大唐濱州熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目用水合理性分析

張 欣，劉海嬌，范明元

（山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014）

大唐濱州熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目位于濱州市濱北鎮(zhèn)濱北工業(yè)園區(qū)，一期工程建設(shè)2×35萬kW燃煤供熱機(jī)組，采用超臨界熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，35萬kW超臨界抽凝汽式汽輪機(jī)，2臺(tái)超臨界參數(shù)變壓直流爐。根據(jù)主體工程可行性研究成果，大唐濱州熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的主要用水對(duì)象為循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水、工業(yè)用水、鍋爐補(bǔ)給水及生活用水，年需水量為932.0萬m3。生產(chǎn)用水以濱州市中和水質(zhì)凈化有限公司污水處理廠的再生水為水源，以秦臺(tái)水庫地表水作為備用水源，備用水量114.0萬m3/a；生活用水以濱州市濱城自來水公司的自來水為供水水源。項(xiàng)目排水采取雨污分流制。全廠雨水經(jīng)雨水收集管道后，排至秦臺(tái)干溝。生活污水經(jīng)污水站處理后用于廠區(qū)綠化。生產(chǎn)廢水處理后部分回用，其余達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ343-2010）進(jìn)入污水收集管網(wǎng)后，排入濱州市深港環(huán)保工程有限公司污水處理廠。

1 用水合理性分析

大唐濱州熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目主體工程設(shè)計(jì)最初確定的總用水量為932.0萬m3/a。根據(jù)《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》9.0.2條規(guī)定，經(jīng)過對(duì)有關(guān)用水效率指標(biāo)進(jìn)行校核，并與設(shè)計(jì)單位反復(fù)進(jìn)行溝通，循環(huán)水濃縮倍率由4倍提高至5倍。項(xiàng)目用水水平見表1，用水定額與同類項(xiàng)目中單位產(chǎn)品取水量比較見表2。

項(xiàng)目各時(shí)期的單位產(chǎn)品取水量低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的取水定額，在同類項(xiàng)目中用水水平較高，因此用水是合理的。

表1 建設(shè)項(xiàng)目用水水平分析表

表2 取水指標(biāo)比較表

2 節(jié)水潛力與節(jié)水措施分析

2.1 節(jié)水潛力分析

根據(jù)最初設(shè)計(jì)部門提供的水量平衡圖，項(xiàng)目總用水量為932.0萬m3/a，生產(chǎn)用水量為923.2萬m3/a，生活用水量為8.8萬m3/a，用水重復(fù)利用率為97.19%，廢水排放量夏季為326m3/h，冬季為160m3/h，春秋季為283m3/h。根據(jù)用水節(jié)約原則，考慮生活用水定額較高，對(duì)生活用水量進(jìn)行了核減；考慮排水量過大，對(duì)排水量進(jìn)行了核減；通過提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)，對(duì)生產(chǎn)用水量進(jìn)行了核減。根據(jù)核定后新的水量平衡圖，生產(chǎn)用水量為881.8萬m3/a，生活用水量為2.6萬m3/a，總用水量為884.4萬m3/a，生產(chǎn)用水量減少了41.4萬m3/a，生活用水量減少了6.2萬m3/a，總用水量減少了47.6萬m3/a。用水重復(fù)利用率達(dá)到了97.29%，廢水排放量夏季為184m3/h，冬季為74m3/h，春秋季為163m3/h。

2.2 節(jié)水措施

項(xiàng)目用水重復(fù)利用率達(dá)到了97.29%，但是仍有一定的節(jié)水潛力。在電廠投產(chǎn)運(yùn)行后，可以采取加強(qiáng)水務(wù)管理、進(jìn)行工藝優(yōu)化等措施進(jìn)一步提高用水水平，盡量做到少用水、循環(huán)用水、一水多用。

3 取用水與相關(guān)制度的符合性分析

3.1 用水總量分析

根據(jù)濱州市制定的“十二五”用水總量控制指標(biāo)（見表3）。濱城區(qū)現(xiàn)狀供水量與“十二五”用水總量控制指標(biāo)相比，在不考慮引江4395萬m3水量的情況下，仍有5225萬m3的余量。大唐濱州熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目生產(chǎn)用水取用再生水，因而不受用水總量控制；生產(chǎn)用水年備用水量114.0萬m3，生活用水年用水量2.6萬m3已獲得濱州市水行政主管部門同意，占用濱州市用水總量指標(biāo)，項(xiàng)目建設(shè)符合最嚴(yán)格水資源管理制度用水總量控制指標(biāo)的要求。

表3 現(xiàn)狀供水量與“十二五”用水總量控制指標(biāo)對(duì)照表

3.2 用水效率分析

依據(jù)濱州市2011—2015年用水效率控制指標(biāo)，濱城區(qū)2011—2015年萬元工業(yè)增加值取水量控制指標(biāo)為21.15～20.73m3。大唐濱州熱電項(xiàng)目年供熱量為444萬GJ/年·臺(tái)機(jī)組，年發(fā)電量為1925GWh/年·臺(tái)機(jī)組，平均上網(wǎng)含稅電價(jià)為303.5元/MWh。含稅熱價(jià)為64元/GJ，每年收益177498.7萬元。項(xiàng)目年取用淡水資源量為116.6萬m3（包括備用水源114.0萬m3、生活用水2.6萬m3），萬元工業(yè)增加值總?cè)∮玫Y源量?jī)H為6.57m3，符合最嚴(yán)格水資源管理制度“十二五”用水效率控制的要求。

3.3 水功能區(qū)限制納污控制指標(biāo)分析

項(xiàng)目生產(chǎn)退水不直接進(jìn)入水功能區(qū)，而是經(jīng)市政污水管網(wǎng)收集后，進(jìn)入濱州市深港環(huán)保工程有限公司污水處理廠。按照水功能區(qū)劃，退水區(qū)內(nèi)有1個(gè)二級(jí)水功能區(qū)，為潮河濱州農(nóng)業(yè)用水區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)為Ⅴ類，水功能區(qū)限制納污控制指標(biāo)COD為2504.94t/a、氨氮為122.04t/a。目前，該功能區(qū)實(shí)際納污量COD為2400t/a、氨氮為115t/a，接近控制指標(biāo)。

本項(xiàng)目從濱州市中和水質(zhì)凈化有限公司污水處理廠取用再生水881.8萬m3/a，生產(chǎn)退水外排88.53萬m3/a，進(jìn)入濱州市深港環(huán)保工程有限公司污水處理廠。因此，項(xiàng)目年凈減少污水處理廠外排水量793.27萬m3/a。按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)考慮，年減少外排COD475.96t、氨氮63.46t。可見，項(xiàng)目取用再生水有利于水功能區(qū)限制納污控制的實(shí)施。

4 結(jié)語

大唐濱州熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目“以大代小”、“節(jié)能降耗”，有利于環(huán)境保護(hù)，符合水資源規(guī)劃、配置和管理的要求，符合國家鼓勵(lì)企業(yè)取用再生水水源的政策。經(jīng)過核減，項(xiàng)目有47.6萬m3/a的節(jié)水潛力，用水重復(fù)利用率達(dá)到97.29%，合理用水量為884.4萬m3/a，其中生產(chǎn)用水881.8萬m3/a，生活用水2.6萬m3/a。項(xiàng)目用水水平較高，各項(xiàng)定額符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，符合最嚴(yán)格水資源管理制度用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污控制指標(biāo)的要求。