从需水量探索茂名市中水回用的必要性

李 霞

需水量预测是用预测理论和方法，研究社会、经济和文化活动等的需水发展规律，并对其可能产生的效果和趋势做出定性或定量的预见。需水量预测可分为农业需水预测、工业需水预测、生活需水预测和总体需水预测4种类型。为了进一步探索茂名市市区生活污水回用于生活或工业用水的必要性，以下进行茂名市市区生活以及工业用水的需水量预测。

1 城区生活需水量预测

生活需水量包括城镇生活需水量和农村生活需水量。根据本课题的研究方向，本章只对茂名市城区城镇生活需水量进行预测。城镇生活需水量预测包括居民生活需水量预测和服务行业及公共设施需水量预测。

生活需水量的预测方法有用水定额分析法、趋势分析法和分类分析权重法，但现在一般选用定额分析法。所谓的定额分析法是目前使用较普遍的方法，就是根据人口的数量和人均用水量(定额)来确定用水量的方法。本课题选用综合用水定额法，通过城镇生活用水综合定额综合分析确定。其基本公式为［1］:

其中，W生为某一水平年生活需水量;P为某一水平年的人口数量;K为某一水平年拟订的城镇生活需水综合定额。

影响城市(镇)居民用水定额的主要因素有:经济社会发展水平、人均收入水平、水价水平、节水器具推广普及情况等。并参照建设部门已制定的城市(镇)用水标准，参考国内外同类地区或城市生活用水定额，分别拟定各水平年城镇居民生活用水净定额;结合人口预测成果，进行生活需水量的预测。

2005年年末，茂名市城区非农业人口33.93万人，茂名市政府依据城区发展的总体目标以及国民经济和社会发展“十五”计划，参考城区多年平均人口增长率，综合考虑目前茂名市区的经济发展速度、生活水平的提高等因素，规划2010年城区非农业人口50万人，综合用水指标500 L/(人·d);2020年市区非农业人口为100万人，选用综合用水指标600 L/(人·d)［2］，由此可推算出，茂名市城区未来城市生活需水量，见表1。

表1 茂名市生活用水量预测

2 工业企业需水量预测

预测工业用水的方法很多，包括定额法、趋势法、重复利用率提高法、分行业预测法和系统动力学法等。从分析资料表明，工业需水量逐年呈增长趋势，所以本次预测采用趋势法，计算公式如下:Vfi=V0(1+d)n。其中，Vfi为预测水平年i的工业需水量，104m3;V0为预测起始年的工业新水量，104m3;d为预测时段内工业新水增长率;n为自起始年份算起预测水平年的间隔年数，年。

茂名市近几年的工业用水量及增长率可参见表2。

表2 茂名市工业用水情况

由表2可见，由于2004年茂名石化采用了先进的节水技术，用水量有所下降，其余一直保持上升的趋势，年新水平均增长率为3%。实际上，一个地区或一个企业的年水增长率与工业结构、用水管理水平、企业产值变化、水的重复利用率等有很大关系。因此，在依据过去资料求得年平均增长率后，还应结合企业今后的发展变化情况，如工艺结构调整、重复利用率提高，工业产值等作综合分析，确定提出一个比较合理的年新水增长率。

为推动茂名工业的跨越式发展，茂名市委八届三次全会做出了“以重化工业为主，把包括石化、冶金、电力在内的重化产业列为优先发展、重点发展的支柱产业”的重大决策。2005年全市工业增加值269.49亿元，同比增长16.4%，比2000年增长84.5%，年均增长13.1%。

根据茂名市区城市发展规划，为了加快茂名市区工业发展步伐，壮大石化支柱产业，近期目标有:1)规划近期完成茂名石化乙烯由原来30万t/年改扩建为100万t/年的工程，这项投资81亿元的工程是中国石化推进南方基地建设的“十五”重点项目，也是广东省发展支柱产业、加快率先实现现代化步伐的“十大工程”之一。2006年9月17日，该工程的“龙头”——64万t/年乙烯裂解装置比计划提前11 d全面建成投产。2)近期完成茂名市热电厂新增6号机组，装机容量增加30万kW。远期目标有:1)力争中远期实现茂名石化炼油厂的炼油能力由目前的1350万t/年扩建到2000万t/年;2)乙烯继续扩建到200万t/年。

根据这一状况以及远近期发展规划原则，可见茂名市工业用水2005年～2010年需水平均递增率为7%，预测后十年需水量平均增长率为9%，由此利用趋势法推算出茂名市2010年工业需水量为23924.16万 m3，2015年工业需水量为 36810.29万 m3，2020年工业需水量为56637.19万m3。

3 茂名市区总需水量预测结果

按上述计算预测的结果，茂名市区未来总需水量见表3。

表3 茂名市区生活和工业用水总量预测总表 万m3

图1 茂名市区生活和工业用水总量预测结果

由图1可见，随着城市的发展，茂名市区未来需水量将有较大幅度的提高。

4 城市用水供需平衡分析

目前，茂名市城市重大市政设施给水工程规划，充分发挥现有水厂供水能力，供水设施建设适度超前，2010年茂名市城区水厂供水能力达到30万m3/d，保证市内生活用水供水要求(见表1);另一方面，加强工业渠等供水能力。两者结合，可供水能满足近期用水供需平衡的要求。

从远期发展来看，世界能源紧缺和中国经济进入重型化阶段对能源的巨大需求，为茂名资源型城市带来快速发展的机遇和挑战，有利于茂名市突出重化产业和港口优势，未来生活和工业需水量较大(见表3)。茂名市城区作为以石油化工产业为龙头的重要城市，一旦断水或者缺水，将使工业生产遭受极大的损失。

因此，研究中水回用技术，开辟第二水源，力求提前建立一个高效、合理的节水型城市用水体系。

［1］ 史晓新，朱党生，张建永.现代水资源保护规划［M］.北京:化学工业出版社，2005:73-76.

［2］ 茂名市人民政府.茂名市远期建设规划(2005—2020)［S］.