辽宁某厂区用水量计算及用水结构和节水措施探析

林 霞

(辽宁宽甸满族自治县库区移民开发局，辽宁 宽甸 118200)



辽宁某厂区用水量计算及用水结构和节水措施探析

林 霞

(辽宁宽甸满族自治县库区移民开发局，辽宁 宽甸 118200)

辽宁远东铜业有限公司是一家现年产粗铜2.5万 t，副产硫酸12万 t的企业，该生产企业经过改造采用阜新县境内碱锅水库蓄水作为企业主要用水来源，通过对改造后的厂区用水结构及用水量计算，同时对生产用水、生活用水和消防用水等用水指标合理性分析可知，厂区生产用水需水量2 058 m3/d，年需水量75.117万 m3/a，利用碱锅水库作为厂区水源符合经济合理性要求。针对后续节水措施，通过采用优化水源配置、循环系统冷却、减少水量消耗、定期开展水平衡测试工作、提高节水意识等措施为该厂区的用水持续性发展奠定基础。

用水量计算；用水结构；节水措施；探析

辽宁远东铜业有限公司是一家现年产粗铜2.5万 t，副产硫酸12万 t的企业 ，位于辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县境内，为适应 “国家有色金属产业调整和振兴规划”的战略要求，提升生产工艺技术水平，降低能耗，减少污染物排放，提高资源利用率。该生产企业经过改造采用阜新县境内的碱锅水库蓄水作为企业主要用水来源，碱锅水库年均向该铜业公司供水365万 m3，通过阜新鑫鑫水源工程的供水厂的取水和输水设施送至厂区，能基本满足远东矿业公司厂区生产用水要求。

1 厂区用水系统及用水量计算分析

1.1 厂区用水系统划分

厂区内的给排水系统设包括：厂区生产给水系统，生活给水系统，消防给水系统和循环冷却水系统四大系统。其中生产供水系统采用分质供水法，用水要求由生产工艺确定，消防用水量按厂区建筑及建筑形式按规范给出，其它用水量(如生活用水等)依据用水定额计算得出。

1.1.1 生产用水

生产区日新鲜水量为2 058 m3/d，全部来自于碱锅水库水源，改造前日常生产用水、消防用水储存于厂区原500 m3综合水池(11.7 m×11.7 m×4.0 m)内。改造后新建了一座500 m3综合水池能满足厂区日常生产用新水和消防用水需要。并设计合理改造了原综合供水泵站建筑物，并在站内新置100DL-20×3 型(Q=100 m3/h、H=60 m、P=30 kW)立式多级离心泵2台，能将生产新水送至厂区各工艺使用点。

1.1.2 生活用水

厂区日常生活用水为80 m3/d，利用市政管网余压直接送至职工公寓楼顶25 m3不锈钢水箱(4.4 m×3.2 m×2.4 m)，利用公寓楼与其他生活建筑物高差向周边所有建筑持续供水。

1.1.3 消防水池及泵站

厂区消防用常备水量432 m3，按规范(GB50016-2006)要求平均分存于2 个500 m3综合水池内，非火灾时期禁止挪作它用，在池外综合水泵站内设置ZW-L40-0.5-100DL-2 型(Q=40 L/s、H=30～50 m、P=37 kW)稳压增压消防机组1 套，作为厂区紧急事故发生时消防用水动力提升设备。

1.2 设计参数的合理性分析

1.2.1 单位产品取水量

厂区生产用水总用水量2 058 m3/d(含发电)，年用水75.12万 m3；综合用水定额为1.74 m3/t，低于《辽宁省行业用水定额》(DB21/T 1237-2008)电解铜冶炼用水定额2.6 m3/t。

1.2.2 设计全厂复用水率

全厂复用水量包括回用水量和循环水量，全厂复用水量163 307 m3/d，与设计全厂总用水量166 274 m3/d比值表示，经计算机组设计全厂复用水率为98.2%。工程机组设计用水系统的复用水率达到了98.2%，工业用水复用率较高，去除损失水量全部复用。

1.2.3 生活用水回用率

厂区生活用水80 m3/d，生活用水排水60 m3/d全部回用，回用率75%。

2 用水指标合理性分析

2.1 生产用水

厂区用水来源改造后总的用水量为：生产用新水2 058 m3/d、生活用新水量80 m3/d、回用清水量415 m3/d、回用浊水量1 035 m3/d、循环水量161 857 m3/d、回用排水829 m3/d，项目生产总用水量166 274 m3/d。实际用新鲜水量为2 138 m3/d(其中生产用水为2 058 m3/d)，也就是总用水中每天蒸发和废渣所带走的水量。

生产用水环节日补充新水量包括：精矿备料3 m3、熔炼车间35 m3、熔炼收尘679 m3、吹炼车间130 m3、环保烟气系统72 m3、烟气制酸732 m3、余热发电20 m3、电解车间54 m3、贵金属车间17 m3、机修车间8 m3、试化验室3 m3、化学水制备302 m3、污水处理工段3 m3，日用水合计2 058 m3。

2.2 生活用水

厂区在岗人数为616 人，全厂生活用水量80 m3/d，则用水定额为130 L/人·d。根据《辽宁省行业用水定额》(DB21/T 1237-2008)，工业企业生活用水定额为30-50 L/人·班(每班8 h)，则24 h为90～150 L/人·班，因此用水指标处于辽宁省标准的平均水平，用水合理。

2.3 消防用水

消防用水是一次水量，属于偶然性用水，按《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)的要求，厂区按同时发生火灾次数为1 次进行消防设计，设计消防系统由消防水池、消防泵站、室内消火栓系统、室外消防管网与消火栓等组成。总消防用水量为40 L/s(室外消防水量20 L/s，室内消防水量20 L/s)，能满足火灾延续时间3 h，一次消防总用水量432 m3的要求。

3 节水措施及对策

(1)优化水源配置。本工程工业用水采用碱锅水库蓄水；除少量生活用水采用城市自来水外，全厂新鲜水全部来自于碱锅水库地表水，符合水资源优先利用原则。

(2)采用用水量少、耗水量低的火法工艺流程系统减少水量损失，使用水重复率达到98.2%，超过辽宁省90%的用水效率指标。

(3)采用循环系统冷却，减少了水量消耗。

(4)各种废污水均排入相应处理系统，经处理后再供其它用户使用。

生活污水就近排放至各建筑物，包括系统外化粪池、隔油池、集水池等排水构筑物内，经各排水构筑物预处理后自流入厂区主排水管道，并由管道最终汇入新建的生活污水集中处理设施中去。

生产废水中净化稀酸、电解车间工艺废水、贵金属车间工艺废水由该车间收集设备集中输送至废水调节池，经设备处理后再做它用；地面冲水及其他废水重力输送至沉淀池，经沉淀、过滤后与处理后的生产废水一并返回生产工艺中使用。

厂区内雨水排放不设管道，采用自然排水为主，局部辅以排水沟渠及排水管，并汇集于初期雨水收集池内暂存。

(5)加强流量监测，定期开展水平衡测试工作，查找节水环节与节水潜力，加强教育，提高节水意识。对用水量加以控制和计量的措施。在输水主干管上装设超声波流量计，进入各建筑物的工业用水管上装设了控制阀门、流量计或水表。

4 结语

通过改造后的厂区用水系统分析及计算，厂区生产用水需水量2 058 m3/d，年需水量75.117万 m3/a，生产用水水源全部取自碱锅水库供水工程即阜新鑫鑫水源工程，利用碱锅水库作为厂区水源符合经济合理性要求。同时针对后续节水措施，要通过采用优化水源配置，采用循环系统冷却、减少水量消耗，加强流量监测，定期开展水平衡测试工作，查找节水环节与节水潜力和加强教育，提高节水意识等措施为该厂区的用水持续性发展奠定基础。

[1]李经伟,张文丽.露天煤矿用水合理性与节水潜力分析[J].海河水利. 2016(01).

[2]宋长虹,高淑红,胡志亮.节水潜力的计算方法与应用[J].黑龙江水利科技.2008(01).

[3]孙继会.阜蒙县节水增粮项目区取用水合理性分析[J].水利技术监督.2015(06).

[4]王志勇,姜慧玲,宗建文,等.通辽市扎鲁特旗节水增粮项目水资源平衡分析[J].水利规划与设计.2013(07).

[5]杨大卓.盖州市节水增粮项目区取水方案合理性及建议[J].水利发展研究.2014(04).

2016-12-15

林霞(1972-)，女，辽宁丹东人，工程师，主要从事农村水利工程建设与管理工作。

TV213.9

B

1004-1184(2017)02-0120-02