岳楊(遼寧省鞍山水文局,遼寧鞍山114002)
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高耗水企業(yè)水平衡測試分析
岳楊
(遼寧省鞍山水文局,遼寧鞍山114002)
[摘 要]企業(yè)水平衡測試是開展計劃用水、促進(jìn)企業(yè)節(jié)約用水的一項重要基礎(chǔ)工作,對企業(yè)水資源的取、用、耗、排進(jìn)行監(jiān)測和分析,目的在于實現(xiàn)科學(xué)管水、合理用水、指導(dǎo)節(jié)水。文中主要是摸清企業(yè)用水現(xiàn)狀、工業(yè)用水基本參數(shù)之間的定量關(guān)系,找出泄露水量,為企業(yè)制定合理用水規(guī)劃。
[關(guān)鍵詞]水平衡測試;監(jiān)測和分析;合理用水
企業(yè)水平衡測試是開展計劃用水、促進(jìn)企業(yè)節(jié)約用水的一項重要基礎(chǔ)工作,是考核企業(yè)用水水平的一項重要措施。在摸清華潤雪花啤酒(鞍山)有限公司用水現(xiàn)狀、工業(yè)用水基本參數(shù)之間的定量關(guān)系,找出泄露水量,為企業(yè)制定合理用水規(guī)劃。
2.1企業(yè)的水源及供排水情況
華潤雪花(鞍山)啤酒廠原有5眼自備井,其中2號井和4號井現(xiàn)在已經(jīng)損毀停用,只有1號井、3號井、5號井供水,提水環(huán)節(jié)為3號井為工頻主轉(zhuǎn),1號井工頻補(bǔ)充運行,5號井為變頻補(bǔ)充運行。供水系統(tǒng)供給壓力保持在0.3 MPa以上。水井均安裝了計量水表。企業(yè)生產(chǎn)主要用水部門有釀造車間、包裝車間、動力車間;非生產(chǎn)用水部門有食堂、化驗室、浴池、辦公樓及廁所等。企業(yè)的供水、排水工作由設(shè)備動力部負(fù)責(zé),設(shè)備動力部下設(shè)鍋爐、水處理、污水處理、冷凍站、空壓站等班組。全廠的生產(chǎn)、生活及消防用水由動力車間提供,全廠污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排入市政管網(wǎng)。
2.2企業(yè)用水工藝和用水設(shè)備
1)釀造車間啤酒生產(chǎn)過程用水,主要在糖化和發(fā)酵工藝流程中用水,為產(chǎn)品本身用水和排水。
2)包裝車間洗滌用水,包括洗瓶機(jī)及地面保潔等用水,這部分用水除潤滑和地面保潔有少量蒸發(fā)耗水,其余均為排水。
3)動力車間部分機(jī)泵冷卻用水(如空壓機(jī)、冷凍機(jī)、二氧化碳回收系統(tǒng)等設(shè)備冷卻用水)和水處理用水。
4)車間生活、食堂、消防、辦公樓和廁所等用水,一部分為耗水,一部分為排水。
5)外供水,每天外供水量約100 m3/d。
測試小組按照預(yù)定方案進(jìn)廠進(jìn)行了8晝夜連續(xù)測試,基本上控制了供排水的周期變化過程,保證測試結(jié)果具有較好的代表性。
測試工作結(jié)束后,組織技術(shù)人員按相關(guān)規(guī)范要求對實測資料進(jìn)行整理分析和計算。整理計算引用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是:《企業(yè)水平衡測試通則》、《評價企業(yè)合理用水技術(shù)通則》、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》等。計算日量時,有累計量的按時段平均值法內(nèi)插計算24 h量,瞬時值的按時間加權(quán)法計算日量,平衡時采用的日量為算術(shù)平均值。平衡計算中采用的基本公式如下:
式中:Vf產(chǎn)——生產(chǎn)用新鮮水量,m3;Vf生——生活用新鮮水量,m3;Vd產(chǎn)——生產(chǎn)排水量,m3;Vd生——生活排水量,m3;Vco——生產(chǎn)耗水量,m3;Vco生——生活耗水量,m3;Vr產(chǎn)——復(fù)用生產(chǎn)水量,m3;Vr生——復(fù)用生活水量,m3;Vcr——間接冷卻水循環(huán)量,m3;Vs——串聯(lián)用水量,m3;Vcf——循環(huán)水補(bǔ)水量,m3;Vpr——工藝水回用量,m3;Vpf——工藝用新鮮水量,m3;Vyf——年生產(chǎn)用新鮮水量之和,m3;Q——年產(chǎn)品總量;Z——年總產(chǎn)值,萬元;VyIf——全年用于生活的新鮮水量,m3;n——企業(yè)生產(chǎn)職工總?cè)藬?shù),人;d——企業(yè)全年工作日;k——風(fēng)吹飛散損失系數(shù);S——蒸發(fā)損失系數(shù);△t——循環(huán)水進(jìn)出口溫差,度。
通過整理計算,并將計算結(jié)果進(jìn)行綜合性檢查和平衡分析,根據(jù)連續(xù)8日水平衡測試數(shù)據(jù),分析計算成果如下(不包含外供水量):
日取新水量:1 064.3m3;
年取新水量:38.85萬m3;
日用新水量:1 041.5m3;
年用新水量:38.01萬m3;
管網(wǎng)損失每日在22.8 m3占總供水2%左右;
萬元產(chǎn)值取水量:29.1 m3/萬元(按目前產(chǎn)值);
萬元產(chǎn)值用水量:28.5 m3/萬元(按目前產(chǎn)值);
單位產(chǎn)品新水量:3.75 m3/t;
人均生活日新水量:0.11 m3/d。
華潤雪花啤酒(鞍山)有限公司的用水單元包括釀造系統(tǒng)(糖化、發(fā)酵、過濾)、包裝系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)(污水工程)、生活系統(tǒng)。測試結(jié)果表明,企業(yè)日取新鮮水量1064.3 m3/d。公司生產(chǎn)用水量983.6 m3/d,主要用水單元為釀造車間、包裝車間、水處理工序,用水量分別為481.1,253.1,249.4 m3/d,此3個單元用水量之和占企業(yè)總用水量的84.4%。
1)新鮮水。在啤酒生產(chǎn)工藝中釀造系統(tǒng)糖化和發(fā)酵工藝過程中用水481.1 m3/d,占總用水41.3%;包裝系統(tǒng)洗滌和潤滑及地面保潔用水253.1m3/d,占總用水21.7%;動力系統(tǒng)軟化器和反滲透用水及提供鍋爐發(fā)生蒸汽用水249.4 m3/d,占總用水21.4%;非生產(chǎn)部門如:食堂、辦公樓、化驗室、浴池、廁所等用水合計為57.9 m3/d,占總用水5.0%。
外排水量682.0 m3/d,外供水量100 m3/d,其余為產(chǎn)品帶走或消耗于蒸發(fā)、滲漏。
2)蒸汽。蒸汽是啤酒生產(chǎn)工藝中必不可少的,且用量比較大。蒸汽主要用于加溫、殺菌等。發(fā)汽裝置所產(chǎn)蒸汽壓力有中壓和低壓之分,中壓蒸汽為3.5 MPa,低壓蒸汽為1.0 MPa。全廠發(fā)汽設(shè)備產(chǎn)蒸汽153.6 t/d,這些蒸汽使用后產(chǎn)生的冷凝水有108 t被回收,冷凝水回收利用率達(dá)70.32%。
1)釀造過程中糖化冷卻水循環(huán)利用。
2)鍋爐蒸汽冷凝水回用。
3)二氧化碳壓縮機(jī)冷卻循環(huán)水一次性用水,改為通過冷媒降溫循環(huán)使用,不再使用一次性用水,從而降低耗水量。
4)中水利用:①用于污水站污泥壓榨和清洗;②用于沖洗鍋爐細(xì)灰及沉渣池補(bǔ)充水;③用于附近草地的綠化;該企業(yè)現(xiàn)狀生產(chǎn)及生活用水重復(fù)利用率達(dá)到23.32%。
1)加強(qiáng)節(jié)水宣傳,提高全體職工對節(jié)水工作的認(rèn)識。應(yīng)開動一切宣傳工具,利用各種宣傳形式進(jìn)行節(jié)水宣傳,使每名職工都有水的危機(jī)感,在職工中提高水的商品意識,在全廠逐步形成一種“節(jié)約水光榮,浪費水可恥”的良好風(fēng)氣。
2)更新用水計量裝置。應(yīng)針對水計量方面存在的問題來采取相應(yīng)的措施,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,及時更新陳舊的計量設(shè)施,提高計量儀表的精度,
3)加強(qiáng)用水管理及考核。應(yīng)發(fā)動廣大職工積極挖掘節(jié)水潛力,改造耗水多的老設(shè)備舊工藝,堅決堵住跑冒滴漏,杜絕長流水用水現(xiàn)象。應(yīng)充分調(diào)動工人和技術(shù)人員的積極性,對用水的工藝進(jìn)行科學(xué)研究,獎勵那些在節(jié)水研究中有卓越成績的人員。對用水管理逐步實現(xiàn)規(guī)范化,制定供水規(guī)劃,調(diào)整供水指標(biāo),改革供水方法,嚴(yán)格獎懲制度,做到科學(xué)管水,促進(jìn)節(jié)約用水。
[中圖分類號]TV12
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B
[文章編號]1002-0624(2016)02-0037-02
[收稿日期]#2015-08-27