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基于铝质耐火材料新建工程取水可靠性及影响研究

2020-01-11赵福林

黑龙江水利科技 2020年4期
关键词:开采量水源用水

赵福林

(辽宁省大连水文局,辽宁 大连 116400)

1 概 况

鞍山市利恒镁制品厂成立于2002年,厂址位于鞍山市岫岩满族自治县苏子沟镇黄旗村大爪子沟,张庄公路161km处。该企业主要从事铝质耐火材料及大结晶电熔镁砂生产。铝质耐火材料厂占地面积13320m2,大结晶电熔镁砂厂占地面积13000m2。2009年初,由于电熔镁砂市场需求量不断扩大,该企业在原有厂区内投资890万元新增4台电熔镁炉及其配套的生产设备并投产,年产电熔镁砂2万t。2010年以来,铝质耐火材料由于它的性能优越,特别适合做高纯钢冶炼炉的炉衬,以替代无碳耐火材料,市场十分走俏。为满足新的市场需求,该企业投资800万元新建一条铝质耐火材料生产线,年产铝质耐火材料2万t。

2 水资源论证范围

2.1 分析范围

为便于与现有成果和资料配套,易于进行供需平衡分析,选取岫岩满族自治县作为区域水资源及其开发利用状况分析范围,区域面积4502km2。

2.2 取水水源论证范围

在论证中,将建设项目取水水源以上的地表水分水岭为界,划定补给范围即取水水源论证范围,面积0.597km2。

2.3 取水影响范围

取水影响范围是指为论证建设项目取水对水功能区、现状和规划取水用水及其他方带来的影响而确定的范围[1-2]。一般应包括取水直接影响的区域、该区域的现状及规划取水用户和供水工程涉及的供水范围。取用地下水的,取水影响范围应包括建设项目取水引起地下水动态(水量、水位、水质、水温)变化的区域及其诱发环境水文地质问题的区域。

根据本项目水源地所在区域的水文地质条件,确定本次水资源论证的取水影响范围为水源井周边500m的范围。

3 取水水源论证

3.1 水源方案比选及合理性分析

3.1.1 铝质耐火材料取水情况

本项目为扩建项目,项目用水取自鞍山市利恒镁制品厂(铝质耐火材料厂)厂内一眼深层地下水井,取水井坐标为E123°22′57″,N40°24′20″,水井深120m,井径0.325m,取水主要用于生产和生活用水。

生产用水主要为生产设备冷却用水和消防用水(厂区内设有容积300m3的地下消防水池),冷却水采用循环冷却方式。冷却余热水在冬季一部分可用来公共环境取暖,另一部分进入冷却水蓄水池,待水冷却后循环使用。其他季节余热水全部进入冷却水蓄水池循环使用,不外排。日生产用水量270m3/d,年生产用水量为81000m3/a。

生活用水主要为员工生产期间生活用水,根据项目人员编制及工作制度,现有职工60人,生产天数按300d计算,用水定额取30L/人·d,生活用水量为540m3/a。

铝质耐火材料厂年取水量为81540m3/a。

3.1.2 电熔镁砂厂取水情况

项目用水取鞍山市利恒镁制品厂(电熔镁砂厂)厂内一眼深层地下水井,取水井坐标为E123°23′56″,N40°23′45″,水井深140m,井径0.50m,项目取水主要用于生产和生活用水。生产用水主要为生产设备冷却用水和消防用水(厂区内设有容积300m3的地下消防水池),冷却水采用循环冷却方式。冷却余热水在冬季一部分可用来公共环境取暖,另一部分进入冷却水蓄水池,待水冷却后循环使用。其他季节余热水全部进入冷却水蓄水池循环使用,不外排。日生产用水量为140m3/d,均为日蒸发消耗,年生产用水量为42000m3/a。生活用水主要为员工生产期间生活用水,根据项目人员编制及工作制度,现有职工30人,生产天数按300天计算,用水定额取30L/人·d,生活用水量为270m3/a。

电熔镁砂厂年取水量为42270m3/a。

3.2 地质、水文地质条件

建设项目所在区域大地构造位置处于华北地台辽东台背斜营口-宽甸古隆起中部。区内地层主要为辽河群大石桥组变质岩和元古宙花岗岩、片麻状花岗岩及中生代三叠纪花岗岩、侏罗纪黑云母花岗岩等组成[3-4]。

厂区为低山丘陵区,最低海拔227m,最高海拔403m,高差176m。地势南西高,北东低,地形坡度一般10°-20°,局部达40°以上,当地侵蚀基准面为227m。

小区楼下,一对住在这里的外地夫妻在吵架,说的是方言,其他人都听不懂,但仍然有不少人围观。那男的不耐烦地吼:“你们看什么呀,听得懂吗?”

含水层主要为大理岩岩溶含水层、基岩裂隙含水层和第四系孔隙含水层。基岩裂隙含水层微弱,第四系孔隙含水层分布在河床两侧,230m标高以下。地下水补给主要为大气降水的渗入,矿坑涌水量主要为大气降水和基岩溶洞水[5]。

因此,区域水文地质条件属于简单类型。

3.3 地下水资源量分析

3.3.1 取水水源论证范围的确定

区域缺乏地下水监测井观测资料,无法划定区域的地下水位等值线,进而确定水源井的补给范围[6]。为分析水源井的补给,暂按地下水补给范围与地表水分水岭一致的原则,即采用闭合流域的方法,确定水源井的补给范围。本次论证中,将建设项目取水水源以上的地表水分水岭为界,划定补给范围即取水水源论证范围,面积0.597km2。

3.3.2 地下水资源量计算

山丘区地下水资源量一般情况下采用排泄法计算[7]。山丘区的总排泄量包括河川基流量、山前侧向流出量和潜水蒸发量,根据本区水文地质条件,论证区域无侧向流出断面和发生潜水蒸发的河谷平原,故以河川基流量作为本区的地下水资源量。

3.3.3 地下水可供水量计算

地下水可开采量的计算方法主要有实际开采量调查法、可开采系数法及多年调节计算法等[8]。综合区域的水文地质条件和各项补给源的性质,本次计算采用可开采系数法计算论证区地下水可开采量,论证区地下水综合开采系数采用0.6,计算多年平均地下水可开采量为3.13万m3。

3.3.4 开采后的地下水水位预测

鞍山市利恒镁制品厂成立于2002年,至今生产已运营多年。该水源井距牤牛河500m,水量比较充足,没有出现过供水不足的情况。在正常生产取水的情况下,没有出现过影响周边居民取水困难的情况发生。因此,开采后的地下水水位变化不大。

3.4 取水可靠性分析

3.4.1 水量可靠性分析

论证区的地下水资源量为5.22万m3,地下水可开采量为3.13万m3。本项目生产及生活年需新水量0.521万m3,因此,项目取水是可靠的。鞍山市利恒镁制品厂成立于2002年,至今生产已运行多年,从没有出现供水不足的情况,因此,项目取水也是有保证的。

3.4.2 水质可靠性分析

2016年11月25日,建设单位委托“岫岩满族自治县产品质量监督检验所”对本项目取水水源水质进行了检测。在检测的33项指标中,全部符合国家《生活饮用水卫生标准》中的各项指标标准。因此,取水水源水质是安全可靠的。

4 取水影响论证

4.1 对水资源影响

区域的水资源开发利用目标是保证生态基流和满足总体规划的前提下,适当进行开发。

项目位于岫岩满族自治县苏子沟镇黄旗村,项目所在区域水功能区为辽东山丘区的水源涵养区,取用地下水可视同取用地表水。项目地点远离城市公共供水管网覆盖区,无外调水源及再生水水源配置,为了满足项目生产及生活用水需求,选用地下水作为项目取水水源。

取新水量为0.521万m3/a,符合区域水资源配置要求,不会对区域水资源可利用量及其配置方案的造成影响。

4.2 对水功能区的影响

论证区域地下水资源量为5.22万m3,地下水可开采量为3.13万m3,本项目年取新水量为0.521万m3,占地下水可开采量的16.6%。建设项目所在区域水功能区为辽东山丘区的水源涵养区,项目生产用水除生产过程中蒸发损失外,全部循环利用不外排,生活废水进入旱厕定期清掏[9]。因此,项目取水不会对水功能区造成影响。

4.3 对生态系统的影响

建设项目取水水源所在的苏子沟镇黄旗村,论证区域地下水可开采量为3.13万m3,本项目年取水量为0.521万m3,仅占地下水可开采量的16.6%。因此,项目取水不会形成降深漏斗,对区域的水生态不会造成影响。

4.4 对其他用水户的影响

鞍山市利恒镁制品厂成立于2002年,至今生产已运营多年。经现场勘查,取水水源位于大爪子沟半山腰,附近无工矿企业,距下游居民住宅约400m,在正常生产取水的情况下,没有出现过影响下游居民取水的情况。因此,项目取水不会对其他用水户的取水条件和权益造成影响[10]。

5 结 语

论证区的地下水资源量为5.22万m3,地下水可开采量为3.18万m3。本项目生产及生活年用新水量0.521万m3,因此,项目取水是可靠的。鞍山市利恒镁制品厂成立于2002年,至今生产已运营多年,从没有出现供水不足的情况,因此,项目取水也是有保证的。

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