高义钢铁有限公司高速线材项目水资源论证取用水合理性分析

（山西水务工程项目管理有限公司 山西太原030000）

1 建设项目概况

山西高义钢铁有限公司2×100 万t 高速线材项目位于山西省运城市新绛县，该项目已于2016年12月全部建成并投运，建设规模为年产高速线材200 万t，建设有轧钢车间厂房和相应的供气、供水及水处理等配套设施。本项目生产用水取水水源为新绛县污水处理厂再生水，生活用水取水水源为新绛县供水公司，符合山西省水资源配置的总体思路。

2 取用水合理性分析

2.1 现状水量平衡分析

山西高义钢铁有限公司2×100 万t 高速线材项目于2016年12月通过环保验收，于2017年正式生产，根据本项目2017年、2018年用水台账，2×100 万t 高速线材项目2017年实际生产用新鲜水量为64.35 万m3/a，2018年实际生产用新鲜水量为78.95 万m3/a。

根据《山西省用水定额（第2 部分：工业企业用水定额）》（DB14/T 1049.2-2015）规定的黑色金属冶炼及钢压延加工（生产原料：圆钢）用水定额不大于0.4 m3/t的用水标准，本项目2017年实际生产用新鲜水量为64.35 万m3/a，因此，本项目2017年高速线材生产规模为160 万t，达不到设计生产规模200 万t/a。

本次主要论证2018年用水合理性。高速线材项目生产用水环节主要包括净环水系统、软化站和浊环水系统三部分。

表1 2018年本项目实际水量平衡表 单位：m3/h

图1 高速线材项目现状水量平衡图（单位：m3/h）

本项目2018年实际用水量平衡表见表1，水量平衡图详见图1。

本项目2018年用水总量为3 481.94 m3/h（2 785.72 万m3/a），其中高线生产用水量为3 479.74 m3/h（2 783.79 万m3/a，按8 000 h 计算），生活用水量为2.2 m3/h（1.93 万m3/a，按365 d 计算）。高线生产用水量中，新鲜水用量为98.69 m3/h（78.95 万m3/a，按8 000 h计算），复用水量为3 381.05 m3/h（2 704.84 万m3/a）。

综上，本项目2018年取用的新鲜水量为80.88 万m3/a，其中生产用水78.95 万m3/a，生活用水1.93 万m3/a。

2.2 用水水平评价

本项目生产取水量为78.95 万m3/a，单位产品取水量为0.39 m3/t，符合《山西省用水定额（第2 部分：工业企业用水定额）》（DB14/T 1049.2-2015）规定的黑色金属冶炼及钢压延加工（生产原料：圆钢）用水定额不大于0.4 m3/t 的用水标准。

本项目生活取水量为1.93 万m3/a，本项目厂区职工生活用水指标为120 L/（人·d），符合《山西省用水定额（第3 部分：城镇生活用水定额）》（DB14/T 1049.2-2015）规定的矿山及高温、粉尘企业厂区职工生活用水定额不大于260 L/（人·d）的用水标准。

本项目实际用水指标计算结果如表2所示。

3 取水水源论证

根据新绛县水资源特点、开发利用现状，新绛县目前可供利用的本地水资源已经非常有限，当地地下水资源已处于超采状态（局部严重超采），地表水也基本没有开发潜力，不可能满足本建设项目用水要求，而新绛县污水处理厂再生水则为解决本建设项目供水问题创造了极为有利的条件。本项目生产用水取水水源为新绛县污水处理厂再生水。取水水源符合区域水资源的优化配置和可持续利用原则，取水水源选择遵循“先污水、后地表水、再地下水”的取水次序。

3.1 再生水取水水源论证

1）污水处理厂基本情况

新绛县污水处理厂建于2004年，污水处理厂位于桥东村东侧，原设计处理能力为7 000 m3/d。新绛县污水处理厂于2015年进行了改扩建，污水处理方式由三沟式交替工作氧化沟工艺改为改良AAO 工艺，改扩建后的处理规模为20 000 m3/d。新绛县污水处理厂再生水没有回用，现全部排入了汾河。考虑到周边企业生产用水难的问题，确定本工程的设计规模为20 000 m3/d。

表2 2018年实际用水指标计算结果表

一期改扩建工程，设计年限为2015年，将原设计规模为7 000 m3/d 的构筑物进行改建，扩建规模为6 500 m3/d，至2015年底，新绛县污水处理厂总处理规模将达到13 500 m3/d。

二期扩建工程，设计年限为2020年，建设规模为6 500 m3/d，至2020年底，新绛县污水处理厂总处理规模将达到20 000 m3/d。

2）污水处理厂运行状况

（1）处理水量年内变化

2017年实际污水处理量为262.4 万m3，日平均处理量7 189.10 m3（299.54 m3/h）；2018年实际污水处理量为287.5 万m3，日平均处理量7 876.68 m3（328.2 m3/h）。详见图2、3。

图2 2018年新绛县污水处理厂月平均污水处理量曲线图

图3 2017年新绛县污水处理厂月平均污水处理量曲线图

（2）处理水量日变化

污水处理厂处理水量日变化情况如表3所示。

表3 处理水量日变化情况表

由表3可知，2017年最大日污水处理量是最小日污水处理量的1.5 倍；2018年最大日污水处理量是最小日污水处理量的2.3 倍。以上数据表明，污水处理厂每日处理水量变化不大。

（3）出水量日变化

污水处理厂出水量日变化情况如表4所示。

表4 出水量日变化情况表

由表4可知，2017年最大日出水量是最小日出水量的1.5 倍；2018年最大日出水量是最小日出水量的2.4 倍。以上数据表明，污水处理厂每日出水量变化不大。

3）可供水量分析

新绛县污水处理厂2017年日平均处理量7 189.1 m3，为设计处理能力的35.95%；2018年日平均处理量7 876.68 m3，为设计处理能力的39.38%，污水处理量逐年增长。根据新绛县污水处理厂收集管网现状及城市发展规划，新绛县城市污水排放量将逐年增加，污水处理率也将逐年增大。为保证用水安全，按不利因素考虑，污水处理厂再生水可利用量按2018年最小月的日平均出水量6 489 m3确定，即216.3 万m3/a（按8 000 h 计算）。

4）取水可靠性分析

新绛县污水处理厂改扩建后的处理规模为20 000 m3/d（730 万m3/a），目前处理能力达到13 500 m3/d（492.75 万m3/a），出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级标准的A 标准，将处理后的再生水引至高义钢铁公司，解决企业用水困境。污水处理厂再生水可利用量为216.3 万m3/a，截至目前，未有企业取得这部分供水的取水许可，本项目的生产用水量为78.95 万m3/a，新绛污水处理厂再生水可以满足本项目生产用水需求。

3.2 公共用水取水水源论证

本项目生活用水取水水源为新绛县供水公司。新绛县供水公司供水能力为18 000 m3/d，供水量为12 000 m3/d，年供水能力可达到657 万m3，年供水量为438 万m3。根据《2017年新绛县水资源公报》，2017年新绛县城市居民生活用水量为424 万m3，加上本项目生活用水量1.93 万m3/a，合计425.93 万m3；新绛县供水公司年供水能力657 万m3，大于425.93 万m3。新绛县供水公司供水能力较大，供水风险性较小。经水质检测，除总硬度、硫酸盐和菌落总数超标外，其他所测项目均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），水质总体良好。生活饮用水总硬度、硫酸盐和菌落总数需经处理后达标后使用，可以满足生活用水要求。因此，本项目生活取水可靠、有保证。

4 退水影响论证

本项目排水采用生活污水、生产废水、雨水完全分流制排水系统。设有生活污水排水系统、生产废水排水系统、雨水排水系统。

生活污水排水系统：生活污水下水道收集厂区各建筑物的生活污水，最终自流至本期的生活污水调节池，经生活污水提升泵提升至生活污水处理装置处理，处理后的水回用。

生产废水排水系统：生产废水下水道收集厂区各系统的生产排水，最终自流至生产废水处理间生产废水调节池，经生产废水提升泵提升至生产废水处理设备处理，处理后的水回用。

雨水排水系统：本项目排水采用雨污分流的排放体制，设立了单独的雨水系统。前15 min 的初期雨水在雨水系统出厂前切换至厂区容积为450 m3的初期雨水收集池，再经污水处理站处理后回用。

综上所述，正常运行情况下本项目废污水全部回收利用，无废污水外排。

5 结语

本项目的建设符合国家产业政策，符合新绛县城市总体规划，也符合当地的水资源配置要求。本项目生产取水和生活取水符合山西省用水定额要求，生产和生活取水水源可靠、有保证。