天脊集团水资源管理与水源置换工程分析

马桂桂

（天脊煤化工集团股份有限公司，山西 长治 047500）

1 概况

天脊煤化工集团股份有限公司（简称天脊集团）是20 世纪80 年代初，成套引进德国、日本、法国、挪威等八个国家十一项专利技术和设备，建设的以合成氨为原料生产高效复合肥的大型现代煤化工企业。既是用水大户也是排水大户。因地处美丽的浊漳河畔，取水点和退水点均在浊漳河流域。浊漳河流域是天脊集团赖以生存和发展的基础。因此，做好水资源保护这篇文章，实现少用水，少排水，进而保护浊漳河，对于这个老牌的国有企业显得至关重要。

经过30 多年的发展，合成氨产量从1988 年的5.99 万 t 增长至 2019 年的 43.65 万 t。硝酸产量从1988 年的 7.21 万 t 增长至 2019 年的 79.78 万 t。化肥产量从 1988 年的 8.44 万 t 增长至 2019 年的 75.27 万 t。苯胺、硝铵两大产品从无到有，并实现了“肥化并举”。取水总量从 1988 年的1 538 万t 减少至2019 年的1 199 万 t。排水量从建厂初期的 960 万t 减少至 2019 年261 万t，2021 年将要实现近零排放。产品结构由原来单一的复合肥生产企业，发展成为以硝基肥料为主，集硝基化工、精细化工为一体的综合性大型煤化工产业集团。天脊集团在高质量发展的同时，不忘提升水环境绩效，强力推进节水和水资源提质工程，实现了少用水、少排水，进一步保护了浊漳河流域水环境安全。

2 天脊集团水资源管理

2.1 取水用水情况

饮用水安全是关系民生的头等大事，辛安泉作为山西省第二大岩溶泉，是长治市城市居民重要的饮用水水源，供水范围包括长治市主城区、潞城区等地，供水人口约80 万。

天脊集团水源地位于辛安泉饮用水源地。建厂之初，为满足生产装置及生产配套设施的供水需求，设计供水能力为1.2 m3/s，实际取水量为0.4 m3/s。自1986 年6 月建成投运，一直采用地下岩溶水作为生产、生活用水为企业自备水源。生产用水年取水量大约在800 万m3，生产用水主要用于公用工程中循环水的补水和脱盐水的补水。循环水补水用于东、西、南、北、苯胺五套系统的排污、蒸发、飞溅等的损失量。脱盐水补水为脱碳水制备用水。脱盐水主要用生产高压蒸汽。生产出的高压蒸汽，主要用于汽轮机、氨合成压缩机组和冰机的动力源，少部分用于减温、减压站制备压蒸汽。生活用水主要为天脊集团职工家属及周边农村提供生活用水。生产用水加上装置区生活用水以及生活区居民用水，总取水量约1 200 万m3。

2.2 节约用水方面的主要做法

第一，在集团层面设立“硬核”节水负责人。党的十八大以来，我国节约用水工作进入新时代、新阶段，为更好地适应当前节水工作的需要，认真贯彻落实《国家节水行动山西实施方案》，牢固树立新的发展理念，坚持节水优先、强化水资源管理，在集团公司成立了节水领导组，节水负责人由公司董事长担任，做到节水工作与日常生产经营工作同部署、同落实。各直属厂、子公司、分公司相应成立了节水领导组，负责人均由一把手亲自担任。

第二，认真贯彻执行最严格水资源管理制度。一是严格实施水资源“双控”行动。2020 年公司取水总量控制在1 200 万t 左右（水源置换前），每月不得超过100 万t，逐月考核兑现；对照2015 版山西省工业企业产品用水定额，对合成氨单位产品耗水、硝铵单位产品耗水进行考核。二是严格执行取水许可，及时办理新的取水许可证。三是生产用水改用地表水后，按照要求进行了水资源论证和取水工程验收。

第三，实施水资源提质工程，进一步提高废污水的回用量，减少新水的取用量。从建厂初期建设的冷凝液回收系统，到2005 年、2012 年建设的两期深度回用工程，到复肥装置电渗析、硝铵装置电渗析，目的就是回收水、利用水，深挖节水潜力。通过节水技术改造，废水回用率提高到了70%以上，废水重复利用率达到98.2%。2019 年全公司废污水利用量338 万m3，相当于节约或少取338 万m3的地下水。2020 年，投资1.2 亿元，采用“预处理单元+多级膜浓缩工艺单元+蒸发结晶工艺单元”的技术工艺路线，建设新建外排水除盐工程项目。投运后，将目前的外排废水全部作为循环冷却水补水，实现年回用水量195.62 万t，相当于节约195.62 万t 新鲜水。

第四，进行“三水分离”，实现水资源“分检”回收。三水分离是指将生活污水、雨水、部分工艺废水进行分离，最终实现清污分流，将高污染水和未污染或低污染水分开，分质处理，减少外排污染物量，降低水处理成本。同时，构建水环境安全三级防控设施，确保一旦发生突发环境事件，不使污染物流入下游，保护水环境。

第五，用好节水“优惠政策”，争取更多资金支持。2019 年天脊集团新建总排口外排水深度治理，及大水网引水预处理项目，积极争取中央财政资金，由政府出资建设了大水网引水预处理项目至山西辛安泉供水工程有限公司承建的12.3 万m3调蓄水池2 km 的连接管线，补助资金共计588.9 万元。通过“优惠政策”让企业感受到了“实惠”，进一步激发了节约用水工作的积极性。

3 天脊集团水源置换工程

3.1 取水供水工程

按照长治市水利局下发的《关于切实做好全市化工企业生产用水停用地下岩溶水工作的通知》，要求全市工业企业用水停用地下岩溶水，利用山西省大水网工程辛安泉供水改扩建工程解决。

辛安泉供水改扩建工程是山西大水网建设的骨干工程和重点项目，属“两纵十横”中第五横。设计流量为5.0 m3/s，年供水量1.58 亿 m3，工程总投资 19.35 亿元。取水工程位于平顺县北耽车乡北耽车村浊漳河干流上游600 m 处，通过从淜头水电站库区集潜流取水。

2016 年8 月底，辛安泉供水改扩建工程供水工程潞城支线全线贯通，实现了总干线与地方小水网的互联互通。2019 年12 月，位于潞城区成家川办事处三井村的天脊调蓄水池建成，设计库容12.3 万m3。2020 年4 月底，调蓄水池至大水网预处理装置间的2 km 连接管线已打压，具备送水条件。

按照2020 年5 月8 日与山西辛安泉供水工程有限公司签订的供水合同，供水水源采取双水源供水，即淜头库区（总干4 级泵站提水）和漳泽库区（1 级泵站提水），年供水量900 万m3。在供水价格方面，充分考虑了公司生产经营实际，给予了最大的优惠，首次采用创新型“U 型水价”机制。

3.2 大水网引水预处理装置

天脊集团作为山西省大水网的用水户，在水源置换工作中展现出极大的诚意和合作态度，全力推进水源置换项目建设。投资13 095 万元，新建总排口外排水深度治理及大水网引水预处理项目。2014 年5 月份完成了项目管线甩头工作。2016 年11 月取得政府备案文件。2017 年3 月，完成项目可研报告。2017 年5 月，完成项目节能报告。2017 年6 月，签订项目技术服务合同，开始软件包设计和工程设计。2017 年7 月，完成项目安全预评价报告、环境影响报告、职业病危害预评价报告。2018 年3 月15 日开始土建动工。2018 年4 月18 日，与山西辛安泉供水工程公司签订了供水意向书。2019 年3 月6 日，新建总排口外排水深度治理进行了进水试车，2019 年 4 月 29 日产出合格水。2019年10 月底，大水网引水预处理项目具备引水预处理条件。2020 年5 月27 日，大水网引水预处理装置开始调试运行。2020 年6 月2 日，大水网引水预处理装置开始向部分循环水装置供水。预计2020 年10 月份全面完成水资源置换工作，每年将置换约1 000 万t 地下岩溶水，有效保护了浊漳河流域的生态环境。

4 结语

水源置换后从水源地到装置区每吨水的成本直接增加2 元，年用水成本增加1 800 万元，同时循环水系统药剂配方也要做相应的调整，夏季地表水水温偏高等诸多问题。但生态环境保护要算大账、算长远账、算整体账。因此，在面临经营性亏损的情况下，公司领导班子坚持进行水源置换，扛起国有企业的社会责任，保证长治市居民的生活饮用水安全，同时为保护辛安泉重要饮用水源地，实现水资源的可持续利用按下了“加速”键。