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安泽县某焦化建设项目水资源论证分析

2022-03-13孙怀明

黑龙江水利科技 2022年12期
关键词:沁河供水量水源

孙怀明

(安泽县水利局水资源中心,山西 临汾 042500)

0 引 言

论证山西安泽县该煤焦化项目水资源论证的目的,是未来通过对该工程所处地区水资源量及利用情况的分析,阐明该工程的取水合理性、取水方案的可行性及取水水源可靠性,为建设项目取水申请提供取用水合理性、可靠性及用水量的依据。

项目所在地安泽县位于山西省东南部沁河流域上游,属低土石山区。沁河水量充沛,但年际变化幅度较大,地区差异显著。根据“充分利用地表水、合理开采地下水”的原则,提出了以地表水为主要水源的取水方案。本项目主要以沁河地表水(和川水库)为主要水源,并以当地裂隙地下水为主要水源[1]。

1 项目概况

根据发展需要,某企业计划实施160万t /a焦化升级改造、焦炉煤气制20万t /a甲醇联产6万t /a合成氨项目,为安泽县省级重点支撑项目。

本项目位于安泽县唐城煤焦化深加工工业园区冯子节村。安泽县北部唐城镇冯子节村处于太岳山脉东南麓。项目用地范围内为典型的山地地势,南北两侧为高山,东西向西高东低,地势差较大,自然地面标高在1023.6~1088.6m之间。

根据建设项目需水量和当地可供水源条件分析,得出该工程的生产用水来源为沁河地表水(和川水库),而生活用水则是当地的裂隙地下水。规划在和川水库右岸、水库大坝上游190m处建设浮船泵站,沿蔺河河谷铺设输水管道约18km,通过提水从沁河向厂区供水。生活区水源井目前已打成。

本项目主要工作是对主要供水水源——和川水库进行可供水量调节计算,当地裂隙地下水进行补给资源量分析,确定本项目各水源可供水量;对各水源取水水质进行分析评价;分析区域水资源状况及其开发利用现状;针对业主提出的取用水方案进行合理性分析;对取水水源可行性进行分析、论证;分析取水对区域水环境以及对其它用水户的影响;提出区域水资源保护措施[2]。

2 论证范围

由于本项目位于安泽县,因此区域水资源条件及开发利用状况调查分析范围确定为安泽县全境1967km2。裂隙地下水主要论证范围为水源井补给区,沁河地表水则为和川水库坝址以上流域面积约2653km2。

本项目取水量362.1万m3/a,裂隙地下水的取水范围为水源井口的影响半径,以井口周围300m为基准;地表水源取水影响范围为沁河干流和川水库下游区域。项目位于沁河的支流蔺河流域,项目无退水,不涉及退水影响范围。

3 水资源开发利用情况分析

3.1 供水量

根据《临汾市水资源公报》统计数据,2019年安泽县总供水量为892万m3。其中:地表水供水量占总供水量的49.4%;地下水供水量占50.6%。

2015-2019年安泽县平均总供水量为838万m3。其中,地表水供水量占总供水量的55.5%;地下水供水量占44.5%。

3.2 用水量

安泽县近五年用水量总体呈递增趋势,自2015-2019年,总水量从699万m3增加到893万m3。

现状年2019年用水总量为892万m3。其中,城市居民用水100万m3,占用水总量11.2%;农村居民用水90万m3,占用水总量的10.1%;第一产业435万m3,占用水总量的48.8%;第二产业用水量222万m3,占24.9%;第三产业用水量35万m3,占3.9%,生态用水量10万m3,占1.1%。从目前的年用水情况来看,安泽县目前的年用水主要是工业用水,占到了近50%。

2015-2019年安泽县总用水量均值为838万m3。据统计:城镇生活用水量81万m3,占用水总量的9.6%;农村生活用水量82万m3,占取水总量的9.8%;第一产业用水量483万m3,占用水总量的57.6%;第二产业用水量152万m3,占用水总量的18.2%;第三产业用水量35万m3,占用水总量的4.1%;生态用水量6万m3,占用水总量的0.7%。从历年平均用水可以看出,安泽县2015-2019年平均用水量以第一产业用水居多,占用水总量的57.6%。

3.3 水资源开发利用潜力

文章主要用地表水资源开发利用率来反映地表水开发利用程度。

安泽县地表水资源量(1956-2000年系列)为19671万m3,现状年地表水总供水量为441万m3。本地地表水开发利用量仅占本地资源量的2.2%,仅从安泽县利用情况分析,本地地表水利用率极低。地表水还具有较大的开发潜力。

安泽县地下水资源量(1956-2000年系列)为6923万m3。现状年地下水开采总量为451万m3,占全部可采储量的6.5%。从可采性开采的角度来看,其开发利用程度不高。但由于地下水开采较为集中,出现局部地下水开采程度较高的情况。从水资源管理角度分析,需更加合理均匀配置地下水资源。

根据最严格水资源管理标准,安泽县2020、2030水平用水总量控制目标分别是:2714.6万m3、3623.5万m3。2019年安泽县总取水量892万m3,取水总量在水资源利用总量控制范围内。

4 用水合理性论证

本工程主要用水环节在煤气净化、干熄焦循环冷却及甲醇氨合成循环和脱盐水用水。脱盐水用于各生产工序的循环冷却。

项目为实现一水多用重复使用,做到在正常情况下废污水零排放。项目设置多个循环水系统,分为煤气净化循环水、制冷循环水、低温水系统和干熄焦及发电循环水系统等四个系统,提高了复用水率,降低新鲜水利用量。同时,本项目建设有生化水处理设施,对生产工艺废水、生活废水进行深度处理后回用于各用水环节,部分补入循环水系统作为补充水。

项目主要从用水工艺、水处理及回用和水务管理制度等方面提出了相应的节水措施,论证认为本项目的节水技术与节水措施符合国家相应节水政策的规定要求,在经济上基本可行。

5 取用水水源论证

5.1 水源方案

本次论证在对安泽县水资源条件调查基础上,对可用于本项目的供水的水源条件进行可行性分析,结合焦化工程用水性质,确定本项目的取水水源。通过对中水和矿井水、地表水、裂隙地下水、岩溶地下水的分析,结合相关法规,确定本项目取水水源为和川水库库区沁河地表水及当地裂隙地下水,可以满足本项目生产和生活用水需求,取水方案符合水资源配置的要求。

5.2 地表水水源论证

根据《建设项目水资源论证导则》,本文论证范围为和川水库大坝以上流域,采用提水形式向本项目供水,面积为2653km2。采用和川引水枢纽2000年7月-2020年6月来水量系列,以月为调节计算时段,采用时历法进行长系列调节计算,和川水库引水枢纽工程多年平均入库流量13318万m3,沁河地表水经和川水库调蓄后工业可供水量1205万m3,保证率达95%。因此,供水水源满足项目取水需求。

5.3 地下水水源论证

根据区域内地质地貌特征与地质构造,本项目地下水开采层位为三叠系、二叠系碎屑岩裂隙地下水。项目所在区域地形开阔平坦,为蔺河河谷与山脉交汇地带,断裂构造较为发育,并且其上游有较大面积的基岩裸露区,水量补给较为充足,在适于地下水汇集的有利地段其出水量好。

项目设计相对独立的供水系统。项目厂区内建有生活、生产蓄水池,项目在大西沟已打成水井,取自三叠系、二叠系含水层,井深400m,静水深度35m,动水深度180m,单井流量36m3/h(864m3/d),水质较好。根据抽水试验成果及现状配泵情况,确定单井出水量25m3/h(600m3/d),其出水量可满足项目84.0m3/d(3.1万m3)的用水需求。

6 取水影响论证

2019年安泽县总取水量892万m3,本项目核定后总取水量362.1万m3,其中生产取水量358.1万m3,职工生活取水4.0万m3。设计取用和川水库库区沁河地表水及裂隙地下水,厂区建设有蓄水池作为调节池。故项目新增取水量362.1万m3,取水后安泽县取水总量仍在2019年临汾市水利局下达的安泽县用水总量考核指标为2200万m3范围内,不会对区域水资源可利用产生影响。

项目不在水利部划分的黄河流域水资源超载地区,新增裂隙地下水为生活用水,不违背水行政主管部门相关政策要求。

本项目在和川水库90%保证率满足下游生态需水(汛期5-10月1.26m3/s,非汛期1-4月、11-12月0.52 m3/s)的前提下,和川水库库区工业可供水量1205万m3,保证率95%。目前已批复安泽县从和川水库库区取水500万m3,可供水量剩余取水指标可以满足项目358.1万m3的用水需求,在和川水库沁河地表水可供水范围内,基本不会对沁河流域水生态产生影响。同时,项目水源井上游及周边没有其他水源,项目取用地下水不会对其他用水户产生影响。

项目取水口上游无污染源,取水对所处功能区纳污能力无影响。

本项目自和川引水枢纽工程库区取水358.1万m3/a,取水量在和川输水枢纽可供工业用水范围内,不会对其他取水户产生不利影响。

7 退水和固体废弃物影响论证

7.1 退水对水功能区的影响

本项目位于沁河流域,监测断面为和川水库,水质目标为Ⅲ类水。项目废水零排放,不产生退水,不会增加当地河流污染负荷,不会对水功能区、水生态产生不利影响。

本项目生产过长中产生的酚氰废水、地坪冲洗及生活废水等污染物浓度较高的废水经酚氰废水生化处理回用系统处理后再生水利用,浓水经膜浓缩液处理采用高级氧化沉淀池、锰砂过滤器、微孔过滤器、软化装置、抗污染性苦咸水淡化反渗透膜及蒸发结晶不外排;对于循环水排污水、废锅、脱盐水站排污水等清净废水采用中水回用装置处理后,再生水回用于循环水系统作补充用水,浓水经浓缩蒸发结晶后不外排。

因此,本项目废水零排放,不产生退水,不会增加当地河流污染负荷,不会对水生态产生不利影响,不会对水功能区产生不利影响。

7.2 固体废弃物的影响

本工程产生的固体废物主要分为三类,分别为一般固废、危险废物和生活垃圾,其中一般固体废物主要有备煤除尘灰渣、干熄焦除尘灰渣、脱硫废渣等,危险废物主要包括含重金属的废催化剂、焦油渣、过滤残渣、脱苯残渣、蒸发结晶杂盐、废机油等等。

根据工程分析,本工程危险废物主要有焦油渣、污油、过滤残渣、含重金属催化剂、杂盐等,对于可送焦炉掺煤炼焦的送掺煤炼焦系统进行回收利用,对于可返回系统的污油送原料预处理进行回收,不能在场内回收的危险废物送有相应危废处置类别的厂家进行处置。

本工程产生的危险废物在处置前需在厂区内临时贮存,依托焦炉煤气综合利用项目厂区内设置的危废暂存间,其占地大小约为24m×9m,废暂存间在后续设计和建设中应按《危险废物贮存污染控制标准》有关要求执行。后续危险废物内部转运、危险废物的运输委托有危险废物经营许可证的单位回收处置,危险废物的运输满足管理标准。

综上所述,本项目生产固废和生活垃圾均得到有效处理,危废存储采用严格防渗措施。本项目固废不会对当地水环境产生明显影响。

8 结论和建议

1)本项目建设符合国家产业政策,符合山西省和安泽县的有关规划。项目核定后总取水量428.8m3/h(362.1万m3/a),其中生产取水量424.3m3/h(358.1万m3/a),职工生活取水4.5m3/h(4.0万m3/a,8760h计),均符合《山西省用水定额》的要求。

2)本项目论证取水量362.1万m3/a,和川水库库区沁河地表水取水358.1万m3/a,裂隙地下水4.0万m3/a。和川水库库区沁河地表水和裂隙地下水作为本项目供水水源在水量和水质上是可行可靠的。

3)本项目不会影响其他用水户取水需求,且废水零排放,不产生退水,不会对水功能区产生不利影响。

4)本项目位于和川水库上游,为防止水污染事故的发生,影响和川水库库区水质,建议加强取用水和废污水处理设施管理,加强设备和管道的维护管理,切实防止水污染事件发生。要做好水污染事件应急预案,一旦发生事故,要把事故的范围控制在厂区内,切实保护好沁河流域水环境。

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