宁东能源化工基地供水应注意的问题分析

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【摘 要】宁东能源化工基地又称我区“一号工程”， 是一个集煤炭、电力、煤化工及公共设施开发于一体的大型多元化工业基地，目前，基地开发建设步入了快速发展轨道，一批国内外知名大企业已陆续投资宁东，至2010年，在3500km2的区域内完成投资超过1200亿元，创造了我区经济建设史上的“宁东速度”。 随着能源化工基地建设步伐的加快，供水工程的能力已渐渐不能满足基地的用水需求，凸显问题，2011年基地内日供水量突破40万m3，已突破一期供水工程的设计规模。对比预测分析，2015基地内最高日工业需水量将达到75.7万m3/d，现有供水工程、供水方式有许多问题值得关注，为了更加合理取用水，节约宝贵资源，保证化工基地持续稳步又快又好的发展，就供水工程与水源选择中遇到的问题作出必要的分析，以供基地建设和关注者思考。

【关键词】宁东基地；供水；傍河

1.工程建设

宁东能源化工基地又称我区“一号工程”， 是一个集煤炭、电力、煤化工及公共设施开发于一体的大型多元化工业基地，位于宁夏回族自治区东部灵武市、盐池县和同心县境内。目前，基地开发建设步入了快速发展轨道，一批国内外知名大企业已陆续投资宁东，至2010年，在3500平方公里的区域内完成投资超过1200亿元，创造了我区经济建设史上的“宁东速度”。规划到2020年，基地煤炭生产能力超过一亿吨，发电装机容量达到2600万千瓦，外送电1000万千瓦，煤炭间接液化生产能力达到320万吨，煤基二甲醚365万吨，煤机烯烃120万吨，初步测算，项目全部建成后，新增产值1350亿元，新增地方财政收入180亿元，直接和间接增加就业超过80万人。国务院《关于进一步促进宁夏经济社会发展的若干意见》将宁东基地列为国家级大型煤炭基地、煤化工产业基地、西电东送火电基地和循环经济示范区。

随着能源化工基地建设步伐的加快，供水工程的能力已渐渐不能满足基地的用水需求，凸显问题，2011年基地内最高日工业需水量已达38.7万m3，接近宁东供水一期工程的设计规模（40万m3/d）。对比预测分析，2015基地内最高日工业需水量将达到75.7万m3/d，很明显，现有供水工程、供水方式已无法满足宁东能源化工基地的用水需求，也存在很多问题。为了保证化工基地持续稳步的发展，就供水工程与水源选择中遇到的问题作出必要的分析，以供基地建设及早着手思考。

2.工程规模

宁东能源化工基地核心区位于银川市灵武境内，基地规划区总面积3484平方公里，东界鸳鸯湖、马家滩、菛城矿区，西界白芨滩延至积家井，南界韦州矿区和菛城矿区南端省界，北临蒙古鄂托克前旗。东西宽16-41公里，南北长127公里。区内主要包括宁东镇、太阳山 镇等6个乡镇，总人口约7万人。目前，神华宁煤集团25万吨甲醇、21万吨二甲醚项目，宝丰集团220万吨焦化项目，中投青铜峡迈科铝业和宁夏建材废渣综合利用等项目已建成投产。宝丰集团20万吨焦化项目，四川化工（控股）集团40万吨合成氨、70万吨尿素和23万吨甲醇项目，山东盛大科技集团30万吨二甲醚项目，宁夏阳光能源发展有限公司40万吨二甲醚项目、宁夏英力特化工有限公司2*30万千瓦热电厂项目在建，华能、华电、中盐、新华锦等国内大企业纷纷抢滩宁东基地，抓紧开展项目前期工作。2011年基地内日供水量突破40万m3，达到宁东供水一期工程的设计规模极限。

3.相关背景资料

宁东能源化工基地位于毛乌素沙漠和鄂尔多斯台地之间，属大陆性干旱气候，无霜期182d，多年平均降水量仅220mm，且多集中在6-9月，受地貌地质条件制约，无法拦蓄，降水多以洪水形式流失，基本无法利用。地下水初步勘探的资料是，埋藏相对较深，大部分矿化度较高，水质较好的部分用作人饮。由于基地临近黄河，供水均采黄河水。相应的黄河水特征指标是水位为1105m，20年一遇洪峰流量5620 m3/s，50a一遇洪峰流量6050 m3/s，最小流量100 m3/s，设计流量667 m3/s，汛期（6-9月）泥沙含量0.32-166kg/ m3，非汛期泥沙含量0.06-36.8kg/ m3，引水入库泥沙含量2.5kg/ m3，全年含沙量小于5.0kg/ m3的天数为323天。银川黄河水质首要污染因子是石油类、总磷、氨氮，超标率分别为75.3、61.8、67.1%，水质呈有机、无机氮、磷污染，汛期为Ⅲ-Ⅳ类，枯水期为Ⅳ-Ⅴ类水。引水工程场地工程地质条件，泵站、输水管线主要为第四系全新统黄河冲积层构成，条件一般，无影响安全的重大工程地质问题；输水隧洞多为第三系，围岩Ⅴ类，属极不稳定岩体；库区与坝轴岩性条件基本相同，表层第四系，壤土层厚0.2-6.8 m，K=2.69×10-5cm/s，属弱透水层，碎石土层厚0.3～4.8 m，K=3.0×10-2cm/s，属强透水层，下部第三系泥质岩类，风化层以上中等透水，以下属弱透水层，蓄水条件较好。

4.供水方式与水源选择

从宁东能源化工基地所处地理位置、地貌地质条件、供水背景资料可以明显的看到，供水首选方式—水库，蓄水后通过供水工程和净水工程进一步供水。水源为黄河傍河水源或明水水源。

5.供水问题分析

（1）宁东能源化工基地目前的发展是动态的，所以一期设计规模40万m3/d的供水能力肯定要突破，那么供水能力增至80万m3/d后（进一步增加尚不论），首选解决的是供水工程（包括净水工程）问题，水库蓄水由于泥沙、渗漏、蒸发等因素影响，无限加坝势必造成浪费和永久工程隐患。

（2）输水管线设计，尤其输水主管道的选择，要同时考虑压力、输水量两者矛盾的关系，管径Φ≦1 m的配套压力比较稳定，但输水量受限制，管径Φ≧3 m者，输水量可明显跟得上，但管材质量和配套压力就很棘手，还有分段选择管材的问题，成本也会大大增加。

（3）水源选择问题，现状供水水源是对黄河过境明水设立泵站抽吸，输入水库后再通过净水工程处理后进入用户。这样，随着需水量的增加，汲水就得建设一泵站、二泵站、三泵站甚至多处泵站，不然很难达到目的；另外，黄河明水受水质的影响，处理成本也会随之增加，尚且取水量国家也有所限制。所以在水源选择和取水方式上是宁东远期供水值得探讨和研究的问题，笔者认为，傍河采取地下水虽然眼前成本较高（存在勘探施工问题），但通过自吸泵等自动化直接向用户供水的方式不是没有选择的可能。为了宁东经济持续、长期、高效又快又好发展，供水肯定有值得关注的意义。

6.结语

（1）通过宁东基地供水水源和供水方式的选择分析，总结出现状供水存在的诸多问题。

（2）现状供水水源是对黄河过境明水设立泵站抽吸，输入水库后再通过净水工程处理后进入用户。其取用水方式是否科学，建议相关在算清当地水资源大帐尤其是长远的经济大帐基础上，科学规划。

（3）傍河采取地下水虽然眼前成本较高（存在勘探施工问题），但通过自吸泵等自动化直接向用户供水的方式不是没有选择的可能。

参考文献：

[1] 宁夏水利设计研究院有限公司.宁东能源化工基地供水工程可行性研究报告[R].银川：宁夏水利设计研究院有限公司，2010.

[2] 宁夏水利水电勘测设计研究院有限公司.宁东能源化工基地生态绿化分质供水工程可行性研究报告[R].银川：宁夏水利水电勘测设计研究院有限公司，2009.

[3] 宁东能源化工基地开发总体规划修编工作领导小组.宁夏回族自治区宁东能源化工基地开发总体规划2006-2020[R].银川：宁东能源化工基地开发总体规划修编工作领导小组.

[4] 福州城建设计研究院.宁东供水二期工程建设规划[R]. 福州：福州城建设计研究院，2011.