胡海軍，宮愛(ài)璽，尚瑞朝

(河北省水利技術(shù)試驗(yàn)推廣中心，河北 石家莊050061)

水是生命之源，生產(chǎn)之要，生態(tài)之基，是自然界中一切生物賴(lài)以生存和社會(huì)發(fā)展的自然資源，是環(huán)境的基本要素。我國(guó)是水資源貧乏的國(guó)家，人均水資源占有量少，不到世界人均占有量的三分之一，水資源短缺已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸。當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于快速增長(zhǎng)時(shí)期，作為水資源利用重要組成部分的工業(yè)用水，用水量大，存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，用水效率普遍偏低。為了節(jié)約用水，提高水的重復(fù)利用率，減少污廢水排放，使企業(yè)用水更加合理，必須摸清企業(yè)的用水現(xiàn)狀，找出企業(yè)用水存在的問(wèn)題，挖掘企業(yè)的節(jié)水潛力[1]。

水平衡測(cè)試是指對(duì)一個(gè)企業(yè)、工廠、車(chē)間的各項(xiàng)用水、耗水、排水進(jìn)行水量平衡測(cè)試和分析計(jì)算的過(guò)程[2]。通過(guò)企業(yè)水平衡測(cè)試，可以摸清企業(yè)用水現(xiàn)狀，挖掘節(jié)水潛力，提高用水效率，找出優(yōu)化用水的途徑，加強(qiáng)企業(yè)用水管理能力，最終提高單位水量的經(jīng)濟(jì)效益[3-4]。同時(shí)，企業(yè)水平衡測(cè)試是幫助用水戶(hù)提高合理用水水平的重要依據(jù)，是搞好節(jié)水工作的基礎(chǔ)，對(duì)水資源管理至關(guān)重要[5]。

本文選取中國(guó)長(zhǎng)城葡萄酒有限公司作為水平衡測(cè)試對(duì)象，對(duì)企業(yè)水平衡測(cè)試方式、方法及過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，并對(duì)企業(yè)用水進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后針對(duì)企業(yè)用水存在的問(wèn)題，給出節(jié)水建議。測(cè)試成果可為相關(guān)行業(yè)用水、節(jié)水管理以及水利等相關(guān)部門(mén)合理管理企業(yè)用水提供參考依據(jù)。筆者參與了此次水平衡測(cè)試的全過(guò)程。根據(jù)水平衡測(cè)試規(guī)范要求，并結(jié)合實(shí)地調(diào)查情況，共布設(shè)各種水量測(cè)試斷面88處，嚴(yán)格按照方案測(cè)點(diǎn)、測(cè)次要求，取得了準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)。

1 企業(yè)概況

1.1 基本情況

中國(guó)長(zhǎng)城葡萄酒有限公司位于張家口市懷來(lái)縣，始建于1983年，隸屬于世界企業(yè)500強(qiáng)之一的中糧集團(tuán)有限公司，是國(guó)內(nèi)綜合實(shí)力最強(qiáng)的葡萄酒釀造企業(yè)。企業(yè)用水工藝主要分為四個(gè)方面。一是新鮮水供給，新鮮水主要供給對(duì)象為軟化水站、鍋爐房、制冷站、洗瓶車(chē)間、發(fā)酵池、綠化、家屬區(qū)以及廠區(qū)生活用水。二是循環(huán)水部分，即制冷站循環(huán)水補(bǔ)水，是該公司唯一循環(huán)用水，由新鮮水管網(wǎng)補(bǔ)給。三是串聯(lián)用水，包括軟化水車(chē)間、鍋爐車(chē)間及用蒸汽單元。四是再生水回用，即污水處理站處理該公司排出的廢污水，處理達(dá)標(biāo)的再生水部分回用于公司自有葡萄園的灌溉。企業(yè)用水工藝流程圖詳見(jiàn)圖1所示。

圖1 企業(yè)用水工藝流程圖

1.2 供水情況

該公司供水來(lái)源為廠區(qū)自備水井，共兩眼，一用一備。自備井取水采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，即根據(jù)水塔水位情況，自動(dòng)控制開(kāi)啟機(jī)井泵，將井水泵入機(jī)井外沉砂池，沉淀后由自動(dòng)上水系統(tǒng)泵送至水塔。所有生產(chǎn)用水、消防用水、生活用水由水塔進(jìn)入供水管網(wǎng)。

1.3 排水情況

該公司的排水分生產(chǎn)、生活污水排水系統(tǒng)以及雨水排水系統(tǒng)。廠區(qū)產(chǎn)生污廢水經(jīng)該公司自建的污水處理站集中處理后，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。另外，經(jīng)檢驗(yàn)，污水處理站的再生水水質(zhì)滿(mǎn)足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)中旱作標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)后的再生水可在每年4～10月份灌溉公司葡萄地，剩余水量通過(guò)密閉管道送入懷來(lái)京西潔源污水處理廠進(jìn)一步處理。

2 水平衡測(cè)試過(guò)程

本次對(duì)該公司水平衡測(cè)試主要分四個(gè)階段進(jìn)行，即準(zhǔn)備階段、調(diào)查分析階段、實(shí)測(cè)階段和匯總分析階段。每個(gè)階段分別開(kāi)展工作，經(jīng)過(guò)分析后得出結(jié)論。本次測(cè)試采用逐級(jí)平衡法，分四個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，即新鮮水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、串聯(lián)用水系統(tǒng)及再生水回用系統(tǒng)。

2.1 測(cè)試方案

測(cè)試小組首先與企業(yè)用水管理部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員進(jìn)行座談，了解全廠的用水情況、用水規(guī)律和節(jié)水情況。根據(jù)了解，該公司在一般在11月至次年3月為生產(chǎn)高峰期，其它時(shí)間為正常生產(chǎn)期，確定于2013年1月和2013年8月進(jìn)駐該公司進(jìn)行實(shí)地測(cè)試。

調(diào)查分析結(jié)束后，測(cè)試小組成員立即研究并制定具體的測(cè)試方案。根據(jù)測(cè)試小組調(diào)查掌握的具體情況，逐個(gè)車(chē)間進(jìn)行研究，通過(guò)集體討論，集思廣益，布設(shè)測(cè)試斷面，確定測(cè)試方法。測(cè)試方案主要包括以下內(nèi)容:

(1)確定測(cè)試組織機(jī)構(gòu)。本次測(cè)試分為兩個(gè)小組，分別由該公司的兩名技術(shù)人員協(xié)助，第一組采用一臺(tái)超聲波流量計(jì)和采用計(jì)量?jī)x表計(jì)量法進(jìn)行測(cè)試，第二組采用兩臺(tái)超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試。

(2)在調(diào)查和實(shí)勘的基礎(chǔ)上，根據(jù)用水邊界劃分水平衡體系，即新鮮水平衡、循環(huán)水平衡、串聯(lián)用水平衡和各車(chē)間的水平衡。確定測(cè)試方法和內(nèi)容，其中測(cè)試方法包括:計(jì)量?jī)x表計(jì)量法，超聲波流量計(jì)測(cè)量法。

(3)確定測(cè)試斷面，測(cè)試共布設(shè)各類(lèi)測(cè)試斷面88處。其中，超聲波流量計(jì)測(cè)試斷面78處，水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面2處，采用設(shè)計(jì)和中控室的數(shù)據(jù)8處。

(4)確定測(cè)試時(shí)間和測(cè)試要求，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)不少于3次?？紤]本公司用水情況為間斷性用水，采用每個(gè)測(cè)點(diǎn)待續(xù)測(cè)24 h累計(jì)水量的方法。

(5)確定測(cè)試精度要求。主要包括，水表讀數(shù)讀至0.1 m3，時(shí)間記至分鐘;超聲波流量計(jì)測(cè)試按操作規(guī)范精度要求測(cè)試。

在征求該公司有關(guān)人員的意見(jiàn)，并對(duì)方案進(jìn)行補(bǔ)充和修改完善后，對(duì)一線的測(cè)試人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，提出嚴(yán)格要求，同時(shí)備好測(cè)具、測(cè)試記錄表、調(diào)試儀器等，以保證工作的順利進(jìn)行。

制定測(cè)試方案后，測(cè)試小組在詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，按照《企業(yè)水平衡與測(cè)試通則》(GB/T12452-2008)等有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，對(duì)該公司各用水系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。本次測(cè)試共布設(shè)各類(lèi)測(cè)試斷面88處，取得數(shù)據(jù)88組。

2.2 測(cè)試方法、時(shí)間及過(guò)程

2.2.1 測(cè)試方法

本次水平衡測(cè)試采用逐級(jí)平衡法。該公司新鮮水供水、循環(huán)水、串聯(lián)用水等全部為密封鋼管，采用UFT型超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)試，總排水量采用污水處理站中控室的數(shù)據(jù)。各車(chē)間排水量采用容積法進(jìn)行測(cè)試。

2.2.2 測(cè)試時(shí)間

測(cè)試時(shí)間為2013年1月7日到2013年1月14日以及2013年8月23日至8月31日，本次測(cè)試為分別在該公司生產(chǎn)高峰期和正常生產(chǎn)期兩種情況下進(jìn)行的。測(cè)試的時(shí)間段與運(yùn)行的周期是一致的。

2.2.3 測(cè)試過(guò)程

根據(jù)該公司的用水周期，對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)安排合理測(cè)試時(shí)間。在測(cè)試過(guò)程中，對(duì)該公司的用水計(jì)量設(shè)施進(jìn)行校對(duì)。經(jīng)測(cè)試，該公司的用水計(jì)量設(shè)施運(yùn)行正常，讀數(shù)較準(zhǔn)確。該公司的生產(chǎn)用水經(jīng)測(cè)試較穩(wěn)定，生活用水隨時(shí)間略有差別。本次水源地測(cè)試采用間斷監(jiān)測(cè)和記錄開(kāi)泵時(shí)間的方法，從值班人員填寫(xiě)的日志中記錄供水泵的工作時(shí)間，每個(gè)主要測(cè)試斷面都有系統(tǒng)詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄。

2.3 測(cè)試結(jié)果

經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段的測(cè)試，取得了企業(yè)用水的原始資料，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)按照各用水系統(tǒng)進(jìn)行綜合整理、計(jì)算和分類(lèi)。通過(guò)分析計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理性檢查和平衡計(jì)算。通過(guò)平衡計(jì)算，填制“企業(yè)取水水源情況表”、“企業(yè)年用水量情況表”、“企業(yè)生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)表”、“全廠各類(lèi)用水情況分析表”、“車(chē)間水平衡測(cè)試表”、“全廠水平衡測(cè)試表”等，并繪制“全廠水量平衡圖”和“家屬區(qū)水量平衡圖”、“生產(chǎn)車(chē)間水量平衡圖”以及“非生產(chǎn)間水量平衡圖”等成果。經(jīng)測(cè)試，該公司平均每天用水量基本數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1所示。

表1 本測(cè)試數(shù)據(jù) m3/d

3 企業(yè)用水評(píng)價(jià)

3.1 水量評(píng)價(jià)

根據(jù)本次測(cè)試成果，該公司年共取新水29.44萬(wàn) m3，年總用水量54.97萬(wàn) m3/a。該公司主要用水車(chē)間取水量及占總?cè)∷谋壤秊?釀造車(chē)間年取水量 5.97萬(wàn) m3，占總?cè)∷?0.27%;灌裝車(chē)間年總?cè)∷?5.24萬(wàn) m3，占總?cè)∷?7.81%;軟化水車(chē)間年總?cè)∷?5.19萬(wàn) m3，占總?cè)∷?7.64%;制冷站年總?cè)∷?.11萬(wàn) m3，占總?cè)∷?3.95%;家屬區(qū)年總?cè)∷?.87萬(wàn) m3，占總?cè)∷?6.55%。

該公司在用水設(shè)計(jì)上較合理的考慮了再生水的重復(fù)利用。葡萄園灌溉全部采用再生水，且全廠基本沒(méi)有管道溢漏的情況。4—10月份平均每天外排水量為244 m3/d;11—12月份及1—3月份平均每天外排水量為578 m3/d。4—10月份外排水量較小，主要原因?yàn)槠骄刻煊?10 m3的再生水回用于公司葡萄園。

參照河北省用水定額中噸果酒用新水量考核值為10 m3/t，該公司的噸果酒用新水量為 5.43 m3/t，說(shuō)明該公司在水的高效利用方面工藝先進(jìn)。該公司與同行業(yè)相比較，萬(wàn)元產(chǎn)值新水量較低，用水較先進(jìn)。人均生活用水量為79 L/人·d，低于《河北省用水定額》中規(guī)定的中小城市110 L/人·d的定額標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，該公司用水比較合理。

3.2 水質(zhì)評(píng)價(jià)

測(cè)試小組對(duì)水源井和外排水的水質(zhì)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。根據(jù)地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T14848-93)，該公司水源井的水質(zhì)為Ⅱ類(lèi)，水化學(xué)類(lèi)型為 HCO3-Ca型，總硬度為212.2 mg/L，地下水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目均達(dá)標(biāo)，水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)。產(chǎn)生的污水經(jīng)公司污水處理站處理后，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)滿(mǎn)足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)旱作標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，該公司水源井及外排水水質(zhì)均達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，該公司投入了一定的人力物力進(jìn)行節(jié)水、節(jié)能技術(shù)改造工作，但用水還有待進(jìn)一步完善。比如在用水計(jì)量方面，該公司在部分用水車(chē)間沒(méi)有安裝計(jì)量?jī)x表，給用水管理帶來(lái)了一定的難度;在用水方面，該公司經(jīng)污水處理站處理后的水不能全部回收利用，在沖廁、道路抑塵等用水水質(zhì)要求不高的方面還沒(méi)有利用，水的重復(fù)利用率有待提高;部分車(chē)間內(nèi)有使用螺旋式水龍頭的情況，這種水龍頭流量大、水花飛濺、水的有效利用率較低。

建議企業(yè)在未安裝水表部位加裝水表，增加對(duì)用水計(jì)量?jī)x器的檢查和維修，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除;增加再生水的利用量，進(jìn)一步提高水的重復(fù)利用率;車(chē)間水龍頭應(yīng)盡快更換為節(jié)水型水龍頭或陶瓷芯水龍頭;制定相關(guān)的管理制度和獎(jiǎng)懲制度，計(jì)劃用水，定額用水，建立節(jié)水用水指標(biāo)的考核管理體系;建立崗位責(zé)任制，定時(shí)檢查，堵住一切浪費(fèi)水的漏洞。從一點(diǎn)一滴做起，從每個(gè)人做起，培養(yǎng)和提高全體職工的自覺(jué)節(jié)水意識(shí)，使企業(yè)的用水更加合理化、科學(xué)化，達(dá)到保護(hù)水資源，節(jié)水節(jié)能的目的。

[1]劉治政，林洪孝，吳曉東，等.企業(yè)水平衡測(cè)試方法與案例分析[J].節(jié)水灌溉.2010，(2):69-71.

[2]呂蘭軍.加強(qiáng)水平衡測(cè)試的幾點(diǎn)思考[J].水利發(fā)展研究.2012，(7):74-75.

[3]俞芳琴，李璐.工業(yè)企業(yè)水平衡測(cè)試技術(shù)研究[J].節(jié)水灌溉.2010，(11):62-64.

[4]朱厚華.我國(guó)水平衡測(cè)試現(xiàn)狀分析[J].水資源管理.2011，(19):22-23.

[5]孟瑩瑩，來(lái)海亮.水平衡測(cè)試發(fā)展?fàn)顩r、問(wèn)題分析及對(duì)策[J].工程建設(shè)與管理.2012，(5):51-54.