沧州市企业水平衡测试分析

张可义

（河北省沧州水文水资源勘测局 河北 沧州 061000）

1 概述

沧州市是水资源紧缺的城市之一，多年平均水资源量为12.07亿m3，其中地表水资源量为6.04亿m3，地下水资源量为6.03亿m3。与沧州市第一次水资源评价相比水资源量呈下降趋势。全市人均水资源量2005年178m3，若按照国际公认的人均500m3的极度缺水标准，沧州市已属极度缺水城市[1]，随着沧州市工业的发展和城市进程的加快，水资源的供需矛盾更加突出。沧州市地下水超采严重，由此造成地下水位不断下降，缺水已成为制约沧州市社会经济发展的主要瓶颈。为了节约用水，合理调配水资源，增加水的重复利用率，减少污水排放，使企业的用水更加合理、科学，必须摸清企业的用水现状，挖掘企业节水潜力。因此开展企业水平衡测试势在必行。

2 水平衡测试原理及方法

2.1 水平衡测试基本原理

水平衡测试原理包括水量的平衡关系和水量的平衡体系，水量的平衡关系是水平衡测试理论的核心，水量的平衡体系是水量的平衡关系赖以建立的前提条件[2]。水平衡体系可大可小，大到企业全部，小到一个用水点。可以对具有共性的用水设备开展平衡测试，如空压机、冷冻机、锅炉等；也可以对一个用水体系平衡测试，如基本建设项目、洗浴、食堂等；还可以把一个企业分片、分块进行测试并将它们有机地联成一个整体。

2.2 水平衡测试的基本条件

水平衡测试的基本条件主要包括：①条类计量设施配齐配全，一级水表的配备率在测试期间必须为100%，二级水表的配备率应达到98%以上，三级水表的配备率应达到95%以上，所有用水计量器具完好率应达到98%以上，并正确安装和使用；②配备完善的用水管理系统：计量管理台账和近年生产用水及生产资料情况；③测试周期应为一个完整的生产周期，通常为7d，一个完整的测试应包括用水高峰期，平水期和低峰期；④应选择在正常生产状况下，各类设备正常运行，最好为一个完整的产品生产过程；⑤排水管线要明确，特别对工业用水不够重视，基础资料不健全的企业，要摸清水的来龙去脉后，正确安装计量装置，测出可靠数据[3]。

2.3 水平衡测试的工作步骤与测试方法

水平衡大致可分为准备阶段、实施测试、数据汇总分析和评价四个阶段[4]，其中准备阶段主要包括：企业用排水情况详勘，制定测试方案，仪器设备配置以及技术准备；测试阶段主要包括：测试数据收集以及技术审核，实时数据分析反馈；数据分析阶段主要包括：数据整理、汇总和分析，并编写《水平衡测试报告书》；评价段主要包括对用水单元进行合理用水评价，找出不合理用水量的产生的原因，并提出合理化建议。

水平衡测试方法一般采用一次平衡法或逐级平衡法。一次平衡法主要适用于生产周期小于24h或用水均匀不存在周期性的车间或设备，逐级平衡法是建立在用水点的基础上，能够较好地反映出各个不同用水设施的用水情况。

3 用水参数测试方法及评价指标

3.1 水量测试方法

水量测试是水平衡测试的主要内容，主要进行新水量，重复利用水量、耗水量、排水量、溢漏水量的测试。测试时应选择在生产正常的情况下，连续观测多次，取其平均值[5]。常用的测试方法有水表读数法、超声波法、流速仪法、容积法、浮标法、调查法以及计算法等七种测试方法。

3.2 水质水温测试方法

工业生产过程中，无论把水作为生产品的原料，还是作为生产资料或辅助生产资料，各行业、不同产品、不同生产条件，都对水质水温提出了相应的要求，因此，对取水及有关环节的用水水质、水温状况进行测定分析，是非常必要的。在工业水平衡测试时，主要测试用水点及排水点的水质、循环用水进出口及对水温有要求的串联用水控制点的水温。水质、水温测试方法均采用取样测试法，测试时取用不同的时段进行算术平均。

3.3 评价指标

依据GB/T7119-93《评价企业合理用水通则》的规定，评价企业各用水指标，分析企业节水潜力及节水方向，协助企业制定节水措施，提高企业用水率，制定合理的用水方案。评价企业用水还包括循环冷却的冷却效率、水表计量率、万元产值取水量、工艺水回水率、污水排放率等。

4 水平衡测试实例

4.1 企业基本情况

沧州大化股份有限公司坐落于历史文化古城沧州市，始建于1974年3月，企业占地面积1.1km2，现有员工1150名，公司于2000年在上海证券所上市，公司有年产58万t尿素、36万t合成氨、3万t浓硝酸、5万t孔硝铵、3.5万t双氧水等生产能力。

4.2 企业供排水及循环水情况

2008年1月之前该公司取水为自备水源的深井水，2008年1月以后改用沧州市供排水集团供水，自备井全部关停，日取新水21062.4m3，日排污水7775.5m3。公司的循环水系统有两套，循环水量466444.0m3/d，间接补水12103.2m3/d。

4.3 水温、气温与水质

（1）新水：12℃；循环水平均 29℃；

（2）测试期间平均气温-15℃m3；

（3）新水水质符合GB5749—85《生活饮用水卫生标准》；

（4）间接冷却水 BOD5＜30，PH=6～9；

（5） 外 排 污 水 ：COD＞100；BOD5＞30；PH=6～9。

4.4 测试结果分析

4.4.1 测试结果分析

依据GB/T12452—2008《企业水平衡与测试通则》、GB/T7119—93《评价企业合理用水通则》、GB50179—94《河道流量测验规范》的要求，对沧州大化股份有限公司进行详勘，共布设水量监测断面256处，其中超声波流量118处，流速仪1处，浮标1处，容积62处，读表35处，水温测点24处，水质测点3处，气温1处，调查计算11处。经测试得到测试数据：企业日取水量21062.4m3，日用水量748161.6 m3，间接冷却水循环量705880.8m3/d，间接水循环率98.1%，重复利用率97.2%，单位产品取水量6.4m3/t，万元产值取水量35.6m3/万，万元产值用水量1290.4 m3/万，排水率36.4%，漏水率0.6%，达标排放率100%。

根据高用水工业主要节水指标评价，化肥生产企业产品取水量用水定额为6.5m3/t，该厂为6.4m3/t，重复利用率为90%，本厂的重复利用率为97.2%。两项指标均达到了化工行业的定额要求，单位取水量和重复利用率都达到了同行业较高水平。

4.4.2 用水节水方面存在的问题分析

按照国标《评价企业合理用水技术通则》（GB/T7119—2008）规定，“车间用水计量率应达到100%。设备用水计量率不低于90%。该厂的计量现状为：一级水表计算率100%，二级水表计量率100%，三级水表计量率43%，计量表的缺乏，不但对考核用水指标有一定的难度，也给用水管理带来很大困难，在进行成本核算时，单位设备用水成本因无计量而无法计算。

蒸汽冷凝水是一种优质水。本厂因工艺原因蒸汽量比较大，因而产生的冷凝水也很大。硝酸车间每天有50.4m3蒸汽冷凝水排放，水汽车间每天有242.4m3蒸汽冷凝水排放。本厂每天有837.6m3的冷却水直接排放，这部分水都是用的新鲜水，直接排放比较可惜。

4.4.3 企业用水管理建议

针对水表计量方面存在的问题应采取相应措施。目前三级表配备率仅为43%，要提高计量仪表的配备率，（依据国家标准，一次用水量达到2m3/d的用水单元均应安装计量水表），加强对计量仪表的检查，按照要求定期维护保养，发现问题及时检修。调查期间厂区有跑、冒、滴、漏现象，要加大检查力度。对蒸汽冷凝水直接排放的问题建议回收用于循塔补水、车间卫生、汽车用水等。直接排放的冷却水是用的新鲜水，建议再次利用，用于机泵冷却、绿化等。通过回收再次利用每年可节约新水 41.2万m3。

5 结语

工业企业开展水平衡测试，能够全面了解企业管网状况，各部位（单元）用水现状，找出水量平衡关系和合理用水程度，找出泄漏水量，解决长期漏水问题，增强企业节水意识，为企业制定合理用水规划提供可靠依据；为水行政主管部门制定用水定额和计划用水量指标提供准确的基础数据，为摸清城市和地区用水现状，制定供水、节水及污水处理规划提供可靠依据。同时，也为企业纳入城市用水计划，最终实现节水型工业提供保证。从而有的放矢的采取相应措施，挖掘节水潜力，达到加强用水管理，提高合理用水水平的目的。陕西水利

[1]沧州市水利局.沧州市第二次水资源评价报告.【R】.2006.

[2[李智慧,徐卫东,王力等.水平衡测试技术【M】.太原：山西科技出版社.1998.

[3[河北省工业企业水平衡测试实施办法（试行）.2001.

[4[林洪孝,王国新.用水管理理论与实践[M[.北京：中国水利水电出版社,2003.

[5[沧州水平衡测试中心.沧州大化股份有限公司水平衡测试报告【R】.2009.