實(shí)例1 山西長(zhǎng)治熱電廠水資源論證

1、國(guó)電長(zhǎng)治熱電廠2 X 300MW新建工程建設(shè)項(xiàng)目水資源論證案例論證單位名稱：山西省水文水資源勘測(cè)局編寫人員：梁文彪，程紅，賈小軍，達(dá)志國(guó)，王保云1總論1.1項(xiàng)目來源（內(nèi)容略）1.2水資源論證的目的和任務(wù)（內(nèi)容略）1.3編制依據(jù)（內(nèi)容略）1.4取水規(guī)模、取水水源與取水地點(diǎn)本期工程設(shè)計(jì)容量為2 X 300MW，設(shè)計(jì)耗水量年平均為（485ma/hX 5+371ma/hX7） /12=418.5m3/h （冬季 485m3/h、夏季 371m3/h）,電廠年需 水量314.5萬m3,供水保證率97%；其中生產(chǎn)用水由污水處理廠中水解決， 設(shè)計(jì)耗水量夏季為366m3/h，冬季為480m3/h （包括熱網(wǎng)補(bǔ)

2、水86m3/h）,年 平均為（480m3/hX5+366m3/hX7） /12=413.5m3/h,按年利用 7500h 計(jì)算， 年需水量310.1萬m3；廠區(qū)生活用水由自來水解決，設(shè)計(jì)需水量5m3/h， 按8760h計(jì)算，年需水量4.4萬m3。5污水處理廠再生水可利用量分析5.1長(zhǎng)治市城區(qū)概況5.1.1地理位置長(zhǎng)治市區(qū)位于太行山西麓，上黨盆地的東邊緣，是山西省東南部的政 治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心。長(zhǎng)治市區(qū)現(xiàn)呈一市三區(qū)的布局形式，即包括 主城區(qū)、馬廠區(qū)、故縣區(qū)。長(zhǎng)治市主城區(qū)成立于1976年2月,地處上黨盆地，東依太行山西麓，西臨 濁漳河南源，南與長(zhǎng)治縣為鄰，北、東、西與郊區(qū)為界。地理坐標(biāo)位于北

3、緯36 08 57 36 12 55，東經(jīng) 113 04 45 113 08 57 之間。地形呈長(zhǎng)條形，南北較長(zhǎng)，東西較窄，南北長(zhǎng)約10km,東西寬約6km,國(guó)土面積55knto 5.2長(zhǎng)治市城區(qū)供排水現(xiàn)狀5.2.1城區(qū)供水系統(tǒng)長(zhǎng)治市城區(qū)供水方式分為長(zhǎng)治市供水總公司集中供水和自備水源供 水兩種。目前，長(zhǎng)治市城區(qū)總供水能力為23萬ma/d，其中：長(zhǎng)治市供水 總公司供水能力為20萬ma/d，自備水源供水能力為3萬ma/d。長(zhǎng)治市供水總公司現(xiàn)有三個(gè)水廠，即一水廠（史家莊）、二水廠（關(guān) 村）和三水廠（馬廠），其中向城區(qū)供水為一水廠、二水廠。5.2.2城區(qū)現(xiàn)狀供水量經(jīng)調(diào)查，2004年長(zhǎng)治市城區(qū)供水范圍4

4、1.5km2,供水人口達(dá)到43萬人， 現(xiàn)狀年供水總量為4849.8萬m3,合13.29萬ma/d。其中市供水總公司供 水3813.6萬m3，占年供水總量的78.6%，自備水源供水1036.2萬m3，占 年供水總量的21.4%。按照供水對(duì)象分類，2004年長(zhǎng)治市城區(qū)城市居民 生活用水（大生活）2943.1萬m3,工業(yè)企業(yè)用水1906.7萬m3,分別占年 供水總量的60.7%和39.3%o5.2.3城區(qū)現(xiàn)狀排水量據(jù)湛上站實(shí)測(cè)流量統(tǒng)計(jì)，湛上站枯水期實(shí)測(cè)流量即可代表長(zhǎng)治市城區(qū) 污水排放量，取20002004年12月份及1112月份供4個(gè)月的平均 流量為代表，12月份平均流量最大為1.04m3/s，2月

5、份平均流量最小為 1.01m3/s，最大與最小平均流量比為1.03,反映出污水流量年內(nèi)比較穩(wěn)定， 代表性好。因此長(zhǎng)治市城區(qū)平均實(shí)測(cè)污水排放量為1.03m3/s，合8.90萬 m3/d。2004年長(zhǎng)治市城區(qū)平均污水排放為1.02m3/s，合8.81萬ma/d，污水 排放率為66.3%，與我省中等城市污水排放率基本相一致，說明了湛上水 文站枯水期實(shí)測(cè)流量代表城區(qū)污水量是合理的。5.3長(zhǎng)治市城區(qū)污水處理廠5.3.1污水處理廠概況目前，長(zhǎng)治市區(qū)排水系統(tǒng)為合流制。主城區(qū)內(nèi)主要有石子河和黑水河 兩條河流，其中黑水河在流經(jīng)污水處理廠前匯入石子河，主城區(qū)排水是通 過雨污合流管渠排入上述兩河，最后經(jīng)過石子河流向

6、漳澤水庫(kù)。由于上游 基本無水源匯入，故黑水河和石子河在晴天時(shí)只接納主城區(qū)生活污水和工 業(yè)廢水，雨天時(shí)主城區(qū)內(nèi)雨水也匯入其中，事實(shí)上上述兩河已成為主城區(qū) 的排污溝和泄洪溝。長(zhǎng)治市近期將對(duì)城區(qū)排水管道進(jìn)行改造，沿石子河和 黑水河岸邊敷設(shè)截流主干管（現(xiàn)已建成），將全區(qū)污廢水都收集并匯于長(zhǎng)治 市污水處理廠。隨著主城區(qū)城市人口的不斷增長(zhǎng)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大量生活污水和 工業(yè)廢水通過城市排水管網(wǎng)排向石子河，匯入濁漳河后最終流入漳澤水 庫(kù)，導(dǎo)致濁漳河流域和漳澤水庫(kù)遭受嚴(yán)重污染，漳澤水庫(kù)是長(zhǎng)治市的主要 供水水源之一，由于水源的污染，給全市人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大 影響。自八十年代中期以來，長(zhǎng)治市的水污染問

7、題引起了國(guó)務(wù)院、省市政 府各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視，并批示要盡快采取措施。1992年長(zhǎng)治市城鄉(xiāng)建設(shè)局委 托山西省建筑設(shè)計(jì)研究院編制了 “長(zhǎng)治市主城區(qū)污水處理及回用工程可行 性研究報(bào)告”，后因資金難以落實(shí)未能繼續(xù)實(shí)施。1998年長(zhǎng)治市將此項(xiàng)目 上報(bào)了國(guó)家環(huán)?？偩郑驯涣袨閲?guó)家計(jì)委基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點(diǎn)工程，也被國(guó) 家環(huán)?？偩至袨槿珖?guó)城市污水處理示范工程之一。該污水處理工程始建于2000年6月，2002年8月基本竣工，設(shè)計(jì)日 處理污水10萬m3,并配套建設(shè)、改造城市排水管網(wǎng)。工程占地120畝， 人員編制117人，工程總投資1.69億元。污水處理采用具有除磷脫氮功 能的鼓風(fēng)曝氣氧化溝工藝；污泥處理采用機(jī)械濃縮，脫水

8、工藝。2004年5月長(zhǎng)治市供水總公司正式接管污水處理廠，經(jīng)過前期的單機(jī) 調(diào)試等準(zhǔn)備工作，9月6日聯(lián)動(dòng)試車并直接投入試運(yùn)行。目前污水處理廠 日平均處理污水量為6.5萬m3/d，出水指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)家城市污水排放一 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，大大減輕了下游漳澤水庫(kù)的水質(zhì)污染負(fù)荷。隨著長(zhǎng)治市城區(qū)污水 收集管網(wǎng)的完善，污水處理廠將很快達(dá)到滿負(fù)荷要求。5.3.2污水處理工藝流程根據(jù)長(zhǎng)治市城區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)要求，污水經(jīng)處理后， BOD5去除率應(yīng)達(dá)到86%以上，CODcr去除率達(dá)81%以上，SS去除率達(dá)90% 以上，NH -N去除率達(dá)63%以上，按照國(guó)內(nèi)外實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用活性污 3泥法二級(jí)處理工藝可滿足上述處理要

9、求，并且較為經(jīng)濟(jì)。因此長(zhǎng)治市城區(qū) 污水處理廠采用帶有獨(dú)立二沉池的鼓風(fēng)曝氣氧化溝工藝。此種工藝使得設(shè) 備國(guó)產(chǎn)化更為可行，自動(dòng)運(yùn)行控制點(diǎn)大大減少并使得控制過程大為簡(jiǎn)化， 同時(shí)設(shè)備的投資也可減少。且鼓風(fēng)曝氣與轉(zhuǎn)刷曝氣相比，在降低運(yùn)行能耗、 減少氧化溝占地及充氧量控制靈活性上均具有很大優(yōu)勢(shì)。污水、污泥處理工藝流程主要為由市政總排水干管送來的污水首先進(jìn) 入污水廠內(nèi)粗格柵井，經(jīng)粗格柵攔截水中大塊漂浮物后又潛水泵提升至細(xì) 格柵井，污水經(jīng)細(xì)格柵攔截進(jìn)一步去除污水中細(xì)小懸浮物，再經(jīng)沉砂池沉 砂，分離并去除污水中砂粒。經(jīng)上述預(yù)處理后的污水由配水井均勻分配至 各氧化溝，通過生化方法對(duì)污水進(jìn)行處理。雨季時(shí)截流的雨水經(jīng)

10、上述預(yù)處 理構(gòu)筑物處理后在進(jìn)入氧化溝之前溢流排放入石子河。生化處理后污水經(jīng) 配水井流入二沉池，固液分離后上清液達(dá)標(biāo)排放或進(jìn)入回用水處理系統(tǒng)。生化過程中產(chǎn)生的污泥除一部分作為回流污泥外，剩余污泥由污泥泵 提升至污泥濃縮脫水間，經(jīng)濃縮、脫水后形成含水約80%的泥餅，裝車外 運(yùn)。5.3.3污水處理廠設(shè)計(jì)水質(zhì)污水水質(zhì)預(yù)測(cè)生活污水水質(zhì)關(guān)于生活污水水質(zhì)，根據(jù)排水規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，參照長(zhǎng)治市的生活水平及同類城市經(jīng)驗(yàn)值確定，人均污染物排放指標(biāo)BOD =20g/人.d，SS=35g/ 5人.d，經(jīng)預(yù)算生活污水水質(zhì)BOD5 = 147mg/L，SS=257mg/L，取生活污水 BOD5/CODcr=0.5，CODc

11、r 濃度 294mg/L。工業(yè)廢水水質(zhì)根據(jù)長(zhǎng)治市環(huán)保局提供的城區(qū)內(nèi)主要工業(yè)企業(yè)排放廢水的水質(zhì)監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)，工業(yè)廢水CODCr濃度為350mg/L，SS=190mg/L。工業(yè)廢水BOD5/CODCr 取0.35，則工業(yè)廢水BOD濃度為123mg/L。5設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)城市工業(yè)廢水和生活污水比例，采用加權(quán)平均計(jì)算，城市污水水 質(zhì)為：COD =319mg/LCrBOD5=136mg/LSS = 223mg/L根據(jù)上述計(jì)算，結(jié)合長(zhǎng)治市實(shí)際情況并參照國(guó)內(nèi)其它類似城市的進(jìn)水 水質(zhì)綜合確定污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下：COD =320mg/LCrBOD5=140mg/LSS=220mg/LNH3-N=20mg/L現(xiàn)

12、狀實(shí)測(cè)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)為(2005年59月平均值)：COD =220.47mg/LCrBOD =95.00mg/L5SS = 133.44mg/LNH -N=15.53mg/L3現(xiàn)狀污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)根據(jù)環(huán)評(píng)報(bào)告要求，污水處理后排放其主要污染物指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB89781996)中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于污水 處理廠的出水排入石子河后最終流入漳澤水庫(kù)，因而對(duì)長(zhǎng)治市城區(qū)污水處 理廠排水中NH3-N濃度要求嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，要求NH3-N濃度W7.5mg/L,綜 合以上因素，污水處理設(shè)計(jì)出水指標(biāo)如下：CODCrW60mg/LBOD5W20mg/LSSW20

13、mg/LNHNW7.5mg/LpH=6 9現(xiàn)狀實(shí)測(cè)污水處理廠出水水質(zhì)為（2005年59月平均值）：CODcr=22.51mg/LBOD =5.92mg/L5SSW7.42mg/LNH3-NW1.81mg/L現(xiàn)狀污水處理廠出水水質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求。5.4污水處理廠來水量分析5.4.1城區(qū)污水排放系統(tǒng)長(zhǎng)治市城區(qū)的廢污水排放系統(tǒng)采用污水、雨水分流制。隨著長(zhǎng)治市城 區(qū)污水處理廠的建設(shè)，城區(qū)污水排放系統(tǒng)在三河一渠改造工程建設(shè)的基礎(chǔ) 上，對(duì)城區(qū)排水管網(wǎng)進(jìn)行了改造和完善，目前主城區(qū)所有排污口的污水都 可以集中到污水箱涵中，收集到的廢污水大部分進(jìn)入城區(qū)污水處理廠進(jìn)行 凈化處理后達(dá)標(biāo)排放，只有少部分污水未經(jīng)處理仍然

14、直接排入石子河，匯 入漳澤水庫(kù)。雨水排放則由石子河、東排洪渠匯集排泄東部洪水，黑水河、 南護(hù)城河排南部洪水。石子河發(fā)源于壺關(guān)縣消軍嶺，于長(zhǎng)治市北寨匯入南源，干流長(zhǎng)46km， 流域面積385.33km2，是漳澤水庫(kù)的一條主要支流，除干流上建有莊頭、 杜家河兩座中型水庫(kù)外，還有龍麗河、石子河兩座小型水庫(kù)。石子河本身 是一條季節(jié)性河流，再加上上游莊頭、杜家河兩座中型水庫(kù)和龍麗河、石子河兩座小型水庫(kù)對(duì)流域徑流的攔蓄，石子河長(zhǎng)治市區(qū)段除短暫的洪水外 基本上沒有徑流，已成為長(zhǎng)治市主城區(qū)的排污河道。5.4.2污水排放的實(shí)測(cè)資料分析（1）污水排放量監(jiān)測(cè)長(zhǎng)治市城區(qū)的廢污水主要排污口有：長(zhǎng)子門排污口、西大街城市下

15、水 軸承排污口、小西門橋的橋北排污口、中學(xué)和北樓生活污水和部分工業(yè)廢 污水的淮海排污口、清華生活和部分淮海生活污水的李家莊排污口、淮海 生活區(qū)的加油站排污口、專醫(yī)院廢水、延安南路城市生活污水等的法庭排 污口、下南街城市生活污水的大南關(guān)排污口、北護(hù)城河集中城市生活和工 業(yè)廢污水的紫坊橋排污口。各排污口基本上通過石子河排入濁漳南源，在 石子河湛上村設(shè)有湛上水文站，控制了長(zhǎng)治市城區(qū)的污水排放量。為更加準(zhǔn)確的掌握長(zhǎng)治市城區(qū)現(xiàn)狀污水排放量，長(zhǎng)治市城區(qū)污水處理 廠出水口下游設(shè)立有監(jiān)測(cè)斷面，即湛上水文站。本次工作對(duì)長(zhǎng)治市城區(qū)的 污水排放量進(jìn)行了 24小時(shí)監(jiān)測(cè)，由長(zhǎng)治市水文水資源勘測(cè)分局工程技術(shù) 人員于200

16、5年11月1112日進(jìn)行了 24小時(shí)監(jiān)測(cè)，前期半個(gè)多月無有效 降水，取得了可靠的污水排放流量數(shù)據(jù)。長(zhǎng)治市城區(qū)污水排放量實(shí)測(cè)資料 詳見表5-3。日流量過程見圖5-5。（2）污水排放量計(jì)算監(jiān)測(cè)斷面日平均流量計(jì)算公式為：式中：Q一日平均流量（m3/s）；n參加計(jì)算的流量個(gè)數(shù);Q 一時(shí)序相鄰流量均值(m3/s)；iT 一時(shí)序相鄰流量間時(shí)差(h)。i監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，日平均污水排放量為9.76萬m3/d (1.13m3/s)。12 月12日12： 0016： 00污水排放量最大，為1.49m3/s, 6月12日18： 0019： 00污水排放量最小，污水排放量為0.67m3/s，最大與最小排放 量之比為2.

17、22，24h平均污水排放量為1.13m3/s，折合4068m3/h、9.76 萬 m3/d、3563.6 萬 m3/a。監(jiān)測(cè)資料成果合理性分析本次污水排放量監(jiān)測(cè)成果，不受降雨因素影響，能比較真實(shí)地反映長(zhǎng) 治市城區(qū)現(xiàn)狀污水排放的日變化規(guī)律。從圖5-1可以明顯看出，其日變化 有如下特點(diǎn)：污水流量過程線呈雙峰型，12： 0016： 00為污水排放的 第一高峰期，21： 0024： 00為污水排放的第二高峰期；17： 0020： 00為污水排放的第一低值階段，1： 009： 00為污水排放的第二低值階 段，且在每個(gè)階段內(nèi)污水排放量均比較穩(wěn)定，沒有大的突變。這一方面說 明了城區(qū)污水排放量明顯受居民生活用

18、水時(shí)間和用水量的影響，晝大夜 小，即體現(xiàn)了城區(qū)污水以生活污水為主的特點(diǎn)；污水排放高、低值區(qū)每個(gè) 階段排放量變化比較平穩(wěn)，則是城區(qū)污水成分比較復(fù)雜，工業(yè)廢水含量比 例較大，以及污水流程長(zhǎng)、排水體系調(diào)蓄能力強(qiáng)等因素綜合作用的反映。本次長(zhǎng)治市城區(qū)實(shí)測(cè)平均污水排放量為9.76萬m3/d，比2004年污水 排放量8.81萬m3/d增加0.95萬m/d，與去年同期11月份平均污水排放 量10.54萬m3/d (1.22m3/s )減少0.78萬m3/d，從湛上站資料分析，2003 年及2004年第一季度實(shí)測(cè)流量較小，與2001年2002年及2004年后半 年月平均偏少約0.2m3/s，這可能與污水處理廠污

19、水引水暗渠引水有關(guān)， 影響了湛上站流量的監(jiān)測(cè)，自污水處理廠試運(yùn)行以來，湛上站監(jiān)測(cè)污水流 量一百穩(wěn)定，即從2004年后半年起流量一直穩(wěn)定在1.1m3/s左右，2005 年12月份平均為1.11m3/s，與本次實(shí)測(cè)值非常接近，這充分說明了本 次污水實(shí)測(cè)排放量是合理的和可靠的，能夠代表長(zhǎng)治市城區(qū)現(xiàn)狀污水排放 量。5.5污水處理廠再生水可利用量根據(jù)2005年11月1112日實(shí)測(cè)資料分析，長(zhǎng)治市城區(qū)平均污水排 放量為9.76萬m3/d，由于本次污水監(jiān)測(cè)斷面位于污水處理廠的下游，全 部污水能夠進(jìn)入污水處理廠，該量已經(jīng)有6.5萬m3/d的水量進(jìn)行了二級(jí)生 物處理，因此總污水量能夠滿足長(zhǎng)治城區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)日處理污水10 萬m3規(guī)模的能力。為用水安全考慮，現(xiàn)狀污水按9.76萬m3/d計(jì)，二級(jí)生 物處理?yè)p失按10%考慮，二級(jí)處理后的達(dá)標(biāo)中水為8.78萬m3/d，合3206.2 萬 m3/a。根據(jù)山西省水利廳晉水管2001 574號(hào)文“關(guān)于王曲電廠利用漳 澤水庫(kù)作為調(diào)節(jié)池的批復(fù)”，“同意將長(zhǎng)治市污水處理廠二級(jí)生物處理后的 達(dá)標(biāo)中水蓄入漳澤水庫(kù)，由漳澤水庫(kù)為王曲電廠調(diào)節(jié)供水，供水量2350 萬m3。”。按照國(guó)家經(jīng)貿(mào)委辦公廳國(guó)經(jīng)貿(mào)資源2001569號(hào)“關(guān)于轉(zhuǎn) 發(fā)國(guó)家電力公司火電廠節(jié)約用水管理辦法（試行）的通知”和山西 省用水定額（試行）的有關(guān)規(guī)定，王曲電廠一期工程需水量核定為207