基于建设项目水资源论证的再生水供水能力探讨——以章丘市生活垃圾焚烧发电厂BOT项目为例

唐 漪 陈学群 刘 健 管清花

（山东省水利科学研究院 山东省水资源与水环境重点实验室 济南 250013）

基于建设项目水资源论证的再生水供水能力探讨
——以章丘市生活垃圾焚烧发电厂BOT项目为例

唐 漪 陈学群 刘 健 管清花

（山东省水利科学研究院 山东省水资源与水环境重点实验室 济南 250013）

建设项目水资源论证工作在水资源管理工作中已居于十分重要的位置，成为水资源管理的重要关口；污水再生利用水源作为一种特殊水源用于建设项目，相对于常规水源，《建设项目水资源论证导则（试行）》中并没有详尽的介绍如何分析。本文分析探讨再生水的供水能力，并以章丘市生活垃圾焚烧发电厂BOT项目实例，分析章丘市污水处理厂可供项目利用的水量及可靠性。

生活垃圾焚烧电厂 水资源论证 再生水 BOT项目 用水量折污系数

1 污水处理厂可收集污废水量分析

《建设项目水资源论证导则（试行）》中没有提到可收集污废水量的分析计算方法，污水生成量与城市污水收集管网范围内用水户的用水量有关，因此可收集污水量采用用水量折污系数的方法预测。根据《生活源产排污系数及使用说明》（修订版201101），一般生活污水及其他污水产污系数按0.85计；工业用水存在回用和漏失，产污系数一般较低，可根据实际情况确定不同水平年的产污系数。城市现状及规划用水量乘以产污系数可得城市污水量，再根据污水管道老化及破损情况，确定其污水收集率，进而求得不同水平年可收集污水量。

在发生特枯水年份或连续枯水年时，城区水资源供需矛盾较为突出。为了保证各部门用水，不同水平年频率97%的特枯水年用水定额按各自的80%考虑来计算城区用水量，产污系数与污水收集率不变，确定特枯水年可收集污水量。

2 污水处理厂供水能力分析

对于已建污水处理厂，再生水水源论证的重点在于收集污水处理厂运行的相关资料和中水利用的已有用户资料，来分析厂区实际处理能力、处理后的水量以及供水强度，确定可供建设项目利用的水量及其可靠性。

2.1可供水总量分析

《建设项目水资源论证导则（试行）》：“污水再生利用的水量一般为污水处理厂实际处理水量的50%～70%，最大不应超过80%”。根据污水处理厂实际确定利用比例。根据污水处理厂多年实际污水收集量，求得多年再生水可利用量，从再生水可供总量上分析比较是否满足建设项目用水要求。

2.2供水强度分析

由于污水处理厂不具有调蓄能力，出水量随进水量正向变化，处理后的水量不稳定，对建设项目供水存在不利影响，所以必须分析论证污水处理厂供水强度。一般采用污水处理厂现状年全年逐日处理后的水量，与建设项目日均需水量和日最大需水量进行比较分析，或者与建设项目不同工况下需水量进行比较分析。供水强度分析有利于保证建设项目逐日取水水源可靠性及稳定性，提高项目供水保证率。

3 建设项目实例分析

山东省章丘市生活垃圾焚烧发电厂BOT项目厂址计划建于章丘市明水街道侯家村，项目年取水量90.646万m3，其中生产用水90.24万m3，生活用水4060 m3，备用水量7.5 万m3。生产用水分两部分；循环冷却水补充水及其他生产部门用水，年取水量为81.40万m3；对水质要求较高的锅炉补给水，年取水8.84万m3。

章丘市多年平均地表水资源量为19385万m3，2010年利用量为5450万m3，章丘市“十二五”期间当地地表水可利用总量为2.04亿m3，可见当地地表水尚有一定的利用潜力。但是根据《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》（中发〔2011〕1号）：“大力推进污水回用，积极开展海水淡化和综合利用，高度重视雨水、微咸水利用”。同时，《关于印发〈山东省关于加强污水回用工作的意见〉的通知》（鲁发改地环〔2011〕678号）：“火力发电再生水使用不得低于50%，一般工业冷却循环再生水使用比例不得低于20%”。所以项目循环冷却补充水及其他生产部门用水取用章丘市污水处理厂再生水作为水源，年取用再生水量81.4万m3，占项目总用水量的89.8%，符合国家及山东省政策。

章丘市污水处理厂处理规模为5万m3/d。根据《生活源产排污系数及使用说明》（修订版201101）及章丘市给排水现状，章丘市城区生活活污水及其他污水产污系数按0.85计；工业用水产污系数现状水平年（2010年）可按0.7计，考

虑产业升级等因素，规划水平年（2015年）可按0.75计，根据章丘市污水收集管网现状，章丘市污水收集率现状年可按0.6计，随着污水收集管网的完善，规划年可按0.75计。章丘市城区各水平年污水可收集量见表1。各水平年频率97%的特枯水年用水定额按各自的80%考虑，产污率和污水收集率不变，得出章丘市城区特枯水年城市污水可收集量，见表2。

表1 章丘市城区各水平年污水可收集量计算成果表

表2 章丘市城区特枯水年污水收集量计算表

由表1和表2可知，在不同水平年及特枯水年情况下，污水处理厂日均可收集污水量能满足5万m3/d的处理规模。

章丘市生活垃圾焚烧发电厂BOT项目经用水合理性分析后确定日均取再生水水量2488m3，夏季工况最大取水强度2777m3/d，年取用再生水量81.4万m3。章丘市污水处理厂污水处理规模5 万m3/d，2009、2010、2011、2012年收集的污水总量分别为1637.8万m3、1645.6万m3、1587.5万m3、1676.8万m3。根据章丘市污水处理厂实际情况，利用比例按70%计，则2009～2012年污水厂可利用再生水量分别为1146.46万m3、1151.92万m3、1111.25万m3、1173.76 万m3，平均可利用再生水量为1145.84万m3，满足项目年取用再生水量的要求。

由于污水处理厂不具有调蓄能力，因而无法解决因进水水量变化而导致出水量改变并对企业供水造成不利影响的问题。为考察再生水水源的可靠性，进一步对章丘市污水处理厂供水强度加以分析。

该项目冬季工况（2009年11月15日～2010年3月15日）下生产所用再生水水量2036m3/d；夏季工况（2010年5 月15日～8月31日）下生产所用再生水水量2777m3/d；春秋工况（2010年3月16日～5月14日，2010年9月1日～11月14日）下生产所用再生水水量2501m3/d。章丘市污水处理厂已有用水户章丘发电有限责任公司，用水量1.64 万m3/d。

污水处理厂再生水可供水量与已有用水户需水量及该项目需水量关系见图1、图2、图3所示。

图1 冬季工况再生水强度与项目需水量对比图

图2 夏季工况再生水强度与项目需水量对比图

图3 春秋季工况再生水强度与项目需水量对比图

由以上分析知，从供水强度上，章丘市污水处理厂提供的再生水源在保证章丘发电有限责任公司1.64万m3/d的用水量之余，可以满足本项目不同工况下的用水要求。

4 结论

通过分析章丘市污水处理厂可收集污水量、可供水总量、供水强度，可以得出，污水处理厂能满足章丘市生活垃圾焚烧发电厂BOT项目用水水量需求，取用该厂再生水水源是可靠的。

采用用水量折污系数的方式预测不同水平年及特枯水年污水处理厂可收集污水量，从时间和极值角度论证再生水作为建设项目取水水源的可靠性，特别对于利用规划污水处理厂的再生水作为建设项目取水水源的论证，更能提供较为合理依据。

通过分析污水处理系统实际处理能力、处理后的水量以及供水强度，可以确定再生水的供水能力，即确定可供建设项目利用的水量及其可靠性■