代縣鑫旺選廠取退水方案設(shè)計(jì)及對(duì)策

李寶花

（忻州市水文水資源勘測(cè)分局，山西 忻州 034000）

1 建設(shè)項(xiàng)目概況

1.1 基本情況

鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。鐵礦資源是發(fā)展鋼鐵工業(yè)最基本的原料，鋼鐵行業(yè)要保持快速發(fā)展，就必須有充足的鐵礦石和鐵精礦粉。我國(guó)有較豐富的鐵礦資源，山西省居全國(guó)第五位。代縣是鐵礦生產(chǎn)大縣，分布面積廣，儲(chǔ)量大，全縣已探明的鐵礦資源總儲(chǔ)量為14.49億t，占全省已探明儲(chǔ)量的42.8%，居全省第一。為了充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢(shì)，利用有限資源，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，代縣對(duì)鐵礦資源進(jìn)行整合，在鐵礦資源向更大、更優(yōu)發(fā)展的同時(shí)，鐵礦石深加工生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大也勢(shì)在必行。

代縣鑫旺礦業(yè)有限公司選礦廠位于代縣聶鎮(zhèn)云霧村北約350 m處，海拔高度1 247 m。西南距代縣縣城直線距離約16 km，東北距繁五公路及峨河約3.5 km，交通較為便利。代縣鑫旺礦業(yè)有限公司建于2002年，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前，生產(chǎn)規(guī)模為年處理原礦90萬(wàn)t，年生產(chǎn)鐵精礦粉30萬(wàn)t。

1.2 建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容

本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為年處理原礦90萬(wàn)t，年生產(chǎn)鐵精礦粉30萬(wàn)t。項(xiàng)目總投資6 550萬(wàn)元。其中：建設(shè)投資5 050萬(wàn)元，環(huán)保投資1 500萬(wàn)元，全部由企業(yè)自籌。生產(chǎn)選礦采用一段破碎、四段閉路磨礦、七次磁選的工藝。主要建設(shè)內(nèi)容為生產(chǎn)系統(tǒng)（包括選礦間、料倉(cāng)、破碎間、球磨、磁選間、盤濾機(jī)、高頻篩、皮帶輸送系統(tǒng)、原礦堆場(chǎng)、成品庫(kù)、運(yùn)輸設(shè)備、地中衡、循環(huán)水池、尾礦庫(kù)等）和輔助設(shè)施（包括辦公樓、職工宿舍、排水渠、輸電線、場(chǎng)地硬化等）。

1.3 建設(shè)項(xiàng)目取用水及退水方案

本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活取水方案為利用當(dāng)?shù)囟牒恿饔虻乇硭疄槿∷?，取水地點(diǎn)位于代縣峨口鎮(zhèn)溝子村南河段，擬在河流岸邊修建大口井，以地表水作為項(xiàng)目生產(chǎn)、生活供水水源。用潛水泵抽取，再用水管輸送至廠區(qū)高位蓄水池，由高位蓄水池自流供給各用水點(diǎn)。

本項(xiàng)目選礦廠車間地面沖洗水和其他排水直接排至循環(huán)水池回收利用，尾礦漿渣排入尾礦庫(kù)，經(jīng)澄清后回用于循環(huán)水，不外排。

生活污水由排水管道收集輸送到地埋式一體化污水處理站，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后全部回用于廠區(qū)內(nèi)的堆場(chǎng)、道路灑水和環(huán)境衛(wèi)生，不外排。

2 取用水合理性分析

2.1 建設(shè)項(xiàng)目用水環(huán)節(jié)分析

2.1.1 給水系統(tǒng)

生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng)。取水口設(shè)于代縣峨口鎮(zhèn)溝子村東南400 m處的峨河主河道左岸，用潛水泵自大口井提水，由輸水管送到廠區(qū)500 m3的高位水池，利用自然高差以環(huán)狀管網(wǎng)向辦公生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)供水。供水系統(tǒng)采用生活、生產(chǎn)、消防合一的配水管網(wǎng)。

消防給水系統(tǒng)。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）規(guī)定，按同一時(shí)間火災(zāi)發(fā)生次數(shù)為1次設(shè)計(jì)，室內(nèi)消防用水量為5 L/s，室外消防用水量為15 L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2 h、一次滅火消防用水量為144 m3，水池中貯存有一次滅火所需的最大用水量144 m3。消防與生產(chǎn)、生活聯(lián)合供水。

室內(nèi)消火栓采用SN50及SN65，布置間距小于50 m。室外消火栓采用SX100-1.0型地下消火栓，消火栓的布置間距為90～120 m。室內(nèi)消防用水均就近從室外供水管網(wǎng)上接管供應(yīng)，同時(shí)保證有兩股水柱到達(dá)室內(nèi)任何地方。

2.1.2 排水系統(tǒng)

生活污水系統(tǒng)。生活污水經(jīng)污水管道收集后，進(jìn)入地埋式一體化污水處理站，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后用于廠內(nèi)堆場(chǎng)、道路灑水抑塵等，不外排。

生產(chǎn)污廢水系統(tǒng)。生產(chǎn)區(qū)車間地面沖洗水直接排至循環(huán)水池回收利用；尾礦漿渣排入尾礦庫(kù)，經(jīng)澄清后回用于循環(huán)水。

2.1.3 主要用水環(huán)節(jié)

選礦采用一段破碎、四段閉路磨礦、七次磁選的生產(chǎn)工藝，主要用水環(huán)節(jié)為生產(chǎn)過(guò)程用水、堆場(chǎng)抑塵灑水、綠化用水、道路灑水、消防用水以及職工生活用水。

2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性識(shí)別

2.2.1 水平衡

本項(xiàng)目用水主要包括職工生活用水、生產(chǎn)用水和消防用水。

根據(jù)調(diào)查該項(xiàng)目現(xiàn)狀取水總量為878.55 m3/d，其中職工生活取水量為15.6 m3/d，生產(chǎn)用水量為862.95 m3/d；年取水總量為26.37萬(wàn)m3，其中職工生活取水量0.57萬(wàn)m3（按365 d計(jì)算），生產(chǎn)取水量25.80萬(wàn)m3（按300 d計(jì)算）。

2.2.2 污廢水處理及回用

本建設(shè)項(xiàng)目生活污水排放量10.92 m3/d，主要污染物有COD、BOD、SS、NH3-N（氨氮）等，收集后輸送到地埋式一體化污水處理站，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后損失10%分別為9.83 m3/d，回用于廠區(qū)堆場(chǎng)、道路灑水，不外排。

2.2.3 用水水平指標(biāo)計(jì)算與比較

根據(jù)山西省用水定額第2部分《工業(yè)企業(yè)用水定額》（DB 14/T 1049.2-2015）、山西省用水定額第3部分《城鎮(zhèn)生活用水定額》（DB 14/T 1049.3-2015）要求，本次用水指標(biāo)分析選取綜合用水指標(biāo)、職工生活取水指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。

（1）綜合用水指標(biāo)（單位產(chǎn)品取水量）

單位產(chǎn)品取水量指生產(chǎn)單位數(shù)量的工業(yè)產(chǎn)品所需要的新水量，其表示形式為：

式中：Vuf——單位產(chǎn)品取水量，m3/單位產(chǎn)品；

Vyf——年總?cè)∷浚f(wàn)m3；

Q——年生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品總量。

經(jīng)計(jì)算，選礦廠設(shè)計(jì)年生產(chǎn)鐵精礦粉規(guī)模為30萬(wàn)t，年設(shè)計(jì)取水總量26.37萬(wàn)m3，綜合取水指標(biāo)為0.879 m3/t。符合山西省用水定額第2部分《工業(yè)企業(yè)用水定額》6.1.2黑色金屬礦采選業(yè)，鐵礦采選，精鐵粉，生產(chǎn)工藝磁選用水定額0.90 m3/t的要求。

（2）職工生活取水指標(biāo)

指每個(gè)職工在生產(chǎn)中每天用于生活的取水量，其表示形式為：

式中：Vlf——礦區(qū)職工人均生活日取水量，L/p·d；

Vylf——礦區(qū)職工生活日取水總量，m3/d；

n——職工總?cè)藬?shù)，人。

選礦廠員工總?cè)藬?shù)78人，職工生活設(shè)計(jì)取水總量15.60 m3/d，計(jì)算用水指標(biāo)為200 L/p·d，符合《城鎮(zhèn)生活用水定額》（DB 14/T 1049.3-2015）中6.3礦山及高溫、粉塵企業(yè)廠區(qū)職工生活用水定額260 L/（P.d）的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4 合理取用水量的核定

根據(jù)上述合理性分析，代縣鑫旺礦業(yè)有限公司選礦廠合理的日最大取水總量為878.55 m3/d，其中：生活取水量為15.6 m3/d，生產(chǎn)取水量為862.95 m3/d。年合理取水總量為26.37萬(wàn)m3，其中：生活取水量0.57萬(wàn)m3，生產(chǎn)取水量25.80萬(wàn)m3。

因消防用水為突發(fā)性、一次性用水，固不計(jì)入總用水量中。

3 取水影響

3.1 對(duì)區(qū)域水資源的影響

本項(xiàng)目的取水口位于代縣峨口鎮(zhèn)溝子村南的峨河左岸邊。峨河發(fā)源于五臺(tái)山北坡的高山上，自東向西，由高山河谷向盆地平原流去。溝子村南取水河段，地貌總體上東高西低、兩岸高河谷低，兩岸高山為變質(zhì)巖灌叢山地，河床組成為細(xì)沙、卵石、砂卵石。

峨河河長(zhǎng)約48 km，流域面積414 km2，多年平均地表水年來(lái)水量4 819萬(wàn)m3。多年平均地表水清水徑流量2 821萬(wàn)m3。

根據(jù)本次調(diào)查，項(xiàng)目論證區(qū)峨口以下峨河灌區(qū)地表水農(nóng)業(yè)灌溉年用水量1 500萬(wàn)m3；峨口以上繁峙縣峨河地表水的總用水量為109.01萬(wàn)m3，代縣峨河地表水的總用水量為1.93萬(wàn)m3，合計(jì)峨河地表水現(xiàn)狀年總用水量1 610.94萬(wàn)m3。

峨河流域地表水50%的保證率時(shí)來(lái)水量為3 875萬(wàn)m3、扣除10%河道生態(tài)需水量，扣除現(xiàn)狀年利用量為1 610.94萬(wàn)m3，剩余水量為1 876.56萬(wàn)m3，該項(xiàng)目生活、生產(chǎn)用水量26.37萬(wàn)m3，占剩余水量的1.4%。因此，項(xiàng)目取水對(duì)區(qū)域水資源可利用量及其配置方案的影響甚微。

3.2 對(duì)水生態(tài)的影響

據(jù)調(diào)查，項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)未見有特殊保護(hù)的瀕危或珍稀水生生物與動(dòng)植物，水生態(tài)環(huán)境較為單一，本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活年取地表水水量為26.37萬(wàn)m3，占剩余水量的1.4%，取水量小。取水基本上不會(huì)對(duì)水生生物與動(dòng)植物產(chǎn)生影響。所以，本項(xiàng)目取水對(duì)水生態(tài)影響輕微。

3.3 對(duì)水功能區(qū)納污能力的影響

本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活年取地表水水量為26.37萬(wàn)m3，占50%的保證率時(shí)來(lái)水量為3 875萬(wàn)m3的0.7%，占頻率為50%時(shí)剩余水量1 876.56萬(wàn)m3的1.4%，取水量小。因此，對(duì)水功能區(qū)納污能力沒有影響。

3.4 對(duì)其他用水戶取水的影響

本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活年取地表水水量為26.37萬(wàn)m3，占50%的保證率時(shí)來(lái)水量為3 875萬(wàn)m3的0.7%，占50%的保證率時(shí)剩余水量1 876.56萬(wàn)m3的1.4%，取水量小，對(duì)流域地表水可利用量影響甚微。因此，不會(huì)對(duì)其他地表水用水戶取水條件及權(quán)益造成明顯影響。

4 退水影響

4.1 退水方案

本項(xiàng)目選礦廠車間地面沖洗水和其他排水直接排至循環(huán)水池回收利用，尾礦漿渣排入尾礦庫(kù)，經(jīng)澄清后回用于循環(huán)水，不外排。

生活退水系統(tǒng)由生活排水管道和地埋式一體化污水處理系統(tǒng)組成。

本項(xiàng)目生活用水產(chǎn)生的廢污水總量為10.92 m3/d，主要污染物為含碳有機(jī)污染物：COD、BOD、SS、含氮污染物、含磷污染物等。

本建設(shè)項(xiàng)目選礦廠車間地面沖洗水和其他排水直接排至循環(huán)水池回收利用，尾礦漿渣排入尾礦庫(kù)，經(jīng)澄清后回用于循環(huán)水，不外排。

生活污廢水退水處理方案為：項(xiàng)目配套建設(shè)污水處理設(shè)施，生活產(chǎn)生的廢污水經(jīng)管道排入地埋式一體化污水處理設(shè)備系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后回用于廠區(qū)綠化、道路灑水和環(huán)境衛(wèi)生，不外排。

4.2 退水影響

本項(xiàng)目生活污水產(chǎn)生量為10.92 m3/d，采用地埋式一體化污水處理設(shè)備，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后損失10%為9.83 m3/d，用于廠區(qū)堆場(chǎng)、道路灑水和環(huán)境衛(wèi)生，沒有退水。

本項(xiàng)目生活產(chǎn)生的廢污水經(jīng)管道排入地埋式一體化污水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后，用于廠區(qū)堆場(chǎng)、道路灑水和環(huán)境衛(wèi)生，沒有退水，對(duì)水功能區(qū)無(wú)影響。

本項(xiàng)目生活產(chǎn)生的廢污水經(jīng)管道排入地埋式一體化污水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后，用于廠區(qū)堆場(chǎng)、道路灑水和環(huán)境衛(wèi)生，沒有退水，對(duì)第三者無(wú)影響。

5 水環(huán)境保護(hù)措施

項(xiàng)目必須建設(shè)生活污水處理站，對(duì)污水集中進(jìn)行處理，水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用一城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》后，回用廠區(qū)綠化、道路灑水和環(huán)境衛(wèi)生。加強(qiáng)對(duì)供水管網(wǎng)的維護(hù)，定期進(jìn)行管網(wǎng)查漏，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修和改造。日常產(chǎn)生的生活垃圾，將其運(yùn)往指定的垃圾場(chǎng)填埋。采取固體廢棄物的處理措施，項(xiàng)目施工期的建筑垃圾應(yīng)當(dāng)及時(shí)填埋，用棄土回填，然后綠化。對(duì)尾礦庫(kù)區(qū)地面要做防滲處理。

6 結(jié)論及建議

第一，本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活年設(shè)計(jì)取水量26.37萬(wàn)m3，占50%的保證率時(shí)來(lái)水量3 875萬(wàn)m3的0.7%，占50%的保證率時(shí)剩余水量1 876.56萬(wàn)m3的1.4%，取水量小。因此，項(xiàng)目取水對(duì)區(qū)域水資源利用量、配置方案、水生態(tài)、水功能區(qū)納污能力、其他用戶取水條件及權(quán)益影響較小。

第二，生產(chǎn)用水全部循環(huán)利用，生活用水產(chǎn)生的污水，采用地埋式一體化生活污水處理設(shè)備，處理后用于礦區(qū)綠化、道路灑水和環(huán)境衛(wèi)生，不外排。因此項(xiàng)目退水不會(huì)對(duì)水功能區(qū)納污能力、第三者及其周圍環(huán)境造成明顯影響。

第三，廠區(qū)生活用水設(shè)施應(yīng)采用節(jié)水器具，并做節(jié)水宣傳工作，提高公民節(jié)水意識(shí)，科學(xué)制定用水定額，進(jìn)一步降低生活用水量。

第四，項(xiàng)目在建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)水資源與水環(huán)境保護(hù)方面的法律法規(guī)及規(guī)程，做好用水、節(jié)水各環(huán)節(jié)的水資源保護(hù)措施等工作。