辽源市非常规水源开发利用分析

韩庆良，李克东，丁旭广

（吉林省水文水资源局辽源水文分局，吉林辽源 136200）

在《中国节水技术政策大纲释义》中把地下水、地表水称为水资源。把海水、城市污水再生水（也称中水）、矿井水等加以利用，统称其为非常规水资源。辽源市非常规水源主要有城市污水经过处理的再生水和矿井水。非常规水源的有效开发利用是改善水资源短缺的一项重要措施，既可以改变辽源市主要以地表水为主要水源的单一供水现状，增加了水资源利用量，又提高了水环境承载能力。

1 非常规水源供用水现状及效率

1.1 用水现状

1）目前辽源市有污水处理厂1座，座落在辽源经济技术开发区内。污水日处理能力为10万m3，再生水日处理能力4万m3，年可利用再生水950万m3以上。目前大唐辽源热电厂扩建工程计划年用再生水量622.8万m3，辽源经济开发区友谊热源有限公司二期煤矸石热电联产工程计划年用再生水量85.25万m3。

2）西安矿290号井排水口位于西安区的北部，西安矿一井排水口位于西安区的南部，两排水口相距约3.5 km。根据对2个排水口现场勘查，地形条件较好，不容易受洪水影响；矿井排水口所在位置，无不利地质构造。矿井水多年平均排水量为230万m3左右。

1.2 用水效率

1）由于污水处理厂目前还没有真正的实际再生水用户，污水一直没有进行深度处理。污水处理目前只是达到污水排放一级B标准后直接注入东辽河，根本谈不上供用水效率问题。

2）矿井水一直没有得到很好的开发利用，矿井排出的水大部分作为废水排入河道后直接流走。西安矿一井的矿井水直接注入半截河，西安矿290号井矿井水部分用于六区洗煤厂和斜井洗煤厂，矿井水利用效率低下。

2 存在问题

1）对非常规水利用认识存在误区。人们对非常规水利用缺乏认识，对于解决缺水的措施，相当一部分人还是偏重于开辟传统水源，对再生水回用等非常规水源没有引起足够重视。用水户对再生水缺乏认识，误认为再生水是污水不是好水。

2）开发利用非常规水投入资金不足。非常规水源利用基础设施建设滞后，工程措施不到位。虽然目前有设计日处理4万m3再生水处理设施，但再生水回用管道只有一条铺向大唐辽源热电厂的管道。在矿井水利用上，没有相应的矿井水处理设施。

3）缺乏行之有效的管理办法。目前，国家还没有出台非常规水源开发利用方面的规章和法律。由于没有上位法，地方政府很难出台相应的法规，无法通过法律法规约束非常规水源资源化行为，同时也为非常规水源的开发利用和管理带来困难。

4）非常规水源的利用缺少激励政策。在非常规水源管理政策上还缺乏鼓励措施。当前公共管网供水水价和自备井的水费偏低，没有制定有效的价格激励机制和优惠政策，许多用水户不愿意使用非常规水源。

3 综合评价分析

3.1 污水排放量年际变化

根据逐年供水量，采用污水排放系数法，计算城区污水排放量。2009年，污水排放量为3 113万m3，日平均污水排放量8.52万m3，统计1980至2009年多年污水排放量，从年际变化上来看，污水排放量随着供水量的增加基本呈递增趋势，特别是随着辽源市资源型城市转型试点的推进，工业化进程加快，工业用水逐渐增加，污水排放量增加明显。

3.2 废污水量和再生水实际可处理量

辽源市现有供水厂3座，总净水能力为14万m3/d。加上企业自备水源和白泉水厂向开发区供水，2009年城区实际供水量为4 385万m3，污水排放量为3 113万m3/a。2009年可收集的废污水量为1 922万m3/a，目前污水收集5.81万m3/d，收集率达70%，可处理再生水量能达到或超过设计的4.00万m3/d标准。

3.3 可收集的废污水量预测

辽源市主要供水水源地杨木水库除险加固建设工程竣工后，设计年供水量将明显提高，在90%保证率来水量情况下，年供水能力可由目前的2 400万m3/a增加到2950万m3/a。同时随着经济社会发展，供水量会逐年增加。目前，辽源市污水处理厂正在对城市排水管网进行新建和改造，2020年以后城区排水系统的污水收集率将达到90%，可供处理的污水也会随着供水的增加和污水收集率的提高而增多。通过预测，2020年城区供水量将达1.192亿m3，届时污水排放量将达到22.8万m3/d，污水收集量达20.5万m3/d。

3.4 矿井排水量

通过对2007—2009年西安矿一井排水量资料分析，多年月平均排水量13.76万m3，2007—2009年逐月排水量过程线见图1。年平均排水量165万m3。西安矿290号井根据用水系数和实际监测资料分析计算，西安矿290号井排水量为68.9万m3。综合2007—2009年西安矿一井排水和西安矿290号井实际监测资料分析计算，矿井水多年平均排水量为230万m3。

3.5 水质分析

1）再生水水质。辽源市污水再生利用及配套工程根据辽源热电厂的用水指标，确定工程的回用水用途，主要回用于热电厂用水。经过深度处理后的再生水设计指标符合再生水部分水质标准。适于做冷却用水、景观用水，不适合城镇杂用水。

2）矿井水水质。矿井水从水样的水质分析看，类别都为Ⅴ类，超出地下水Ⅲ类质量标准的项目有细菌总数、氨氮、亚硝酸盐氮、大肠菌群、锰、肉眼可见物和浊度。适于做冷却用水、景观用水，大肠菌群达标后能做城镇杂用水。

4 非常规水源利用可行性分析

4.1 再生水利用可行性分析

1）辽源市污水厂座落在城区西部辽源经济技术开发区内，开发区内工业布局相对密集，可以发挥再生水水源优化配置和高效利用，利于园区内产业持续发展。尤其是热电联产的友谊热源有限公司就座落在污水处理厂附近，热电厂取水口距离污水处理厂只有0.3 km的距离，再生水可以作为水源。同时，再生水回用输水管道已经铺设到距大唐辽源电厂1.2 km处，已经具备供水能力。

2）虽然近年来辽源市为缓解用水供需矛盾，在水源上采取了一些工程措施，但随着城市化建设进程的加快、工业的快速发展，用水量不断增加，用水水源还是比较紧张的，所以污水再生利用是可行的，也是必要的。污水经深度处理后再生利用，不但能减少向东辽河的排污量，减轻污水对环境的污染，实现城市污水资源化，还能替换出大量的优质水源，缓解辽源市区地下水源开采紧张的不利局面。

4.2 矿井水利用可行性分析

矿区内的矿井水主要是接受大气降水的补给及地下径流补给，矿井水的排泄主要为矿坑疏干排泄。西安煤矿为井工式开采煤矿，矿井水涌水量充足且稳定。直接开发利用矿井水没有经济技术问题需要深入研究，所以矿井水源作为给水水源取水是有保证的。取矿井水作为供水水源，完全符合国家的政策。并且两处排水口和下游地区地面高程相差近20 m左右，通过输水管道完全可以自流到下游，开发利用矿井水切实可行。

5 非常规水源利用方向分析

非常规水源利用以提高水资源利用效率为主要目的，重点发展工业用水、扩大市政用水、增加生态环境、农业灌溉的原则。要通过行政手段和经济杠杆作用鼓励使用非常规水源替代部分工业、生态、市政等用水。

1）工业企业在规划布局选址上应当尽量考虑非常规水源利用。新建工业企业，在水资源论证中要考虑使用非常规水源。原有工业企业，在设备更新改造时，也应当优先考虑使用非常规水源。

2）河道水生态环境建设应当尽量使用非常规水源。

3）市政领域使用非常规水源应当以园林绿化浇灌和道路清扫为重点，在非常规水源管线覆盖范围内的原有绿地应当使用非常规水源；新建绿地的，在规划过程中应当考虑非常规水源利用。

4）新建、改建、扩建住宅小区、机关办公用房、大型文化体育综合服务设施等建设工程中应该同期建设中水管网设施，尽量考虑使用非常规水冲洗厕所。

6 非常规水源开发利用风险分析

6.1 再生水利用风险分析

污水处理厂出水水质在不同环境因素影响下会出现波动，水质指标可能会满足不了用户的使用要求，用水户应制定完备的污水处理厂，再生水出水量减少和水质出现波动时能保证正常生产的应急措施。在污水处理厂出现事故时，不能正常生产或者停产，不能及时为用水户供水或停止供水时，建议以自来水或其他水源作为各再生水用户的备用水源。

6.2 矿井水利用风险分析

西安矿一井和290号井均有独立的供电和通风系统，由于供电和通风系统是按照该矿井正常生产来设置的，目前煤炭产量只有正常产量的39%，因此大量的供电容量及设备闲置。为了维护当前的安全生产，矿上每年仍然投入资金进行正常的维护、维修，因此涉及煤炭安全生产的机械系统、供电系统和通风系统都处在良好的运行状态。在闭矿后，为了减少巷道维护的经济负担，防止因塌方等因素导致矿井水利用出现困难的情况，可以采用管井的方式取用矿井水，保障矿井水利用安全可靠。

7 结语

从辽源市水资源供需平衡分析，该地现有的常规水资源承载能力已无法支撑经济社会发展预测指标的用水需求，水资源严重短缺是辽源市经济社会发展的瓶颈，开发利用非常规水源是解决供水紧张局面的最直接、最有效的办法。通过非常规水源开发利用，大大提高水资源利用效率，有利于促进经济社会可持续发展。非常规水源利用是构建和谐社会，促进人与自然和谐发展的必然要求，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要组成部分，是解决辽源市水资源短缺问题的一条有效途径。