基于建設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電廠BOT項目為例

2014-02-27 08:59:14陳學群管清花

治淮 2014年3期

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境重點實驗室濟南 250013）

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境重點實驗室濟南 250013）

建設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口；污水再生利用水源作為一種特殊水源用于建設項目，相對于常規水源，《建設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

1 污水處理廠可收集污廢水量分析

《建設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范圍內用水戶的用水量有關，因此可收集污水量采用用水量折污系數的方法預測。根據《生活源產排污系數及使用說明》（修訂版201101），一般生活污水及其他污水產污系數按0.85計；工業用水存在回用和漏失，產污系數一般較低，可根據實際情況確定不同水平年的產污系數。城市現狀及規劃用水量乘以產污系數可得城市污水量，再根據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。

在發生特枯水年份或連續枯水年時，城區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%考慮來計算城區用水量，產污系數與污水收集率不變，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資料和中水利用的已有用戶資料，來分析廠區實際處理能力、處理后的水量以及供水強度，確定可供建設項目利用的水量及其可靠性。

2.1可供水總量分析

《建設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%，最大不應超過80%”。根據污水處理廠實際確定利用比例。根據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蓄能力，出水量隨進水量正向變化，處理后的水量不穩定，對建設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狀年全年逐日處理后的水量，與建設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項目逐日取水水源可靠性及穩定性，提高項目供水保證率。

3 建設項目實例分析

山東省章丘市生活垃圾焚燒發電廠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，其中生產用水90.24萬m3，生活用水4060 m3，備用水量7.5 萬m3。生產用水分兩部分；循環冷卻水補充水及其他生產部門用水，年取水量為81.40萬m3；對水質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”期間當地地表水可利用總量為2.04億m3，可見當地地表水尚有一定的利用潛力。但是根據《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》（中發〔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，《關于印發〈山東省關于加強污水回用工作的意見〉的通知》（魯發改地環〔2011〕678號）：“火力發電再生水使用不得低于50%，一般工業冷卻循環再生水使用比例不得低于20%”。所以項目循環冷卻補充水及其他生產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模為5萬m3/d。根據《生活源產排污系數及使用說明》（修訂版201101）及章丘市給排水現狀，章丘市城區生活活污水及其他污水產污系數按0.85計；工業用水產污系數現狀水平年（2010年）可按0.7計，考

慮產業升級等因素，規劃水平年（2015年）可按0.75計，根據章丘市污水收集管網現狀，章丘市污水收集率現狀年可按0.6計，隨著污水收集管網的完善，規劃年可按0.75計。章丘市城區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，產污率和污水收集率不變，得出章丘市城區特枯水年城市污水可收集量，見表2。

表1 章丘市城區各水平年污水可收集量計算成果表

表2 章丘市城區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的處理規模。

章丘市生活垃圾焚燒發電廠BOT項目經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系見圖1、圖2、圖3所示。