水平衡測試技術方法及其實踐——以威力啤酒有限責任公司為例

王騰標，呂平毓

（1.重慶交通大學 河海學院，重慶 400074；2.長江水利委員會 長江上游水文水資源勘測局，重慶 400014）

工業用水是城市用水的重要組成部分，我國工業總取水量占到了城市取水總量的60%～80%，節約工業用水是節水工作的重點。水平衡測試是指對一個用水體系和單元的取水量、排水量、耗水量、重復利用水量等水量之間的平衡關系開展的測試［1］。通過水平衡測試，能夠確定相同企業的用水水平，或不同行業不同設備以及不同工藝企業的單位產品用水量，搞清企業用水狀況，找出企業節水關鍵點，提出節水的具體措施，進而可以確定不同行業的用水定額，為一個城市、一個區域的水資源提供合理分配，最終降低生產成本，實現用科學用水、節約用水的可持續發展社會。

1 水平衡測試方法

1.1 基本思路

企業任一用水單元都存在著水量平衡關系，因此根據企業生產流程和供水管路等特點，把相對獨立的生產裝置、工序（設備）或行政區，劃定為一個用水單元，對其分別進行水平衡測試，最后分析計算出企業總的水量平衡關系，完成企業水平衡測試工作。

1.2 技術要求與方法

首先，要確定測試時間。測試時，要求選取生產運行穩定的、有代表性的時段，每次連續測試。其次，明確供排水管網。尤其是一些老企業，供排水管網經過多次改道后混亂不清，這會對水平衡測試帶來較大困難。所以，弄清企業的管網走向和用途，是做水平衡測試的重要基礎步驟和要求。再次，各用水部門需要裝表計量。這是整個水平衡測試的關鍵環節。

（1）各測試單元用超聲波流量計對水量進行測量，對于不能使用儀器進行測量的管網、溝渠和排水口等，可以用容積法、浮標法和計算法等方法進行水量測量。儀器安裝后要對其進行檢查、測試，確保其完好、數據準確。

（2）各用水部門（企業內部）都要計量。根據現有生產組織，結合當前用水特點，分別對各單元進水和出水開展計量測試。

（3）對于用水具有季節性的企業，要在不同季節對其分別測試。

（4）計算公式

水平衡測試的計算原理［2］如圖1所示，其中，Vcy為循環用水量；Vf為新水量；Vs為串聯用水量；Vt總用水量；Vco是耗水量；Vd是排水量；Vi是漏溢水量。

圖1 水平衡計算示意圖

2 水平衡測試實踐

重慶市威力啤酒有限責任公司位于重慶南川區生態農業大觀園興隆鎮白凈寺，目前擁有6 000 t／a的啤酒生產能力。根據國家經貿委等六部門印發《關于加強工業節水工作的意見》的通知要求，重慶市相關部門于2012年6月份，對該企業進行了水量平衡測試工作。

2.1 測試方案

對啤酒廠進行測試的內容為：各個用水單元的新水量、循環用水量、用水量和排水量。測試方法為逐級平衡法，即：在廠區內從各個車間到整個啤酒廠逐級進行的一種方法。

測試儀器分別安裝在啤酒廠的總進水管處、釀造車間和包裝車間的進水管和出水管、釀造車間至包裝車間的輸水管、鍋爐房的補水管和冷凝水回收管處、冷凝器的補水管及其循環水管處和進入總污水處理池的管道。選取穩定的生產時段，對以上各個管道的水量進行連續監測，并記錄數據。企業的生活用水是按照水定額、根據常住工人的人數計算得出。車間清潔及道路綠化用水量，通過調查分析得出。

2.2 水平衡測試結果

根據國家相關標準和測試要求，測試的計算結果如表1所示，經過數據匯總計算分析，得出企業的水平衡圖，如圖2所示。

表1 水平衡計算結果

圖2 企業水平衡（單位：m3／d）

2.3 結果分析

2012年，企業年取水量6.3萬m3，排水量5.6萬m3，重復利用率45.3%，單位產值取水量37.7 m3／萬元，單位產品取水量10.5 m3／t，單位產品用水量為19.33 m3／t。

根據市經委、市水利局、市市政委組織制定的《第二批重慶市主要工業產品用水定額》（試行）的規定，啤酒產品用水定額為18 m3／t，比本企業的單位產品用水量 19.33 m3／t小 1.33 m3／t；而（GB／T 18916.6－2004）《取水定額 第6部分：啤酒制造》［3］規定啤酒制造取水量定額指標為：單位產品取水量為 A 級的是9.0 m3／t，B級的是9.5 m3／t，該企業單位產品取水量定額執行B級指標。根據計算結果可知，本企業的單位產品取水量為10.5 m3／t，大于取水定額。可見，從單位產品取水量和單位產品用水量上看，此啤酒廠的生產用水量都略微超標，說明用水不夠合理。

企業年排水量為5.6萬m3，排水率88.9%。企業的各個車間排水匯集至污水處理站，經相關部門鑒定，處理后的污水達到排放標準，但是，達標后的污水未被循環利用而全部排入就近的河流中，從而導致排水率較大，重復利用率較小。

與同行業相比，如東莞啤酒行業［4］的單位產品取水量為6.05 m3／t，比本測試啤酒廠的單位產品取水量小4.45 m3／t，由此可見，該啤酒廠還需要改進用水工藝，提高用水管理水平。

3 結論和建議

（1）該啤酒廠生產用水量超過重慶市規定的標準，用水不夠合理。建議企業在工藝上改進措施，或推行節水工藝，降低生產用水量。通過，技術改造和工藝改進，企業每年至少可節約用水7 980 t。

（2）建議企業建立全面的企業設備、產品、規模、產量、產值等生產技術檔案，并不斷更新，便于節水工作的開展。

（3）企業內部要盡快配備水表等計量儀表，進一步強化節水意識，加大用水計量管理的力度，達到節約用水的目的。

總之，采取工藝改進、完善企業用水管理，既可以提高企業效益，還能達到節約用水的目的。

［1］金明紅，楊麗坤，李愛仙.GB／T 12452－2008企業水平衡測試通則 ［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［2］湯純鵬，邱祖惠，李璞華.CJ 41－1999工業企業水量平衡測試方法 ［S］.北京：中國標準出版社，2000.

［3］杜綠君，何 勇，王延才.GB／T 18916.6－2004取水定額 第6部分：啤酒制造 ［S］.北京：中國標準出版社，2006.

［4］李志得，余宏坤，李文舉.東莞市啤酒行業水平衡測試分析［J］.中國計量，2011（6）：21－22.