基于建設(shè)項目水資源論證的再生水供水能力探討
——以章丘市生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT項目為例

唐 漪 陳學群 劉 健 管清花

（山東省水利科學研究院 山東省水資源與水環(huán)境重點實驗室 濟南 250013）

基于建設(shè)項目水資源論證的再生水供水能力探討
——以章丘市生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT項目為例

唐 漪 陳學群 劉 健 管清花

（山東省水利科學研究院 山東省水資源與水環(huán)境重點實驗室 濟南 250013）

建設(shè)項目水資源論證工作在水資源管理工作中已居于十分重要的位置，成為水資源管理的重要關(guān)口；污水再生利用水源作為一種特殊水源用于建設(shè)項目，相對于常規(guī)水源，《建設(shè)項目水資源論證導則（試行）》中并沒有詳盡的介紹如何分析。本文分析探討再生水的供水能力，并以章丘市生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT項目實例，分析章丘市污水處理廠可供項目利用的水量及可靠性。

生活垃圾焚燒電廠 水資源論證 再生水 BOT項目 用水量折污系數(shù)

1 污水處理廠可收集污廢水量分析

《建設(shè)項目水資源論證導則（試行）》中沒有提到可收集污廢水量的分析計算方法，污水生成量與城市污水收集管網(wǎng)范圍內(nèi)用水戶的用水量有關(guān)，因此可收集污水量采用用水量折污系數(shù)的方法預測。根據(jù)《生活源產(chǎn)排污系數(shù)及使用說明》（修訂版201101），一般生活污水及其他污水產(chǎn)污系數(shù)按0.85計；工業(yè)用水存在回用和漏失，產(chǎn)污系數(shù)一般較低，可根據(jù)實際情況確定不同水平年的產(chǎn)污系數(shù)。城市現(xiàn)狀及規(guī)劃用水量乘以產(chǎn)污系數(shù)可得城市污水量，再根據(jù)污水管道老化及破損情況，確定其污水收集率，進而求得不同水平年可收集污水量。

在發(fā)生特枯水年份或連續(xù)枯水年時，城區(qū)水資源供需矛盾較為突出。為了保證各部門用水，不同水平年頻率97%的特枯水年用水定額按各自的80%考慮來計算城區(qū)用水量，產(chǎn)污系數(shù)與污水收集率不變，確定特枯水年可收集污水量。

2 污水處理廠供水能力分析

對于已建污水處理廠，再生水水源論證的重點在于收集污水處理廠運行的相關(guān)資料和中水利用的已有用戶資料，來分析廠區(qū)實際處理能力、處理后的水量以及供水強度，確定可供建設(shè)項目利用的水量及其可靠性。

2.1可供水總量分析

《建設(shè)項目水資源論證導則（試行）》：“污水再生利用的水量一般為污水處理廠實際處理水量的50%～70%，最大不應(yīng)超過80%”。根據(jù)污水處理廠實際確定利用比例。根據(jù)污水處理廠多年實際污水收集量，求得多年再生水可利用量，從再生水可供總量上分析比較是否滿足建設(shè)項目用水要求。

2.2供水強度分析

由于污水處理廠不具有調(diào)蓄能力，出水量隨進水量正向變化，處理后的水量不穩(wěn)定，對建設(shè)項目供水存在不利影響，所以必須分析論證污水處理廠供水強度。一般采用污水處理廠現(xiàn)狀年全年逐日處理后的水量，與建設(shè)項目日均需水量和日最大需水量進行比較分析，或者與建設(shè)項目不同工況下需水量進行比較分析。供水強度分析有利于保證建設(shè)項目逐日取水水源可靠性及穩(wěn)定性，提高項目供水保證率。

3 建設(shè)項目實例分析

山東省章丘市生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT項目廠址計劃建于章丘市明水街道侯家村，項目年取水量90.646萬m3，其中生產(chǎn)用水90.24萬m3，生活用水4060 m3，備用水量7.5 萬m3。生產(chǎn)用水分兩部分；循環(huán)冷卻水補充水及其他生產(chǎn)部門用水，年取水量為81.40萬m3；對水質(zhì)要求較高的鍋爐補給水，年取水8.84萬m3。

章丘市多年平均地表水資源量為19385萬m3，2010年利用量為5450萬m3，章丘市“十二五”期間當?shù)氐乇硭衫每偭繛?.04億m3，可見當?shù)氐乇硭杏幸欢ǖ睦脻摿?。但是根?jù)《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》（中發(fā)〔2011〕1號）：“大力推進污水回用，積極開展海水淡化和綜合利用，高度重視雨水、微咸水利用”。同時，《關(guān)于印發(fā)〈山東省關(guān)于加強污水回用工作的意見〉的通知》（魯發(fā)改地環(huán)〔2011〕678號）：“火力發(fā)電再生水使用不得低于50%，一般工業(yè)冷卻循環(huán)再生水使用比例不得低于20%”。所以項目循環(huán)冷卻補充水及其他生產(chǎn)部門用水取用章丘市污水處理廠再生水作為水源，年取用再生水量81.4萬m3，占項目總用水量的89.8%，符合國家及山東省政策。

章丘市污水處理廠處理規(guī)模為5萬m3/d。根據(jù)《生活源產(chǎn)排污系數(shù)及使用說明》（修訂版201101）及章丘市給排水現(xiàn)狀，章丘市城區(qū)生活活污水及其他污水產(chǎn)污系數(shù)按0.85計；工業(yè)用水產(chǎn)污系數(shù)現(xiàn)狀水平年（2010年）可按0.7計，考

慮產(chǎn)業(yè)升級等因素，規(guī)劃水平年（2015年）可按0.75計，根據(jù)章丘市污水收集管網(wǎng)現(xiàn)狀，章丘市污水收集率現(xiàn)狀年可按0.6計，隨著污水收集管網(wǎng)的完善，規(guī)劃年可按0.75計。章丘市城區(qū)各水平年污水可收集量見表1。各水平年頻率97%的特枯水年用水定額按各自的80%考慮，產(chǎn)污率和污水收集率不變，得出章丘市城區(qū)特枯水年城市污水可收集量，見表2。

表1 章丘市城區(qū)各水平年污水可收集量計算成果表

表2 章丘市城區(qū)特枯水年污水收集量計算表

由表1和表2可知，在不同水平年及特枯水年情況下，污水處理廠日均可收集污水量能滿足5萬m3/d的處理規(guī)模。

章丘市生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT項目經(jīng)用水合理性分析后確定日均取再生水水量2488m3，夏季工況最大取水強度2777m3/d，年取用再生水量81.4萬m3。章丘市污水處理廠污水處理規(guī)模5 萬m3/d，2009、2010、2011、2012年收集的污水總量分別為1637.8萬m3、1645.6萬m3、1587.5萬m3、1676.8萬m3。根據(jù)章丘市污水處理廠實際情況，利用比例按70%計，則2009～2012年污水廠可利用再生水量分別為1146.46萬m3、1151.92萬m3、1111.25萬m3、1173.76 萬m3，平均可利用再生水量為1145.84萬m3，滿足項目年取用再生水量的要求。

由于污水處理廠不具有調(diào)蓄能力，因而無法解決因進水水量變化而導致出水量改變并對企業(yè)供水造成不利影響的問題。為考察再生水水源的可靠性，進一步對章丘市污水處理廠供水強度加以分析。

該項目冬季工況（2009年11月15日～2010年3月15日）下生產(chǎn)所用再生水水量2036m3/d；夏季工況（2010年5 月15日～8月31日）下生產(chǎn)所用再生水水量2777m3/d；春秋工況（2010年3月16日～5月14日，2010年9月1日～11月14日）下生產(chǎn)所用再生水水量2501m3/d。章丘市污水處理廠已有用水戶章丘發(fā)電有限責任公司，用水量1.64 萬m3/d。

污水處理廠再生水可供水量與已有用水戶需水量及該項目需水量關(guān)系見圖1、圖2、圖3所示。

圖1 冬季工況再生水強度與項目需水量對比圖

圖2 夏季工況再生水強度與項目需水量對比圖

圖3 春秋季工況再生水強度與項目需水量對比圖

由以上分析知，從供水強度上，章丘市污水處理廠提供的再生水源在保證章丘發(fā)電有限責任公司1.64萬m3/d的用水量之余，可以滿足本項目不同工況下的用水要求。

4 結(jié)論

通過分析章丘市污水處理廠可收集污水量、可供水總量、供水強度，可以得出，污水處理廠能滿足章丘市生活垃圾焚燒發(fā)電廠BOT項目用水水量需求，取用該廠再生水水源是可靠的。

采用用水量折污系數(shù)的方式預測不同水平年及特枯水年污水處理廠可收集污水量，從時間和極值角度論證再生水作為建設(shè)項目取水水源的可靠性，特別對于利用規(guī)劃污水處理廠的再生水作為建設(shè)項目取水水源的論證，更能提供較為合理依據(jù)。

通過分析污水處理系統(tǒng)實際處理能力、處理后的水量以及供水強度，可以確定再生水的供水能力，即確定可供建設(shè)項目利用的水量及其可靠性■