伽师县工业园水资源供需分析
2023-12-19吾守尔吾布里
吾守尔·吾布里
(喀什水文勘测局,新疆 喀什 844000)
1 概况
伽师工业园位于江巴孜乡邻近巴仁镇一侧,总面积6 km2[1]。园区规划有一个行政中心,包括行政办公、文化娱乐、体育休闲、商业服务等功能;三区:分别为居住区、工业企业区、仓储物流区。伽师工业园是以发展农副产品精深加工、机械组装加工、矿产品加工等工业产业为主的循环经济工业园区。现已入驻企业20 多家,主要以有色冶炼(铜业)、棉纺、农副产品精深加工、机械组装加工、新型建材生产为主。园区规划总人口1.8 万人。
2 需水总量预测
2.1 结构用水法需水量分析
2.1.1 居住生活需水量
伽师工业园区是伽师县城的组成部分,2020 年伽师县城人口未超过10 万,至规划水平年2025 年,县城非农人口总量也不会超过20 万人,园区生活需水量主要为常住员工及流动人口的日常饮用、洗漱等用水,现采用不同方法对用水指标进行分析比较。
(1)按单位建设用地综合用水量指标预测:规划需水量为2064 m3/d(见表1)。
表1 工业园区规划总用水量预测核定表
(2)按人均生活用水指标预测:生活用水量指标取120 L/(人·d),规划用水人口按1.8 万人计,供水普及率均按100%计,则规划生活需水量为:Q=0.12×18000=2160 m3/d。
(3)分析对比:比较两种方法生活需水量预测,人均生活用水指标需水预测成果较之于单位建设用地综合用水量预测成果明显偏大,因此,选取单位建设用地综合用水量指标的居住生活需水量预测成果。
2.1.2 工业需水
工业生产中直接或间接使用、消耗的水量,分为原材料用水、产品处理用水、锅炉用水、循环用水。现状年工业生产用水总量为1.426×104m3/d,规划工业生产需水总量为2.386×104m3/d。
2.1.3 其他需水量
包括行政办公、商贸金融、道路广场、市政公用设施、仓储用水、绿化用水等,需水总量为0.5268×104m3/d。
2.1.4 消防用水
按《建筑设计防火规范》规定,园区室内消防用水量按10 L/s 计[2],一次灭火用水量为432 m3,此部分水量储存在水厂蓄水池内备用。消防用水为非常态用水,不确定性及随机性较大,故消防用水量不参与水平衡。
2.1.5 总需水量
将工业、生活和其它需水量进行相加,得出工业园总需水量为31192 m3/d。
2.2 万元工业值法需水量预测
伽师县城至规划水平年2025 年,县城非农人口总量也不会超过20 万人,伽师工业园区是的组成部分,因此,工业园区总用水量预测采用指标为小城市控制指标。现状水平年伽师工业园区万元工业增加值为25 亿元,万元增加值用水量为60 m3/万元,用水量为1500×104m3/a。规划水平年伽师工业园区预测万元工业增加值为50 亿元,参考采用自治区“最严格水资源管理制度三条红线实施方案”中规划年喀什地区的万元工业增加值用水量控制指标,则需水量为3000×104m3/a。
2.3 需水量合理性分析
现状年伽师工业园区发展规模为2.97 km2,其中园区内绿化、道路喷洒调整为使用中水,规划年伽师工业园区发展规模为6.0 km2,其中园区内绿化、道路喷洒调整为使用中水,规划用水量为2354 m3/d,所以结构用水法实际需水量为31192-2354=28838 m3/d。见表1,小于万元工业增加值预测的水量3000×104m3/a,因此工业园规划年2025 年合理需水量为28838 m3/d。
2.4 规划用水效率分析
(1)工业万元增加值取水量
2025 年,伽师工业业园工业增加值将达到50 亿元,工业万元增加值取水量指标21.1 m3/万元,低于自治区“最严格水资源管理制度三条红线实施方案”确定的2025 年工业万元增加值取水量指标41.8 m3/万元;伽师工业园区规划水平年工业用水效率相对较高。
(2)人均用水指标
2020 年伽师工业业园区人均生活用水量为80 L/(p·d),2025 年伽师工业业园区人均用水量为114 L/(p·d),人均生活用水水平较高。
3 可供水量分析
3.1 地表水
伽师工业园供水为伽师县在克孜河的定额分配水量,根据《喀什噶尔流域规划要点报告》,克孜河分水以卡甫卡站断面为计算节点,克孜河水共分配给疏附县、喀什市、疏勒县、伽师县、岳普湖县和种蓄场、阿尔肖农场。对于伽师县来说,2 月1 日至4 月10 日,按克孜河的28.95%比例分水,如河道来水连续三天超过30 m3/s,第四天开始按47.4%比例分水;4 月11 日至6 月15 日按47.4%比例分水;6 月16 日至8 月15 日,按51.52%比例分水;8 月16 日至1 月31 日河水大于30 m3/s 按47.4%比例分水,河水小于30 m3/s按28.95%比例分水。
规划水平年需考虑上游的卡拉贝利水库、开普太希水库的调蓄影响,卡拉贝利水库、开普太希水库只对径流的年内分配进行调节,不改变伽师县在克孜河的引水定额分配比例。由于上游引水渠首引水均按克孜河的分水比例定额引水,为保持计算口径的一致和衔接,因此不再单独考虑上游引水和径流沿程变化。
按照分水比例计算伽师县克孜河可供水量。分水比例跨月时,先按月平均流量进行时段径流分割,再按各时段比例计算各时段伽师县克孜河可供水量,最终合成为该月可供水量。为了计算的可操作性,2 月1 日~4 月10 日,8 月16 日~1 月31 日期间,凡月平均流量大于30 m3/s 时即按47.4%比例分水,并增加8 m3/s 泉水。单独进行8 m3/s 泉水计算,增加泉水的时段按47.4%比例分配泉水。参照卡拉贝利水库、开普太希水库原有调蓄成果及伽师县在克孜河的定额分配水量,规划水平年95%伽师县在克孜河的可供水成果见表2。
表2 伽师县规划水平年95%可供水成果统计表 单位:104m3
由表2 可知,伽师县在克孜河流域的定额供水量为78516×104m3,主要用于工农业用水。
3.2 地下水
根据《伽师县地下水开发利用规划报告》《伽师县地下水开发实施方案报告》,现状全县平原灌区地下水总补给量为4.26×108m3,地下水开发利用系数为0.37,平原灌区地下水可开采量为1.58×108m3[3]。
根据《伽师县地下水开发利用规划报告》,规划水平年全县平原区地下水总补给量为3.991×108m3,地下水开发利用系数为0.35,平原区地下水可开采量为1.397×108m3。满足工业园区规划年人居用水2064 m3/d。
3.3 水质分析
经最新监测资料,工业园区水厂供水水质可满足饮用水要求。
4 水资源供需平衡分析
4.1 规划实施水资源取水量
工业园区规划的供水方案为分质供水系统:工业生产用水取用伽师县定额内地表水,生活用水取用地下水。规划2025 年工业园区取用新水为28838 m3/d,其中生活用水2064 m3/d,生产取用新水26774 m3/d。
4.2 规划实施水资源用水量
规划伽师工业园区发展规模为6.0 km2,以夏季用水量最大为标准,规划2025 年工业园区总用水46392 m3/d,其中工业回用水量(不包括串联重复用水)39060 m3/d,取用新水为23860 m3/d,工业回用水量15200 m3/d。市政回用水量为2354 m3/d。生产及生活过程中直接耗水13370 m3/d。根据《城市排水工程规划规范》,规划年排水量为17822 m3/d,分类排水量见表3。
表3 规划夏季工业园区水平衡分析表 单位:m3/d
4.3 水资源平衡分析
伽师县在克孜河流域的定额供水量为78516×104m3,其中工业供水5187.6×104m3,规划2025 年工业园需水量为1053×104m3/a(即28838 m3/d),供水远远大于需水量,而且地表水供水(生产)仅为26774 m3/d,完全满足需求。地下水需水(生活)2064 m3/d,小于地下水可开采量,也完全满足需求。耗水13370 m3/d,外排至园区污水处理站17822 m3/d,经园区污水处理站处理后回用水15200 m3/d;夏季扣除处理后回用水外可用于园区绿化、道路广场用水2354 m3/d(全部消耗),外排至污水处理厂废水268 m3/d;冬季园区绿化、道路广场不用水,外排至污水处理厂废水2622 m3/d。规划年工业园区冬、夏季节水平衡分析分别见表3、表4。
表4 规划冬季工业园区水平衡分析表 单位:m3/d
伽师工业园规划年工业需水占园区总用水量的82.7%,居住生活用水占园区总用水量的7.2%,其他用水占10.1%,根据以上对工业园区取供水、用水、排水、耗水分析结果,工业园区用水结构合理,供水量大于需水量,满足工业园区发展用水需求。
5 结语
为科学确定伽师工业园2025 年需水量,采用多种方法计算比较,确定工业园需水量为28838 m3/d。通过对工业园的夏冬季需、取、用、排水量探讨计算,采用克孜河水作为工业园生产用水,地下水作为园区人居供水方案完全可行,水质有保证,水量充足,为工业园区用水发展和水资源调配管理提供了科学依据。