理论教育 水量平衡分析及用水过程解析

水量平衡分析及用水过程解析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:3.用水预测根据项目用水户的预测成果,采用定额法,对居民、牲畜和工业需水量进行预测。

水量平衡分析及用水过程解析

(一)现状用水状况及用水水平分析

1.生活用水状况及用水水平分析

无棣农村饮用自来水厂扩建工程供水范围为无棣县水湾、小泊头、埕口、碣石山、柳堡、信阳、车王7个镇以及新海工业园、鲁北高新技术开发区。2017年,供水区人口共计26万,其中,农业人口24万,非农业人口2万,另有牲畜存栏22.3万头。

根据《滨州市2017年水资源公报》统计数据,2017年现状年城镇居民生活用水定额为80 L/人·d,农村居民生活用水定额为50 L/人·d,牲畜用水定额为20 L/头·d。2017年,滨州市城镇居民生活用水58万m3,农村居民生活用水438万m3,牲畜用水163万m3。全市现状年生活综合用水量约为659万m3。生活供水管网漏失率约为10%。

2.工业用水状况及用水水平分析

2017年项目供水区包括水湾、小泊头、埕口、碣石山、柳堡、信阳、车王7个镇以及新海工业园、鲁北高新技术开发区。经调查,供水区内工业用水户工业增加值为61.7亿元。

根据无棣县农村供水总公司供水量统计资料,2017年工业原水供水量为652.26万m3。万元工业增加值取水量为10.57 m3/万元,工业供水管网漏失率约为10%。各工业用水户工业增加值及用水量统计详见表10-1。

3.现状年用水状况及用水水平分析

现状年水厂供水范围内供水量为1 311.26万m3,其中,生活供水量为659万m3,工业用水量为652.26万m3。各用水户用水量统计及用水效率详见表10-1、10-2。

表10-1 主要工业供水户统计表 (单位:万m3

(续表)

表10-2 现状年各用水户用水量及用水效率统计表

无棣县农村供水总公司供水工程2015-2017年供水量统计情况见表10-3。

表10-3 水厂供水量情况表 (单位:万m3

4.供水水质分析

无棣县农村供水总公司供水工程供水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),可以满足该项目区的生活及工业用水要求。

(二)规划年生活用水合理性分析

1.用水户预测

2017年末,供水区总人口26万人,其中,非农业人口2万人,农业人口24万人,城镇化率为7.69%。人口按年增长率7.0‰增长,2025年,城镇人口2.1万人,农村人口25.4万人。

2017年供水区内牲畜存栏22.3万头,预测2025年牲畜存栏24万头。

2.用水定额

参照《滨州市节水型社会建设规划》中分析成果预测,2025年,滨州市城镇、农村居民用水定额分别为110 L/人·d、80 L/人·d,牲畜用水量为27 L/头·d。用水时间按全年365 天计,用水量计算成果见表10-4。

表10-4 供水区内人畜生活用水预测成果表

(三)规划年工业用水合理性分析

1.工业发展指标预测

2017年,各用水户工业增加值为71.7亿元,参照《滨州市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》规划的社会发展目标“‘十三五’期间滨州市平均工业增加值增长率为8.0%”,2025年供水区内工业增加值将达到154亿元。

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10.57 m3/万元。规划年按照《山东省节水型社会建设技术指标》的要求,工业万元增加值取水量为9.9 m3/万元。

3.用水预测(www.daowen.com)

根据项目用水户的预测成果,采用定额法,对居民、牲畜和工业需水量进行预测。经计算,工业供水量为1 525万m3。预测结果见表10-5。

表10-5 供水区内工业用水预测成果表

(四)典型企业分析

1.金海钛业用水合理性分析

(1)基本概况

山东金海钛业资源科技有限公司隶属于山东鲁北企业集团总公司。鲁北集团从2002年开始发展钛产业,锐钛型钛白粉产量从15 kt/a发展为60 kt/a,并在此基础上建立了山东金海钛业资源科技有限公司,该公司现有150 kt/a金红石型钛白粉生产项目。该项目生产用水取自无棣县农村自来水公司所供自来水,供水能力可满足本项目用水需要。生活用水与鲁北集团总公司生活用水相接,来自自来水管网,由无棣县农村自来水公司供应。该项目采用一套供水系统,即生产、消防合一的供水系统。采用环状管网供水,供水压力为0.3 MPa。

(2)设计参数合理性识别

金海钛业主要产品为金红石型钛白粉,采用以钛铁矿、高钛渣为原料与硫酸反应生成钛白粉的生产工艺路线。2017年,该企业实际生产金红石型钛白粉4.36万t,生产取水量为333.3万m3,经计算,单位产品需水量为76.5 m3/t。由于山东省目前没有对基础化学原料制造业规定具体产品的取水定额,所以本报告参考国内(江苏省、广东省)先进标准来确定金海钛业单位产品取水量是否合理。根据《江苏省工业用水定额(2010年修订)》中规定金红石钛白粉的单位取水定额为271 m3/t和《广东省用水定额》(DB44/T 1461-2014)中规定的钛白粉的单位取水定额为110 m3/t,经测算,本次论证认为,金海钛业生产金红石型钛白粉的单位产品需水量为76.5 m3/t较为合理。

2.大唐鲁北发电用水合理性分析

(1)基本概况

大唐鲁北发电为燃煤热电工程,主要采用2×300 MW亚临界抽凝式燃煤汽轮热电机组。该项目生产用水取自无棣县农村自来水公司所供自来水,供水能力可满足本项目用水需要。

(2)设计参数合理性识别

2017年实际发电量为4.24×109 kW,用水量为350万m3,则单位装机容量取水量为0.20 m3/(s·GW),单位发电量取水量为0.83 m3/(MW·h),《取水定额第1部分:火力发电》(GB/T 18916.1-2012)中直流冷却单位装机容量取水量为0.13 m3/(s·GW),单位发电量取水量为0.54 m3/(MW·h)。该工程单位装机容量取水量定额、单位发电量取水定额、单位抽汽耗水量、设计全厂复用水率等用水指标均优于国家及山东省的用水定额要求,在同型企业同类机组中达到或接近同行业先进平均水平,设计用水基本合理。

3.无棣县鑫岳化工用水合理性分析

(1)基本概况

无棣县鑫岳化工有限公司成立于2005年5月8日,位于鲁北高新技术开发区东部,是具有独立法人资格的股份制企业。鑫岳化工现有环氧丙烷生产装置一套,年产环氧丙烷12万t。

(2)设计参数合理性识别

鑫岳化工主要产品为环氧丙烷,生产工艺为氧化法。2016年,该企业实际生产30.4万t环氧丙烷,生产需水量为322.6万m3,单位产品需水量为10.6 m3/t,符合《山东省重点工业产品取水定额 第1部分》(DB37/T 1639.1-2015)中常用环氧丙烷用水定额不高于35 m3/t的要求。

4.三岳化工用水合理性分析

(1)基本概况

山东三岳集团有限公司是由江苏三木集团有限公司投资成立的。山东三岳集团主要产品为环氧氯丙烷,现有一套年产32万t环氧氯丙烷的设备。

(2)设计参数合理性识别

2016年,该企业实际生产环氧氯丙烷13.9万t,生产取水量为290.9万m3,单位产品取水量为21 m3/t。由于山东省目前并没有对环氧氯丙烷规定具体产品的取水定额,所以本报告参考《山东省重点工业产品取水定额 第1部分》(DB37/T 1639.1-2015)中环氧丙烷用水定额不高于35 m3/t和《湖南省用水定额》(DB43/T 388-2014)中规定环氧氯丙烷不高于37 m3/t的要求,经测算,本次论证认为三岳化工生产环氧氯丙烷的单位产品用水量21 m3/t较为合理。

(五)再生水利用分析

《关于印发〈山东省关于加强污水处理回用工作的意见〉的通知》规定,到2020年,山东省各污水处理厂再生水利用率应达到30%以上,一般工业冷却循环水再生水使用比例不得低于20%,城市绿化、环境卫生、景观生态用水原则上应全部使用再生水。

根据供水区工业产业为石化、化工行业的现状,本报告提出,规划水平年(2025年),供水区内工业用水使用再生水约为479万m3,占总用水量比例为31.4%。

再生水厂进水水质采用污水厂一级A标准的处理出水,出水水质标准符合我国《污水再生利用工程设计规范》(GB 50335-2002)、《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050-2007)、《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)和《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T 19923-2005)中的工业冷却用水水质要求。

(六)海水利用分析

山东鲁北高新技术开发区海水淡化工程由山东鲁北碧水源海水淡化有限公司建设,地点位于鲁北高新技术开发区内,该厂所在位置交通方便,紧邻厂区路,靠近用水企业。工程建设目标为近期5万m3/d,远期10 万m3/d,以满足开发区中心组团以及临港组团的工业用水。工程沿供水区主要道路敷设给水干管,规划区内给水主干管形成环状,规划在临港组团设立给水加压泵站1 处,满足其供水要求。

根据建设方提供的资料,该工程设计水质需满足《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T 12145-2008)中的汽包炉(≥15.6 MPa)水质指标要求。

根据水源配置方案,至规划水平年(2025年),该工程海水淡化年供水量约为131万m3

(七)工业供水配置方案

无棣县农村供水总公司供水工程供水区规划水平年工业用水量1 525万m3,其中,新水供水量915万m3,再生水供水量479万m3,海水供水量131万m3。非常规水源供水量共计610万m3,占工业总用水量的40%。工业供水保证率为95%。

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