從需水量探索茂名市中水回用的必要性

李 霞

需水量預測是用預測理論和方法，研究社會、經濟和文化活動等的需水發展規律，并對其可能產生的效果和趨勢做出定性或定量的預見。需水量預測可分為農業需水預測、工業需水預測、生活需水預測和總體需水預測4種類型。為了進一步探索茂名市市區生活污水回用于生活或工業用水的必要性，以下進行茂名市市區生活以及工業用水的需水量預測。

1 城區生活需水量預測

生活需水量包括城鎮生活需水量和農村生活需水量。根據本課題的研究方向，本章只對茂名市城區城鎮生活需水量進行預測。城鎮生活需水量預測包括居民生活需水量預測和服務行業及公共設施需水量預測。

生活需水量的預測方法有用水定額分析法、趨勢分析法和分類分析權重法，但現在一般選用定額分析法。所謂的定額分析法是目前使用較普遍的方法，就是根據人口的數量和人均用水量(定額)來確定用水量的方法。本課題選用綜合用水定額法，通過城鎮生活用水綜合定額綜合分析確定。其基本公式為［1］:

其中，W生為某一水平年生活需水量;P為某一水平年的人口數量;K為某一水平年擬訂的城鎮生活需水綜合定額。

影響城市(鎮)居民用水定額的主要因素有:經濟社會發展水平、人均收入水平、水價水平、節水器具推廣普及情況等。并參照建設部門已制定的城市(鎮)用水標準，參考國內外同類地區或城市生活用水定額，分別擬定各水平年城鎮居民生活用水凈定額;結合人口預測成果，進行生活需水量的預測。

2005年年末，茂名市城區非農業人口33.93萬人，茂名市政府依據城區發展的總體目標以及國民經濟和社會發展“十五”計劃，參考城區多年平均人口增長率，綜合考慮目前茂名市區的經濟發展速度、生活水平的提高等因素，規劃2010年城區非農業人口50萬人，綜合用水指標500 L/(人·d);2020年市區非農業人口為100萬人，選用綜合用水指標600 L/(人·d)［2］，由此可推算出，茂名市城區未來城市生活需水量，見表1。

表1 茂名市生活用水量預測

2 工業企業需水量預測

預測工業用水的方法很多，包括定額法、趨勢法、重復利用率提高法、分行業預測法和系統動力學法等。從分析資料表明，工業需水量逐年呈增長趨勢，所以本次預測采用趨勢法，計算公式如下:Vfi=V0(1+d)n。其中，Vfi為預測水平年i的工業需水量，104m3;V0為預測起始年的工業新水量，104m3;d為預測時段內工業新水增長率;n為自起始年份算起預測水平年的間隔年數，年。

茂名市近幾年的工業用水量及增長率可參見表2。

表2 茂名市工業用水情況

由表2可見，由于2004年茂名石化采用了先進的節水技術，用水量有所下降，其余一直保持上升的趨勢，年新水平均增長率為3%。實際上，一個地區或一個企業的年水增長率與工業結構、用水管理水平、企業產值變化、水的重復利用率等有很大關系。因此，在依據過去資料求得年平均增長率后，還應結合企業今后的發展變化情況，如工藝結構調整、重復利用率提高，工業產值等作綜合分析，確定提出一個比較合理的年新水增長率。

為推動茂名工業的跨越式發展，茂名市委八屆三次全會做出了“以重化工業為主，把包括石化、冶金、電力在內的重化產業列為優先發展、重點發展的支柱產業”的重大決策。2005年全市工業增加值269.49億元，同比增長16.4%，比2000年增長84.5%，年均增長13.1%。

根據茂名市區城市發展規劃，為了加快茂名市區工業發展步伐，壯大石化支柱產業，近期目標有:1)規劃近期完成茂名石化乙烯由原來30萬t/年改擴建為100萬t/年的工程，這項投資81億元的工程是中國石化推進南方基地建設的“十五”重點項目，也是廣東省發展支柱產業、加快率先實現現代化步伐的“十大工程”之一。2006年9月17日，該工程的“龍頭”——64萬t/年乙烯裂解裝置比計劃提前11 d全面建成投產。2)近期完成茂名市熱電廠新增6號機組，裝機容量增加30萬kW。遠期目標有:1)力爭中遠期實現茂名石化煉油廠的煉油能力由目前的1350萬t/年擴建到2000萬t/年;2)乙烯繼續擴建到200萬t/年。

根據這一狀況以及遠近期發展規劃原則，可見茂名市工業用水2005年～2010年需水平均遞增率為7%，預測后十年需水量平均增長率為9%，由此利用趨勢法推算出茂名市2010年工業需水量為23924.16萬 m3，2015年工業需水量為 36810.29萬 m3，2020年工業需水量為56637.19萬m3。

3 茂名市區總需水量預測結果

按上述計算預測的結果，茂名市區未來總需水量見表3。

表3 茂名市區生活和工業用水總量預測總表 萬m3

圖1 茂名市區生活和工業用水總量預測結果

由圖1可見，隨著城市的發展，茂名市區未來需水量將有較大幅度的提高。

4 城市用水供需平衡分析

目前，茂名市城市重大市政設施給水工程規劃，充分發揮現有水廠供水能力，供水設施建設適度超前，2010年茂名市城區水廠供水能力達到30萬m3/d，保證市內生活用水供水要求(見表1);另一方面，加強工業渠等供水能力。兩者結合，可供水能滿足近期用水供需平衡的要求。

從遠期發展來看，世界能源緊缺和中國經濟進入重型化階段對能源的巨大需求，為茂名資源型城市帶來快速發展的機遇和挑戰，有利于茂名市突出重化產業和港口優勢，未來生活和工業需水量較大(見表3)。茂名市城區作為以石油化工產業為龍頭的重要城市，一旦斷水或者缺水，將使工業生產遭受極大的損失。

因此，研究中水回用技術，開辟第二水源，力求提前建立一個高效、合理的節水型城市用水體系。

［1］ 史曉新，朱黨生，張建永.現代水資源保護規劃［M］.北京:化學工業出版社，2005:73-76.

［2］ 茂名市人民政府.茂名市遠期建設規劃(2005—2020)［S］.