某水厂用水合理性分析

金新锋

（虞城县水利局，河南 虞城 476300）

1 项目概况

2 水量平衡分析

2.1 用水量分析

2.1.1 现状年用水量

据相关统计年鉴资料，2018年该县城区建成区面积15.56 km2，城区常住人口11.8万人。全年供水总量815.50万m3，其中生产运营水287万m3，公共服务用水133万m3，居民家庭用水254万m3。城区最近几年供水量见表1。

表1 城区供水统计表

2.1.2 规划年用水量

根据已批复的县中心城区给水工程专项规划（2015-2030）等规划结果，城区各年限用水量控制为：2020年城区人口规模约为16万人，用水量5.50万m3/d；2030年城区人口规模约为25万人，用水量10 万m3/d。根据县城市特点结合近几年人口综合用水量情况和发展状况，论证对2025 年城市需水量的预测采用分项用水量预测方法，分项用水量指标法是对综合生活用水、工业用水、市政用水和其他用水分别进行测算，从而计算出总用水量的方法。

2.1.2.1 综合生活用水量

综合生活用水包括城镇居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括浇洒道路、绿化和其他市政用水。该指标主要受气候、城镇规模、水资源总量及分布、经济发展和第三产业的发展水平、当地居民生活习惯等影响。室外给水设计标准，据此将全国城市用水情况分为三个区，河南省属二区。根据城市总体规划，该县属小城市。依据标准并结合现状县城市综合生活用水量指标，确定平均日综合生活用水定额指标2025 年为135 L/cap.d。依据现状城区人口（2018年11.80万人）及近年统计城区人口（2010-2018 年，见表2）综合增长率平均约2%，考虑城市人口增长与政府调控政策和经济活跃度等相关，准确预测增长率比较困难，论证预测采用相对平缓的增长指标，2018-2025 年人口综合增长率采用3%，确定2025 年城区人口为14.50万人。

表2 分项用水量指标法预测计算表

2.1.2.2 工业用水量

由表1中居民家居用水、公共服务用水和生产运营水统计数据可得：2015年某县城区综合生活用水（居民用水与公共服务用水）与工业用水的比值为1∶0.95，至2018 年此比值逐渐下降（近几年变化情况见图1）。随着节约用水措施的加强及工业用水重复利用率的不断提高，加上县城区工业的集聚化发展趋势，工业用水所占比例又将逐步下降。同时参照该县中心城区给水工程专项规划（2015-2030年）中预测指标，论证综合生活用水量与工业用水量的比值2025年取1∶0.45。

6年来，我国GDP平均增长8.5%，国防费平均增长9.3%，高于GDP增长率0.8个百分点。其中，2018年国防费为11069.51亿元人民币，增长率为8.1%，高于6.5%左右的GDP增长率1.6个百分点。在国防费的支撑和保障下，国防和军队建设有了长足进步，武器装备更新换代，生活条件得以改善，训练水平不断提高，深化改革顺利进行，精神面貌焕然一新，人民军队履行新时代使命任务的能力有了大幅提高。这一阶段，可称为国防和军队建设“全面发展阶段”。

图1 城区2010-2018年生产用水占综合生活用水比例变化图

2.1.2.3 市政用水量

市政用水量包括浇洒道路、绿化及其他市政用水量，其值取决于道路面积、绿化面积等，同时受气候条件、卫生整治程度等影响。考虑县城区污水处理厂的中水回用工程，将替代部分市政用水，参照该县中心城区给水工程专项规划（2015-2030年）中预测指标，预测取（1）～（2）项水量之和的5%。

2.1.2.4 管网漏损

县城区近5 年来供水产销差率约在40%。虽然供水产销差率并不能与管网漏损率画等号，但此数据也可以反映出现状管网漏损较为严重。随着城市管网建设、自来水供产销管理的完善，管网漏损率将呈降低趋势。根据城市供水相关规范，该部分水量按（1）～（2）项水量之和的10%～12%计算，工程按《城市供水管网漏损控制及评定标准》规定的城市供水管网基本漏损率不应大于12%考虑，综合漏耗取10%。

2.1.2.5 未预见水量

根据规范，该部分水量应按（1）～（2）项水量之和的8%～12%计算。考虑到城区实际用水情况，测算取12%。

2.1.2.6 日变化系数根据中心城区给水工程专项规划（2015-2030 年）中相关数据，K日取值为1.50。

2.1.2.7 供水普及率随着市政设施的不断配套和城市化进程的逐步加快，供水普及率会逐步提高，2020年及以后均取值100%。

2.1.2.8 总需水量

上述各项用水量之和即为该县城区城市总需水量，详见表2。根据预测，规划2025年该县城区用水量日均为3.60万m3/d，最高日需水量5.40万m3/d。

综上计算结果，该县城区现状2018年用水量为2.23万m3/d（815万m3/a）；规划2025年用水量预测值为3.60万m3/d。

2.2 城市用水供需平衡分析

根据县中心城区给水工程专项规划（2015-2030年），县中心城区各水厂采用中型水库、小型水库、淮河干流上游地表水及南部山区建设蓄水工程作为城区水源，为城区用水提供可靠保证。目前，该县城区已建成并运行的水厂有4座（含应急水厂1座），设计总供水规模6万m3/d，加上部分学校、企业自备井及再生水回用，城市供水规模基本可以满足规划水平年需水要求。

3 污水处理及回用合理性分析

3.1 项目退水

项目运行期间退水主要为厂区内少量职工办公生活污水。厂区生活污水通过厂内污水管道系统收集，进入化粪池处理，后排至城市污水管网进入县污水处理厂处理达标后排放。

3.2 供水用户退水

水厂供水范围内供水用户退水主要由生活污水和工业废水构成，生活污水经化粪池处理后排入城市污水管网，工业生产、医院医疗等废水经单位自建的污水处理站处理后排入城市污水管网，进入污水处理厂集中处理后达标排放。

3.3 污水回用合理性分析

供水工程生产废水进入沉淀池进行沉淀，沉淀后的上清液为清下水，重新进入自来水厂进行净化处理。水厂职工办公生活污水进入县污水处理厂进一步处理达标后排放。该县2 座污水处理厂目前处理能力已达到3 万t/d，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。根据规划，2020年底再生水回用率达到20%左右。再生水出路：城区工业冷却循环水、内河生态景观用水、市政绿化环卫用水等。

4 结语

水厂的水源配置、运行调度，符合国家产业政策、城区水资源实际情况、城市供水规划和水资源管理要求。核定水厂1.50万m3/d（年均360 万m3/a）的取水方案，结合了合理开发利用当地地表水，严格控制开采地下水的水资源配置原则，考虑了水厂现状实际取水情况及城市供水水源、供水管网发展规划及城市社会经济发展用水需求，该取水方案是合理的。