鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目取水可行性探析

龚旭锋

1 概况

鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目,地处柯柯亚河流域，设计年产复合水泥60万t，取水水源为金汇水厂水源地（柯柯亚河上游截潜水源）。取水口位于金汇水厂向连木沁自来水厂供水输水管网途中接口井中，并修建长约4 km的输水管网引入到水泥粉磨厂。用水系统主要包括厂区生产（循环、冷却、除尘）用水、生活用水、消防用水三大部分，厂内设环状分类给水管网，设计年用水量为6200m3/a。根据《建设项目水资源论证管理办法》等规定，需对项目取水进行水资源论证。

2 水资源及开发利用状况分析

2.1 水资源量及时空分布特点

鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目取用的地表水水源地位于距鄯善县约21 km处的从金汇水厂供给连木沁的自来水管道。柯柯亚全流域水资源量为11835×104m3，其中山区水资源量为11805×104m3，平原水资源量为 31×104m3，地下水开采量为10054×104m3（井水、泉水、坎儿井），属严重超采区。区内水资源的空间分布不均衡。

2.2 水功能区水质及变化情况

柯柯亚流域划分了2个水功能一级区：分别为柯柯亚鄯善源头水保护区和柯柯亚鄯善开发利用区。根据《新疆鄯善县地下水资源评价》，鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目位于水功能二级区，水质达到Ⅱ类，达标率为50%。项目取水水源为金汇水厂柯柯亚截潜水源地，水厂32 km范围内无工矿企业，无人类活动影响，水质属天然状态水体。根据鄯善县疾病预防控制中心所做的《卫生检测结果报告书》知：柯柯亚河道地下潜水总硬度为132.12 mg/L，硫酸盐98.87 mg/L，氯化物0.22 mg/L，河床中地下水及柯柯亚河河水矿化度0.15 g/L～0.2 g/L，水化学类型为 HCO3－、SO42－、Ca2+、K+、Na+型水。河道地下潜水微量元素、毒理学指标均未超标；但水中含有少于2.0MPN/100 ml的微生物指标大肠杆菌，属超标。其余各项指标均符合《生活饮用水水源水质标准》和《地下水质量标准》要求。

2.3 水资源开发利用现状分析

金汇水厂水源地为已建的柯柯亚河截潜水源工程，其设计年供水能力为430×104m3，规划向城郊水厂供水153.89×104m3（目前实际供水量71.2825×104m3），规划向连木沁镇汗墩水厂及马场水厂供水 145.21×104m3（实际供水量 67.7613×104m3），沿途损失量为107.5×104m3（损失率按25%计算、实际沿途损失量34.76×104m3），则剩余可供水量为23.4×104m3（实际剩余可供水量256.20×104m3）。根据新疆水利厅《关于鄯善县连木沁饮水安全并网改造工程实施方案的审查意见》，剩余水量供给企业使用，因此，规划可供水量为23.4×104m3，现状实际可供水量为256.20×104m3。鄯善县2015年用水总量控制指标为35188×104m3，其中生活用水占总供水量的91.3%，石油占4.1%，企业、单位占3%；绿化占1.6%。鄯善县2015年高效节水面积指标为30.18万亩，灌溉水利用系数0.66，农业综合毛用水定额660m3/亩，万元工业增加值用水量控制在24m3/万元。

2.4 水资源开发利用潜力及存在的主要问题

区域水资源利用中存在的主要问题有水资源贫乏、水土资源开发不尽协调，农业灌溉规模偏大；部分区域地下水超采已破坏水平衡；水资源利用效率低；节水器具普及率较低，生活中用水浪费现象较普遍。

3 取用水合理性分析

3.1 取水合理性分析

鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目是采用新技术新工艺的新型企业，对县境内废渣资源得到有效利用，又满足了市场对水泥的需求，并且贯彻落实了国家产业政策，可谓一举多赢。项目生产用水采用地表水源地供水，适应水资源合理利用和优化配置的指导思想，完全符合鄯善县论证区域的水资源规划和配置思路。

3.2 用水合理性分析

3.2.1 建设项目用水环节分析

鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目供水水源为金汇水厂自来水，其中生产补充新水量为5.0m3/d，年补充新水量为1200m3/a，年循环总水量为11520m3/a，重复利用量为10320m3/a。生活用水量为3.81m3/d、1391m3/a。运营期产生的2.67m3/d生活污水，经净化水池处理后用于厂区周边绿化、道路浇洒，不直接排入外环境，项目区内无地表水体，因此不存在对地表水体的影响。化验用水量0.63 m3/d，年用水量150 m3；项目绿化面积约为3000 m2，年绿化用水量为1800 m3/a。项目道路面积约为2000 m2，年用水量为960 m3/a。厂内消防按同时发生一次火灾考虑，设消防用水供水装置，室内为10 L/s，室外为30 L/s；火灾延续时间按2小时计，则一次灭火用水量为288 m3。设计未预见水量（包含渗漏，蒸发等水量），根据《水泥工厂设计规范》，可按生产、生活总用水量的15%～30%计算，生产、生活、化验总用水量为2741 m3/a，按15%计算，未预见水量为411 m3/a。在正常工况下可使废污水处理后循环利用，不外排；职工生活用水一般生活洗污水，经处理达标后用于绿化和除尘。

3.2.2 用水水平指标计算与比较

该项目水泥磨粉生产线需用新水量5.0 m3/d，循环总水量44 m3/d，生产总用水量48 m3/d，由此计算生产用水的重复利用率为89.6%。水略低于GB13456—92最低允许水的循环率90%。但远远高于《吐鲁番地区城市节水工作实施方案》中在2020年底前，工业用水重复利用率达到75%以上的要求。泥粉磨年取生产新水总量为1200m3，生产水泥60万t，年运行240天，吨水泥粉磨新水量为0.002 m3/t；吨水泥粉磨耗水量（总耗水量/年产量）为0.019 m3，吨水泥粉末生产总耗水量为0.010 m3/t，则万元年产值取新水量0.08 m3/万元。远远低于《吐鲁番地区重点工业行业用水定额标准 (试行)》6.51m3/万元的标准。新水利用量19.48m3/d(含生活用水)，零排放,利用率93.4%。

职工综合用水定额为119 L/（人·日），略大于《关于吐鲁番地区实行最严格水资源管理的意见》中城镇人均生活用水量控制在100 L/（人·日）的标准，小于《新疆生活综合用水定额表》最高值120 L/（人·日）的标准，但考虑到近几年来人民生活水平大幅度提高，参考内地大中型钢铁企业职工生活用水定额176～220L/（人·日）的标准，119L/（人·日）的用水量是较合理的。综合以上分析，各项用水指标都远远低于国内和吐鲁番地区用水标准，因此该工程取水量合理。

3.3 取水用水平衡分析

鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目在设计过程中，根据各工艺系统对水量和水质的要求，合理设计用水和水处理工艺，建立了合理的水量平衡系统，尽可能一水多用，污废水处理后回用提高水的重复利用率，减少耗水量。水量平衡情况见表1。

表1 全厂水量平衡分析表 单位:m3/d

表1中所列数据为额定工况下循环系统正常连续用水量和耗水量，耗水量为在采取了一系列节水措施后的正常连续补水量。从表中可以知道，项目生产补给水量为23.2m3/d，其中生产冷却用水5.0 m3/d，占总用水量的21.5%；生活用水3.81 m3/d，占总用水量的16.4%；化验用水0.63 m3/d，占总用水量的2.7%；绿化用水7.50m3/d，占总用水量的32.3%；道路浇洒用水4.0 m3/d，占总用水量的17.2%，取用水合理。。

4 取退水分析论证

4.1 取水水源论证

根据新疆水利厅《关于鄯善县连木沁饮水安全并网改造工程实施方案的审查意见》，规划金汇水厂向城郊水厂设计年供水量153.89×104m3，向连木沁水厂设计年供水量145.21×104m3。2013年和2014年金汇水厂为两地实际供水量分别为139.0438×104m3和 136.3×104m3。其中，2013、2014 年供给工业企业水量分别为4.11×104m3和4.48×104m3，现状实际可供水量为256.20×104m3，水量充足。根据金汇水厂柯柯亚截潜水源地和城郊水厂取样后的水质分析，各项微量元素、毒理学指标均未超标；除截潜水源地含有少于2.0 MPN/100 mL的微生物指标大肠杆菌超标外，其余各项指标均符合《生活饮用水水源水质标准》和《地下水质量标准》）的要求。

4.2 取水可靠性分析

按照规划年和现状年，金汇水厂分别有23.4×104m3和256.20×104m3余水供给企业用水。年取水量6200 m3，仅占规划年供给企业用水量的2.5%，仅占现状年可供给企业用水量的0.23%。2013、2014年金汇水厂供给企业用水后，按照规划，尚有用于企业的可供水量19.29×104m3和14.81×104m3；按照现状年，尚有可用于企业的可供水量为252.09×104m3和251.72×104m3。现状年年取水量6200 m3，仅占金汇水厂规划可供企业余水的3.2%和4.2%；仅占实际可用于企业的可供水量的0.24%。因此，取水水量有保证的，水质符合本工程生产和生活用水要求。综上分析，该项目取水是可行的，也是可靠的。

4.3 退水对区域水资源的影响

鄯善县水泥粉磨废渣综合利用项目年取用水量6200 m3，仅占柯柯亚流域设计水平年（2015）地表水总需水量的0.009%；仅占柯柯亚流域城镇综合用水量的0.036%。加之设计水平年（2015年）柯柯亚二库建成后，在P=95%供水保证率下，除可以满足流域各业用水需求后，尚有487.52万m3水量下泄河道；在P=85%供水保证率下，除满足流域各业用水要求后，经平衡计算，余水量为1361.39万m3。本工程项目年取用水量仅占金汇水厂水源地设计供水能力（430×104m3）的0.14%，仅占该水源地有效供水能力（322.5×104m3）的0.19%，在生产过程中（除生活污水外）用水主要用于冷却用水，无污染物。因此，该项目对区域水资源可利用量及其配置方案不会产生较大影响，对区域水生态和纳污能力不会造成负面影响。

4.4 取退水对其他用户的影响

金汇水厂为工业企业的可供水量为金汇水厂为主要供水户（城郊水厂、连木沁水厂）之后的余水（23.4×104m3），仅占规划供给工业企业可供水量的2.5%，不会对其他用水户取用水条件产生影响。同时，该企业还与鄯善水务局签订了水权转让协议书，已消除对其他用水户权益的影响。

该厂用水主要为设备轴承冷却用水，除了蒸发、渗漏要消耗一部分外，其他水输送到循环水池，处理后再次使用。因此，该项目不存在退水影响。

5 结语

鄯善县粉磨废渣综合利用项目生产用水采用地表水，符合鄯善县水资源规划和配置思路。经过分析论证，项目取用水量、耗水量、用水重复利用率等指标远远低于《吐鲁番地区重点工业行业用水定额标准(试行)》等标准。项目年取水量6200 m3仅占规划年供给企业用水量的2.5%，水量有保证，水质符合标准，不会对区域水资源可利用量及其配置方案和用户产生影响。