山东济宁盛发焦化有限公司水资源论证分析

2023-01-11宋科东赵文婷孙光耀

山东水利 2022年3期

宋科东，赵文婷，孙光耀

（济南市水文中心，山东济南 250000）

山东济宁盛发焦化有限公司是一家从事炼焦、化产生产经营的民营企业，位于济宁市鱼台县张黄化工园区内，拟建工程用水主要包括生产用水、生活用水及少量的绿化用水。根据鱼台县水利局《关于山东济宁盛发焦化有限公司技改项目取水的证明》（鱼水资字〔2017〕3 号）：拟建工程生产用水取用老万福河地表水，由南四湖上级湖调节供水，生活用水由张黄镇高庙水厂供应自来水。

1 项目用水合理性分析

1）循环冷却水用水量。项目设间接循环冷却水系统4 套，其中，干熄焦发电循环冷却水系统循环水量为6 000 m3/h（t进=45 ℃，t出=32 ℃），该循环冷却水系统需补充新鲜水量和处理后的清水120 m3/h，排污水30 m3/h；制冷机循环冷却水系统循环水量为2 268 m3/h（t进=40 ℃，t出=32 ℃），该循环冷却水系统需补充新鲜水43 m3/h，排污水11 m3/h；化产装置区设备循环冷却水系统循环水量为4 152 m3/h（t进=45 ℃，t出=32 ℃），该循环冷却水系统补充污水处理站深度处理后的清水70 m3/h，排污水22 m3/h；甲醇联产合成氨生产装置降温循环水系统循环水量为9 432 m3/h（t进=45 ℃，t出=32 ℃），该循环冷却水系统需补充新鲜水93 m3/h，排污水25 m3/h。

2）纯水。项目设纯水站主要为锅炉、干熄焦装置等提供纯水，纯水站采用反渗透法，以地表水为水源。纯水站设计处理新鲜水能力200 m3/h，实际生产中制纯水最大为39.5 m3/h，消耗新鲜水49.5 m3/h，产生浓水（W2-17）10 m3/h 排至厂区清净下水深度处理装置（干熄焦检修时，产生量2.8 m3/h 排至湿熄焦水池作为熄焦补充水）。

3）锅炉用水。该锅炉用水以各管路蒸汽冷凝水为水源，不足部分补充纯水。

4）车间设备地面冲洗。采用地表水，用水量3.0 m3/h。

5）湿熄焦。仅在干熄焦装置检修时运行，熄焦塔熄焦用处理后的清水153.5 m3/h。

6）生活用水。日常生活用水定额按100 L/人·d 计，则生活用水为3.5 m3/h。

7）绿化用水。绿化用水定额均按1.5 L/m2·d计，全年用水量20 250 m3。

2 用水水平分析

根据水量平衡分析，新水利用系数为1.0。本项目用水重复利用率为98.8%，优于《山东省节水型社会建设技术指标》重复利用率85%的标准要求。

炼焦单位产品需水量1.24 m3/t，优于炼焦行业清洁生产标准单位产品需水量3.5 m3/t，优于《山东省重点工业产品取水定额第1 部分：烟煤和无烟煤开采洗选等57 类重点工业产品》（DB37/T 1639.1－2015）的炼焦单位用水定额1.3 m3/t 的标准。甲醇生产单位产品需水量3.54 m3/t。优于《山东省重点工业产品取水定额第1 部分：烟煤和无烟煤开采洗选等57 类重点工业产品》（DB37/T 1639.1－2015）的甲醇单位用水定额7.0 m3/t 的标准。合成氨生产单位产品新水量3.54 m3/t。优于《山东省重点工业产品取水定额第1 部分：烟煤和无烟煤开采洗选等57 类重点工业产品》（DB37/T 1639.1－2015）的合成氨单位用水定额7.0 m3/t 的标准。职工人均生活用水量100 L/人·d，符合《山东省节水型社会建设技术指标》的人均用水定额标准。

单位产品新水量与国内同行业企业用水水平相比，本项目炼焦等单位产品取水量定额优于同行业用水水平，本项目用水重复利用率高于同行业用水水平。主要用水指标符合《山东省节水型社会建设技术指标》和《山东省重点工业产品取水定额第1 部分：烟煤和无烟煤开采洗选等57类重点工业产品》（DB37/T 1639.1－2015）的要求，本项目用水是合理的。

3 项目取水水源配置合理性分析

3.1 现状来水量

上级湖现状来水量为湖东、湖西区水文站控制面积的现状来水量与未控面积的现状来水量之和（不包括湖面损失水量）。根据上级湖1961—2015 年（水文年）现状来水量成果统计，多年平均来水量约238 212 万m3。

3.2 不同频率现状来水量的计算

对上级湖1961—2015 年54 个水文年（当年7 月至次年6 月）来水量资料进行频率计算，求得多年平均年现状来水量为238 212 万m3，经适线分析，采用Cv=0.75，Cs=2Cv，求得频率50%的年现状来水量为195 334 万m3，频率75%的年现状来水量为107 255 万m3，频率95%的年现状来水量为36 149 万m3。

4 用水分析

4.1 农业用水

上级湖引湖水灌溉的区域主要为济宁市的鱼台、微山、嘉祥、任城、邹城等5 个县（市、区）和枣庄市的滕州市。经调查济宁市现状引湖灌溉的作物主要有水稻、小麦和玉米等，按作物灌溉面积统计为12.99 万hm2。在进行灌区灌溉制度分析时，上级湖的作物复种指数采用1.70，折算灌溉面积7.64 万hm2。枣庄滕州市引湖灌溉面积据1994—1999 年统计平均每年0.16 万hm2，主要靠向阳、焦村、盖村、辛庄、许楼等提水站提水，多年平均引水量392 万m3。本次计算，按照省厅有关规划及批复，滕州市引湖灌溉面积按0.67 万hm2计算。上级湖灌区的总灌溉面积为济宁市和枣庄滕州市引湖灌溉面积之和为8.3 万hm2，现状年灌溉水利用系数采用0.58。

4.2 工业及航运用水

济宁市一般工业用水，多取自地下水，供水水源比较分散。现状年使用上级湖水的企业有邹县电厂、济宁电厂、运河电厂、二级坝船闸等合计年取水量6 780.9 万m3。另外还有一些企业已取得取水许可批复但尚未取水，合计年取水量2 745.2 万m3。枣庄市现状没有工业取用上级湖水。因此，上级湖现状工业及航运总用水量9 526.1 万m3（包括已审批水量），本项目生产取水量221.8 万m3。

4.3 调算结果

现状年在考虑南水北调水4 500 万m3后，在保证上级湖农业灌溉面积8.3 万hm2及现状工业用水量9 526.1 万m3的情况下，上级湖剩余可供水量能力为27 084 万m3，扣除南水北调水4 500 万m3后为22 584 万m3/a，本项目生产取水量为221.8 万m3，可满足本项目生产取水量要求，供水保证率为95%。