代县鑫旺选厂取退水方案设计及对策

李宝花

（忻州市水文水资源勘测分局，山西 忻州 034000）

1 建设项目概况

1.1 基本情况

钢铁工业是国民经济的支柱产业之一。铁矿资源是发展钢铁工业最基本的原料，钢铁行业要保持快速发展，就必须有充足的铁矿石和铁精矿粉。我国有较丰富的铁矿资源，山西省居全国第五位。代县是铁矿生产大县，分布面积广，储量大，全县已探明的铁矿资源总储量为14.49亿t，占全省已探明储量的42.8%，居全省第一。为了充分发挥当地资源优势，利用有限资源，促进地方经济的发展，代县对铁矿资源进行整合，在铁矿资源向更大、更优发展的同时，铁矿石深加工生产规模的扩大也势在必行。

代县鑫旺矿业有限公司选矿厂位于代县聂镇云雾村北约350 m处，海拔高度1 247 m。西南距代县县城直线距离约16 km，东北距繁五公路及峨河约3.5 km，交通较为便利。代县鑫旺矿业有限公司建于2002年，经过多年发展，目前，生产规模为年处理原矿90万t，年生产铁精矿粉30万t。

1.2 建设规模及内容

本项目建设规模为年处理原矿90万t，年生产铁精矿粉30万t。项目总投资6 550万元。其中：建设投资5 050万元，环保投资1 500万元，全部由企业自筹。生产选矿采用一段破碎、四段闭路磨矿、七次磁选的工艺。主要建设内容为生产系统（包括选矿间、料仓、破碎间、球磨、磁选间、盘滤机、高频筛、皮带输送系统、原矿堆场、成品库、运输设备、地中衡、循环水池、尾矿库等）和辅助设施（包括办公楼、职工宿舍、排水渠、输电线、场地硬化等）。

1.3 建设项目取用水及退水方案

本项目生产、生活取水方案为利用当地峨河流域地表水为取水水源，取水地点位于代县峨口镇沟子村南河段，拟在河流岸边修建大口井，以地表水作为项目生产、生活供水水源。用潜水泵抽取，再用水管输送至厂区高位蓄水池，由高位蓄水池自流供给各用水点。

本项目选矿厂车间地面冲洗水和其他排水直接排至循环水池回收利用，尾矿浆渣排入尾矿库，经澄清后回用于循环水，不外排。

生活污水由排水管道收集输送到地埋式一体化污水处理站，经处理达标后全部回用于厂区内的堆场、道路洒水和环境卫生，不外排。

2 取用水合理性分析

2.1 建设项目用水环节分析

2.1.1 给水系统

生活、生产给水系统。取水口设于代县峨口镇沟子村东南400 m处的峨河主河道左岸，用潜水泵自大口井提水，由输水管送到厂区500 m3的高位水池，利用自然高差以环状管网向办公生活区和生产区供水。供水系统采用生活、生产、消防合一的配水管网。

消防给水系统。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）规定，按同一时间火灾发生次数为1次设计，室内消防用水量为5 L/s，室外消防用水量为15 L/s，火灾延续时间为2 h、一次灭火消防用水量为144 m3，水池中贮存有一次灭火所需的最大用水量144 m3。消防与生产、生活联合供水。

室内消火栓采用SN50及SN65，布置间距小于50 m。室外消火栓采用SX100-1.0型地下消火栓，消火栓的布置间距为90～120 m。室内消防用水均就近从室外供水管网上接管供应，同时保证有两股水柱到达室内任何地方。

2.1.2 排水系统

生活污水系统。生活污水经污水管道收集后，进入地埋式一体化污水处理站，经处理达标后用于厂内堆场、道路洒水抑尘等，不外排。

生产污废水系统。生产区车间地面冲洗水直接排至循环水池回收利用；尾矿浆渣排入尾矿库，经澄清后回用于循环水。

2.1.3 主要用水环节

选矿采用一段破碎、四段闭路磨矿、七次磁选的生产工艺，主要用水环节为生产过程用水、堆场抑尘洒水、绿化用水、道路洒水、消防用水以及职工生活用水。

2.2 设计参数的合理性识别

2.2.1 水平衡

本项目用水主要包括职工生活用水、生产用水和消防用水。

根据调查该项目现状取水总量为878.55 m3/d，其中职工生活取水量为15.6 m3/d，生产用水量为862.95 m3/d；年取水总量为26.37万m3，其中职工生活取水量0.57万m3（按365 d计算），生产取水量25.80万m3（按300 d计算）。

2.2.2 污废水处理及回用

本建设项目生活污水排放量10.92 m3/d，主要污染物有COD、BOD、SS、NH3-N（氨氮）等，收集后输送到地埋式一体化污水处理站，经处理达标后损失10%分别为9.83 m3/d，回用于厂区堆场、道路洒水，不外排。

2.2.3 用水水平指标计算与比较

根据山西省用水定额第2部分《工业企业用水定额》（DB 14/T 1049.2-2015）、山西省用水定额第3部分《城镇生活用水定额》（DB 14/T 1049.3-2015）要求，本次用水指标分析选取综合用水指标、职工生活取水指标进行计算。

（1）综合用水指标（单位产品取水量）

单位产品取水量指生产单位数量的工业产品所需要的新水量，其表示形式为：

式中：Vuf——单位产品取水量，m3/单位产品；

Vyf——年总取水量，万m3；

Q——年生产规模，产品总量。

经计算，选矿厂设计年生产铁精矿粉规模为30万t，年设计取水总量26.37万m3，综合取水指标为0.879 m3/t。符合山西省用水定额第2部分《工业企业用水定额》6.1.2黑色金属矿采选业，铁矿采选，精铁粉，生产工艺磁选用水定额0.90 m3/t的要求。

（2）职工生活取水指标

指每个职工在生产中每天用于生活的取水量，其表示形式为：

式中：Vlf——矿区职工人均生活日取水量，L/p·d；

Vylf——矿区职工生活日取水总量，m3/d；

n——职工总人数，人。

选矿厂员工总人数78人，职工生活设计取水总量15.60 m3/d，计算用水指标为200 L/p·d，符合《城镇生活用水定额》（DB 14/T 1049.3-2015）中6.3矿山及高温、粉尘企业厂区职工生活用水定额260 L/（P.d）的标准。

2.2.4 合理取用水量的核定

根据上述合理性分析，代县鑫旺矿业有限公司选矿厂合理的日最大取水总量为878.55 m3/d，其中：生活取水量为15.6 m3/d，生产取水量为862.95 m3/d。年合理取水总量为26.37万m3，其中：生活取水量0.57万m3，生产取水量25.80万m3。

因消防用水为突发性、一次性用水，固不计入总用水量中。

3 取水影响

3.1 对区域水资源的影响

本项目的取水口位于代县峨口镇沟子村南的峨河左岸边。峨河发源于五台山北坡的高山上，自东向西，由高山河谷向盆地平原流去。沟子村南取水河段，地貌总体上东高西低、两岸高河谷低，两岸高山为变质岩灌丛山地，河床组成为细沙、卵石、砂卵石。

峨河河长约48 km，流域面积414 km2，多年平均地表水年来水量4 819万m3。多年平均地表水清水径流量2 821万m3。

根据本次调查，项目论证区峨口以下峨河灌区地表水农业灌溉年用水量1 500万m3；峨口以上繁峙县峨河地表水的总用水量为109.01万m3，代县峨河地表水的总用水量为1.93万m3，合计峨河地表水现状年总用水量1 610.94万m3。

峨河流域地表水50%的保证率时来水量为3 875万m3、扣除10%河道生态需水量，扣除现状年利用量为1 610.94万m3，剩余水量为1 876.56万m3，该项目生活、生产用水量26.37万m3，占剩余水量的1.4%。因此，项目取水对区域水资源可利用量及其配置方案的影响甚微。

3.2 对水生态的影响

据调查，项目区范围内未见有特殊保护的濒危或珍稀水生生物与动植物，水生态环境较为单一，本项目生产、生活年取地表水水量为26.37万m3，占剩余水量的1.4%，取水量小。取水基本上不会对水生生物与动植物产生影响。所以，本项目取水对水生态影响轻微。

3.3 对水功能区纳污能力的影响

本项目生产、生活年取地表水水量为26.37万m3，占50%的保证率时来水量为3 875万m3的0.7%，占频率为50%时剩余水量1 876.56万m3的1.4%，取水量小。因此，对水功能区纳污能力没有影响。

3.4 对其他用水户取水的影响

本项目生产、生活年取地表水水量为26.37万m3，占50%的保证率时来水量为3 875万m3的0.7%，占50%的保证率时剩余水量1 876.56万m3的1.4%，取水量小，对流域地表水可利用量影响甚微。因此，不会对其他地表水用水户取水条件及权益造成明显影响。

4 退水影响

4.1 退水方案

本项目选矿厂车间地面冲洗水和其他排水直接排至循环水池回收利用，尾矿浆渣排入尾矿库，经澄清后回用于循环水，不外排。

生活退水系统由生活排水管道和地埋式一体化污水处理系统组成。

本项目生活用水产生的废污水总量为10.92 m3/d，主要污染物为含碳有机污染物：COD、BOD、SS、含氮污染物、含磷污染物等。

本建设项目选矿厂车间地面冲洗水和其他排水直接排至循环水池回收利用，尾矿浆渣排入尾矿库，经澄清后回用于循环水，不外排。

生活污废水退水处理方案为：项目配套建设污水处理设施，生活产生的废污水经管道排入地埋式一体化污水处理设备系统处理达标后回用于厂区绿化、道路洒水和环境卫生，不外排。

4.2 退水影响

本项目生活污水产生量为10.92 m3/d，采用地埋式一体化污水处理设备，经处理达标后损失10%为9.83 m3/d，用于厂区堆场、道路洒水和环境卫生，没有退水。

本项目生活产生的废污水经管道排入地埋式一体化污水处理系统处理达标后，用于厂区堆场、道路洒水和环境卫生，没有退水，对水功能区无影响。

本项目生活产生的废污水经管道排入地埋式一体化污水处理系统处理达标后，用于厂区堆场、道路洒水和环境卫生，没有退水，对第三者无影响。

5 水环境保护措施

项目必须建设生活污水处理站，对污水集中进行处理，水质达到《城市污水再生利用一城市杂用水水质标准》后，回用厂区绿化、道路洒水和环境卫生。加强对供水管网的维护，定期进行管网查漏，发现问题及时维修和改造。日常产生的生活垃圾，将其运往指定的垃圾场填埋。采取固体废弃物的处理措施，项目施工期的建筑垃圾应当及时填埋，用弃土回填，然后绿化。对尾矿库区地面要做防渗处理。

6 结论及建议

第一，本项目生产、生活年设计取水量26.37万m3，占50%的保证率时来水量3 875万m3的0.7%，占50%的保证率时剩余水量1 876.56万m3的1.4%，取水量小。因此，项目取水对区域水资源利用量、配置方案、水生态、水功能区纳污能力、其他用户取水条件及权益影响较小。

第二，生产用水全部循环利用，生活用水产生的污水，采用地埋式一体化生活污水处理设备，处理后用于矿区绿化、道路洒水和环境卫生，不外排。因此项目退水不会对水功能区纳污能力、第三者及其周围环境造成明显影响。

第三，厂区生活用水设施应采用节水器具，并做节水宣传工作，提高公民节水意识，科学制定用水定额，进一步降低生活用水量。

第四，项目在建设和运行过程中，应严格执行有关水资源与水环境保护方面的法律法规及规程，做好用水、节水各环节的水资源保护措施等工作。