1总论
1.1项目来源
涞水县医院始建于1951年，位于涞水县城泰安路90号，总占地面积34.75亩。现有的门诊楼建于70年代，已被有关部门鉴定为危房，拟将其拆除后在原址建五层门诊综合楼一座，建筑面积4979 m2；并在医院西北侧建六层医技楼一座，建筑面积5521 m2。
为解决涞水县医院门诊综合楼、医技楼夏季制冷、冬季取暖问题，建设单位申请开凿机井提取地下水，利用地下水能源，解决其制冷取暖问题。 根据国家有关法律法规和《建设项目水资源论证管理办法》，须对建设项目的取水、用水、排水及其对环境的影响等进行全面分析，为建设单位取水提供科学依据。受涞水县医院委托，由河北隆源水务技术咨询服务有限公司承担该项目水资源论证工作。
1.2水资源论证的目的和任务
1.2.1论证目的
水资源论证是取水许可审批的前期工作，是保证取水许可制度管理走向科学化的重要措施，它与取水许可审批是一个整体，两个相连的环节；是政府通过宏观调控、市场运作、统筹解决水资源问题，保证水资源合理配置的有效手段。
本次工作将科学地评价建设项目所在区域地表水、地下水资源，对建设项目用水的合理性及保证程度进行分析评价；该建设项目对区域水环境和周边取水户的影响等进行分析，提出切实可行的结论意见及建议，编制水资源论证报告书，作为水行政主管部门取水许可审批的技术依据。
1.2.2论证任务
（1）搜集分析区域地质、水文地质、水文气象、水利、环保资料，以及地下水开发利用规划、社会经济发展规划等资料，调查建设项目所在区域地下水开采利用现状、用水量及其存在的问题，初步确定建设项目水资源论证范围。
（2）根据建设项目取用水要求，从国家、地方产业政策、水资源规划、配置和管理要求，结合区域水资源条件，分析建设项目取用水合理性。
（3）针对建设项目取水水源类型，根据已有资料，选择适当方式进行地下水资源量及可开采量分析评价。
（4）分析论证该地区用水水平，合理的用水量，分析建设项目取水的可行性、可靠性，论证建设单位提出的取用水方案。
（5）针对建设项目取水和退水，按照国家和地方有关法律、法规、政策、标准等，综合分析取水和退水对区域水资源、水生态及第三者的影响，分析提出缓解和消除不利影响措施。
（6）根据建设项目取用水、退水对第三者的影响程度，提出补偿建议。
1.3编制依据
1.3.1法律、规章
（1）《建设项目水资源论证管理办法》（水利部、国家发展计划委员会令第15号，2002年3月24日）
（2）《中华人民共和国水法》（中华人民共和国主席令第74号，2002年8月29日）
（3）《河北省建设项目水资源论证管理办法》（河北省水利厅，2003年3月1日起施行）
（4）《河北省水利厅关于建设项目水资源论证制度的实施细则》（河北省水利厅，2004年5月1日）
（5）《河北省水利厅关于进一步加强建设项目水资源论证工作的通知》（冀水资[2005]56号）
（6）《取水许可和水资源费征收管理条例》（中华人民共和国国务院令第460号，2006年4月15日施行）
（7）《河北省取水许可制度管理办法》（河北省人民政府[2007]第5号修正）
（8）《河北省水利厅关于建设项目水资源论证有关问题的通知》（冀水资[2007]117号）
1.3.2标准、规范
（1）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）
（2）《水环境监测规范》（SL 219-98）
（3）《水资源评价导则》（SL/T 238-1999）
（4）《供水管井技术规范》（GB50296-99）
（5）《机井技术规范》（SL256-2000）
（6）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
（7）《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）
（8）《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）
（9）《建设项目水资源论证导则（试行）》(SL/Z 322-2005)
（10）《地源热泵系统工程技术规范》（GB 50366-2005）2009年版
（11）《河北省公共建筑节能设计标准》（ DB13（J）81-2009）
1.3.3 参考资料
（1）《建设项目水资源论证》培训教材（水利部水资源司编）
（2）《建设项目水资源论证实务手册》（2005年）
（3）《河北省保定市地下水资源开发利用规划报告》（1997年）
（4）《保定市第二次水资源评价报告》（2006年）
（5）《保定市西部缺水山区地下水开发利用规划报告》（2009年）
（6）《保定市水资源公报》（2010年）
（7）《保定市节水型社会建设“十二五”规划》（2011年）
（8）《保定市地质环境图集》（2012年）
（9）《河北省涞水县水资源开发利用现状分析报告》（2005年）
（10）《涞水县医院医技楼、门诊综合楼项目可行性研究报告》
（11）《涞水县医院门诊楼医技楼项目环境影响报告书》
1.4取水规模、取水水源与取水地点
取水规模：年取水量13.35万m3
取水水源：岩溶裂隙水
取水地点：涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目占地范围内
1.5工作等级
根据《建设项目水资源论证导则》，水资源论证的等级按照地表取水、地下取水、取水和退水影响分类指标的最高级别确定。该项目取用地下水，从地下取水方面分析，系统仅以地下水作为热能传导介质。地下水从抽水井抽出，与系统介质能量交换后又通过回灌井回灌到地下，整个系统不消耗水资源。因项目的抽水和回灌是在一个很小的范围内进行，抽水井和回灌井一般相互间隔布设，由抽水造成的水位降落经回灌后立即得到回补，
不会造成该区大面积水位下降，抽水对周边影响很小。回灌水除温度变化外，其它水质指标均未发生变化。因此，该项目的水资源论证级别划分应以“取水和退水影响”作为分类指标。根据《建设项目水资源论证导则》，该项目退水水质与取水水质基本相同，水温变化±8℃左右，对第三者取水和生态影响轻微，工作区域无敏感生态问题，故本次工作等级确定为三级。
表1 完成实物工作量表
1.6分析范围与论证范围
分析范围：根据《建设项目水资源论证导则》，分析范围应以建设项目取用水有直接影响关系的区域为基准，统筹考虑流域与行政区域确定，并以行政区域为宜，以便于基础资料的调查和搜集。
根据《保定市第二次水资源评价报告》成果，结合行政区域的划分，从确定社会经济、供水用水等项目的完整性等方面考虑，分析范围确定为
涞水县行政区划范围，面积为1651km2。（建设项目位置及分析范围见图1）
图1 建设项目位置及分析范围图
论证范围：根据《建设项目水资源论证导则》，地下水取水水源论证范围以有利于促进区域水资源合理配置，满足建设项目对水量和水质的要求，并便于查明水文地质边界条件为原则，应包括项目建成区和规划区，一般以覆盖较为完整的或独立的水文地质单元，或不小于地下水水位降落漏斗及其影响的范围为地下水水源论证范围。
本次确定取水水源论证范围时，以便于水量平衡分析，易于与现有成果与资料配套为原则。本次论证的论证范围是以项目区地理中心为圆点，半径0.5km的圆形区域，包括项目建成、规划区和取水井地下水水位降落漏斗及其影响范围，总面积0.785km2（建设项目论证范围图见图2）。
1.7水平年
根据建设项目提出的实施计划和开始取水时间，结合实际资料的拥有程度，确定本建设项目现状水平年为2010年，根据机井及机组的使用寿命，规划水平年确定为2030年。
1.8论证委托书、委托单位与承担单位
论证委托书见附件
委托单位：涞水县医院
承担单位：河北隆源水务技术咨询服务有限公司
资质证号：水论证乙字第11308028号
图2 建设项目论证范围
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2建设项目概况
2.1建设项目名称及项目性质
建设项目名称：涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目 建设项目性质：改扩建项目
2.2建设地点、占地面积和土地利用情况
涞水县医院位于涞水县泰安路90号，南临泰安小区，北临涞水县公安局，东侧为邻街商业楼。本项目位于涞水县县医院院内，总建筑面积10500 m2，其中门诊综合楼4979 m2；医技楼5521 m2。
涞水县医院建筑密度30.31%，容积率1.05，绿地率31.3%，停车位46个。
2.3建设规模及实施意见
涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目总投资2800万元，其中国债资金1850万元，配套950万元。总建筑面积10500m2，采暖（制冷）面积9728.25m2。
该项目于2009年5月7日由涞水县发展改革局下达了编号[2009]5号的项目受理通知书。
2.4建设项目业主提出的取用水方案
业主提出该项目利用地下水能源，采用水源热泵机组，解决其夏季制冷、冬季取暖问题。建设项目业主提出的取用水方案如图3。
2.5建设项目业主提出的退水方案
项目业主提出该项目利用地下水地源热泵系统采暖，整个系统为“抽灌结合”的封闭水循环过程，保证了回灌水在地层中有较长的传导途径，以确保抽水井水温保持基本恒定，尽可能发挥水源热泵效率。
运行中除去少量的除砂、清洗、管道渗漏损失（按取水量的2‰计算）外，其余水量循环后又回灌到原地下含水层中。整个过程以水为载体，只是水的能量交换，只消耗电能和地下水中的热能，不存在燃烧，不会产生气体、有害物质等，是一种既环保又节能的制冷、供暖项目。
图3 地下水水源热泵系统取退水示意图
3建设项目所在区域水资源状况
及其开发利用分析
3.1建设项目所在区域基本情况
3.1.1地理概况
涞水县位于河北省中部偏西，太行山东麓北端，总面积1650.5平方公里（247.6万亩）。地理坐标为东经115°00'～115°51'，北纬39°17'～39°50'。东界涿洲，高碑店，南与定兴，易县为邻，西与涞源，涿鹿、蔚县交界，北与北京市门头沟区、房山区相接，与北京接壤110公里，距北京市中心90公里，距天津市中心170公里，距保定市中心75公里。
3.1.2地形、地貌
涞水县处于太行山东麓，地势自西北向东南倾斜。全境地貌分为山区、丘陵、平原三种类型。
西北部山区山峦耸立，沟谷纵横，主要山峰有金华山、大串尖、白燕湖、胖驼子等，海拔均在1000~1711.9m。中部为丘陵区，海拔200m左右。东南部为冲洪积平原，海拔由100m降至50m。
由于地貌不同造成全县土壤质地差别较大。平原土壤肥沃，是涞水县主要粮棉产区，而山区则土质差，适合发展林业，是小流域治理的重点地区。
3.1.3气象、水文
涞水县地处太行山北端迎风坡，属温带大陆性季风气候，全县四季分明。春季干旱多风，多西北风；夏季炎热多雨，气温逐渐增高，蒸发量大，全年降雨多集中在夏季；秋季东南风减退，极地大陆气团逐渐增
强，形成秋高气爽的天气；冬季寒冷干燥，雨雪较少。平原年平均气温12.1℃，山区、丘陵稍低，年极端最低气温–24℃，年极端最高气温41℃，年日照时数2700小时，一般年份无霜期180天左右。多年平均水面蒸发量1608.0mm。
涞水县1958~2008年多年平均降水量545.1mm，最大降水量937mm（1956年），最小降水量296mm（1965年），降水多集中在汛期（6~9月），占年降水量的80%左右。降水年内分布悬殊形成春旱夏涝的特点。降水年际分布差异大，具有丰、枯交替变化的特点。
3.1.4河流水系
涞水县地处海河流域大清河水系，主要河流有拒马河，南拒马河和累子河，还有大小支流17条，汇入拒马河。主要河流概况如下
1、拒马河：发源于涞源县盆地涞源泉，由涞水县店上村入境。涞水县境内长度117.1km，流域面积1505km2。拒马河在张坊镇张坊村分为南北两支。北支为北拒马河，流经南尚乐乡，于二合庄村东出市境，在白沟村与南拒马河汇合入大清河。
2、南拒马河：自铁锁崖出山后，向南流经涞水县板城、石亭、义和庄、陈家庄、大赤土、祖各庄、张翠台北部平原大部，至涞水县城北折向东南，至北义安又南经聂村、北高洛，向南流经涞水县东南部平原，在南高洛村出县界。下游大致于北河店铁路西与中易水、北易水相汇往东流。与白沟河到白沟镇汇合，流入大清河后汇入渤海。南拒马河在涞水县境内河流长度为37km，河道落差74.5m，多年平均径流2.7亿m3，流域面积400 km2。
3、累子河：发源于涞水县洛平乡孙家坟，在上游流经西累子村建中型水库一座（累子水库），水库以下流经檀山、北秋兰、南秋兰、封
村、司徒、东明义、东官庄、姜各庄汇入北易水河。河流长度30.2km，流域面积465.9 km2。
3.1.5区域地质、水文地质
涞水县由于地形、地貌不同，面积较大，地质构造主要分为孔隙水水文地质区、隐伏岩溶裂隙水区和裸露岩溶裂隙水区。
（1）第四系孔隙水
孔隙水水文地质区包括冲洪积扇和冲洪积平原，地层岩性为第四系上更新统卵砾石、粗砂砾石，全新统砂、卵砾石。地下水的补给主要是河流出山口河水入渗、山区侧向潜流以及大气降水补给；其次为灌溉回归、渠道入渗补给。地下水水位埋深一般10~24m，由西北流向东南，厚度由西北向东南变厚，地质钻孔揭露第四系底层地界深度20~132.4m。含水层的富水性可分为水量丰富区、水量较丰富区、水量贫乏区。
水量丰富区：分布于拒马河冲洪积扇中心部位的南关、义和庄一带，含水层岩性单一，以冲洪积砂、卵砾石为主，厚度20~30m，单位出水量一般大于50m3/h·m。
水量较丰富区：分布于拒马河冲洪积扇的外围及扇间地带，含水层岩性以冲洪积含卵砾的中粗砂为主，厚度5~20m，单位出水量一般20~50m3/h·m。
水量贫乏区：分布于山前倾斜平原近山区部位，含水层岩性主要为砂砾石，并常夹几层薄粘土层，其上部均有一层黄土状粉质粘土、粉土覆盖，透水性较差，单位出水量一般小于20 m3/h·m。
（2）隐伏碳酸盐岩岩溶裂隙水
该岩溶裂隙水主要赋存于中、下奥陶统，中、下寒武统的灰岩、白云质灰岩及雾迷山组、铁岭组、高于庄组的燧石条带白云岩中的溶隙、
溶孔、溶洞中。地下水的富水性差异较大，可分为水量较丰富区、水量中等区。
水量较丰富区：位于山区与平原交接地带的流井－累子－东文山以南地区，岩溶水的顶板埋藏较浅，一般小于50m。水位埋深一般10~20m。据钻孔在不同深度的揭露资料分析，断层发育，岩溶分布明显，并多见溶洞，单位出水量一般为5~40 m3/h·m。
水量中等区：位于娄村－安阳村－县城以东，岩溶水的顶板埋藏较浅，一般小于50m，其顶部直接与第四系地层接触，孔隙水和岩溶水构成统一的含水体。由于岩溶水的不均一性，单位出水量相差很大，一般在1~15 m3/h·m。
（3）裸露碳酸盐岩岩溶裂隙水
该岩溶裂隙水位于县城的西北部，地形标高一般在100~400m之间，主要为奥陶系、寒武系地层。青白口系和蓟县系地层分布面积最广，为地下水的补给区，地下水埋藏较深，多大于100m，地形局部低缓部位为30~50m，泉流量多小于1L/s。在构造及地貌的有利于赋存水的部位，局部岩溶也较发育，水量亦较丰富。
3.2水资源现状及其开发利用分析
3.2.1地表水资源状况
根据《保定市第二次水资源评价报告》（2006年3月），涞水县多年平均年径流深71.2mm，年径流量1.1707亿m3。不同保证率下年径流量分别为：50%保证率0.6274亿m3、75%保证率0.3042亿m3。
根据《2010年保定市水资源公报》数据显示，现状年全县地表水资源量为4950万m3。
3.2.2地下水资源状况
根据《保定市第二次水资源评价报告》，涞水县地下水资源量为1.542亿m3/a，资源模数为9.38万m3/a·km2。其中山区地下水资源量为1.146亿m3/a，资源模数为8.75万m3/a·km2；平原区地下水资源量为7650.46万m3/a，资源模数为22.84万m3/a·km2。
地下水可开采量为8056.46万m3/a，可开采模数4.9万m3/a·km2。其中山区可开采资源量为406万m3/a，可开采模数0.31万m3/a·km2；平原区可开采资源量为7650.46万m3/a，可开采模数22.84万m3/a·km2。
根据《2010年保定市水资源公报》数据显示，现状年全县地下水资源量为10331万m3。
3.2.3水资源开发利用分析
1、现状水平年
根据《2010年保定市水资源管理统计年报》，涞水县现状年地表水供水量42.1万m3，地下水供水量7872.7万m3，总供水量7914.8万m3。生活用水量1509.9万m3，工业用水量270.1万m3，农业用水量6134.8万m3，总用水量7914.8万m3。
2、规划水平年
根据《保定市第二次水资源评价报告》，规划水平年南水北调工程已通水，预测规划水平年2030年涞水县50%、75%频率可供水量分别为12950万m3/a和13475万m3/a，50%、75%频率需水量分别为9739万m3/a和10856万m3/a，总体为不缺水状态。
3、现状用水水平
据《保定市节水型社会建设“十二五”规划》，2010年涞水县综合
人均用水量为224.22m3/人·年，低于全市平均水平（259.41 m3/人·年）；有效灌溉面积亩均用水量为274m3/亩，高于全市平均水平（237m3/亩）；涞水县2010年工业用水量270.10万 m3，工业增加值48735万元，万元工业增加值用水量为55.42 m3，远远高于全市用水水平（27.78 m3）；2010年城镇居民生活人均总用水量76.36 L/人·日，低于全市平均水平（88.51 L/人·日），农村居民生活人均用水量64.04 L/人·日，高于全市平均水平（48.03L/人·日），可见涞水县各种用水量还有很大的缩减潜力，应进一步加大节水力度。
3.3区域水资源开发利用存在的主要问题
随着近年来经济的发展，耗水量增多，同时降水量减少，地表水可供水量减少；地下水用水量增大，以及受区域地下水位下降的影响，地下水水位呈现下降趋势，造成含水层疏干，机井出水量减少。
目前，涞水县在农业、工业和生活用水中仍存在一些问题：
1、受传统种植模式的影响，种植结构不尽合理，灌溉方式仍为传统的大畦灌水、大水储罐等，缺乏科学合理的灌溉制度，致使灌溉水利用系数偏低；工程节水灌溉面积还有一定发展空间。
2、城镇工业处于“节水技术改造”和“节水技术更新”的交替时期；农村工业因规模小、布局分散，节水工作尚处于“加强节水管理”、“节水技术改造”之间，应逐步调整工业布局和产业结构，控制高耗水工业的发展。
3、城镇生活节水器具普及率较低，自来水管网漏失严重。
4建设项目取用水合理性分析
4.1取水合理性分析
地下水地源热泵是利用低温热源进行供热、制冷的新型能源利用方式，具有清洁、高效、节能的特点，因地制宜发展地下水地源热泵系统，有利于优化能源结构，促进互补，提高能源利用效率。
我国2005年11月10日颁布实施的《民用建筑节能管理规定》中
第八条明确规定：国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引用国外先进的建筑节能技术，鼓励发展太阳能、地热等可再生能源应用技术和设备及空调制冷技术与产品。另外，地下水地源热泵项目亦为国家发改委《可再生能源产业发展指导目录》（发改能源[2005]2517号）中推广和使用的建筑节能项目。
目前保定市主要有三种供暖方式，分别为燃煤锅炉、燃气锅炉、地下水地源热泵采暖。通过对三种供暖方式的初期投资及运行费用分析，地下水地源热泵初期投资最高，但从运行费用来说地下水地源热泵最少。从节能环保及长期效益来分析，比较符合保定社会经济发展现状。 地下水地源热泵是以地下水为介质来提取能量实现制热（制冷）的一个或一组系统，充分利用地下水能量。用水过程为水循环过程，除去少量的除砂、清洗、管道渗漏损失外，无其它消耗，既利用了地下水能源，又能将开采的地下水回补于地下，符合地下水开发利用原则，可基本保持采补平衡，对本区地下水资源和地质环境影响较小。
总之，该项目用水使用地热可再生能源提供采暖、制冷，项目用水为循环使用地下水，基本不消耗水量，符合国家相关产业政策，因此该项目取水是合理的。
4.2用水合理性分析
4.2.1地下水地源热泵系统及其用水工艺
地下水地源热泵系统是以地下水为介质来提取能量实现制热、制冷的一个或一组系统。热泵机组工作原理是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效的带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵系统提升温度后送到建筑物中。热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质，即用切换工况回路来实现制热和制冷的运行。
该系统采用的是以地下水为介质的换热装置，抽取的地下水进入系统后，只在机组水源循环系统提取或释放热能，而后再把水回灌到地下，基本不消耗水量。（地下水地源热泵系统用水工艺见图4）
图4 地下水地源热泵系统用水工艺示意图
4.2.2建设项目用水过程与需水量计算
该项目为地下水地源热泵采暖、制冷工程，用水工艺比较简单。首先通过水泵抽取地下水进入水处理设备，处理后的水进入主机系统，通过热泵机组将不易利用的低位能变为可利用的高位能，提取能量后的地
下水通过回灌井渗入地下，提取的能量再利用输水管道输送到末端用户，为其提供冷热能源。
本项目总建筑面积10500m2，采暖（制冷）面积9728.25m2。冷负荷指标136w/m2，热负荷指标80w/m2。根据有关建筑节能标准和冷热计算方法，同时使用系数取0.9 ，计算结果如下表：
表2 总冷、热负荷计算表
根据建设项目所需采暖、制冷负荷，冬季供暖、夏季制冷最大循环用水量参照地源热泵系统的设计可按下式计算：
夏季制冷时需水量： QLq4050EER(tD2tD1) L(EER1)
式中： QL ——夏季供冷所需地下水量，m3/h；
qL ——建筑物夏季高峰负荷，kJ/h；
tD2 ——离开热交换器的地下水温度，℃，
tD1——进入热交换器的地下水温度，℃；
EER——热泵的制冷能效比（取值6.3）；
冬季供热时需水量：
Q
Rq4050COP(tD1tD2) R(COP1)
式中：QR ——冬季供热所需地下水量，m3/h；
qR ——建筑物冬季供热负荷，kJ/h； tD2 ——离开热交换器的地下水温度，℃； tD1 ——进入热交换器的地下水温度，℃； COP ——热泵的制热系数（5.3）； 则夏季最大用水量：
11913600(6.31)
QL40506.3(2416)＝153m3/h
即：该建筑物夏季小时最大取水量为153m3/h。 冬季最大取水量：
Q
R
7003600(5.31)
＝63m3/h
40505.3(168)
即：该建筑物冬季最大取水量为63m3/h。
根据系统运行情况、自然气候特点及医院工作特殊情况，每天按8小时供热、制冷需求，年供热时间为11月至次年3月，共150天；年制冷时间为6月至9月，共计120天。用水量计算详见表3。
表3 建设项目水量计算表
由表可知，该项目循环系统最大需水量：制冷时需水量1224m3/d，供热时需水量504m3/d。但是，考虑到室外气温等气候因素的变化，根
据《采暖通风与空气调节规范》（GB50019-2003）和设计经验，该区建筑物采暖、制冷负荷随气候变化而变化，机组在实际运行中达到设置温度时，即可自停止取水，折算系数一般为0.6，则项目循环需水量为13.35万m3/a。
总之，地下水地源热泵系统以水为介质，制冷时，向水释放热能，制热时，提取水中的低位热能。该系统基本不消耗水量，只是以水为介质进行热量交换。并且系统需水量是按国家有关标准及设计经验计算的。因此本次论证确定的项目取用水量合理可行。
4.3节水潜力与节水措施分析
根据我市空调井取水收费标准，建设单位应按照取水量足额缴纳水资源费。为减少运行成本，应尽量减少地下水开采量，为此提出以下节水措施：
1、对建设项目的供水、回水系统应建立相应的管理机构，由专人管理、维修。严禁跑、冒、滴、漏等现象发生，严禁地下水地源热泵系统回水排入市政排水管网，以免影响水的采补平衡。
2、地下水地源热泵系统设计应采用变频系统，根据需热冷量的大小自动控制取水量，从而既节约水资源量又减少运行成本。
4.4建设项目的合理取用水量
综上所述，该项目年均取水量为13.35万m3，小时最大取水量153m3。
5建设项目取水水源论证
5.1水源论证方案
应用地源热泵系统进行采暖、制冷，就是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热、制冷空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。该项目区域内无可靠地表水水源，且土地可利用面积较少，不适合采用地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。因此，该项目将采用地下水地源热泵系统进行采暖、制冷。
该项目以地下水作为取水水源进行论证。通过搜集、调查区域水文地质资料及周边取用水情况，分析单井出水能力及水质是否满足项目要求，从而论证建设项目取用水的可靠性与可行性。
5.2地下水取水水源论证
5.2.1地质条件、水文地质条件分析
该项目所在地水文地质条件为隐伏碳酸盐岩岩溶裂隙水水量中等区。结合该项目水源井柱状图，分析得出项目区上覆第四系松散岩类，厚度30m左右，含水层岩性为粘土、碎石、砂卵石，粒径50~150mm，透水良好，富水性强，沉积较稳定，厚度变化不大；下伏奥陶系灰岩含水层，以白云岩、燧石白云质灰岩为主，含燧石条带的岩层裂隙发育，一般为75~85m、115~130m之间。项目区单位出水量相差很大，一般在1~15m3/h·m。（水文地质图见图5）
5.2.2地下水补给、排泄及水位动态
（1）第四系孔隙水
年内变化：地下水的变化，与大气降水有密切关系，以垂直补给为主，水位高低与降水量的大小相对应，农业用水开采地下水是影响水位变化的另一主要因素。每年3、4、5月份为农业灌溉期，地下水位大幅下降，6月下旬降到最低水位，该时段地下水开采量大，而降雨量小。7、8月份降水量大而集中，地下水开采量小，为水位恢复期。高水位出现在8月底9月初。10~11月份地下水有少量开采，水位有小幅度下降，而后水位缓慢上升。
（2）碳酸盐岩岩溶裂隙水变化特征
地下水动态变化受气象因素影响较明显，呈降水入渗—开采、径流型。
年内变化：可划分为水位上升期，高水位稳定期，水位下降期三个动态期。6~9月由于雨季降水、径流补给逐步加强，以及开采量骤减使水位回升。9月~翌年3月，由于开采量减少和持续稳定的径流补给，维持长时间的高水位期。3~6月由于春季农业开采量较大及侧向径流补给量的逐渐减少，水位达到最低值。
5.2.4地下水资源量分析
根据本区水文地质条件、地下水类型、开采方式以及已有资料情况，采用资源模数法评价地下水资源。
该区属于山前平原区，地下水资源模数为22.84万m3/a·km2。以项目中心周边500m的圆形作为分析范围，面积为0.785km2，计算得出，分析范围内水资源量为17.93万m3；可开采资源模数22.84万m3/a·km2，可开采水资源量17.93万m3。该项目年取水量为13.35万m3，其中只有2‰为消耗水，其余为循环用水，其相对用水量较小，从地下水可开采资源数量角度考虑，分析范围内地下水资源可满足该项目的需要。
5.2.5水文地质试验
1、成井概况
涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目探采结合井成井情况如下：0~30m钻孔直径700mm，30~131.6m钻孔直径200mm；地上0.2m至地下30m下入直径325mm的螺旋钢管，地下30~131.6m为基岩裸孔；井深131.6m，含水层利用段为70~85m、120~125m。30米以上为止水处理。（水井柱状图见图6）
图6柱状图
2、抽水试验
为评价抽水井出水量及回灌井的回灌能力，2012年10月28日对探采结合井进行了抽水及回灌试验，总历时10h，8:17开泵3h后水位达到稳定，稳定4h后于15:17停泵，具体情况如下。
表4 抽水试验成果表
表5 回灌试验成果表
图7 抽水试验水位历时曲线
表7 回灌井观测记录表
5.2.6开采后的地下水水位预测
该项目采用地下水地源热泵供暖、制冷，冬季开采期150天、夏季开采期120天，为季节性开采，整个运行过程为循环用水，概括为季节性、循环用水。短时期的开采，水位可以得到及时恢复。
5.2.7地下水水质分析
项目所在区域内地下水化学类型以HCO3-Ca•Mg、HCO3- Mg• Ca为主，经实地取样化验，水质符合《地下水质量标准》(GB/T14848-93) Ⅴ类水标准。（水质检测结果见附件）
表8 地下水地源热泵机组水质标准对比
根据地下水地源热泵机组水质标准对比表（表8）得出，项目区水质除总硬度偏高外，其余指标符合《地源热泵系统工程技术规范》（GB 50366-2005，2009年版）中对水质的要求。针对硬度偏高的问题，水源进入机组前应实施软化措施，保证水质达到机组要求，以提高机组及回灌井的使用寿命。
目前国家尚未正式出台地下水地源热泵回灌水水质标准，但应遵循的原则是：回灌水质要等于原地下水水质，回灌后不能引起区域性地下水质污染。应密切监测回灌水，防止地下水污染。
5.3抽、灌方案
该项目小时最大需水量为153m3，根据探采结合井抽灌试验可知，需布设抽水井3眼，则单井最大出水量为51m3/h。
结合以往项目的经验（单井最大回灌量为最大出水量的50%~60%），并考虑回灌效果，设计5眼回灌井，则单井最大回灌量30.6m3/h。
本项目设计水井5眼（夏季2抽3灌1备用，冬季2抽2灌2备用）。水井施工过程中应严格按照有关规范标准实施，为提高井的使用寿命，水井应布设双向管路，实现抽灌两用，定期进行互换使用，做到有采有补、均衡开采，防止滤水管堵塞，以保证回灌效果。（图8井位布置图）
图8 井位布置图
5.4取水可靠性与可行性分析
5.4.1取水可靠性分析
1、水文地质条件和水量分析
涞水县由于地形、地貌不同，面积较大，地质构造主要分为孔隙水水文地质区、隐伏岩溶裂隙水区和裸露岩溶裂隙水区。
该项目所在地水文地质条件为隐伏碳酸盐岩岩溶裂隙水水量中等区。项目区单位出水量一般在1~15m3/h·m。
从含水层分布、补给条件，并通过对探采结合井抽水试验分析得出，区域水量满足建设单位的取水要求。
2、水温、水质适宜性分析
本区地下水水温在16℃左右，满足空调用水水温。经化验分析，其各项指标基本满足地下水地源热泵机组使用要求。
5.4.2取水可行性分析
本项目取用岩溶裂隙水。经抽水试验，水量完全满足建设单位需求，本建设项目为循环用水，开采后的地下水提取能量后，采用回灌技术直接回灌于同层地下水，可实现采补平衡，对区域水资源基本无影响。
该项目不在地下水源地保护区范围内，符合该县水资源规划，且对周边其他用水户无明显不利影响。
综上所述，该项目取水可靠、可行。
6取水的影响分析
6.1建设项目取水对区域水资源的影响
6.1.1对地下水资源的影响
本项目为地下水地源热泵采暖、制冷项目，开采后的地下水提取能量后，直接回灌开采层，为水循环过程，开采的水量和回灌的水量基本相等，作为地下水地源热泵取水，对区域地下水资源量基本无影响。
在开采时段可形成地下水位降落漏斗，随间歇性停采和季节性取水，地下水开采井降落漏斗可迅速恢复。
6.1.2对水质的影响
用水工艺过程中不使用任何化学物质，无污染途径，水化学成分基本稳定，退水水质对地下水环境造成的影响很小。
热泵机组中制冷剂HFCF-22(R22)在常温下为无色、近似无味的气体，不燃烧、无腐蚀、毒性极微，加压后可液化为无色透明的液体。制冷剂HFCF-22(R22)的化学稳定性和热稳定性很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200℃以下与一般金属不起反应。制冷剂HFCF-22(R22)在水存在时，仅与碱缓慢起作用，但在高温下会发生裂解。由上述HFCF-22（R22）特征，可以认为HFCF-22（R22）对地下水产生污染的可能性很小。
6.1.3对地下水温度的影响
该项目为冬季供暖、夏季制冷，退水水温不同，夏季退水24℃左右，冬季退水在8℃左右，退水回灌地下有可能在回灌井周围形成小范围的地下水水温短期升高或下降带，随时间、热量的交换，水温逐渐达到平
衡。
6.2对其它用户的影响
该项目为水源热泵采暖取水，井位布设在医院内，取用碳酸盐岩岩溶裂隙水。经调查，在建设项目周边500m范围内，除去泰安小区自备井（距该小区抽水井大约100m）采用碳酸盐岩岩溶裂隙水作为水源热泵用水以外，其他自备井用户采用的均是第四系孔隙水，井深一般在30m以内。
该项目取水时对泰安小区自备井无明显不利影响，对其他用水户无影响。
7退水的影响分析
7.1退水系统及组成
退水系统主要由退水管道、退水井（回灌井）组成。当水源热泵机组提取地下水中热能量或冷能量、经建筑物达到供暖或降温目的后，管道内水经回水管道、回灌井回灌原含水层。
本项目开采的地下水经地下水地源热泵进行热量交换作用后，沿着密闭管道由回灌井注入地下开采层。
7.2退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律
退水为循环用水，循环系统是一个封闭的环境，回灌量基本等于地下水开采量，消耗水量主要为少量的管道渗漏。热泵用水在密闭管道中，不添加任何化学药剂，不与污染源接触，因此退水不存在污染物。退水为季节性排放，一般在每年的夏季的6月～9月，冬季的11月～翌年3月。
7.3退水处理方案和达标情况
退水直接回灌于地下取水层，回灌后其水质基本为地下水原水质，对地下水水质不会产生明显影响。为避免回灌时将空气带入含水层，应在抽水井与回灌井间设排气装置。
7.4退水对水功能区和第三者的影响
从地下水地源热泵取水、用水和退水过程分析可知，退水的数量和质量基本为取水的水量和质量，并回灌到取水层中，对水功能区及第三者基本无影响。
8水资源保护措施
1、本项目论证的地下水地源热泵用水是基于循环用水-采补基本平衡的基础上，也是保证水资源合理开发利用的重要环节，须保证水量全部回灌到原取水层中。
2、项目运行过程中，定期观测回灌井，防止溢出，确保水量全部回灌。
3、按照地下水开发利用规定，地下水地源热泵系统取水井可能造成地下水污染的主要原因是成井工艺质量差及井筒本身的防护问题。因此建设单位必须按有关要求做好开采和回灌井的防护工作；对开采和回灌井切实加强管理，井房及其附近不得设置垃圾堆放处等危险污染物，以免污染地下水。
4、建立定期化验水质制度，发现污染源必须及时清除，出现污染立即采取补救措施，并迅速上报水资源管理部门。
5、指定专人管理水井，时刻强调管理的必要性及注意的问题。监
督地下水地源热泵用水工艺过程，确保取水、退水水质。
6、地下水地源热泵系统中与地下水接触的部件应采用耐腐蚀材料。 7、本项目论证仅限于建设单位地下水地源热泵用水，不可改变取水用途。
8、加强取退水的水质水量监测。对抽水井及回灌井安装计量设施，实施监测抽水水量和回灌水量，并定期对取退水水质进行监测，发现问题应立即停止系统运行，查明原因，及时阻止水质恶化的态势。
9建设项目取水和退水影响补偿建议
地下水地源热泵系统是循环使用地下水，取出的地下水又全部回灌地下，基本不消耗水资源，并且回灌后地下水质基本不会改变。因此项目取水、退水不需要对其他用户进行补偿。
10建设项目水资源论证结论与建议
10.1取用水的合理性
该项目建设符合国家和地方有关产业政策、有利于节能减排。该项目地下水地源热泵供暖面积9728.25m2。通过用水合理性分析，建设项目年取水量13.35万m3，单位面积用水量13.72m3/m2·a，符合同类项目用水指标要求。因此，该项目取用水量合理。
10.2取水水源的可靠性与可行性
建设项目取用岩溶裂隙水。经可采资源评价和项目区附近水源井抽水试验，并结合建设场地水文地质条件分析可得，水量满足建设单位需求，水位基本稳定，取水水源可行、可靠。
10.3取用水对水资源状况和其它取水用户的影响
建设项目用水后，直接回灌于开采层，为水循环过程，可实现采补平衡，对区域水资源影响很小。
在建设项目周边500m范围内，除去泰安小区自备井（距该小区抽水井大约100m）采用碳酸盐岩岩溶裂隙水作为水源热泵用水以外，其他自备井用户采用的均是第四系孔隙水，井深一般在30m以内。该项目取水时对泰安小区自备井无明显不利影响，对其他用水户无影响。
10.4退水影响及水资源保护措施
退水于开采层中，实现采补平衡，退水水质基本等于原地下水水质，对水质基本无污染。
为实现地下水水资源可持续利用，须采取一系列措施：一要保证水量全部回灌；二要加强水井周边卫生防护，防止污染；三要建设单位不得改变取水用途，任意增加取水量；四要加强取退水水量和水质的监测。
10.5取水方案
根据需水量计算，结合探采结合井抽灌效果分析得出，该项目需布设5眼水源井做为抽、灌井，取用岩溶裂隙水，经室外输水管网流入水源热泵机组，提取其中的能量供末端用户解决夏季制冷、冬季取暖问题。
10.6退水方案
经水源热泵机组提取能量后的地下水采用防腐管道，在封闭的环境下，通过回灌井，直接回灌取水层。回灌的地下水与取用的地下水相比，水温变化在±8℃左右，水量除少量损失外，基本无变化，且无有害物质排放，不会对水质造成污染。
10.7建议
1、切实加强开采井和回灌井的卫生防护，建立地下水动态监测（水位、水质、水温、水量），以便随时掌握地下水变化动态，防止水质污染，指导地下水的合理开发利用。
2、在项目运行过程中，建议水行政主管部门加强监督管理，保证水量全部回灌，并不得改变取水用途。
3、机井工程竣工后，必须做好抽水试验、回灌试验，核对打井数量是否满足要求。
4、对项目的抽水量和回灌水量进行监测，安装IC卡水表，保证地下水地源热泵系统抽出的水量全部回灌至地下。
5、建议每年利用停用期间，用焦硫酸钠或弱酸洗井一次，增加回灌井回灌能力。
目 录
1总论 ............................................................................................ 1
1.1项目来源 .................................................................................... 1
1.2水资源论证的目的和任务 ........................................................ 1
1.3编制依据 .................................................................................... 2
1.4取水规模、取水水源与取水地点 ............................................ 4
1.5工作等级 .................................................................................... 4
1.6分析范围与论证范围 ................................................................ 5
1.7水平年......................................................................................... 7
1.8论证委托书、委托单位与承担单位 ........................................ 7
2建设项目概况 ............................................................................ 9
2.1建设项目名称及项目性质 ........................................................ 9
2.2建设地点、占地面积和土地利用情况 .................................... 9
2.3建设规模及实施意见 ................................................................ 9
2.4建设项目业主提出的取用水方案 ............................................ 9
2.5建设项目业主提出的退水方案 .............................................. 10
3建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析 ............. 11
3.1建设项目所在区域基本情况 .................................................. 11
3.2水资源现状及其开发利用分析 .............................................. 14
3.3区域水资源开发利用存在的主要问题 .................................. 16
4建设项目取用水合理性分析 ................................................. 17
4.1取水合理性分析 ...................................................................... 17
4.2用水合理性分析 ...................................................................... 18
4.3节水潜力与节水措施分析 ...................................................... 22
4.4建设项目的合理取用水量 ...................................................... 22
5建设项目取水水源论证 ......................................................... 23
5.1水源论证方案 .......................................................................... 23
5.2地下水取水水源论证 .............................................................. 23
5.3抽、灌方案 .............................................................................. 33
5.4取水可靠性与可行性分析 ...................................................... 34
6取水的影响分析 ..................................................................... 36
6.1建设项目取水对区域水资源的影响 ...................................... 36
6.2对其它用户的影响 .................................................................. 37
7退水的影响分析 ..................................................................... 37
7.1退水系统及组成 ...................................................................... 37
7.2退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律 ...................... 37
7.3退水处理方案和达标情况 ...................................................... 38
7.4退水对水功能区和第三者的影响 .......................................... 38
8水资源保护措施 ..................................................................... 38
9建设项目取水和退水影响补偿建议 ..................................... 39
10建设项目水资源论证结论与建议 ....................................... 39
10.1取用水的合理性 .................................................................... 39
10.2取水水源的可靠性与可行性 ................................................ 39
10.3取用水对水资源状况和其它取水用户的影响 .................... 40
10.4退水影响及水资源保护措施 ................................................ 40
10.5取水方案 ................................................................................ 40
10.6退水方案 ................................................................................ 40
10.7建议 ......................................................................................... 41
水论证乙字第11308028号
涞水县医院医技楼、门诊综合楼地下水地源热泵系统
建设项目水资源论证报告
河北隆源水务技术咨询服务有限公司
2012年12月
批 准：李拴连
审 定：郜洪强（0743049） 项目负责：赵丽
校 核：郝军丽（0847006） 编 写：赵丽萍（0647008） 李海燕（0847007） 郝军丽（0847006）
项目参加人员：赵淑娟 王宁
联系人：赵淑娟
电话：
0312-5090217
安宁
1总论
1.1项目来源
涞水县医院始建于1951年，位于涞水县城泰安路90号，总占地面积34.75亩。现有的门诊楼建于70年代，已被有关部门鉴定为危房，拟将其拆除后在原址建五层门诊综合楼一座，建筑面积4979 m2；并在医院西北侧建六层医技楼一座，建筑面积5521 m2。
为解决涞水县医院门诊综合楼、医技楼夏季制冷、冬季取暖问题，建设单位申请开凿机井提取地下水，利用地下水能源，解决其制冷取暖问题。 根据国家有关法律法规和《建设项目水资源论证管理办法》，须对建设项目的取水、用水、排水及其对环境的影响等进行全面分析，为建设单位取水提供科学依据。受涞水县医院委托，由河北隆源水务技术咨询服务有限公司承担该项目水资源论证工作。
1.2水资源论证的目的和任务
1.2.1论证目的
水资源论证是取水许可审批的前期工作，是保证取水许可制度管理走向科学化的重要措施，它与取水许可审批是一个整体，两个相连的环节；是政府通过宏观调控、市场运作、统筹解决水资源问题，保证水资源合理配置的有效手段。
本次工作将科学地评价建设项目所在区域地表水、地下水资源，对建设项目用水的合理性及保证程度进行分析评价；该建设项目对区域水环境和周边取水户的影响等进行分析，提出切实可行的结论意见及建议，编制水资源论证报告书，作为水行政主管部门取水许可审批的技术依据。
1.2.2论证任务
（1）搜集分析区域地质、水文地质、水文气象、水利、环保资料，以及地下水开发利用规划、社会经济发展规划等资料，调查建设项目所在区域地下水开采利用现状、用水量及其存在的问题，初步确定建设项目水资源论证范围。
（2）根据建设项目取用水要求，从国家、地方产业政策、水资源规划、配置和管理要求，结合区域水资源条件，分析建设项目取用水合理性。
（3）针对建设项目取水水源类型，根据已有资料，选择适当方式进行地下水资源量及可开采量分析评价。
（4）分析论证该地区用水水平，合理的用水量，分析建设项目取水的可行性、可靠性，论证建设单位提出的取用水方案。
（5）针对建设项目取水和退水，按照国家和地方有关法律、法规、政策、标准等，综合分析取水和退水对区域水资源、水生态及第三者的影响，分析提出缓解和消除不利影响措施。
（6）根据建设项目取用水、退水对第三者的影响程度，提出补偿建议。
1.3编制依据
1.3.1法律、规章
（1）《建设项目水资源论证管理办法》（水利部、国家发展计划委员会令第15号，2002年3月24日）
（2）《中华人民共和国水法》（中华人民共和国主席令第74号，2002年8月29日）
（3）《河北省建设项目水资源论证管理办法》（河北省水利厅，2003年3月1日起施行）
（4）《河北省水利厅关于建设项目水资源论证制度的实施细则》（河北省水利厅，2004年5月1日）
（5）《河北省水利厅关于进一步加强建设项目水资源论证工作的通知》（冀水资[2005]56号）
（6）《取水许可和水资源费征收管理条例》（中华人民共和国国务院令第460号，2006年4月15日施行）
（7）《河北省取水许可制度管理办法》（河北省人民政府[2007]第5号修正）
（8）《河北省水利厅关于建设项目水资源论证有关问题的通知》（冀水资[2007]117号）
1.3.2标准、规范
（1）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）
（2）《水环境监测规范》（SL 219-98）
（3）《水资源评价导则》（SL/T 238-1999）
（4）《供水管井技术规范》（GB50296-99）
（5）《机井技术规范》（SL256-2000）
（6）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
（7）《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）
（8）《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002）
（9）《建设项目水资源论证导则（试行）》(SL/Z 322-2005)
（10）《地源热泵系统工程技术规范》（GB 50366-2005）2009年版
（11）《河北省公共建筑节能设计标准》（ DB13（J）81-2009）
1.3.3 参考资料
（1）《建设项目水资源论证》培训教材（水利部水资源司编）
（2）《建设项目水资源论证实务手册》（2005年）
（3）《河北省保定市地下水资源开发利用规划报告》（1997年）
（4）《保定市第二次水资源评价报告》（2006年）
（5）《保定市西部缺水山区地下水开发利用规划报告》（2009年）
（6）《保定市水资源公报》（2010年）
（7）《保定市节水型社会建设“十二五”规划》（2011年）
（8）《保定市地质环境图集》（2012年）
（9）《河北省涞水县水资源开发利用现状分析报告》（2005年）
（10）《涞水县医院医技楼、门诊综合楼项目可行性研究报告》
（11）《涞水县医院门诊楼医技楼项目环境影响报告书》
1.4取水规模、取水水源与取水地点
取水规模：年取水量13.35万m3
取水水源：岩溶裂隙水
取水地点：涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目占地范围内
1.5工作等级
根据《建设项目水资源论证导则》，水资源论证的等级按照地表取水、地下取水、取水和退水影响分类指标的最高级别确定。该项目取用地下水，从地下取水方面分析，系统仅以地下水作为热能传导介质。地下水从抽水井抽出，与系统介质能量交换后又通过回灌井回灌到地下，整个系统不消耗水资源。因项目的抽水和回灌是在一个很小的范围内进行，抽水井和回灌井一般相互间隔布设，由抽水造成的水位降落经回灌后立即得到回补，
不会造成该区大面积水位下降，抽水对周边影响很小。回灌水除温度变化外，其它水质指标均未发生变化。因此，该项目的水资源论证级别划分应以“取水和退水影响”作为分类指标。根据《建设项目水资源论证导则》，该项目退水水质与取水水质基本相同，水温变化±8℃左右，对第三者取水和生态影响轻微，工作区域无敏感生态问题，故本次工作等级确定为三级。
表1 完成实物工作量表
1.6分析范围与论证范围
分析范围：根据《建设项目水资源论证导则》，分析范围应以建设项目取用水有直接影响关系的区域为基准，统筹考虑流域与行政区域确定，并以行政区域为宜，以便于基础资料的调查和搜集。
根据《保定市第二次水资源评价报告》成果，结合行政区域的划分，从确定社会经济、供水用水等项目的完整性等方面考虑，分析范围确定为
涞水县行政区划范围，面积为1651km2。（建设项目位置及分析范围见图1）
图1 建设项目位置及分析范围图
论证范围：根据《建设项目水资源论证导则》，地下水取水水源论证范围以有利于促进区域水资源合理配置，满足建设项目对水量和水质的要求，并便于查明水文地质边界条件为原则，应包括项目建成区和规划区，一般以覆盖较为完整的或独立的水文地质单元，或不小于地下水水位降落漏斗及其影响的范围为地下水水源论证范围。
本次确定取水水源论证范围时，以便于水量平衡分析，易于与现有成果与资料配套为原则。本次论证的论证范围是以项目区地理中心为圆点，半径0.5km的圆形区域，包括项目建成、规划区和取水井地下水水位降落漏斗及其影响范围，总面积0.785km2（建设项目论证范围图见图2）。
1.7水平年
根据建设项目提出的实施计划和开始取水时间，结合实际资料的拥有程度，确定本建设项目现状水平年为2010年，根据机井及机组的使用寿命，规划水平年确定为2030年。
1.8论证委托书、委托单位与承担单位
论证委托书见附件
委托单位：涞水县医院
承担单位：河北隆源水务技术咨询服务有限公司
资质证号：水论证乙字第11308028号
图2 建设项目论证范围
8
2建设项目概况
2.1建设项目名称及项目性质
建设项目名称：涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目 建设项目性质：改扩建项目
2.2建设地点、占地面积和土地利用情况
涞水县医院位于涞水县泰安路90号，南临泰安小区，北临涞水县公安局，东侧为邻街商业楼。本项目位于涞水县县医院院内，总建筑面积10500 m2，其中门诊综合楼4979 m2；医技楼5521 m2。
涞水县医院建筑密度30.31%，容积率1.05，绿地率31.3%，停车位46个。
2.3建设规模及实施意见
涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目总投资2800万元，其中国债资金1850万元，配套950万元。总建筑面积10500m2，采暖（制冷）面积9728.25m2。
该项目于2009年5月7日由涞水县发展改革局下达了编号[2009]5号的项目受理通知书。
2.4建设项目业主提出的取用水方案
业主提出该项目利用地下水能源，采用水源热泵机组，解决其夏季制冷、冬季取暖问题。建设项目业主提出的取用水方案如图3。
2.5建设项目业主提出的退水方案
项目业主提出该项目利用地下水地源热泵系统采暖，整个系统为“抽灌结合”的封闭水循环过程，保证了回灌水在地层中有较长的传导途径，以确保抽水井水温保持基本恒定，尽可能发挥水源热泵效率。
运行中除去少量的除砂、清洗、管道渗漏损失（按取水量的2‰计算）外，其余水量循环后又回灌到原地下含水层中。整个过程以水为载体，只是水的能量交换，只消耗电能和地下水中的热能，不存在燃烧，不会产生气体、有害物质等，是一种既环保又节能的制冷、供暖项目。
图3 地下水水源热泵系统取退水示意图
3建设项目所在区域水资源状况
及其开发利用分析
3.1建设项目所在区域基本情况
3.1.1地理概况
涞水县位于河北省中部偏西，太行山东麓北端，总面积1650.5平方公里（247.6万亩）。地理坐标为东经115°00'～115°51'，北纬39°17'～39°50'。东界涿洲，高碑店，南与定兴，易县为邻，西与涞源，涿鹿、蔚县交界，北与北京市门头沟区、房山区相接，与北京接壤110公里，距北京市中心90公里，距天津市中心170公里，距保定市中心75公里。
3.1.2地形、地貌
涞水县处于太行山东麓，地势自西北向东南倾斜。全境地貌分为山区、丘陵、平原三种类型。
西北部山区山峦耸立，沟谷纵横，主要山峰有金华山、大串尖、白燕湖、胖驼子等，海拔均在1000~1711.9m。中部为丘陵区，海拔200m左右。东南部为冲洪积平原，海拔由100m降至50m。
由于地貌不同造成全县土壤质地差别较大。平原土壤肥沃，是涞水县主要粮棉产区，而山区则土质差，适合发展林业，是小流域治理的重点地区。
3.1.3气象、水文
涞水县地处太行山北端迎风坡，属温带大陆性季风气候，全县四季分明。春季干旱多风，多西北风；夏季炎热多雨，气温逐渐增高，蒸发量大，全年降雨多集中在夏季；秋季东南风减退，极地大陆气团逐渐增
强，形成秋高气爽的天气；冬季寒冷干燥，雨雪较少。平原年平均气温12.1℃，山区、丘陵稍低，年极端最低气温–24℃，年极端最高气温41℃，年日照时数2700小时，一般年份无霜期180天左右。多年平均水面蒸发量1608.0mm。
涞水县1958~2008年多年平均降水量545.1mm，最大降水量937mm（1956年），最小降水量296mm（1965年），降水多集中在汛期（6~9月），占年降水量的80%左右。降水年内分布悬殊形成春旱夏涝的特点。降水年际分布差异大，具有丰、枯交替变化的特点。
3.1.4河流水系
涞水县地处海河流域大清河水系，主要河流有拒马河，南拒马河和累子河，还有大小支流17条，汇入拒马河。主要河流概况如下
1、拒马河：发源于涞源县盆地涞源泉，由涞水县店上村入境。涞水县境内长度117.1km，流域面积1505km2。拒马河在张坊镇张坊村分为南北两支。北支为北拒马河，流经南尚乐乡，于二合庄村东出市境，在白沟村与南拒马河汇合入大清河。
2、南拒马河：自铁锁崖出山后，向南流经涞水县板城、石亭、义和庄、陈家庄、大赤土、祖各庄、张翠台北部平原大部，至涞水县城北折向东南，至北义安又南经聂村、北高洛，向南流经涞水县东南部平原，在南高洛村出县界。下游大致于北河店铁路西与中易水、北易水相汇往东流。与白沟河到白沟镇汇合，流入大清河后汇入渤海。南拒马河在涞水县境内河流长度为37km，河道落差74.5m，多年平均径流2.7亿m3，流域面积400 km2。
3、累子河：发源于涞水县洛平乡孙家坟，在上游流经西累子村建中型水库一座（累子水库），水库以下流经檀山、北秋兰、南秋兰、封
村、司徒、东明义、东官庄、姜各庄汇入北易水河。河流长度30.2km，流域面积465.9 km2。
3.1.5区域地质、水文地质
涞水县由于地形、地貌不同，面积较大，地质构造主要分为孔隙水水文地质区、隐伏岩溶裂隙水区和裸露岩溶裂隙水区。
（1）第四系孔隙水
孔隙水水文地质区包括冲洪积扇和冲洪积平原，地层岩性为第四系上更新统卵砾石、粗砂砾石，全新统砂、卵砾石。地下水的补给主要是河流出山口河水入渗、山区侧向潜流以及大气降水补给；其次为灌溉回归、渠道入渗补给。地下水水位埋深一般10~24m，由西北流向东南，厚度由西北向东南变厚，地质钻孔揭露第四系底层地界深度20~132.4m。含水层的富水性可分为水量丰富区、水量较丰富区、水量贫乏区。
水量丰富区：分布于拒马河冲洪积扇中心部位的南关、义和庄一带，含水层岩性单一，以冲洪积砂、卵砾石为主，厚度20~30m，单位出水量一般大于50m3/h·m。
水量较丰富区：分布于拒马河冲洪积扇的外围及扇间地带，含水层岩性以冲洪积含卵砾的中粗砂为主，厚度5~20m，单位出水量一般20~50m3/h·m。
水量贫乏区：分布于山前倾斜平原近山区部位，含水层岩性主要为砂砾石，并常夹几层薄粘土层，其上部均有一层黄土状粉质粘土、粉土覆盖，透水性较差，单位出水量一般小于20 m3/h·m。
（2）隐伏碳酸盐岩岩溶裂隙水
该岩溶裂隙水主要赋存于中、下奥陶统，中、下寒武统的灰岩、白云质灰岩及雾迷山组、铁岭组、高于庄组的燧石条带白云岩中的溶隙、
溶孔、溶洞中。地下水的富水性差异较大，可分为水量较丰富区、水量中等区。
水量较丰富区：位于山区与平原交接地带的流井－累子－东文山以南地区，岩溶水的顶板埋藏较浅，一般小于50m。水位埋深一般10~20m。据钻孔在不同深度的揭露资料分析，断层发育，岩溶分布明显，并多见溶洞，单位出水量一般为5~40 m3/h·m。
水量中等区：位于娄村－安阳村－县城以东，岩溶水的顶板埋藏较浅，一般小于50m，其顶部直接与第四系地层接触，孔隙水和岩溶水构成统一的含水体。由于岩溶水的不均一性，单位出水量相差很大，一般在1~15 m3/h·m。
（3）裸露碳酸盐岩岩溶裂隙水
该岩溶裂隙水位于县城的西北部，地形标高一般在100~400m之间，主要为奥陶系、寒武系地层。青白口系和蓟县系地层分布面积最广，为地下水的补给区，地下水埋藏较深，多大于100m，地形局部低缓部位为30~50m，泉流量多小于1L/s。在构造及地貌的有利于赋存水的部位，局部岩溶也较发育，水量亦较丰富。
3.2水资源现状及其开发利用分析
3.2.1地表水资源状况
根据《保定市第二次水资源评价报告》（2006年3月），涞水县多年平均年径流深71.2mm，年径流量1.1707亿m3。不同保证率下年径流量分别为：50%保证率0.6274亿m3、75%保证率0.3042亿m3。
根据《2010年保定市水资源公报》数据显示，现状年全县地表水资源量为4950万m3。
3.2.2地下水资源状况
根据《保定市第二次水资源评价报告》，涞水县地下水资源量为1.542亿m3/a，资源模数为9.38万m3/a·km2。其中山区地下水资源量为1.146亿m3/a，资源模数为8.75万m3/a·km2；平原区地下水资源量为7650.46万m3/a，资源模数为22.84万m3/a·km2。
地下水可开采量为8056.46万m3/a，可开采模数4.9万m3/a·km2。其中山区可开采资源量为406万m3/a，可开采模数0.31万m3/a·km2；平原区可开采资源量为7650.46万m3/a，可开采模数22.84万m3/a·km2。
根据《2010年保定市水资源公报》数据显示，现状年全县地下水资源量为10331万m3。
3.2.3水资源开发利用分析
1、现状水平年
根据《2010年保定市水资源管理统计年报》，涞水县现状年地表水供水量42.1万m3，地下水供水量7872.7万m3，总供水量7914.8万m3。生活用水量1509.9万m3，工业用水量270.1万m3，农业用水量6134.8万m3，总用水量7914.8万m3。
2、规划水平年
根据《保定市第二次水资源评价报告》，规划水平年南水北调工程已通水，预测规划水平年2030年涞水县50%、75%频率可供水量分别为12950万m3/a和13475万m3/a，50%、75%频率需水量分别为9739万m3/a和10856万m3/a，总体为不缺水状态。
3、现状用水水平
据《保定市节水型社会建设“十二五”规划》，2010年涞水县综合
人均用水量为224.22m3/人·年，低于全市平均水平（259.41 m3/人·年）；有效灌溉面积亩均用水量为274m3/亩，高于全市平均水平（237m3/亩）；涞水县2010年工业用水量270.10万 m3，工业增加值48735万元，万元工业增加值用水量为55.42 m3，远远高于全市用水水平（27.78 m3）；2010年城镇居民生活人均总用水量76.36 L/人·日，低于全市平均水平（88.51 L/人·日），农村居民生活人均用水量64.04 L/人·日，高于全市平均水平（48.03L/人·日），可见涞水县各种用水量还有很大的缩减潜力，应进一步加大节水力度。
3.3区域水资源开发利用存在的主要问题
随着近年来经济的发展，耗水量增多，同时降水量减少，地表水可供水量减少；地下水用水量增大，以及受区域地下水位下降的影响，地下水水位呈现下降趋势，造成含水层疏干，机井出水量减少。
目前，涞水县在农业、工业和生活用水中仍存在一些问题：
1、受传统种植模式的影响，种植结构不尽合理，灌溉方式仍为传统的大畦灌水、大水储罐等，缺乏科学合理的灌溉制度，致使灌溉水利用系数偏低；工程节水灌溉面积还有一定发展空间。
2、城镇工业处于“节水技术改造”和“节水技术更新”的交替时期；农村工业因规模小、布局分散，节水工作尚处于“加强节水管理”、“节水技术改造”之间，应逐步调整工业布局和产业结构，控制高耗水工业的发展。
3、城镇生活节水器具普及率较低，自来水管网漏失严重。
4建设项目取用水合理性分析
4.1取水合理性分析
地下水地源热泵是利用低温热源进行供热、制冷的新型能源利用方式，具有清洁、高效、节能的特点，因地制宜发展地下水地源热泵系统，有利于优化能源结构，促进互补，提高能源利用效率。
我国2005年11月10日颁布实施的《民用建筑节能管理规定》中
第八条明确规定：国家鼓励建筑节能技术进步，鼓励引用国外先进的建筑节能技术，鼓励发展太阳能、地热等可再生能源应用技术和设备及空调制冷技术与产品。另外，地下水地源热泵项目亦为国家发改委《可再生能源产业发展指导目录》（发改能源[2005]2517号）中推广和使用的建筑节能项目。
目前保定市主要有三种供暖方式，分别为燃煤锅炉、燃气锅炉、地下水地源热泵采暖。通过对三种供暖方式的初期投资及运行费用分析，地下水地源热泵初期投资最高，但从运行费用来说地下水地源热泵最少。从节能环保及长期效益来分析，比较符合保定社会经济发展现状。 地下水地源热泵是以地下水为介质来提取能量实现制热（制冷）的一个或一组系统，充分利用地下水能量。用水过程为水循环过程，除去少量的除砂、清洗、管道渗漏损失外，无其它消耗，既利用了地下水能源，又能将开采的地下水回补于地下，符合地下水开发利用原则，可基本保持采补平衡，对本区地下水资源和地质环境影响较小。
总之，该项目用水使用地热可再生能源提供采暖、制冷，项目用水为循环使用地下水，基本不消耗水量，符合国家相关产业政策，因此该项目取水是合理的。
4.2用水合理性分析
4.2.1地下水地源热泵系统及其用水工艺
地下水地源热泵系统是以地下水为介质来提取能量实现制热、制冷的一个或一组系统。热泵机组工作原理是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效的带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵系统提升温度后送到建筑物中。热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质，即用切换工况回路来实现制热和制冷的运行。
该系统采用的是以地下水为介质的换热装置，抽取的地下水进入系统后，只在机组水源循环系统提取或释放热能，而后再把水回灌到地下，基本不消耗水量。（地下水地源热泵系统用水工艺见图4）
图4 地下水地源热泵系统用水工艺示意图
4.2.2建设项目用水过程与需水量计算
该项目为地下水地源热泵采暖、制冷工程，用水工艺比较简单。首先通过水泵抽取地下水进入水处理设备，处理后的水进入主机系统，通过热泵机组将不易利用的低位能变为可利用的高位能，提取能量后的地
下水通过回灌井渗入地下，提取的能量再利用输水管道输送到末端用户，为其提供冷热能源。
本项目总建筑面积10500m2，采暖（制冷）面积9728.25m2。冷负荷指标136w/m2，热负荷指标80w/m2。根据有关建筑节能标准和冷热计算方法，同时使用系数取0.9 ，计算结果如下表：
表2 总冷、热负荷计算表
根据建设项目所需采暖、制冷负荷，冬季供暖、夏季制冷最大循环用水量参照地源热泵系统的设计可按下式计算：
夏季制冷时需水量： QLq4050EER(tD2tD1) L(EER1)
式中： QL ——夏季供冷所需地下水量，m3/h；
qL ——建筑物夏季高峰负荷，kJ/h；
tD2 ——离开热交换器的地下水温度，℃，
tD1——进入热交换器的地下水温度，℃；
EER——热泵的制冷能效比（取值6.3）；
冬季供热时需水量：
Q
Rq4050COP(tD1tD2) R(COP1)
式中：QR ——冬季供热所需地下水量，m3/h；
qR ——建筑物冬季供热负荷，kJ/h； tD2 ——离开热交换器的地下水温度，℃； tD1 ——进入热交换器的地下水温度，℃； COP ——热泵的制热系数（5.3）； 则夏季最大用水量：
11913600(6.31)
QL40506.3(2416)＝153m3/h
即：该建筑物夏季小时最大取水量为153m3/h。 冬季最大取水量：
Q
R
7003600(5.31)
＝63m3/h
40505.3(168)
即：该建筑物冬季最大取水量为63m3/h。
根据系统运行情况、自然气候特点及医院工作特殊情况，每天按8小时供热、制冷需求，年供热时间为11月至次年3月，共150天；年制冷时间为6月至9月，共计120天。用水量计算详见表3。
表3 建设项目水量计算表
由表可知，该项目循环系统最大需水量：制冷时需水量1224m3/d，供热时需水量504m3/d。但是，考虑到室外气温等气候因素的变化，根
据《采暖通风与空气调节规范》（GB50019-2003）和设计经验，该区建筑物采暖、制冷负荷随气候变化而变化，机组在实际运行中达到设置温度时，即可自停止取水，折算系数一般为0.6，则项目循环需水量为13.35万m3/a。
总之，地下水地源热泵系统以水为介质，制冷时，向水释放热能，制热时，提取水中的低位热能。该系统基本不消耗水量，只是以水为介质进行热量交换。并且系统需水量是按国家有关标准及设计经验计算的。因此本次论证确定的项目取用水量合理可行。
4.3节水潜力与节水措施分析
根据我市空调井取水收费标准，建设单位应按照取水量足额缴纳水资源费。为减少运行成本，应尽量减少地下水开采量，为此提出以下节水措施：
1、对建设项目的供水、回水系统应建立相应的管理机构，由专人管理、维修。严禁跑、冒、滴、漏等现象发生，严禁地下水地源热泵系统回水排入市政排水管网，以免影响水的采补平衡。
2、地下水地源热泵系统设计应采用变频系统，根据需热冷量的大小自动控制取水量，从而既节约水资源量又减少运行成本。
4.4建设项目的合理取用水量
综上所述，该项目年均取水量为13.35万m3，小时最大取水量153m3。
5建设项目取水水源论证
5.1水源论证方案
应用地源热泵系统进行采暖、制冷，就是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热、制冷空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。该项目区域内无可靠地表水水源，且土地可利用面积较少，不适合采用地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。因此，该项目将采用地下水地源热泵系统进行采暖、制冷。
该项目以地下水作为取水水源进行论证。通过搜集、调查区域水文地质资料及周边取用水情况，分析单井出水能力及水质是否满足项目要求，从而论证建设项目取用水的可靠性与可行性。
5.2地下水取水水源论证
5.2.1地质条件、水文地质条件分析
该项目所在地水文地质条件为隐伏碳酸盐岩岩溶裂隙水水量中等区。结合该项目水源井柱状图，分析得出项目区上覆第四系松散岩类，厚度30m左右，含水层岩性为粘土、碎石、砂卵石，粒径50~150mm，透水良好，富水性强，沉积较稳定，厚度变化不大；下伏奥陶系灰岩含水层，以白云岩、燧石白云质灰岩为主，含燧石条带的岩层裂隙发育，一般为75~85m、115~130m之间。项目区单位出水量相差很大，一般在1~15m3/h·m。（水文地质图见图5）
5.2.2地下水补给、排泄及水位动态
（1）第四系孔隙水
年内变化：地下水的变化，与大气降水有密切关系，以垂直补给为主，水位高低与降水量的大小相对应，农业用水开采地下水是影响水位变化的另一主要因素。每年3、4、5月份为农业灌溉期，地下水位大幅下降，6月下旬降到最低水位，该时段地下水开采量大，而降雨量小。7、8月份降水量大而集中，地下水开采量小，为水位恢复期。高水位出现在8月底9月初。10~11月份地下水有少量开采，水位有小幅度下降，而后水位缓慢上升。
（2）碳酸盐岩岩溶裂隙水变化特征
地下水动态变化受气象因素影响较明显，呈降水入渗—开采、径流型。
年内变化：可划分为水位上升期，高水位稳定期，水位下降期三个动态期。6~9月由于雨季降水、径流补给逐步加强，以及开采量骤减使水位回升。9月~翌年3月，由于开采量减少和持续稳定的径流补给，维持长时间的高水位期。3~6月由于春季农业开采量较大及侧向径流补给量的逐渐减少，水位达到最低值。
5.2.4地下水资源量分析
根据本区水文地质条件、地下水类型、开采方式以及已有资料情况，采用资源模数法评价地下水资源。
该区属于山前平原区，地下水资源模数为22.84万m3/a·km2。以项目中心周边500m的圆形作为分析范围，面积为0.785km2，计算得出，分析范围内水资源量为17.93万m3；可开采资源模数22.84万m3/a·km2，可开采水资源量17.93万m3。该项目年取水量为13.35万m3，其中只有2‰为消耗水，其余为循环用水，其相对用水量较小，从地下水可开采资源数量角度考虑，分析范围内地下水资源可满足该项目的需要。
5.2.5水文地质试验
1、成井概况
涞水县医院医技楼、门诊综合楼建设项目探采结合井成井情况如下：0~30m钻孔直径700mm，30~131.6m钻孔直径200mm；地上0.2m至地下30m下入直径325mm的螺旋钢管，地下30~131.6m为基岩裸孔；井深131.6m，含水层利用段为70~85m、120~125m。30米以上为止水处理。（水井柱状图见图6）
图6柱状图
2、抽水试验
为评价抽水井出水量及回灌井的回灌能力，2012年10月28日对探采结合井进行了抽水及回灌试验，总历时10h，8:17开泵3h后水位达到稳定，稳定4h后于15:17停泵，具体情况如下。
表4 抽水试验成果表
表5 回灌试验成果表
图7 抽水试验水位历时曲线
表7 回灌井观测记录表
5.2.6开采后的地下水水位预测
该项目采用地下水地源热泵供暖、制冷，冬季开采期150天、夏季开采期120天，为季节性开采，整个运行过程为循环用水，概括为季节性、循环用水。短时期的开采，水位可以得到及时恢复。
5.2.7地下水水质分析
项目所在区域内地下水化学类型以HCO3-Ca•Mg、HCO3- Mg• Ca为主，经实地取样化验，水质符合《地下水质量标准》(GB/T14848-93) Ⅴ类水标准。（水质检测结果见附件）
表8 地下水地源热泵机组水质标准对比
根据地下水地源热泵机组水质标准对比表（表8）得出，项目区水质除总硬度偏高外，其余指标符合《地源热泵系统工程技术规范》（GB 50366-2005，2009年版）中对水质的要求。针对硬度偏高的问题，水源进入机组前应实施软化措施，保证水质达到机组要求，以提高机组及回灌井的使用寿命。
目前国家尚未正式出台地下水地源热泵回灌水水质标准，但应遵循的原则是：回灌水质要等于原地下水水质，回灌后不能引起区域性地下水质污染。应密切监测回灌水，防止地下水污染。
5.3抽、灌方案
该项目小时最大需水量为153m3，根据探采结合井抽灌试验可知，需布设抽水井3眼，则单井最大出水量为51m3/h。
结合以往项目的经验（单井最大回灌量为最大出水量的50%~60%），并考虑回灌效果，设计5眼回灌井，则单井最大回灌量30.6m3/h。
本项目设计水井5眼（夏季2抽3灌1备用，冬季2抽2灌2备用）。水井施工过程中应严格按照有关规范标准实施，为提高井的使用寿命，水井应布设双向管路，实现抽灌两用，定期进行互换使用，做到有采有补、均衡开采，防止滤水管堵塞，以保证回灌效果。（图8井位布置图）
图8 井位布置图
5.4取水可靠性与可行性分析
5.4.1取水可靠性分析
1、水文地质条件和水量分析
涞水县由于地形、地貌不同，面积较大，地质构造主要分为孔隙水水文地质区、隐伏岩溶裂隙水区和裸露岩溶裂隙水区。
该项目所在地水文地质条件为隐伏碳酸盐岩岩溶裂隙水水量中等区。项目区单位出水量一般在1~15m3/h·m。
从含水层分布、补给条件，并通过对探采结合井抽水试验分析得出，区域水量满足建设单位的取水要求。
2、水温、水质适宜性分析
本区地下水水温在16℃左右，满足空调用水水温。经化验分析，其各项指标基本满足地下水地源热泵机组使用要求。
5.4.2取水可行性分析
本项目取用岩溶裂隙水。经抽水试验，水量完全满足建设单位需求，本建设项目为循环用水，开采后的地下水提取能量后，采用回灌技术直接回灌于同层地下水，可实现采补平衡，对区域水资源基本无影响。
该项目不在地下水源地保护区范围内，符合该县水资源规划，且对周边其他用水户无明显不利影响。
综上所述，该项目取水可靠、可行。
6取水的影响分析
6.1建设项目取水对区域水资源的影响
6.1.1对地下水资源的影响
本项目为地下水地源热泵采暖、制冷项目，开采后的地下水提取能量后，直接回灌开采层，为水循环过程，开采的水量和回灌的水量基本相等，作为地下水地源热泵取水，对区域地下水资源量基本无影响。
在开采时段可形成地下水位降落漏斗，随间歇性停采和季节性取水，地下水开采井降落漏斗可迅速恢复。
6.1.2对水质的影响
用水工艺过程中不使用任何化学物质，无污染途径，水化学成分基本稳定，退水水质对地下水环境造成的影响很小。
热泵机组中制冷剂HFCF-22(R22)在常温下为无色、近似无味的气体，不燃烧、无腐蚀、毒性极微，加压后可液化为无色透明的液体。制冷剂HFCF-22(R22)的化学稳定性和热稳定性很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200℃以下与一般金属不起反应。制冷剂HFCF-22(R22)在水存在时，仅与碱缓慢起作用，但在高温下会发生裂解。由上述HFCF-22（R22）特征，可以认为HFCF-22（R22）对地下水产生污染的可能性很小。
6.1.3对地下水温度的影响
该项目为冬季供暖、夏季制冷，退水水温不同，夏季退水24℃左右，冬季退水在8℃左右，退水回灌地下有可能在回灌井周围形成小范围的地下水水温短期升高或下降带，随时间、热量的交换，水温逐渐达到平
衡。
6.2对其它用户的影响
该项目为水源热泵采暖取水，井位布设在医院内，取用碳酸盐岩岩溶裂隙水。经调查，在建设项目周边500m范围内，除去泰安小区自备井（距该小区抽水井大约100m）采用碳酸盐岩岩溶裂隙水作为水源热泵用水以外，其他自备井用户采用的均是第四系孔隙水，井深一般在30m以内。
该项目取水时对泰安小区自备井无明显不利影响，对其他用水户无影响。
7退水的影响分析
7.1退水系统及组成
退水系统主要由退水管道、退水井（回灌井）组成。当水源热泵机组提取地下水中热能量或冷能量、经建筑物达到供暖或降温目的后，管道内水经回水管道、回灌井回灌原含水层。
本项目开采的地下水经地下水地源热泵进行热量交换作用后，沿着密闭管道由回灌井注入地下开采层。
7.2退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律
退水为循环用水，循环系统是一个封闭的环境，回灌量基本等于地下水开采量，消耗水量主要为少量的管道渗漏。热泵用水在密闭管道中，不添加任何化学药剂，不与污染源接触，因此退水不存在污染物。退水为季节性排放，一般在每年的夏季的6月～9月，冬季的11月～翌年3月。
7.3退水处理方案和达标情况
退水直接回灌于地下取水层，回灌后其水质基本为地下水原水质，对地下水水质不会产生明显影响。为避免回灌时将空气带入含水层，应在抽水井与回灌井间设排气装置。
7.4退水对水功能区和第三者的影响
从地下水地源热泵取水、用水和退水过程分析可知，退水的数量和质量基本为取水的水量和质量，并回灌到取水层中，对水功能区及第三者基本无影响。
8水资源保护措施
1、本项目论证的地下水地源热泵用水是基于循环用水-采补基本平衡的基础上，也是保证水资源合理开发利用的重要环节，须保证水量全部回灌到原取水层中。
2、项目运行过程中，定期观测回灌井，防止溢出，确保水量全部回灌。
3、按照地下水开发利用规定，地下水地源热泵系统取水井可能造成地下水污染的主要原因是成井工艺质量差及井筒本身的防护问题。因此建设单位必须按有关要求做好开采和回灌井的防护工作；对开采和回灌井切实加强管理，井房及其附近不得设置垃圾堆放处等危险污染物，以免污染地下水。
4、建立定期化验水质制度，发现污染源必须及时清除，出现污染立即采取补救措施，并迅速上报水资源管理部门。
5、指定专人管理水井，时刻强调管理的必要性及注意的问题。监
督地下水地源热泵用水工艺过程，确保取水、退水水质。
6、地下水地源热泵系统中与地下水接触的部件应采用耐腐蚀材料。 7、本项目论证仅限于建设单位地下水地源热泵用水，不可改变取水用途。
8、加强取退水的水质水量监测。对抽水井及回灌井安装计量设施，实施监测抽水水量和回灌水量，并定期对取退水水质进行监测，发现问题应立即停止系统运行，查明原因，及时阻止水质恶化的态势。
9建设项目取水和退水影响补偿建议
地下水地源热泵系统是循环使用地下水，取出的地下水又全部回灌地下，基本不消耗水资源，并且回灌后地下水质基本不会改变。因此项目取水、退水不需要对其他用户进行补偿。
10建设项目水资源论证结论与建议
10.1取用水的合理性
该项目建设符合国家和地方有关产业政策、有利于节能减排。该项目地下水地源热泵供暖面积9728.25m2。通过用水合理性分析，建设项目年取水量13.35万m3，单位面积用水量13.72m3/m2·a，符合同类项目用水指标要求。因此，该项目取用水量合理。
10.2取水水源的可靠性与可行性
建设项目取用岩溶裂隙水。经可采资源评价和项目区附近水源井抽水试验，并结合建设场地水文地质条件分析可得，水量满足建设单位需求，水位基本稳定，取水水源可行、可靠。
10.3取用水对水资源状况和其它取水用户的影响
建设项目用水后，直接回灌于开采层，为水循环过程，可实现采补平衡，对区域水资源影响很小。
在建设项目周边500m范围内，除去泰安小区自备井（距该小区抽水井大约100m）采用碳酸盐岩岩溶裂隙水作为水源热泵用水以外，其他自备井用户采用的均是第四系孔隙水，井深一般在30m以内。该项目取水时对泰安小区自备井无明显不利影响，对其他用水户无影响。
10.4退水影响及水资源保护措施
退水于开采层中，实现采补平衡，退水水质基本等于原地下水水质，对水质基本无污染。
为实现地下水水资源可持续利用，须采取一系列措施：一要保证水量全部回灌；二要加强水井周边卫生防护，防止污染；三要建设单位不得改变取水用途，任意增加取水量；四要加强取退水水量和水质的监测。
10.5取水方案
根据需水量计算，结合探采结合井抽灌效果分析得出，该项目需布设5眼水源井做为抽、灌井，取用岩溶裂隙水，经室外输水管网流入水源热泵机组，提取其中的能量供末端用户解决夏季制冷、冬季取暖问题。
10.6退水方案
经水源热泵机组提取能量后的地下水采用防腐管道，在封闭的环境下，通过回灌井，直接回灌取水层。回灌的地下水与取用的地下水相比，水温变化在±8℃左右，水量除少量损失外，基本无变化，且无有害物质排放，不会对水质造成污染。
10.7建议
1、切实加强开采井和回灌井的卫生防护，建立地下水动态监测（水位、水质、水温、水量），以便随时掌握地下水变化动态，防止水质污染，指导地下水的合理开发利用。
2、在项目运行过程中，建议水行政主管部门加强监督管理，保证水量全部回灌，并不得改变取水用途。
3、机井工程竣工后，必须做好抽水试验、回灌试验，核对打井数量是否满足要求。
4、对项目的抽水量和回灌水量进行监测，安装IC卡水表，保证地下水地源热泵系统抽出的水量全部回灌至地下。
5、建议每年利用停用期间，用焦硫酸钠或弱酸洗井一次，增加回灌井回灌能力。
目 录
1总论 ............................................................................................ 1
1.1项目来源 .................................................................................... 1
1.2水资源论证的目的和任务 ........................................................ 1
1.3编制依据 .................................................................................... 2
1.4取水规模、取水水源与取水地点 ............................................ 4
1.5工作等级 .................................................................................... 4
1.6分析范围与论证范围 ................................................................ 5
1.7水平年......................................................................................... 7
1.8论证委托书、委托单位与承担单位 ........................................ 7
2建设项目概况 ............................................................................ 9
2.1建设项目名称及项目性质 ........................................................ 9
2.2建设地点、占地面积和土地利用情况 .................................... 9
2.3建设规模及实施意见 ................................................................ 9
2.4建设项目业主提出的取用水方案 ............................................ 9
2.5建设项目业主提出的退水方案 .............................................. 10
3建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析 ............. 11
3.1建设项目所在区域基本情况 .................................................. 11
3.2水资源现状及其开发利用分析 .............................................. 14
3.3区域水资源开发利用存在的主要问题 .................................. 16
4建设项目取用水合理性分析 ................................................. 17
4.1取水合理性分析 ...................................................................... 17
4.2用水合理性分析 ...................................................................... 18
4.3节水潜力与节水措施分析 ...................................................... 22
4.4建设项目的合理取用水量 ...................................................... 22
5建设项目取水水源论证 ......................................................... 23
5.1水源论证方案 .......................................................................... 23
5.2地下水取水水源论证 .............................................................. 23
5.3抽、灌方案 .............................................................................. 33
5.4取水可靠性与可行性分析 ...................................................... 34
6取水的影响分析 ..................................................................... 36
6.1建设项目取水对区域水资源的影响 ...................................... 36
6.2对其它用户的影响 .................................................................. 37
7退水的影响分析 ..................................................................... 37
7.1退水系统及组成 ...................................................................... 37
7.2退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律 ...................... 37
7.3退水处理方案和达标情况 ...................................................... 38
7.4退水对水功能区和第三者的影响 .......................................... 38
8水资源保护措施 ..................................................................... 38
9建设项目取水和退水影响补偿建议 ..................................... 39
10建设项目水资源论证结论与建议 ....................................... 39
10.1取用水的合理性 .................................................................... 39
10.2取水水源的可靠性与可行性 ................................................ 39
10.3取用水对水资源状况和其它取水用户的影响 .................... 40
10.4退水影响及水资源保护措施 ................................................ 40
10.5取水方案 ................................................................................ 40
10.6退水方案 ................................................................................ 40
10.7建议 ......................................................................................... 41
水论证乙字第11308028号
涞水县医院医技楼、门诊综合楼地下水地源热泵系统
建设项目水资源论证报告
河北隆源水务技术咨询服务有限公司
2012年12月
批 准：李拴连
审 定：郜洪强（0743049） 项目负责：赵丽
校 核：郝军丽（0847006） 编 写：赵丽萍（0647008） 李海燕（0847007） 郝军丽（0847006）
项目参加人员：赵淑娟 王宁
联系人：赵淑娟
电话：
0312-5090217
安宁