理论教育 建设项目用水合理性分析

建设项目用水合理性分析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)建设项目用水环节分析1.现状用水状况及用水水平分析用水户及用水量2015年,供水区内总人口33.50万人,供水区内主要工业用水户有魏桥纺织股份有限公司、滨州市公建投资开发有限公司热电厂、滨州盟威集团有限公司、滨州海得曲轴有限责任公司等多家单位。经调查,区域内工业用水户工业增加值为65.77亿元。本次论证取较小值,分别为5%和10%。

建设项目用水合理性分析

(一)建设项目用水环节分析

1.现状用水状况及用水水平分析

(1)用水户及用水量

2015年,供水区内总人口33.50万人,供水区内主要工业用水户有魏桥纺织股份有限公司(滨州生产基地)、滨州市公建投资开发有限公司热电厂、滨州盟威集团有限公司、滨州海得曲轴有限责任公司等多家单位。经调查,区域内工业用水户工业增加值为65.77亿元。

根据滨州市南海水务有限责任公司2015年供水量统计资料,2015年供水区生活用水量为1 267.16万m3,其中,城镇生活用水量为1 146.42万m3,农村生活用水量为121.74万 m3;工业供水量为472.90万m3。各街道人口及用水量统计详见表8-3,各工业用水户工业增加值及用水量统计详见表8-4。

表8-3 现状年供水区各街道人口及用水量统计表

表8-4 现状年供水区各工业用水户工业增加值及用水量统计表

(2)用水水平分析

现状年城镇人均生活用水量为111.3 L/人·d,农村居民人均生活用水量为63.2 L/人·d,生活供水管网漏失率约为10%。现状年各工业用水户工业增加值完成65.77亿元,工业用水量为472.90万m3,万元工业增加值取水量为7.19 m3,工业供水管网漏失率约为10%。

2.规划年用水量预测

(1)用水户预测

①人口发展指标预测

2015年末,供水区内总人口33.50万人,其中,非农业人口28.22万人,农业人口5.28万人,城镇化率为84.24%。预测供水区2015—2020年人口自然增长率为3.72‰,按此计算,2020年供水区总人口将达到34.13万人,城镇化率为95.0%,城镇人口为32.43万人,农业人口1.70万人。考虑到滨州市近几年城市及工业发展迅猛,外来人口不断迁入,预测供水区规划年将增加2万外来人口,规划年供水区总人口将达到36.13万人,城镇人口为34.43万人,农业人口为1.70万人。

工业总产值发展指标预测

2015年各用水户工业增加值为65.77亿元,2015—2020年工业增加值增长率按7%计算,2020年工业增加值将达到92.25亿元。

(2)用水定额

①居民用水定额

根据前述统计,供水区现状年城镇居民人均生活用水量为111.3 L/人·d,农村居民人均生活用水量为63.2 L/人·d。根据现状用水水平和未来科技进步、社会发展及节水水平的提高,确定规划年城镇居民综合用水定额为120 L/人·d,农村居民综合用水定额为80 L/人·d。

②工业用水定额

现状年供水区内各用水户平均万元工业增加值取水量为7.19 m3/万元,以此预测规划年供水区工业用水定额为7.10 m3/万元。

(3)用水量预测

根据项目用水户的预测成果,采用定额法,对居民生活和工业需水量进行预测。经计算,供水区内居民生活用水量为1 559万m3,工业供水量为655万m3。预测结果见表8-5、8-6。

表8-5 供水区内居民生活用水量预测成果表

表8-6 供水区内工业用水量预测成果表

(4)水厂取水量

根据《室外给水设计规范》(GB 50013-2018),水厂自用水量可取供水量的5%~10%,城镇管网漏损水量取生活用水及工业用水量的10%~12%。本次论证取较小值,分别为5%和10%。经计算,水厂续建后年取水量为2 513万m3。详见表8-7。

表8-7 水厂取水量计算表 (单位:万m3

3.供水规模合理性分析

(1)供水区生活供水规模合理性分析

规划年供水区内居民生活需水总量为1 559万m3/a,日均净供水量为4.3万m3,考虑到供水管网损失和水厂自用水量,水厂日均取水量为4.9万m3。基于南海水厂净水能力和泵站供水能力,南海水厂向供水区日供生活用水不大于5.0万m3是合适的。本次论证在确定生活用水量时,采用的综合用水定额分别满足《山东省水资源综合规划》《山东省节水型社会建设技术指标》和最严格的水资源管理制度的指标。南海水厂续建工程建成后,不但能够满足供水区居民生活用水的需求,而且提高了供水保证率和饮水质量。

(2)供水区工业供水规模合理性分析

规划年供水区内工业需水总量为655万m3/a,日均净供水量为1.8万m3,考虑到供水管网损失,水厂日均取水量为2.0万m3。基于南海水库的蓄水规模和原水泵站供水能力,南海水库向供水区日供工业原水不大于2.0万m3是合适的。本次论证在确定工业用水量时,采用的综合用水定额为7.10 m3/万元,低于《滨州市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中制定的“2020年规模以上万元工业增加值用水量降至10.0 m3/万元”的用水效率指标,符合最严格的水资源管理制度的要求。南海水厂续建工程建成后,不但能够满足供水区工业用水的需求,而且提高了供水保证率。

4.项目取用水过程

南海水库东邻张肖堂东干渠,根据其地理位置优势,选择张肖堂引黄灌区东干渠所引黄河水作为取水水源。由张肖堂引黄闸引水,经张肖堂干渠输水,再由东西库区入库闸自流入库。张肖堂引黄闸、干渠设计引水流量15 m3/s,东西库区入库闸设计流量均为10 m3/s。另外,为保证张肖堂干渠低水位运行时,水库能够正常引水,西库区围坝桩号0+385处建有提水泵站,设计流量为10 m3/s。

南海水厂原水泵站建于西库区西北角,设计供水能力7万t/d,其中,作为一级泵站向水厂供水5万t/d,向项目工业用水区供原水2万t/d。向水厂供水采用3台混流泵(2用1备),提水入反应沉淀池,再经过滤后,通过供水泵站和供水管网向供水区供给生活用水;向项目工业区供原水采用3台双吸离心泵(2用1备),于水库取水后,直接通过工业供水管道向各工业用水户供给工业用水。(www.daowen.com)

5.项目取用水平衡图

(1)水平衡图

根据《企业水平衡测试通则》(GB/T 12452-2008)绘制本项目取用水平衡图,见图8-1。

图8-2 项目水平衡图 (单位:万m3/a)

(2)水平衡方框图

项目年取水量为2 513万m3,年退水量为62.1万m3,年管理人员年耗水量为0.3万m3,年泵站漏失量为15.6万m3,年生活供水管网漏失量为156万m3,年工业供水管网漏失量为65万m3,年供给居民生活用水量为1 559万m3,年供给工业用水量为655万m3。建设项目水平衡方框图详见图8-3。

图8-3 建设项目水平衡方框图(单位万m3/a)

(二)设计参数的合理性识别

本次论证对管网漏损水率、自用水率、产水率等设计参数进行合理性识别。

1.管网漏损水率

项目业主提出的管网漏损水量为生活用水及工业用水的10%,符合《室外给水设计规范》(GB 50013-2018)中城镇管网漏损水量为生活用水及工业用水量的10%~12%的规定。故本次论证认为该设计参数合理。

2.自用水率

项目自用水主要用于净水工艺滤池反冲洗环节,业主提出的水厂自用水率按设计水量的5%计算,符合《室外给水设计规范》(GB 50013-2018)中水处理构筑物的设计水量,应按最高日供水量加水厂自用水量确定的规定,水厂自用水率应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定,一般可采用设计水量的5%~10%。故本次论证认为该设计参数合理。

3.产水率

项目水源地为南海水库调蓄的黄河水,水质优良,建设单位通过采用高效净水处理及节水工艺、加强节水管理与能力建设等措施,使得项目的净化水产水率达到95%,符合《山东省饮用水生产企业产水率标准(暂行)》,因此项目用水设计参数合理。

综上所述,本项目中提出的管网漏损水率、自用水率、净化水产水率均符合国家相关规范,本方案认为以上参数设计是合理的。

(三)污废水处理及回用

南海水厂采用“混凝沉淀—过滤—消毒处理”的净水处理工艺,生产过程中无污水产生。项目污废水主要来源于净水工艺滤池反冲洗废水和项目管理人员生活废水。反冲洗废水中主要包含部分泥沙及聚合氯化铝絮状沉淀,不含污染物质,该部分废水通过污水管道排往光大水务(滨州)有限公司进行集中处理,年排放量为62.1万m3;管理人员生活废水中包含部分有机物,该部分废水经化粪池处理后,回用于水厂及水库周边草皮及乔灌木绿化用水等。

(四)用水水平指标计算与比较

1.供水区用水指标合理性分析

(1)生活用水水平分析

本次论证在确定生活用水量时,采用的综合用水定额为120 L/人·d。该定额的选用符合《室外给水设计规范》(GB 50013-2018)的要求,满足《山东省水资源综合规划》和最严格的水资源管理制度的指标。

(2)工业用水水平分析

本次论证在确定工业用水量时,采用的综合用水定额为7.10 m3/万元,低于《滨州市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中制定的“2020年规模以上万元工业增加值用水量降至10.0 m3/万元”用水效率指标,符合最严格的水资源管理制度的要求。

2.水厂用水水平分析

(1)管网漏损率分析

项目年生活供水量为1 559万m3,生活供水管网年漏失量为156万m3,年工业供水量为655万m3,工业供水管网漏失量为65万m3,管网漏损率均为10%,根据《室外给水设计规范》(GB 50013-2018)中的相关规定,管网漏失水量为实际供用水量的10%~12%。故项目管网漏损率指标符合规范要求。

(2)净化水自用水率

项目年净水供水量为1 559万m3,管理人员、泵站漏失及滤池反冲洗年用水量为78万m3,净水厂自用水率为5%。根据《室外给水设计规范》(GB 50013-2018)中水处理构筑物的设计水量,应按最高日供水量加水厂自用水量确定的规定,水厂自用水率应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定,一般可采用设计水量的5%~10%。故项目自用水率设计合理。

(3)净化水产水率

项目年净化水供水量为1 559万m3,生活供水管网年漏失量为156万m3,净水厂年取水量为1 793万m3,净化水产水率为95%,符合《山东省饮用水生产企业产水率标准(暂行)》。故净化水产水率设计合理。

综上所述,项目供水区用水指标符合规范及区域水资源规划,水厂设计管网漏损水率、自用水率、净化水产水率均符合国家规范。故本方案认为项目用水水平较高。

(五)节水潜力分析

1.项目净水工艺滤池反冲洗废水中主要包含部分泥沙及聚合氯化铝絮状沉淀,不含污染物质,该部分废水通过污水管道排往光大水务(滨州)有限公司进行集中处理,年排放量为62.1万m3。鉴于该部分水量水质较好,建议业主建设反冲废水收集池,将废水沉淀澄清后回用、泥渣浓缩后外运

2.项目区雨水未得到充分收集和利用,建议业主增加雨水集蓄利用装置,将雨水收集后作为绿化用水。

(六)建设项目合理取水量

项目年用水量为2 513万m3,南海水库调蓄损失量为208.6万m3,自张肖堂引黄闸年取黄河水量为2 721.6万m3,年退水量为62.1万m3,管理人员年耗水量为0.3万m3,年泵站漏失量为15.6万m3,年生活供水管网漏失量为156万m3,年工业供水管网漏失量为65万m3,年供给居民生活用水量为1 559万m3,年供给工业用水量为655万m3。项目供水区居民生活用水定额为120 L/人·d,工业用水定额为7.10 m3/万元;水厂净化水产水率为95%,水厂自用率为5%,供水管网漏失率为10%。项目供水区用水指标符合国家相关规范及区域水资源规划,水厂设计管网漏损水率、自用水率、净化水产水率均符合国家规范,可见本项目取用水合理。因此,本次论证认为本建设项目自张肖堂引黄闸年合理取水量为2 721.6万m3

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