井内施工辐射孔10根。经计算，单眼大口辐射井的产水量为310 m3/d，10眼大口辐射井产水能力为3100 m3/h，水源工程可以满足产水量大于3000 m3/h的设计要求。

4.2 水源工程供水保证程度与影响分析

建设项目拟建沙咀水源地的开采量为2184 m3/d，第三净化厂已建鲍家营水源地开采量为800 m3/d，两水源地的总开采量为2984 m3/d。水源地的开采量主要来源于河谷区地下水以及激发或袭夺河水的入渗补给，开采量中大约有80%来源于河水入渗补给，仅有20%来源于河谷区地下水，约597 m3/d。

论证区多年平均地下水补给量为2303 m3/d，两水源地运行后激发河水的增补量2387 m3/d，则地下水的总补给量为4690 m3/d，两水源工程的开采量2984 m3/d，占总补给量的64%，是有补给保证的。大口辐射井平均水位降深设计为2 m，未超过含水层厚度的1/3，水位降深也在允许范围之内，水源井的引用影响半径为52 m，其影响范围还是比较小的。

延河化子坪的河水径流相对比较稳定，最小年径流量为0.11×108m3/a，多年最小月平均河流量为0.22 m3/s，两水源工程产水量2984 m3/d，分别占最小年径流量与多年最小月平均河流量的10%和16%，在正常年份两水源工程产水量2984 m3/d是有充足的河川径流保证的。

枯水年1997年6月，保证率96.55%的日平均最小流量为0.02 m3/s，枯流持续时间大约15天，该段时间地表径流不能满足水源地开采激发河水的增补量2387 m3/d，但水源地含水层储存量较大，具有较好的调节作用，含水层水位降低1 m即可给出地下水9.6×104m3，按两水源开采量2984 m3/d计算，即使没有任何补给，地下水位降低1 m也可维持水源地开采1个月时间，可见，地下水地表水的联合作用，在枯水年、枯水季节可以保证两水源地的正常稳定的开采。

两水源工程取水量仅占多年最小月平均河流量的19000 m3/d的16%，延河化子坪多年的最枯月份仍有16000 m3/d的河川径流量，可见水源工程取水不会对河道的枯季径流与河道的生态系统产生较为明显的影响，当然更不会对河道的丰季径流及其生态系统产生影响。

综上所述，建设项目正常需水量及现状与规划水平年的需水量均为2184m3/d，沙咀水源地的产水能力为3100 m3/d，项目需水是有供水源保障的，沙咀水源地取水量2184 m3/d，水源地有可靠的地下水、地表水的补给源及补给保证，供水保证率大于95%。

4.3 地下水水质评价

2015年8月~12月，对延河河水与河谷地下水采集了水质分析样进行水质测试分析，水样水质检测结果显示，地表水与地下水基本符合生活饮用水水质标准，也可作为天然气液化工业用水。地表水氨氮、COD超标，大肠杆菌数严重超标，地下水大肠杆菌严重超标。

5 取水影响分析

5.1 项目取水对区域水资源的影响

项目区两水源地开采地下水袭夺河水的水量占河道径流量的比例很小，仅占最小年径流量与最小月平均河流量的10%和16%，项目区下游还有较多的支流汇集河水。因此建设项目取水不会对下游河道的年径流产生明显的影响，也不会对月径流产生显著的影响。

5.2 项目取水对其它取水户的影响

论证区内当地居民的灌溉用水主要为河水，水源地开采地下水对其影响甚微。当地居居的生活用水主要为地下水，民井主要散布于阶地区的鲍家营、化子坪、沙咀等地，居民生活用水量为20 m3/d，水源地开采地下水对民井取水有直接影响，应由本项目的沙咀水源地供给解决。

5.3 退水的影响分析

厂区内的生产循环水重复使用，达到零排放，生活污水和设备清洗与维修等产生的含油污水量很少，且经过污水处理站处理为符合国家一级排放标准的达标污水外排，所以，项目区退水对周围地表水与地下水环境的影响甚微。

6 结论与建议

安塞华油天然气有限公司液化天然气项目新建取水水源为河谷区地下水，采用大口辐射井傍河取水，以激发河水的补给，取水方案科学合理，水源水量有保证，供水保证率大于95%。地下水源属比较安全的生活用水，为好的工业用水。沙咀水源地作为取水水源是可靠的可行的，取退水影响甚微，所以整个方案科学可行。

TV211.1

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1673-9000（2017）03-0072-02

2017-01-12

李太平（1979-），男，陕西延安人，工程师，主要从事水资源管理保护工作。