某水廠用水合理性分析

金新鋒

（虞城縣水利局，河南 虞城 476300）

1 項目概況

2 水量平衡分析

2.1 用水量分析

2.1.1 現狀年用水量

據相關統計年鑒資料，2018年該縣城區建成區面積15.56 km2，城區常住人口11.8萬人。全年供水總量815.50萬m3，其中生產運營水287萬m3，公共服務用水133萬m3，居民家庭用水254萬m3。城區最近幾年供水量見表1。

表1 城區供水統計表

2.1.2 規劃年用水量

根據已批復的縣中心城區給水工程專項規劃（2015-2030）等規劃結果，城區各年限用水量控制為：2020年城區人口規模約為16萬人，用水量5.50萬m3/d；2030年城區人口規模約為25萬人，用水量10 萬m3/d。根據縣城市特點結合近幾年人口綜合用水量情況和發展狀況，論證對2025 年城市需水量的預測采用分項用水量預測方法，分項用水量指標法是對綜合生活用水、工業用水、市政用水和其他用水分別進行測算，從而計算出總用水量的方法。

2.1.2.1 綜合生活用水量

綜合生活用水包括城鎮居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括澆灑道路、綠化和其他市政用水。該指標主要受氣候、城鎮規模、水資源總量及分布、經濟發展和第三產業的發展水平、當地居民生活習慣等影響。室外給水設計標準，據此將全國城市用水情況分為三個區，河南省屬二區。根據城市總體規劃，該縣屬小城市。依據標準并結合現狀縣城市綜合生活用水量指標，確定平均日綜合生活用水定額指標2025 年為135 L/cap.d。依據現狀城區人口（2018年11.80萬人）及近年統計城區人口（2010-2018 年，見表2）綜合增長率平均約2%，考慮城市人口增長與政府調控政策和經濟活躍度等相關，準確預測增長率比較困難，論證預測采用相對平緩的增長指標，2018-2025 年人口綜合增長率采用3%，確定2025 年城區人口為14.50萬人。

表2 分項用水量指標法預測計算表

2.1.2.2 工業用水量

由表1中居民家居用水、公共服務用水和生產運營水統計數據可得：2015年某縣城區綜合生活用水（居民用水與公共服務用水）與工業用水的比值為1∶0.95，至2018 年此比值逐漸下降（近幾年變化情況見圖1）。隨著節約用水措施的加強及工業用水重復利用率的不斷提高，加上縣城區工業的集聚化發展趨勢，工業用水所占比例又將逐步下降。同時參照該縣中心城區給水工程專項規劃（2015-2030年）中預測指標，論證綜合生活用水量與工業用水量的比值2025年取1∶0.45。

6年來，我國GDP平均增長8.5%，國防費平均增長9.3%，高于GDP增長率0.8個百分點。其中，2018年國防費為11069.51億元人民幣，增長率為8.1%，高于6.5%左右的GDP增長率1.6個百分點。在國防費的支撐和保障下，國防和軍隊建設有了長足進步，武器裝備更新換代，生活條件得以改善，訓練水平不斷提高，深化改革順利進行，精神面貌煥然一新，人民軍隊履行新時代使命任務的能力有了大幅提高。這一階段，可稱為國防和軍隊建設“全面發展階段”。

圖1 城區2010-2018年生產用水占綜合生活用水比例變化圖

2.1.2.3 市政用水量

市政用水量包括澆灑道路、綠化及其他市政用水量，其值取決于道路面積、綠化面積等，同時受氣候條件、衛生整治程度等影響。考慮縣城區污水處理廠的中水回用工程，將替代部分市政用水，參照該縣中心城區給水工程專項規劃（2015-2030年）中預測指標，預測取（1）～（2）項水量之和的5%。

2.1.2.4 管網漏損

縣城區近5 年來供水產銷差率約在40%。雖然供水產銷差率并不能與管網漏損率畫等號，但此數據也可以反映出現狀管網漏損較為嚴重。隨著城市管網建設、自來水供產銷管理的完善，管網漏損率將呈降低趨勢。根據城市供水相關規范，該部分水量按（1）～（2）項水量之和的10%～12%計算，工程按《城市供水管網漏損控制及評定標準》規定的城市供水管網基本漏損率不應大于12%考慮，綜合漏耗取10%。

2.1.2.5 未預見水量

根據規范，該部分水量應按（1）～（2）項水量之和的8%～12%計算。考慮到城區實際用水情況，測算取12%。

2.1.2.6 日變化系數根據中心城區給水工程專項規劃（2015-2030 年）中相關數據，K日取值為1.50。

2.1.2.7 供水普及率隨著市政設施的不斷配套和城市化進程的逐步加快，供水普及率會逐步提高，2020年及以后均取值100%。

2.1.2.8 總需水量

上述各項用水量之和即為該縣城區城市總需水量，詳見表2。根據預測，規劃2025年該縣城區用水量日均為3.60萬m3/d，最高日需水量5.40萬m3/d。

綜上計算結果，該縣城區現狀2018年用水量為2.23萬m3/d（815萬m3/a）；規劃2025年用水量預測值為3.60萬m3/d。

2.2 城市用水供需平衡分析

根據縣中心城區給水工程專項規劃（2015-2030年），縣中心城區各水廠采用中型水庫、小型水庫、淮河干流上游地表水及南部山區建設蓄水工程作為城區水源，為城區用水提供可靠保證。目前，該縣城區已建成并運行的水廠有4座（含應急水廠1座），設計總供水規模6萬m3/d，加上部分學校、企業自備井及再生水回用，城市供水規模基本可以滿足規劃水平年需水要求。

3 污水處理及回用合理性分析

3.1 項目退水

項目運行期間退水主要為廠區內少量職工辦公生活污水。廠區生活污水通過廠內污水管道系統收集，進入化糞池處理，后排至城市污水管網進入縣污水處理廠處理達標后排放。

3.2 供水用戶退水

水廠供水范圍內供水用戶退水主要由生活污水和工業廢水構成，生活污水經化糞池處理后排入城市污水管網，工業生產、醫院醫療等廢水經單位自建的污水處理站處理后排入城市污水管網，進入污水處理廠集中處理后達標排放。

3.3 污水回用合理性分析

供水工程生產廢水進入沉淀池進行沉淀，沉淀后的上清液為清下水，重新進入自來水廠進行凈化處理。水廠職工辦公生活污水進入縣污水處理廠進一步處理達標后排放。該縣2 座污水處理廠目前處理能力已達到3 萬t/d，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。根據規劃，2020年底再生水回用率達到20%左右。再生水出路：城區工業冷卻循環水、內河生態景觀用水、市政綠化環衛用水等。

4 結語

水廠的水源配置、運行調度，符合國家產業政策、城區水資源實際情況、城市供水規劃和水資源管理要求。核定水廠1.50萬m3/d（年均360 萬m3/a）的取水方案，結合了合理開發利用當地地表水，嚴格控制開采地下水的水資源配置原則，考慮了水廠現狀實際取水情況及城市供水水源、供水管網發展規劃及城市社會經濟發展用水需求，該取水方案是合理的。