贵州山区生活垃圾焚烧发电项目水资源论证要点研究

李朝一 朱天瑶

摘 要：针对贵州山区水资源紧缺的现状，以某生活垃圾焚烧发电项目水资源论证为例，对其取用水合理性、取水可靠性、取退水影响进行分析。研究表明，该项目符合水资源条件、规划，能满足区域水资源配置要求，工艺技术合理可行，具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。

关键词：水资源;垃圾焚烧发电;效益

中图分类号：X799.3;TV213.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）34-0150-03

Demonstration and Analysis of Water Resources for the Domestic

Waste Incineration Power Generation Project in Guizhou Mountainous Area

LI Chaoyi1 ZHU Tianyao2

（1.Guizhou Survey & Design Research Institute for Water Resources and Hydropower，Guiyang Guizhou 550000;

2.Nanjing Yuhuatai District Water Station，Nanjing Jiangsu 210039）

Abstract： In view of water shortage problems in mountainous areas of Guizhou Province， taking the water resources demonstration of a domestic waste incineration power generation project as an example， the rationality of water intake， the reliability of water intake and the impact of water withdrawal and withdrawal were analyzed. The research results show that the project is in line with the water resources conditions and planning， can meet the requirements of regional water resources allocation， the process technology is reasonable and feasible， and has good economic， social and environmental benefits.

Keywords： water resources;domestic waste incineration power generation project;benefit

2011年中央水利工作會议和中央1号文件明确要求实行最严格水资源管理制度，2012年国务院颁布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》[1]，划定水资源“三条红线”，从制度上推动经济社会发展与水资源承载能力相适应。生活垃圾焚烧发电是实现城镇生活垃圾减量化、资源化和无害化的有效方式之一，既能有效减少对土壤、水资源的二次污染，也有利于资源的可持续利用[2]。本文以贵州省某生活垃圾焚烧项目为例，针对当地水资源特点和建设项目承担的任务及取水需求，分析取用水合理性，研究项目建设和运行导致的水资源时空分布和水文情势改变后，对区域或流域水资源、水域生态、河流生态基流和取水第三者的影响，提出补救、补偿措施，以更好地合理开发、节约使用、有效保护水资源，实现水资源的优化配置及可持续利用。

1 项目概况

该项目所在城镇垃圾转运规模约280 t/d，主要采取填埋方式处理，日处理能力已严重不足。生活垃圾焚烧项目位于城镇周边，设计生活垃圾处理规模600 t/d，装机容量1×12 MW，年运行8 000 h，全年可处理入厂垃圾约22万t，可发电约7 839万kW·h，总投资约3.3亿元。生产用水按全年利用335 d计算，即40.166万m3/a;生活用水按365 d计算，即0.584万m3/a;年总用水量40.75万m3。生产用水为河道取水，取水口位于距离厂址3 km远的河道拦河坝上游，生产污废水在厂内回用不外排。生活用水采用市政自来水（项目所在地自来水厂）。

2 合理性分析

2.1 取水合理性分析

项目所在县水平年用水总量控制目标为1.62亿m3，剩余可用水量2 678万m3，项目年取水量40.75万m3，仅占该区县用水控制总量剩余量的1.5%，因此该项目新增取水量在该区县用水总量控制目标内，对该区县的用水总量控制影响较小，并且未开采地下水资源，项目取水符合当地水资源条件。

2.2 用水合理性分析

项目单位发电量取水量为4.08 m3/（MW·h），单位装机容量取水量为1.177 m3/（s·GW），满足《贵州省行业用水定额》（DB52/T 725—2011）、《小型火力发电厂设计规范》（GB 50049—2011）等规范要求;水资源重复利用率为98.3%，处于国内同行业领先水平;冷却水循环利用率为97.1%，符合我国一类城市冷却水循环利用率2010年达到95%～97%的指标要求[3];新水利用率为100%，处于行业领先水平;冷却塔风吹损失率0.1%，符合有收水器的风吹损失率应低于0.1%的要求，用水量合理。

3 取水水源论证

项目取水水源包括生产取水水源和生活取水水源，其中，生产用水取自河道，水源为地表水;生活用水水源为项目所在乡镇水厂，水源为地下水，已达成用水协议。设计夏季最大日、年平均、冬季最大日生产生活总取水量分别为1 256、1 215、1 160 m3/d。生产用水按全年利用335 d计算，即40.166万m3/a;生活用水按365 d计算，即0.584万m3/a;年总取水量40.75万m3。

3.1 可供水量计算

项目年平均生产取水量为1 199 m3/d，最大日生产取水量为1 240 m3/d，在计算中，取项目生产取水口日最大取水量即1 240 m3/d（14.4 L/s）进行计算。综上，在保证率P=95%时，不同水平年取水口可供水量见表1和表2。

从上述结果可知，在生产用水取水口保证率P=95%时，最小日来水量不能满足该项目取水需求;项目生产取水口最小旬保证率P=95%时的可供水量满足该项目的取水要求。

因项目生产取水口最小日可供水量无法满足项目取水要求，根据现场踏勘测量取水口拦水坝平均水深、回水长度、河道平均宽度，并结合1∶10 000地形图，计算得到拦水坝库容约2.3万m3。因此，在最枯时期拦水坝蓄水量满足项目一旬（10 d）取水量（1.42万m3）。

3.2 取水可靠性分析

28项水质检测指标中，基本项目检测结果水质评价均达到或优于Ⅱ类。现状水质评价为Ⅱ类水。现状年生产取水口以上流域无规模以上排污口，生产取水口以上汇水范围内规划年无工业产业布局，且人口增长主要为农村人口自然增长，污水排放量变化小。因此，规划年取水口所在河段以上水质不会产生明显恶化，完全能够满足项目取水水质要求。

从供水量来看，项目在扣除下游生态及上游耗水后，现状及规划年，保证率95%下年可供水量、最小旬可供水量可以满足该项目取水需求，保证率95%下最小日可供水依靠拦水坝取水。现状年保证率95%下最小旬可供水量45.1 L/s，2020年保证率9 5%下最小旬可供水量35.2 L/s，2030年保证率95%下最小旬可供水量29.2 L/s;项目生产旬最大取水量14.4 L/s，占现状年保证率95%下最小旬可供水量的31.9%，占2020年保证率95%下最小旬可供水量的42.9%，占2030年保证率95%下最小旬可供水量的56.6%。综上，项目取水合理可靠。

4 取退水影响研究

4.1 取水影响

生产用水取水口处多年平均径流量为4 459万m3，保证率95%下年来水量为2 838万m3，保证率95%下最小旬来水量10.8万m3，年取水量占多年平均来水量的0.9%，占保证率95%下年来水量的1.4%，旬取水量占保证率95%最小旬来水量的11.5%，生产取水占取水口年来水量、最小旬来水量的比重较小，对区域水资源时空分布影响轻微。规划2030年项目取水口处保证率95%年可供水量1 901万m3;保证率95%最小旬可供水量2.19万m3，年取水量占保证率95%年可供水量的2.1%，旬取水量占保证率95%最小旬可供水量的56.6%，项目取水对取水口处年水资源可利用量的影响不大，对取水口处保证率95%最小旬水资源可利用量占比较大，但在可接受范围之内。在取水口处可供水量计算过程中，所预留的河道生态需水量年生态下放量采用多年平均来水量的10%下放（1.23万m3/d），最小月、最小旬、最小日按照最小月平均来水量的20%下放（0.49万m3/d），项目生产取水是在保障下游生态用水的前提下进行取水，因此，项目生产取水对取水口以下河段有一定修复作用。

4.2 退水影响

由于项目区排水采用清污分流排放方式，雨水由独立的雨水收集系統处理，因此该项目正常运行时的退水对外界影响轻微。

5 结论

该生活垃圾焚烧项目重复水利用率为98.3%，冷却水循环利用率为97.1%，新水用水率为100%，每吨垃圾处理日耗水量2.03 m3/t，指标满足相关技术要求，与相关产业政策相符合，工业重复利用率较高，节水效果较好，与水资源条件、规划相符，满足区域水资源配置要求，工程用水合理可行，具有较好的经济和社会效益。

参考文献：

[1]陈雷.实行最严格的水资源管理制度保障经济社会可持续发展[J].中国水能及电气化，2009（3）：1-12.

[2]马娇娇，童少福，邢玉玲，等.生活垃圾焚烧发电项目水资源论证“零排放保障”要点分析[J].治淮，2016（11）：52-23.

[3]唐伟霄，于文祥，刘松涛，等.生物质热电项目取用水合理性分析[J].陕西水利，2019（3）：52-53，56.