新疆某生猪规模养殖场用水合理性分析研究
2022-02-14王丽
王 丽
(阿克苏塔河源勘测设计院有限公司,新疆 阿克苏 843000)
1 项目概况
新疆某生猪标准化规模养殖场项目场址选择在新疆生产建设兵团第一师四团X354县道16 km里处,1300 hm2生态开发区中段东南角附近,四周开阔,属于下风口。项目为父母代种猪繁育基地兼生猪育肥基地,项目占地面积100 hm2。至达产年,项目养殖父母代母猪12 000头,年繁育商品仔猪30万头,育肥生猪20万头。
根据取用水直接影响关系,以及流域区域用水总量控制等要求,确定本项目分析范围为第一师四团。本项目取水主要用于农业生产,根据水资源论证导则,水资源丰沛地区小型灌区建设项目的论证工作等级可降低一级,本项目按退水量评价为二级,其他均为三级,因此可确定本项目水资源论证工作等级为三级。
本项目以地下水为取水水源,应综合考虑地下水取水水源的平面位置、目标含水岩组及其空间分布特征、地下水的补径排条件等,以地下水水源地所在的较为完整的或相对独立的水文地质单元作为地下水取水水源论证范围。其要求如下:对于水文地质单元面积较大的,可在地下水水位降落漏斗及其影响范围的基础上适当外延,或可结合地下水源保护区边界,划定地下水取水水源论证范围[1-3]。第一师四团灌区为独立灌区,有较为完整的水文地质单元,故确定本项目取水水源范围为第一师四团。
2 用水过程和水量平衡分析
2.1 各用水环节水量分析
本项目用水环节主要为生猪饮用、冲洗圈舍用水、饲料及生猪运输车辆清洗用水、职工生活用水、绿化用水等。
(1)生猪饮用、猪舍清洗、饲料拌合。本项目计划于2021—2022年建设完成,2023年投入运营,2027年基本达产,至2027年预计常年存栏繁育母猪1.2万头、仔猪30头、育肥猪20万头。参考《规模猪场建设》(GB/T 17824.1—2008)规定的平均日耗水量参数表计算用水量可知,哺乳母猪平均日耗水量为30.00 L/(头·d);育肥猪平均日耗水量为10.00 L/(头·d);培育仔猪平均日耗水量为5.00 L/(头·d)。四团属干燥地区,耗水量参数可增加25%,调整后得知本项目哺乳母猪平均日耗水量为37.50 L/(头·d);育肥猪平均日耗水量为12.50 L/(头·d);培育仔猪平均日耗水量为6.25 L/(头·d)。
(2)饲料及生猪运输车辆清洗用水。项目建成后将对拉运饲料和猪的车辆进行清洗和消毒,用水量按每车3 m3计算,至达产年2027年,全年需7334车次拉运饲料和销售猪。
(3)生活用水量分析。项目区设置有员工食堂和宿舍,用水量按 80 L/(d·人)计算。
(4)绿化水量分析。项目建成后绿化面积约30.00 hm2,灌溉定额按照2×10-3m3/(m2·次)计算,按每周一次的频率考虑。
(5)不可预见水量。本项目投入运行后,存在一定的提水损失及输水损失,且因日后井电双控设施的使用,提水量会少于预期,本项目考虑不可预见水量按以上用水总量的10%计取[4]。
(6)用水总量。根据(1)~(5)各环节用水指标,对本项目从2023年运行年—2027年达产年,各年水量进行计算,计算结果如表1、表2所示。
表2 本项目2023—2027年用水量统计
由表2计算得知,至近期规划年2025年,本项目年用水量为122.00万m3;至远期规划年2027年(达产年),本项目年用水量为200.62万m3。
2.2 水量平衡分析
2.2.1 供需水量平衡分析
根据表3水量平衡表,至近期规划年2025年,本项目需水量与置换机井供水量基本平衡,至远期规划年2027年(达产年),本项目除置换机井的可供水量122.00万m3/a外,还需78.62万m3/a的供水量才能达到供需平衡。至远期规划年,需第一师四团主管部门申请调整本团地下水用水结构,将节余的地下水用水指标78.62万m3分配给项目区,由师市水行政主管部门批准同意,在指标落实的情况下,本项目至远期规划年2027年,第一师四团用水量可符合最严格水资源管理用水总量红线控制指标要求[5]。
表3 供需水量平衡 万m3·a-1
2.2.2 需水量与退水量平衡分析
至近期规划年2025年,本项目年取水量为122.00万m3/a,其中生产生活用水量为110.91万m3/a,日平均用水量为3038.28 m3/d。本项目的退水主要为生产生活使用后产生的废水,主要包括猪舍的冲洗废水、粪污水(猪粪尿)、生活污水等,经退水量分析,至2025年,本项目年退水量为47.27万m3/a,日退水量为1295.0m3/d。如图1所示。
图1 近期规划年2025年水量平衡分析图
至远期规划年2027年(达产年),本项年取水量为200.62万m3/a,其中生产生活用水量为182.38万m3/a,日平均用水量为4996.60 m3/d。本项目的退水主要为生产生活使用后产生的废水,主要包括猪舍的冲洗废水、粪污水(猪粪尿)、生活污水等,经退水量分析,至2027年,本项目年退水量为82.87万m3/a,日退水量为2270.0 m3/d。如图2所示。
图2 远期规划年2027年水量平衡分析图
本项目退水经厌氧储存塘发酵无害化处理后形成液体有机肥,形成可资源利用化产品,用于周边耕地及绿化增肥使用,不会对周边产生不利影响[6]。
2.3 施工期水量平衡分析
施期用水主要为施工人员生活用水,土建部分混凝土浇筑及场地平整及降尘用水。项目区施工期人员营地依托四团周边已有民房,用水水源为已有的自来水供水管道,施工用水可用符合施工水质要求的灌溉用水或地下水,项目所需水量较少,不会对周边环境产生不利影响。
施工期间产生的废水主要为生产废水、生活废水等。本工程混凝土骨料料源外购,场内不设砂石加工系统,因此工程施工不产生砂石加工废水,施工产生的废水主要为结构阶段混凝土养护排水、桩基施工产生的泥浆废水、各种施工机械产生的冲洗废水。施工期产生的主要污染物为润滑油、柴油、汽油等石油类物质,若不处理直接排放,会对地下水环境产生一定的影响[7]。施工中产生的混凝土养护废水pH值较高,一般达9~12。项目在施工区设置1个1 m3临时沉淀池处理施工废水,处理后用于工具清洗和养护及场地的洒水抑尘,不外排,对水环境影响较小。
生活废水,根据项目进度安排,工程施工期共计为5个月,按150 d计;施工高峰期人数按75人计。施工人员生活用水平均每人每天75 L计,污水排放系数取0.8,则施工期生活污水产生量为4.5 m3/d,整个施工期生活污水产生量675 m3,生活污水水质指标为CODCr350 mg/L(化学需氧量)、BOD5200 mg/L(生化需氧量)、SS200 mg/L(水中悬浮物)、氨氮35 mg/L。本项目施工期施工人员营地依托四团周边已有民房,生活废水全部进入市政下水管网。因此,本项目施工期生活污水可得到妥善处理,对周边水环境影响较小。
3 用水水平评价及节水潜力分析
3.1 用水水平指标计算与比较
生猪养殖日耗水量参考规范GB/T 17824.1—2008表3中平均日耗水量参数表计算用水量,均在指标范围内。
本项目职工生活用水量为80 L/(人·d),少于《新疆生产建设兵团第一师用水总量控制方案》中2020年城镇居民综合用水定额团场为100 L/(人·d) 的指标。
3.2 节水潜力分析
通过前述用水指标分析,本工程大多数用水指标基本达到了节水要求,在用水工艺流程和设备选择上均注重了水资源的合理利用。但从用水环节来看,认为某些用水环节还有一定的节水潜力。
(1)项目生产用水节水潜力。项目远期规划年2025年取水量为122.00万m3/a,至2027年(达产年)计划年取水量为200.62万m3/a,大部分水量用于生猪饮用、饮料拌制及猪舍清洗,在满足生猪饮用水量的基础上,可在猪舍清洗环节优先使用先进的节水设备及工艺来达到节水目的,在猪舍清洗环节还有一定的节水潜力。
(2)生活用水节水潜力。在场区对职工重点开展“节水型社会”“节水型城镇”建设活动,将节水工作长期、分阶段地进行下去,提高全社会的节水意识,将“节水”作为关系全县经济发展的重点工作来抓。强制使用节水型生活卫生器具,大型公建应采取设中水回用装置等节水措施,适当提高水价,分户安装计量表等[8]。通过提高居民节水意识、降低管网损失率、普及节水型器具等措施来实现节水。
4 结 语
通过上述水量平衡计算,该生猪规模养殖场用水分析结果符合规范GB/T 17824.1—2008中各类生猪日耗水用量指标,职人人饮生活用水及绿化用水均满足行业用水指标。