山東濟(jì)寧盛發(fā)焦化有限公司水資源論證分析

宋科東，趙文婷，孫光耀

（濟(jì)南市水文中心，山東 濟(jì)南 250000）

山東濟(jì)寧盛發(fā)焦化有限公司是一家從事煉焦、化產(chǎn)生產(chǎn)經(jīng)營的民營企業(yè)，位于濟(jì)寧市魚臺(tái)縣張黃化工園區(qū)內(nèi)，擬建工程用水主要包括生產(chǎn)用水、生活用水及少量的綠化用水。根據(jù)魚臺(tái)縣水利局《關(guān)于山東濟(jì)寧盛發(fā)焦化有限公司技改項(xiàng)目取水的證明》（魚水資字〔2017〕3 號(hào)）：擬建工程生產(chǎn)用水取用老萬福河地表水，由南四湖上級(jí)湖調(diào)節(jié)供水，生活用水由張黃鎮(zhèn)高廟水廠供應(yīng)自來水。

1 項(xiàng)目用水合理性分析

1）循環(huán)冷卻水用水量。項(xiàng)目設(shè)間接循環(huán)冷卻水系統(tǒng)4 套，其中，干熄焦發(fā)電循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水量為6 000 m3/h（t進(jìn)=45 ℃，t出=32 ℃），該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需補(bǔ)充新鮮水量和處理后的清水120 m3/h，排污水30 m3/h；制冷機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水量為2 268 m3/h（t進(jìn)=40 ℃，t出=32 ℃），該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需補(bǔ)充新鮮水43 m3/h，排污水11 m3/h；化產(chǎn)裝置區(qū)設(shè)備循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水量為4 152 m3/h（t進(jìn)=45 ℃，t出=32 ℃），該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充污水處理站深度處理后的清水70 m3/h，排污水22 m3/h；甲醇聯(lián)產(chǎn)合成氨生產(chǎn)裝置降溫循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水量為9 432 m3/h（t進(jìn)=45 ℃，t出=32 ℃），該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需補(bǔ)充新鮮水93 m3/h，排污水25 m3/h。

2）純水。項(xiàng)目設(shè)純水站主要為鍋爐、干熄焦裝置等提供純水，純水站采用反滲透法，以地表水為水源。純水站設(shè)計(jì)處理新鮮水能力200 m3/h，實(shí)際生產(chǎn)中制純水最大為39.5 m3/h，消耗新鮮水49.5 m3/h，產(chǎn)生濃水（W2-17）10 m3/h 排至廠區(qū)清凈下水深度處理裝置（干熄焦檢修時(shí)，產(chǎn)生量2.8 m3/h 排至濕熄焦水池作為熄焦補(bǔ)充水）。

3）鍋爐用水。該鍋爐用水以各管路蒸汽冷凝水為水源，不足部分補(bǔ)充純水。

4）車間設(shè)備地面沖洗。采用地表水，用水量3.0 m3/h。

5）濕熄焦。僅在干熄焦裝置檢修時(shí)運(yùn)行，熄焦塔熄焦用處理后的清水153.5 m3/h。

6）生活用水。日常生活用水定額按100 L/人·d 計(jì)，則生活用水為3.5 m3/h。

7）綠化用水。綠化用水定額均按1.5 L/m2·d計(jì)，全年用水量20 250 m3。

2 用水水平分析

根據(jù)水量平衡分析，新水利用系數(shù)為1.0。本項(xiàng)目用水重復(fù)利用率為98.8%，優(yōu)于《山東省節(jié)水型社會(huì)建設(shè)技術(shù)指標(biāo)》重復(fù)利用率85%的標(biāo)準(zhǔn)要求。

煉焦單位產(chǎn)品需水量1.24 m3/t，優(yōu)于煉焦行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)單位產(chǎn)品需水量3.5 m3/t，優(yōu)于《山東省重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品取水定額第1 部分：煙煤和無煙煤開采洗選等57 類重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品》（DB37/T 1639.1－2015） 的煉焦單位用水定額1.3 m3/t 的標(biāo)準(zhǔn)。甲醇生產(chǎn)單位產(chǎn)品需水量3.54 m3/t。優(yōu)于《山東省重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品取水定額第1 部分：煙煤和無煙煤開采洗選等57 類重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品》（DB37/T 1639.1－2015）的甲醇單位用水定額7.0 m3/t 的標(biāo)準(zhǔn)。合成氨生產(chǎn)單位產(chǎn)品新水量3.54 m3/t。優(yōu)于《山東省重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品取水定額第1 部分：煙煤和無煙煤開采洗選等57 類重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品》（DB37/T 1639.1－2015）的合成氨單位用水定額7.0 m3/t 的標(biāo)準(zhǔn)。職工人均生活用水量100 L/人·d，符合《山東省節(jié)水型社會(huì)建設(shè)技術(shù)指標(biāo)》的人均用水定額標(biāo)準(zhǔn)。

單位產(chǎn)品新水量與國內(nèi)同行業(yè)企業(yè)用水水平相比，本項(xiàng)目煉焦等單位產(chǎn)品取水量定額優(yōu)于同行業(yè)用水水平，本項(xiàng)目用水重復(fù)利用率高于同行業(yè)用水水平。主要用水指標(biāo)符合《山東省節(jié)水型社會(huì)建設(shè)技術(shù)指標(biāo)》和《山東省重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品取水定額第1 部分：煙煤和無煙煤開采洗選等57類重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品》（DB37/T 1639.1－2015）的要求，本項(xiàng)目用水是合理的。

3 項(xiàng)目取水水源配置合理性分析

3.1 現(xiàn)狀來水量

上級(jí)湖現(xiàn)狀來水量為湖東、湖西區(qū)水文站控制面積的現(xiàn)狀來水量與未控面積的現(xiàn)狀來水量之和（不包括湖面損失水量）。根據(jù)上級(jí)湖1961—2015 年（水文年）現(xiàn)狀來水量成果統(tǒng)計(jì)，多年平均來水量約238 212 萬m3。

3.2 不同頻率現(xiàn)狀來水量的計(jì)算

對(duì)上級(jí)湖1961—2015 年54 個(gè)水文年（當(dāng)年7 月至次年6 月）來水量資料進(jìn)行頻率計(jì)算，求得多年平均年現(xiàn)狀來水量為238 212 萬m3，經(jīng)適線分析，采用Cv=0.75，Cs=2Cv，求得頻率50%的年現(xiàn)狀來水量為195 334 萬m3，頻率75%的年現(xiàn)狀來水量為107 255 萬m3，頻率95%的年現(xiàn)狀來水量為36 149 萬m3。

4 用水分析

4.1 農(nóng)業(yè)用水

上級(jí)湖引湖水灌溉的區(qū)域主要為濟(jì)寧市的魚臺(tái)、微山、嘉祥、任城、鄒城等5 個(gè)縣（市、區(qū)）和棗莊市的滕州市。經(jīng)調(diào)查濟(jì)寧市現(xiàn)狀引湖灌溉的作物主要有水稻、小麥和玉米等，按作物灌溉面積統(tǒng)計(jì)為12.99 萬hm2。在進(jìn)行灌區(qū)灌溉制度分析時(shí)，上級(jí)湖的作物復(fù)種指數(shù)采用1.70，折算灌溉面積7.64 萬hm2。棗莊滕州市引湖灌溉面積據(jù)1994—1999 年統(tǒng)計(jì)平均每年0.16 萬hm2，主要靠向陽、焦村、蓋村、辛莊、許樓等提水站提水，多年平均引水量392 萬m3。本次計(jì)算，按照省廳有關(guān)規(guī)劃及批復(fù)，滕州市引湖灌溉面積按0.67 萬hm2計(jì)算。上級(jí)湖灌區(qū)的總灌溉面積為濟(jì)寧市和棗莊滕州市引湖灌溉面積之和為8.3 萬hm2，現(xiàn)狀年灌溉水利用系數(shù)采用0.58。

4.2 工業(yè)及航運(yùn)用水

濟(jì)寧市一般工業(yè)用水，多取自地下水，供水水源比較分散。現(xiàn)狀年使用上級(jí)湖水的企業(yè)有鄒縣電廠、濟(jì)寧電廠、運(yùn)河電廠、二級(jí)壩船閘等合計(jì)年取水量6 780.9 萬m3。另外還有一些企業(yè)已取得取水許可批復(fù)但尚未取水，合計(jì)年取水量2 745.2 萬m3。棗莊市現(xiàn)狀沒有工業(yè)取用上級(jí)湖水。因此，上級(jí)湖現(xiàn)狀工業(yè)及航運(yùn)總用水量9 526.1 萬m3（包括已審批水量），本項(xiàng)目生產(chǎn)取水量221.8 萬m3。

4.3 調(diào)算結(jié)果

現(xiàn)狀年在考慮南水北調(diào)水4 500 萬m3后，在保證上級(jí)湖農(nóng)業(yè)灌溉面積8.3 萬hm2及現(xiàn)狀工業(yè)用水量9 526.1 萬m3的情況下，上級(jí)湖剩余可供水量能力為27 084 萬m3，扣除南水北調(diào)水4 500 萬m3后為22 584 萬m3/a，本項(xiàng)目生產(chǎn)取水量為221.8 萬m3，可滿足本項(xiàng)目生產(chǎn)取水量要求，供水保證率為95%。

5 結(jié) 語

通過分析計(jì)算確定本項(xiàng)目以老萬福河作為取水水源在保證其他用水戶取水的前期下能夠得到水量保證，同時(shí)項(xiàng)目使用老萬福河地表水遵循了“合理利用地表水，嚴(yán)格控制地下水”的取用水原則，保證了濟(jì)寧市水資源配置的高效、持續(xù)發(fā)展，為濟(jì)寧市經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。