海上海宾馆二部水源热泵地温空调项目取水合理性分析

　　1、项目概况

　　1.1工程概况

　　海上海宾馆二部水源热泵地温空调项目是由葫芦岛渤船房地产开发有限责任公司教育园区第二分公司投资兴建，主要对宾馆空调系统进行技术改造，拟采用水源热泵地温空调技术，利用地下水作为供水水源。建设项目占地面积1740m2，建筑面积8700m2，楼高5层。

　　工程采用地下水作为供水水源，设计抽水井2眼，计划利用地下水80m3/h，回水井4眼，生产采用循环供水系统方案。

　　1.2自然地理概况

　　项目场地位于葫芦岛市龙湾大街北侧，地势平坦，地形地貌较简单，属冲积阶地，地面标高10.10～11.11m，场地北侧为五里河，南侧为飞天广场。本区地处北温带半干旱大陆型季风气候区，冬季受大陆气候影响干燥而寒冷，夏季受海洋性气候影响温和多雨，多年平均气温8.5～9.5℃，最高可达39.8℃，最低－26.3℃，相对湿度58%左右;冬季多西北风，夏季多西南风;多年平均降水量为587～621mm，降雨多集中在6—9月份，占年降水量的75%～80%，多年平均蒸发量1720.67mm，是降水量的2.8倍;无霜期180d左右，最大冻结深度1.1m。

　　春秋两季降水少，多风，最大风力6～7级，气候干燥。

　　区内较大河流由西至东为大石河、九江河、石河、狗河、六股河、烟台河、兴城河、五里河、连山河等。诸河均环绕低山丘陵间，多以NW流向SE后注入渤海。其中六股河、兴城河集水面积较大，分别为3265km2和724km2，属长年性河流，其余各河流均属间歇性河流。水文特征是河水流量受降水分布不均控制，河水流量年际年内变化较大，流程较短;河床坡降大，汛期水深流急，河水水位暴涨暴落。五里河流经场区北侧，经人工整治，常年有水，现河面宽约20m，水深约1.5m。

　　2、水文地质条件

　　2.1项目区内水文地质

　　本区出露地层主要有太古界和新生界第四系。第四系比较发育，成因类型较多，有冲积、冲洪积、坡洪积等。

　　地下水类型有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种。松散岩类孔隙水区内分布最为广泛，为本区的主要地下水类型，分布于各冲积平原及丘前坡洪积扇裙和丘间沟谷中。含水岩组有砂砾石、砾卵石等，上覆0.5～4.0m的亚黏土或亚砂土。含水岩组富水程度变化较大。基岩裂隙水分布于工作区西北部低山丘陵区，含水岩组有太古界混合花岗岩;中生界侵入岩;火山碎屑岩;上元古界碎屑岩;古生界碳酸盐岩。

　　由于岩石经长期的风化作用和构造变动，浅层风化裂隙及构造裂隙发育，成为大气降水渗入的通道和基岩裂隙水的储存空间，但其赋水程度不均，主要受地貌和岩性控制，局部在构造、地貌有利部位富水性较好，单井出水量80～100m3/d。

　　2.2项目区地下水化学特征

　　区内地下水的化学特征受地貌、含水层岩性及水文地质条件影响。从丘陵台地到冲积平原至冲海积平原，地下水化学类型表现出从H－CN型、HC－CN(M)型、CH－CN型，过渡到C－N型水的变化规律;矿化度由＜0.2g/L增至0.5～5.0g/L。随着矿化度的增高，Cl－、Na+含量亦显著增加。只在局部因人工污染、海水入侵等因素影响，使得水化学规律复杂化。

　　平面上看，导致地下水化学类型这一变化规律的原因是由于丘陵和高台地地带基岩裸露，表层裂隙发育接受大气降水入渗补给的条件充分，且地面坡度较大，径流条件好，水交替频繁，地下水化学成分的形成以溶滤作用为主，长期的溶滤作用导致地下水出现富钙环境，使这一地带形成水化学类型以H－CH或HC－CN(M)型为主，矿化度一般为0.15～0.40g/L。

　　低台地地带及坡洪积扇裙后缘，地面坡度小，含水层连续性差，渗透性能低，迳流变缓，水交替变弱，水化学作用以富集为主，导致地下水出现富钠环境，Cl－含量也相对增高，水化学类型变为CH－CN型，矿化度增至0.30～0.50g/l。

　　坡洪积扇前缘及冲洪积平原区，地面坡度渐趋平缓，包气带岩性以亚砂土为主降水入渗补给作用强，地下水化学成分处于溶滤、搬运状态。水中HCO－3相对增加，矿化度有所降低，水化学类型变为CH－CN型，局部受人工污染，矿化度增至3.00～4.00g/L。

　　冲海积平原地带，地势平缓，径流缓慢，水位埋藏浅，蒸发浓缩作用强烈，各种化学成分不断集聚，水化学类型变为CS－CN和C－N型，矿化度大幅度增至5.00～10.00g/L。

　　垂向上，因区内含水岩组内无连续含水层，且含水层厚度不大，因此地下水化学类型和矿化度无明显差异，仅局部的滨海平原受海水入侵影响，出现上淡下咸的水质结构。

　　上述表明，区内地下水由丘陵台地经山前坡洪积扇裙、冲洪积平原到冲海积平原，经历了溶滤、盐分搬运至积累的过程，导致地下水化学成分、水化学类型及矿化度呈现规律性变化。

　　2.3项目场地水文地质

　　2.3.1地层与岩性

　　项目场地地层从上至下依次为:杂填土:杂色，黑褐色，稍湿，松散，主要由砖头、碎石、黏性土、生活垃圾等组成。分布厚度不均，0.30～1.50m。粉质黏土:黄褐色，可塑～硬塑状态，黏性较强，刀切面较光滑，该层厚1.20～3.20m。砾砂:黄褐色，稍密～中密～密实，湿～饱和，分选磨圆较差，揭露厚度1.20～10.40m。强风化花岗岩:黄褐色，呈全风化～强风化状态。揭露厚度1.20～1.60m。

　　2.3.2水文地质条件

　　根据区域水文地质条件，结合场地勘察及水井施工资料，该区地下水资源较为丰富，地下水主要赋存于砾砂及花岗岩风化壳中，水位埋深3.51～4.80m，水位年变幅1.50m，地下水主要补给来源为五里河水侧向渗入补给，人工开采及地下迳流排泄。

　　根据现场抽水井试验资料，单井涌水量可达30～40m3/h。场地地下水水化学类型为HCO3－Ca·Na型，矿化度0.657g/L，pH=7.64。

　　3、水资源量分析

　　根据建设项目所在区域的水资源状况、建设项目的取水规模、水功能区划等因素，按照《建设项目水资源论证导则》论证工作等级划分标准，确定该建设项目论证等级为3级。根据该区水文地质条件，场地地下水类型为松散岩类孔隙水，水量为较丰富含水岩组，地下水资源较为丰富，地下水主要赋存于砾砂及花岗岩风化壳中，水位埋深3.51～4.00m，根据场区抽水井试验资料，单井涌水量可达30～40m3/h。

　　地下水主要补给来源为大气降水及五里河水的侧向径流渗入补给，补给条件较好，在宾馆所属范围内寻求地下水供水水源，是完全可以实现的，为此，在宾馆所属范围内为本工程提供地下水80m3/h是有充分保证的。

　　4、取用水合理性分析

　　4.1取水合理性分析

　　4.1.1项目建设合理性分析

　　水源热泵地温空调技术是目前国内大力推广的一种新型节能空调技术，采用高效、节能、环保的“恒源”水源热泵地温中央空调系统，将供暖、制冷、卫生、热水等由一套系统完成，系统具有适用范围广、费用低廉、安全环保以及运行宁静、省电节能的优点。因此本工程建设是合理的、必要的。

　　4.1.2取水合理性分析

　　根据区域的水资源状况，全区地下水及地表水用水量利用程度较高，但尚具有一定的开发潜力;同时水源热泵地温空调技术不浪费地下水资源，它是将循环后的弃水全部回灌于地下，而且工程本身符合国家产业政策，符合区域产业布局和区域水资源开发利用规划，项目建设有利于促进经济发展，取水合理。

　　4.2用水合理性分析

　　根据宾馆建筑面积及设计要求，拟建本期工程采用地下水作为供水水源，设计抽水井2眼，计划利用地下水80m3/h，回水井4眼，生产采用循环供水系统方案，用水量及用水方案是合理可行的。

　　5、退水影响分析

　　本期工程采用地下水作为供水水源，计划利用地下水80m3/h，根据葫芦岛市绣园小区水井竣工验收报告资料，单井出水量40m3/h，水位降深为2.75m。

　　由于水源热泵地温空调技术是将循环后的弃水全部回灌于地下，不浪费地下水资源，不会对其他用水户造成影响，也不会对周边及生态环境造成影响。

　　本工程将按照“闭路循环”、“不外排”的原则对循环后的弃水全部回灌于地下，基本达到零排放，建设项目退水对周边环境及其他用户不产生影响。

　　6、保护措施

　　为将影响降低至最小程度，以保障经济发展与区域水资源可持续利用，取水必须遵循合理开发、节约使用和有效保护的原则，促进水资源的优化配置和可持续利用。

　　加强建设期水资源保护，减少施工期间建筑材料、废渣、废水等对周边环境的污染。用水和回水系统安装必要的水量计量和水质监测装置，以便管理人员对全厂用水系统的运行情况进行全面监视，随时掌握系统中各处的水质水量，根据节水要求进行有效控制，减少管网漏失率。建立、健全厂内各项用水管理制度，进行统一管理，并对各项用水进行优化配置，加强对职工节水宣传和学习，树立职工节水意识。

　　7、结论与建议

　　7.1结论

　　本期工程符合国家产业政策，符合区域产业布局和区域水资源开发利用规划，工程建设有利于促进经济发展。通过对场区已有水井资料分析，向现有工程供水80m3/h，是有保证的。

　　7.2建议

　　建议项目单位取水时，单井出水量不宜超过40m3/h。加强节水意识，确实发挥节水措施的作用，不断提高企业节水潜力。应将循环后的弃水全部回灌于地下，抽水井与回水井的数量比例应合理，以便地下水的顺利回灌，杜绝弃水明排。在进行地温空调线路设计时，应进行双向线路设计，即定期地改变供回水方向，以防止发生堵塞问题而影响注水能力。

　　对地下水资源采取有效保护措施，必要时应对地下水进行监测(如水质、水温等)，防止对地下水资源的浪费、污染及破坏，保证地下水资源的可持续利用。

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