貴州山區(qū)生活垃圾焚燒發(fā)電項目水資源論證要點研究

李朝一 朱天瑤

摘 要：針對貴州山區(qū)水資源緊缺的現(xiàn)狀，以某生活垃圾焚燒發(fā)電項目水資源論證為例，對其取用水合理性、取水可靠性、取退水影響進(jìn)行分析。研究表明，該項目符合水資源條件、規(guī)劃，能滿足區(qū)域水資源配置要求，工藝技術(shù)合理可行，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

關(guān)鍵詞：水資源;垃圾焚燒發(fā)電;效益

中圖分類號：X799.3;TV213.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）34-0150-03

Demonstration and Analysis of Water Resources for the Domestic

Waste Incineration Power Generation Project in Guizhou Mountainous Area

LI Chaoyi1 ZHU Tianyao2

（1.Guizhou Survey & Design Research Institute for Water Resources and Hydropower，Guiyang Guizhou 550000;

2.Nanjing Yuhuatai District Water Station，Nanjing Jiangsu 210039）

Abstract： In view of water shortage problems in mountainous areas of Guizhou Province， taking the water resources demonstration of a domestic waste incineration power generation project as an example， the rationality of water intake， the reliability of water intake and the impact of water withdrawal and withdrawal were analyzed. The research results show that the project is in line with the water resources conditions and planning， can meet the requirements of regional water resources allocation， the process technology is reasonable and feasible， and has good economic， social and environmental benefits.

Keywords： water resources;domestic waste incineration power generation project;benefit

2011年中央水利工作會議和中央1號文件明確要求實行最嚴(yán)格水資源管理制度，2012年國務(wù)院頒布了《關(guān)于實行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》[1]，劃定水資源“三條紅線”，從制度上推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng)。生活垃圾焚燒發(fā)電是實現(xiàn)城鎮(zhèn)生活垃圾減量化、資源化和無害化的有效方式之一，既能有效減少對土壤、水資源的二次污染，也有利于資源的可持續(xù)利用[2]。本文以貴州省某生活垃圾焚燒項目為例，針對當(dāng)?shù)厮Y源特點和建設(shè)項目承擔(dān)的任務(wù)及取水需求，分析取用水合理性，研究項目建設(shè)和運行導(dǎo)致的水資源時空分布和水文情勢改變后，對區(qū)域或流域水資源、水域生態(tài)、河流生態(tài)基流和取水第三者的影響，提出補(bǔ)救、補(bǔ)償措施，以更好地合理開發(fā)、節(jié)約使用、有效保護(hù)水資源，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置及可持續(xù)利用。

1 項目概況

該項目所在城鎮(zhèn)垃圾轉(zhuǎn)運規(guī)模約280 t/d，主要采取填埋方式處理，日處理能力已嚴(yán)重不足。生活垃圾焚燒項目位于城鎮(zhèn)周邊，設(shè)計生活垃圾處理規(guī)模600 t/d，裝機(jī)容量1×12 MW，年運行8 000 h，全年可處理入廠垃圾約22萬t，可發(fā)電約7 839萬kW·h，總投資約3.3億元。生產(chǎn)用水按全年利用335 d計算，即40.166萬m3/a;生活用水按365 d計算，即0.584萬m3/a;年總用水量40.75萬m3。生產(chǎn)用水為河道取水，取水口位于距離廠址3 km遠(yuǎn)的河道攔河壩上游，生產(chǎn)污廢水在廠內(nèi)回用不外排。生活用水采用市政自來水（項目所在地自來水廠）。

2 合理性分析

2.1 取水合理性分析

項目所在縣水平年用水總量控制目標(biāo)為1.62億m3，剩余可用水量2 678萬m3，項目年取水量40.75萬m3，僅占該區(qū)縣用水控制總量剩余量的1.5%，因此該項目新增取水量在該區(qū)縣用水總量控制目標(biāo)內(nèi)，對該區(qū)縣的用水總量控制影響較小，并且未開采地下水資源，項目取水符合當(dāng)?shù)厮Y源條件。

2.2 用水合理性分析

項目單位發(fā)電量取水量為4.08 m3/（MW·h），單位裝機(jī)容量取水量為1.177 m3/（s·GW），滿足《貴州省行業(yè)用水定額》（DB52/T 725—2011）、《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（GB 50049—2011）等規(guī)范要求;水資源重復(fù)利用率為98.3%，處于國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平;冷卻水循環(huán)利用率為97.1%，符合我國一類城市冷卻水循環(huán)利用率2010年達(dá)到95%～97%的指標(biāo)要求[3];新水利用率為100%，處于行業(yè)領(lǐng)先水平;冷卻塔風(fēng)吹損失率0.1%，符合有收水器的風(fēng)吹損失率應(yīng)低于0.1%的要求，用水量合理。

3 取水水源論證

項目取水水源包括生產(chǎn)取水水源和生活取水水源，其中，生產(chǎn)用水取自河道，水源為地表水;生活用水水源為項目所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠，水源為地下水，已達(dá)成用水協(xié)議。設(shè)計夏季最大日、年平均、冬季最大日生產(chǎn)生活總?cè)∷糠謩e為1 256、1 215、1 160 m3/d。生產(chǎn)用水按全年利用335 d計算，即40.166萬m3/a;生活用水按365 d計算，即0.584萬m3/a;年總?cè)∷?0.75萬m3。

3.1 可供水量計算

項目年平均生產(chǎn)取水量為1 199 m3/d，最大日生產(chǎn)取水量為1 240 m3/d，在計算中，取項目生產(chǎn)取水口日最大取水量即1 240 m3/d（14.4 L/s）進(jìn)行計算。綜上，在保證率P=95%時，不同水平年取水口可供水量見表1和表2。

從上述結(jié)果可知，在生產(chǎn)用水取水口保證率P=95%時，最小日來水量不能滿足該項目取水需求;項目生產(chǎn)取水口最小旬保證率P=95%時的可供水量滿足該項目的取水要求。

因項目生產(chǎn)取水口最小日可供水量無法滿足項目取水要求，根據(jù)現(xiàn)場踏勘測量取水口攔水壩平均水深、回水長度、河道平均寬度，并結(jié)合1∶10 000地形圖，計算得到攔水壩庫容約2.3萬m3。因此，在最枯時期攔水壩蓄水量滿足項目一旬（10 d）取水量（1.42萬m3）。

3.2 取水可靠性分析

28項水質(zhì)檢測指標(biāo)中，基本項目檢測結(jié)果水質(zhì)評價均達(dá)到或優(yōu)于Ⅱ類?，F(xiàn)狀水質(zhì)評價為Ⅱ類水?，F(xiàn)狀年生產(chǎn)取水口以上流域無規(guī)模以上排污口，生產(chǎn)取水口以上匯水范圍內(nèi)規(guī)劃年無工業(yè)產(chǎn)業(yè)布局，且人口增長主要為農(nóng)村人口自然增長，污水排放量變化小。因此，規(guī)劃年取水口所在河段以上水質(zhì)不會產(chǎn)生明顯惡化，完全能夠滿足項目取水水質(zhì)要求。

從供水量來看，項目在扣除下游生態(tài)及上游耗水后，現(xiàn)狀及規(guī)劃年，保證率95%下年可供水量、最小旬可供水量可以滿足該項目取水需求，保證率95%下最小日可供水依靠攔水壩取水。現(xiàn)狀年保證率95%下最小旬可供水量45.1 L/s，2020年保證率9 5%下最小旬可供水量35.2 L/s，2030年保證率95%下最小旬可供水量29.2 L/s;項目生產(chǎn)旬最大取水量14.4 L/s，占現(xiàn)狀年保證率95%下最小旬可供水量的31.9%，占2020年保證率95%下最小旬可供水量的42.9%，占2030年保證率95%下最小旬可供水量的56.6%。綜上，項目取水合理可靠。

4 取退水影響研究

4.1 取水影響

生產(chǎn)用水取水口處多年平均徑流量為4 459萬m3，保證率95%下年來水量為2 838萬m3，保證率95%下最小旬來水量10.8萬m3，年取水量占多年平均來水量的0.9%，占保證率95%下年來水量的1.4%，旬取水量占保證率95%最小旬來水量的11.5%，生產(chǎn)取水占取水口年來水量、最小旬來水量的比重較小，對區(qū)域水資源時空分布影響輕微。規(guī)劃2030年項目取水口處保證率95%年可供水量1 901萬m3;保證率95%最小旬可供水量2.19萬m3，年取水量占保證率95%年可供水量的2.1%，旬取水量占保證率95%最小旬可供水量的56.6%，項目取水對取水口處年水資源可利用量的影響不大，對取水口處保證率95%最小旬水資源可利用量占比較大，但在可接受范圍之內(nèi)。在取水口處可供水量計算過程中，所預(yù)留的河道生態(tài)需水量年生態(tài)下放量采用多年平均來水量的10%下放（1.23萬m3/d），最小月、最小旬、最小日按照最小月平均來水量的20%下放（0.49萬m3/d），項目生產(chǎn)取水是在保障下游生態(tài)用水的前提下進(jìn)行取水，因此，項目生產(chǎn)取水對取水口以下河段有一定修復(fù)作用。

4.2 退水影響

由于項目區(qū)排水采用清污分流排放方式，雨水由獨立的雨水收集系統(tǒng)處理，因此該項目正常運行時的退水對外界影響輕微。

5 結(jié)論

該生活垃圾焚燒項目重復(fù)水利用率為98.3%，冷卻水循環(huán)利用率為97.1%，新水用水率為100%，每噸垃圾處理日耗水量2.03 m3/t，指標(biāo)滿足相關(guān)技術(shù)要求，與相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策相符合，工業(yè)重復(fù)利用率較高，節(jié)水效果較好，與水資源條件、規(guī)劃相符，滿足區(qū)域水資源配置要求，工程用水合理可行，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳雷.實行最嚴(yán)格的水資源管理制度保障經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展[J].中國水能及電氣化，2009（3）：1-12.

[2]馬嬌嬌，童少福，邢玉玲，等.生活垃圾焚燒發(fā)電項目水資源論證“零排放保障”要點分析[J].治淮，2016（11）：52-23.

[3]唐偉霄，于文祥，劉松濤，等.生物質(zhì)熱電項目取用水合理性分析[J].陜西水利，2019（3）：52-53，56.