凌源钢铁集团多水源联合供水水资源论证要点

(1.辽宁省水利水电科学研究院，辽宁 沈阳 110003；2.吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，吉林 长春 130021)

取水水源论证是建设项目水资源论证的一项重要内容，论证过程中经常会涉及多水源联合供水及水源替换的问题。尤其是在缺水地区，对于一些规模较大的钢铁联合企业，在单一水源无法满足其用水需求的基础上，常常需要多水源联合供水才能满足其生产需要。由于地区水资源短缺的属性，加之多水源联合供水的复杂性，此类项目的水资源论证通常需要比一般项目的水资源论证考虑更多的问题，论证过程也更为复杂。

凌源钢铁集团有限责任公司(以下简称“凌钢”)位于辽西缺水地区，建厂较早，经过几十年的发展，逐步发展为年产钢材600万t规模的大型钢铁联合企业。自建厂至今，凌钢从未组织开展过水资源论证。由于凌钢涉及的水源包括地下水、市政自来水及中水，水源情况较为复杂，自2012年开始，凌钢实现了废水零排放。本论证属于多水源联合供水论证，理清各个水源的基本情况及供水情况，并查清水质水量具有一定的难度。本文以凌钢水资源论证项目为例，讨论了缺水地区的多水源联合供水水资源论证的重点及难点。

1 论证要点分析

1.1 缺水地区的水资源平衡分析

由于凌钢处于辽西缺水地区，水资源论证过程中除了需要对凌源市的水资源状况进行详细的调查与分析外，需重点对水资源开发利用状况进行分析。凌源市是一个以地下水为主要供水水源的城市，地下水供水量占总供水量的比例达90%以上。可通过对用水水平与用水效率等各项指标进行分析，如万元GDP用水量、万元工业增加值用水、灌溉水有效利用系数、农灌亩均用水量等指标的现状情况与用水定额、现状年全省的用水指标及现状年全国的用水指标进行比较，以论证该地区水资源开发利用的潜力。

1.2 多水源联合供水论证

凌钢生产水源包括地下水(两处地下水水源地，分别位于厂区及距凌钢14km的东五官地下水水源地及市政自来水)，生活水源为市政自来水；凌钢与市政自来水的协议到期后，将使用中水替代原来市政自来水中补充生产的部分。在论证过程中，需理清各个水源的基本情况及供水情况，并查清水质水量情况。

1.3 水源替换

由于凌源市地处辽西地区，属于重度缺水地区，水源替换后，将削减原地下水水源地的取水量，符合《辽宁省地下水保护行动计划》中对于“保护辽宁省宝贵而有限的地下水资源，实现水资源的可持续利用”的指导思想，有利于地下水资源的可持续利用。

2 凌钢取用水水源替换可行性分析

调整后的凌钢水源包括两处地下水水源地、凌源市市政自来水及凌源市污水处理厂的中水，各水源的位置及取水走向如下图所示。

2.1 地下水

采用水均衡法，对凌钢厂区及东五官地下水水源地分别进行地下水资源量分析。由于凌钢厂区临近热水河，河水与地下水联系密切，属于傍河取水，丰水期河水补给地下水，枯水期地下水对河水产生补给。地下水位监测结果显示，年内水位变幅不超过0.5m，因此地下水天然流量较为固定。多次勘察结果也显示，该区水文地质条件较好，含水层具有调节水量的作用。开采未造成地下水位大幅度下降。凌钢长期对两处地下水水位动态进行监测，经分析未见地下水位大幅度下降趋势。经论证，凌钢两处水源地——厂区水源地及东五官水源地地下水资源量计算成果见表1。

表1 地下水资源量计算成果

凌钢长期对两处水源地的水位进行监测，经过对两处水源地长期地下水水位埋深情况的分析可知，在2013—2015年接连干旱的情况下，地下水用水量未超过900万m3时，地下水埋深未发生较大幅度变化，因此，本次地下水资源量计算结果较为合理。生产用水中两处地下水水源的年取水量由原取水证的1078万m3削减为898.07万m3，每年减少179.93万m3。对凌钢厂区及东五官两处地下水水源地分别进行地下水资源量分析，计算总的可开采量为995.77万m3/a，满足削减后的地下水取水量。

2.2 市政自来水

凌钢与凌源市市政自来水公司的供水协议于2015年末到期。原协议约定凌源市市政自来水公司为凌钢日供水量为1万m3/d，年供水量为365万m3。协议到期之后，市政自来水公司仅提供凌钢生活用水，自来水用水量大大削减。因此，市政自来水仅作为生活用水水源是有保证的。

2.3 中水

用凌源市污水处理厂的中水替换原市政自来水中用于补充生产用水的自来水，日取水量为1万m3/d，年取水量为365万m3。对凌源市污水处理厂实际监测数据进行分析，发现该厂实际处理能力尚未达到设计能力。根据实际监测数据，考虑污水处理自用损失和输水损失，计算分析污水处理厂中水可利用量。重点分析最低日中水可利用量，实际监测最低日污水处理3.6万m3/d，考虑自用和输水损失后，最低日中水可利用量为3.31万m3/d，此外，目前凌源市污水处理厂已与若干其他用水户签订了用水合同，总用水量为1.08万m3/d，则剩余用水量为2.23万m3/d。凌钢最大日取中水量1万m3/d。经过现场调查，凌源市污水处理厂无新的规划用水户，因此能够满足凌钢的取水量要求。

凌源市污水处理厂排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级标准中的B级标准，具体出水指标见表2。

表2 凌源市污水处理厂出水指标

2.4 水源调整方案

凌钢设计生产能力为年产钢材600万t，根据吨钢取水量1.82m3/t计算，炼钢年取水量为1092万m3，自备电厂合理年取水量为215.07万m3，600万t规模全厂设计合理取水量为1307.07万m3。生活用水由凌源市自来水公司提供，在凌源市污水处理厂每年为凌钢提供365万m3(1万m3/d)中水用于补充生产的情况下，凌钢厂区及东五官水源地能够满足凌钢每年生产用水中地下水为898.07万m3的需求。因此，凌钢生产及生活用水是有保障的，即该水源调整方案是合理的。

3 水源调整与地下水保护政策的相符性

辽宁省水资源严重短缺，已经成为制约经济社会可持续发展的瓶颈。地下水资源的开发利用为支持辽宁经济社会发展做出了重要贡献。为保护有限的地下水资源，实现水资源的可持续利用，辽宁省依据《中华人民共和国水法》、水利部《关于加强地下水超采区水资源管理工作的意见》和《辽宁省地下水资源保护区防护治理规划》(省政府辽政[2001]239号文件批复)，先后编制了《辽宁省地下水资源保护条例》(2003年)、《辽宁省禁止提取地下水规定》(2011年)等一系列地下水资源的保护政策与措施。2016年，辽宁省人民政府办公厅印发了《辽宁省实行最严格水资源管理制度“十三五”工作方案和辽宁省“十三五”封闭地下水取水工程总体方案的通知》，为贯彻落实国务院《关于实行最严格水资源管理制度的意见》和《水污染防治行动计划》，进一步推行落实最严格水资源管理制度，保障经济社会用水安全，提供了有效的指导依据。

该水源调整方案符合《中华人民共和国水法》(2002年)第二十三条：“地方各级人民政府应当结合本地区水资源的实际情况，按照地表水与地下水统一调度开发、开源与节流相结合、节流优先和污水处理再利用的原则，合理组织开发、综合利用水资源”；符合《辽宁省区域经济可持续发展水资源配置规划报告(2010年)》，且满足其中“凌源市因发展导致的缺水由污水处理回用、凌源市应急供水工程解决”的配置成果，项目取用水方案调整后，采用地下水、中水及市政自来水的联合水源方案符合以上配置方案，是合理的；符合《辽宁省地下水资源保护条例》《辽宁省实行最严格水资源管理制度“十三五”工作方案》等各项条例、规定及工作方案中关于“开源与节流相结合，节流优先”“鼓励单位和个人投资建设污水处理厂及再生水利用设施”“加强工业水循环利用”及“工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工以及生态景观等用水，优先使用再生水”等条款与精神。水源方案的调整，为保护辽宁省地下水资源，实现地下水资源的可持续利用起到了良好的示范作用。

4 结 语

由于凌钢涉及的水源包括地下水、市政自来水及中水，水源情况较为复杂，属于多水源联合供水论证，理清各个水源的基本情况及供水情况，并查清水量具有一定的难度。本文在对资料进行充分收集的基础上，分别对三种水源分别进行了论证。通过核定取水量，制定了凌钢水源调整方案，主要体现为原地下水水源年取水量的削减，生产补水由市政自来水转变为凌源市污水处理厂的中水，自来水仍作为厂区生活用水水源。综上，该论证工作是针对缺水地区的大型、工艺复杂的钢铁联合企业开展，对于多水源、水源替换等问题水资源论证项目，具有一定的借鉴意义。