齊齊哈爾市典型企業(yè)水量平衡測(cè)試剖析

高淑紅

(齊齊哈爾市水資源管理處，黑龍江齊齊哈爾161005)

水平衡及其測(cè)試是企業(yè)加強(qiáng)用水科學(xué)管理、合理用水的有效辦法和措施。近幾年實(shí)踐證明，凡是認(rèn)真進(jìn)行了水平衡測(cè)試的企業(yè)、單位，一般都能做到:摸清了企業(yè)、單位用水情況，找出了節(jié)水潛力，建立、健全了用水檔案，培養(yǎng)了一批熟悉本單位用水情況的管理人員，制定了較為合理的用水定額，取得了一定的節(jié)水實(shí)效，據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅以管理一項(xiàng)，就可節(jié)約用水5%～10%。筆者結(jié)合多年工作實(shí)踐，介紹一些具體體會(huì)。

1 測(cè)試的重點(diǎn)內(nèi)容和工作目的

1.1 測(cè)試的重點(diǎn)內(nèi)容

1)查清全廠各用水部門(mén)(生產(chǎn)、生活)，用水工藝及用水設(shè)備的基本概況。

2)查清取水水源情況(包括:市政水、自各深井水、地表水等)。

3)清查管網(wǎng)，繪制全廠絡(luò)、排水管網(wǎng)圖。

4)報(bào)捂給排水管網(wǎng)圖，布置實(shí)測(cè)點(diǎn)。

5)按照實(shí)測(cè)點(diǎn)配備水量計(jì)量?jī)x表。

6)進(jìn)行實(shí)測(cè)，逐教填寫(xiě)水平衡測(cè)試表，并繪制水平衡圖。

7)匯總分析，編寫(xiě)測(cè)試報(bào)告書(shū)。

1.2 測(cè)試的工作目的

水平衡測(cè)試是加強(qiáng)用水科學(xué)管理，最大限度地節(jié)約用水和合理用水的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。它涉及到用水單位管理的各個(gè)方面，同時(shí)也表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性、技術(shù)性。進(jìn)行水平衡測(cè)試有8個(gè)目的:

1)掌握單位用水現(xiàn)狀。如水系管網(wǎng)分布情況，各類用水設(shè)備、儀器、儀表分布及運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，用水總量和各用水單元之間的定量關(guān)系。

2)對(duì)單位用水現(xiàn)狀進(jìn)行合理化分析。依據(jù)掌握的資料和獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析，評(píng)價(jià)有關(guān)用水技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，找出薄弱環(huán)節(jié)和節(jié)水潛力，制訂出切實(shí)可行的技術(shù)、管理措施和規(guī)劃。

3)找出單位用水管網(wǎng)和設(shè)施的泄漏點(diǎn)，并采取修復(fù)措施，堵塞跑、冒、滴、漏。

4)健全單位用水三級(jí)計(jì)量?jī)x表。既能保證水平衡測(cè)試量化指標(biāo)的準(zhǔn)確性，又為今后的用水計(jì)量和考核提供技術(shù)保障。

5)可以較準(zhǔn)確地把用水指標(biāo)層層分解下達(dá)到各用水單元，把計(jì)劃用水納入各級(jí)承包責(zé)任制或目標(biāo)管理計(jì)劃，定期考核，調(diào)動(dòng)各方面的節(jié)水積極性。

6)建立用水檔案，在水平衡測(cè)試工作中，把搜集的有關(guān)資料、原始記錄和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，按照有關(guān)要求，進(jìn)行處理、分析和計(jì)算，形成一套完整詳實(shí)的包括有圖、表、文字材料在內(nèi)的用水檔案。

7)通過(guò)水平衡測(cè)試提高測(cè)試單位管理人員的節(jié)水意識(shí)、單位節(jié)水管理水平和節(jié)水管理人員的業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì)。

8)為制定用水定額和計(jì)劃用水量指標(biāo)提供較準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 水平衡測(cè)試原理

水平衡測(cè)試是指對(duì)一個(gè)用水單位或其它一個(gè)具有一定可封閉特征的用水體系，在特定的研究周期內(nèi)，利用水平衡理論和方法，通過(guò)水量、規(guī)范化整編、系統(tǒng)化分析、資源化整合、合理化建議等環(huán)節(jié)，圍繞水資源的取、用、耗、排所進(jìn)行的監(jiān)測(cè)和分析的總稱。

企業(yè)水平衡測(cè)試是以企業(yè)為考察對(duì)象的水量平衡測(cè)試，即對(duì)該企業(yè)各用水單元和用水系統(tǒng)的輸入水量、輸出水量進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試、統(tǒng)計(jì)、分析，得出水量平衡關(guān)系的過(guò)程。

2.1 測(cè)試及分析依據(jù)

本次水平衡測(cè)試及報(bào)告編制參照的依據(jù)主要有:①《中華人民共和國(guó)水法》(2002.8);②《企業(yè)水平衡測(cè)試通則》(GB/T12452—2008);③《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用水技術(shù)通則》(GB/T7119—93);④《工業(yè)企業(yè)水量平衡測(cè)試方法》(CJ41—1999);④《工業(yè)用水考核指標(biāo)及計(jì)算方法》(CJ42—1999);⑥《節(jié)水型產(chǎn)品技術(shù)條件與管理通則》(GB/T18870—2002);⑦《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50050—95);⑧《黑龍江省行業(yè)用水定額》(DB23/T728—2010)。

2.2 測(cè)試程序

測(cè)試程序主要包括組織落實(shí)、技術(shù)落實(shí)、測(cè)試內(nèi)容和方法的確定、測(cè)試方案的制訂、實(shí)測(cè)及數(shù)據(jù)匯總等步驟，見(jiàn)圖1。

圖1 企業(yè)水平衡測(cè)試程序示意圖

2.3 測(cè)試方法

本次采用的水平衡測(cè)試法有2種:一次平衡法和逐級(jí)平衡法。

1)一次平衡測(cè)試法:是指對(duì)企業(yè)所有用水系統(tǒng)的水量測(cè)定工作均在同一時(shí)間、同步進(jìn)行，時(shí)間以測(cè)試周期而定。

2)逐級(jí)平衡法:是指按企業(yè)水量平衡測(cè)試單元自下而上，從局部到整體逐級(jí)進(jìn)行的一種方法。它的基礎(chǔ)是一次平衡測(cè)試法。

為保證測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，對(duì)各種取水水源均須按照《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》、國(guó)家經(jīng)委和國(guó)家計(jì)量局頒布的《企業(yè)能源計(jì)量器具配備、管理通則》的規(guī)定安裝計(jì)量?jī)x表;企業(yè)、車間用水水量計(jì)量率應(yīng)達(dá)100%，設(shè)備用水水量計(jì)量率應(yīng)達(dá)到或不低于90%(計(jì)量率是指用計(jì)量?jī)x表測(cè)得的水量占總水量的百分?jǐn)?shù));所用計(jì)量?jī)x表，應(yīng)經(jīng)計(jì)量部門(mén)校驗(yàn)，不得超期使用，水表的精度不得低于±2.5%。

用水單位水平衡按日用水量計(jì)算，以統(tǒng)計(jì)報(bào)表為依據(jù)，單位m3/d。數(shù)據(jù)的測(cè)試、計(jì)算、匯總采取自下而上進(jìn)行，所取用的數(shù)據(jù)都要有依據(jù)。數(shù)據(jù)的整理應(yīng)根據(jù)測(cè)試所用儀表的精度按有效數(shù)字計(jì)算規(guī)則進(jìn)行確定。型式、用途、工況相同的設(shè)備，可以選用有代表性的一臺(tái)測(cè)試，其余類推，但用水量大的重點(diǎn)設(shè)備必須逐臺(tái)測(cè)試。

2.4 測(cè)試前準(zhǔn)備

測(cè)試前的準(zhǔn)備主要有2方面工作:①購(gòu)置測(cè)量?jī)x器，配齊計(jì)量?jī)x表、流量計(jì)、溫度表、秒表等測(cè)試工具，按照測(cè)試方案安裝、校驗(yàn)計(jì)量?jī)x表;②資料收集及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作，收集及繪制企業(yè)供水、排水管網(wǎng)圖，調(diào)查了解全廠用水節(jié)水的基本情況，按系統(tǒng)分塊分區(qū)實(shí)地了解該公司水源、供水情況，設(shè)備、工序用水和排水情況，尤其是各主要裝置和設(shè)備的用水和排水情況，編制企業(yè)取水水源、企業(yè)年用水情況、企業(yè)生產(chǎn)情況及企業(yè)計(jì)量水表配備等各類表格。

調(diào)查工作結(jié)束后，根據(jù)生產(chǎn)流程和供水管路等特點(diǎn)，劃分用水單元，選擇測(cè)試點(diǎn)，布設(shè)測(cè)試控制斷面，水量監(jiān)測(cè)斷面，包括管道流量斷面和水表計(jì)量斷面。水量測(cè)試方法主要有:水表計(jì)量法、容積法、管道流速法。

2.5 測(cè)試數(shù)據(jù)匯總

在測(cè)試過(guò)程中，隨時(shí)按水平衡測(cè)試工作進(jìn)展情況填寫(xiě)表格，測(cè)試工作全部完成后，按工段、車間、全廠順序進(jìn)行數(shù)據(jù)整理匯總，并繪制三級(jí)水量平衡示意圖，即將各用水單元之間用流程示意圖的形式表示水的流向關(guān)系和水量分配關(guān)系，生活用水也包括在內(nèi)。

測(cè)試工作結(jié)束后，組織技術(shù)人員按相關(guān)規(guī)范要求對(duì)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行整理分析和計(jì)算。整理計(jì)算引用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是:《企業(yè)水平衡測(cè)試通則》、《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用水技術(shù)通則》。計(jì)算日量時(shí)，有累計(jì)量的按時(shí)段平均值法內(nèi)插計(jì)算24 h量，瞬時(shí)值的按時(shí)間加權(quán)法計(jì)算日量，平衡時(shí)采用的日量為算術(shù)平均值。平衡計(jì)算中采用的基本公式如下:

1)用水量:

式中 :Vf產(chǎn)為生產(chǎn)用新鮮水量，m3;Vf生為生活用新鮮水量，m3;Vd產(chǎn)為生產(chǎn)排水量，m3;Vd生為生活排水量，m3;Vco為生產(chǎn)耗水量，m3;Vco生為生活耗水量，m3;Vr產(chǎn)為復(fù)用生產(chǎn)水量，m3;Vr生為為復(fù)用生活水量，m3;Vcr為間接冷卻水循環(huán)量，m3;Vs為串聯(lián)用水量，m3;Vcf為循環(huán)水補(bǔ)水量，m3;Vpr為工藝水回用量，m3;Vpf為工藝用新鮮水量，m3;Q為年產(chǎn)品總量;Vyf為年生產(chǎn)新鮮水量，m3;Z為年總產(chǎn)值，萬(wàn)元;VyIf為年生活新鮮水量，m3;n為企業(yè)職工總?cè)藬?shù)，人;d為企業(yè)全年工作日;k為風(fēng)吹飛散損失系數(shù);S為蒸發(fā)損失系數(shù);△t為循環(huán)水進(jìn)出口溫差，度。

經(jīng)過(guò)整理計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行綜合性檢查和平衡分析，編制企業(yè)水平衡測(cè)試統(tǒng)計(jì)表。

2.6 測(cè)試結(jié)果分析

1)各類用水分析。對(duì)企業(yè)各類用水以用途進(jìn)行匯總分類，并計(jì)算其所占總?cè)∷康谋壤槍?duì)工業(yè)用水考核指標(biāo)與本地區(qū)同類企業(yè)的水平進(jìn)行比較，找出本企業(yè)在工業(yè)用水方面存在的問(wèn)題，根據(jù)水平衡圖進(jìn)行分析以確定溢流量和滲漏量。

2)單臺(tái)設(shè)備測(cè)試結(jié)果分析。針對(duì)本設(shè)備、工藝對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的要求，分析目前用水情況是否符合工藝要求，該設(shè)備的取水、排水、耗水是否有不合理的地方，從而采取措施進(jìn)一步提高水的利用率。

3)職工生活用水情況分析。職工生活用水包括廠區(qū)職工用水和車間生活用水兩部分，根據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況，參照同行業(yè)的先進(jìn)水平和用水規(guī)范，分析本廠職工人均取水量是否合理，從而采取措施加強(qiáng)管理。

3 提交水平衡測(cè)試報(bào)告書(shū)

在水平衡測(cè)試和分析工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合本企業(yè)實(shí)際情況，制定合理化用水規(guī)劃，并提交水平衡測(cè)試報(bào)告書(shū)。

水平衡報(bào)告書(shū)具體內(nèi)容為:

1)企業(yè)基本概況，主要包括企業(yè)的規(guī)模、產(chǎn)值、產(chǎn)量、主要產(chǎn)品、主要工藝及流程、已實(shí)現(xiàn)的節(jié)水措施等。

2)提供以下附表:企業(yè)取水水源狀況表、企業(yè)生產(chǎn)狀況表、企業(yè)計(jì)量水表配備表、企業(yè)年用水狀況表、企業(yè)近期日用水量統(tǒng)計(jì)表、設(shè)備或工序水平衡測(cè)試表、車間水平衡測(cè)試表、企業(yè)水平衡測(cè)試匯總表。

3)給水、排水、回水管網(wǎng)圖。

4)企業(yè)主要車間水量平衡圖及企業(yè)水量平衡圖。

4 結(jié)論及建議

總之，工業(yè)用水科學(xué)管理目標(biāo)是在一定的水資源條件和經(jīng)條件下，充分挖掘現(xiàn)有企業(yè)的節(jié)水潛力，采取法律、行政、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等舉措，實(shí)現(xiàn)工業(yè)用水的合理化、科學(xué)化，降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，保障生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)水水資源的可持續(xù)利用做貢獻(xiàn)。

［1］天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院所.CJ41—1999工業(yè)企業(yè)水量平衡測(cè)試方法［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［2］鄒文安.企業(yè)水平衡測(cè)試方法探討［J］.水資源研究，2007，28(3):46-47.

［3］齊齊哈爾市水資源管理處辦公室.齊齊哈爾市典型企業(yè)水平衡測(cè)試實(shí)施方案［R］.齊齊哈爾:齊齊哈爾市水資源管理處辦公室，2012.