工业节水及水平衡测试

1、工业节水技术与水平衡测试工业节水技术与水平衡测试山西水利职业技术学院山西水利职业技术学院李雪转李雪转主主 要要 内内 容容工业节水的重要性工业节水的重要性工业节水体系与措施工业节水体系与措施 水平衡测试有关概念水平衡测试有关概念 水平衡测试过程水平衡测试过程1.工业节水的重要性工业节水的重要性工业用水重复率：工业用水重复率：发达国家发达国家75%85%75%85%中国中国 55%55%1 1万美元万美元GDPGDP的耗水量的耗水量工业用水率：工业用水率：发达国家：发达国家：2030m2030m3 3, ,中国中国 105m105m3 3/ /万元，万元，是发达国家的是发达国家的2323倍倍一、

2、工业节水技术一、工业节水技术工业生产用水量定额工业生产用水量定额企业种类单位需水量（m3）企业种类单位需水量（m3）生铁t65220酿酒t2050水泥t17制糖t1530玻璃t1224酱油t45造纸t500800植物油t710化肥t2. 05.5汽水千瓶2.4(I)制砖千块0. 71.2冰棒千支6.2人造纤维t12002000冰块m37.4棉布印染万m200300豆腐50kg黄豆1.692.78 丝绸印染万m180220果脯t3050肥皂万条8090豆制品t5152.工业用水定额工业用水定额一、工业节水技术一、工业节水技术3.工业节水技术与措施工业节水技术与措施工工业业节节水水管理节水管理节水

3、快速堵漏修复快速堵漏修复 计量管理，提高水费计量管理，提高水费 非常规水资源利用非常规水资源利用 以水定项目以水定项目生产工艺节水生产工艺节水冷却节水技术冷却节水技术洗涤节水技术洗涤节水技术 热力和工艺节水热力和工艺节水给水废水处理节水技术给水废水处理节水技术 水重复利用水重复利用循环用水、串联用水系统循环用水、串联用水系统蒸汽、冷凝水回收利用蒸汽、冷凝水回收利用废水回用和废水回用和“零排放零排放” 一、工业节水技术一、工业节水技术（1 1）用水重复利用技术）用水重复利用技术1）发展循环用水系统、串联用水系统和回用水系统。推进企）发展循环用水系统、串联用水系统和回用水系统。推进企业用水网络集成

4、技术开发与应用，优化企业用水网络系统。业用水网络集成技术开发与应用，优化企业用水网络系统。2）鼓励在新建、扩建和改建项目中采用水网络集成技术。）鼓励在新建、扩建和改建项目中采用水网络集成技术。 3）发展和推广蒸汽冷凝水回收再利用技术。推广使用蒸汽冷）发展和推广蒸汽冷凝水回收再利用技术。推广使用蒸汽冷凝水的回收设备和装置。凝水的回收设备和装置。4）发展废水回用和）发展废水回用和“零排放零排放”技术。鼓励和支持企业废（污技术。鼓励和支持企业废（污）水处理后回用，用于循环冷却水系统的技术。）水处理后回用，用于循环冷却水系统的技术。在缺水以及生态环境要求高的地区，鼓励企业应用废水在缺水以及生态环境要求

5、高的地区，鼓励企业应用废水“零排零排放放”技术。技术。一、工业节水技术一、工业节水技术（2 2）生产工艺节水技术）生产工艺节水技术主要有冷却节水技术、洗涤用水节水技术、热力和工艺节水技主要有冷却节水技术、洗涤用水节水技术、热力和工艺节水技术、给水、废水处理节水技术等。术、给水、废水处理节水技术等。1）冷却节水技术：研发高效换热技术和设备；物料换热技术）冷却节水技术：研发高效换热技术和设备；物料换热技术，优化换热流程。使用高效环保节水型冷却塔，高效冷却水处，优化换热流程。使用高效环保节水型冷却塔，高效冷却水处理技术和空气冷却技术理技术和空气冷却技术2）洗涤节水技术：喷淋洗涤、汽水洗涤、高压洗涤、

6、干冰洗洗涤节水技术：喷淋洗涤、汽水洗涤、高压洗涤、干冰洗涤、使用环保清洗剂。涤、使用环保清洗剂。一、工业节水技术一、工业节水技术3 3）热力和工艺系统）热力和工艺系统 用水分为锅炉给水、蒸汽、热水、纯水、软化水、脱盐水、去用水分为锅炉给水、蒸汽、热水、纯水、软化水、脱盐水、去离子水等。离子水等。推广生产工艺推广生产工艺(工序内、工序间工序内、工序间)的热联合技术。的热联合技术。推广使用闭式循环水汽取样装置。研究开发能够实现推广使用闭式循环水汽取样装置。研究开发能够实现零排放零排放的热水锅炉和蒸汽锅炉水处理技术的热水锅炉和蒸汽锅炉水处理技术发展干式蒸馏、干式汽提、无蒸汽等少用或不用蒸汽的技术。发

7、展干式蒸馏、干式汽提、无蒸汽等少用或不用蒸汽的技术。优化蒸汽自动调节系统。优化蒸汽自动调节系统。研究开发锅炉给水、工艺用水制备新技术、新设备，逐步推广研究开发锅炉给水、工艺用水制备新技术、新设备，逐步推广电去离子净水技术。电去离子净水技术。一、工业节水技术一、工业节水技术4 4）给水、废水处理节水技术）给水、废水处理节水技术推广使用新型滤料、高精度过滤技术、汽水反冲洗技术等。推推广使用新型滤料、高精度过滤技术、汽水反冲洗技术等。推广回收利用反洗排水和沉淀池排泥水的技术。广回收利用反洗排水和沉淀池排泥水的技术。鼓励企业联合设备供应商、融资方和用水企业，实施废水处理鼓励企业联合设备供应商、融资方和

8、用水企业，实施废水处理回用技术改造项目。回用技术改造项目。鼓励各级工业园区、经济技术开发区、高新技术开发区采取统鼓励各级工业园区、经济技术开发区、高新技术开发区采取统一供水、废水集中治理，实施专业化运营，实现水资源梯级优一供水、废水集中治理，实施专业化运营，实现水资源梯级优化利用。化利用。5）重点节水工艺）重点节水工艺 节水工艺是指通过改变生产原料、工艺和设备或用水方式，实节水工艺是指通过改变生产原料、工艺和设备或用水方式，实现少用水或不用水。它是更高层次现少用水或不用水。它是更高层次(节水、节能、提高产品质节水、节能、提高产品质量等量等)的源头节水技术的源头节水技术一、工业节水技术一、工业节

9、水技术（3 3）管理类节水技术）管理类节水技术 1）快速堵漏修复技术：发展新型输用水管材，优化工业供水）快速堵漏修复技术：发展新型输用水管材，优化工业供水压力、水量控制技术；开发管网和设备的快速堵漏修复技术；压力、水量控制技术；开发管网和设备的快速堵漏修复技术；2）非常规水资源利用：海水直接利用技术。海水和苦咸水淡非常规水资源利用：海水直接利用技术。海水和苦咸水淡化处理技术。采煤油矿等矿井水的资源化利用技术。化处理技术。采煤油矿等矿井水的资源化利用技术。3）计量管理节水：用水系统要配置计量水表和控制仪表，完）计量管理节水：用水系统要配置计量水表和控制仪表，完善计算机和自动监控系统。善计算机和自

10、动监控系统。 建立用水和节水计算机管理系统建立用水和节水计算机管理系统和数据库。和数据库。 4）严格执行国家取水定额标准，完善取水定额标准体系）严格执行国家取水定额标准，完善取水定额标准体系严格控制新上高用水工业项目。对企业水平衡进行测试。严格控制新上高用水工业项目。对企业水平衡进行测试。定期开展管网查漏维护、减少跑、冒、滴、漏。定期开展管网查漏维护、减少跑、冒、滴、漏。一、工业节水技术一、工业节水技术（一）有关概念（一）有关概念1.水平衡水平衡: :指在一个确定的用水单元内指在一个确定的用水单元内, ,输入水量和输出水量输入水量和输出水量之间遵守物质守恒定律和能量守恒定律之间遵守物质守恒定律

11、和能量守恒定律, ,各种水量之间存在着各种水量之间存在着平衡关系。平衡关系。2.2.水平衡测试水平衡测试: :是以企业为测试对象对用水体系各水量进行收是以企业为测试对象对用水体系各水量进行收支平衡的测量过程支平衡的测量过程, ,包括对水量、水质、水温等因素的测试过包括对水量、水质、水温等因素的测试过程程 。二、水平衡测试二、水平衡测试（一）有关概念（一）有关概念3.3.水平衡分析：水平衡分析：水量平衡分析水量平衡分析: :着重分析用水指标和企业用水合理性着重分析用水指标和企业用水合理性, ,无效用无效用水是否超限。水是否超限。水质水温分析水质水温分析: :直接表现在发现水流程是否合理直接表现在

12、发现水流程是否合理, ,以提高水的以提高水的重复利用率重复利用率, ,有时水流程的改变可大幅提高水的再利用价值有时水流程的改变可大幅提高水的再利用价值, ,达到节水的目的。达到节水的目的。二、水平衡测试二、水平衡测试（二二）水平衡测试依据水平衡测试依据 1.中华人民共和国水法中华人民共和国水法2.企业水平衡测试通则企业水平衡测试通则( GB/ T12452-2008) 3.工业企业水量平衡测试方法工业企业水量平衡测试方法( CJ 41-1999) 4.评价企业合理用水技术通则评价企业合理用水技术通则( GB/ T7119-2006)5.取水许可取水许可 技术考核与管理通则技术考核与管理通则(

13、GB/ T17367-1998) 6.水利部、国家发展水利部、国家发展 计划委员会及国家经贸委计划委员会及国家经贸委 1999 11 号文号文二、水平衡测试二、水平衡测试（三三）水平衡测试目的水平衡测试目的 1.用开放型测试，测出企业用水现状和常态下的节水量。用开放型测试，测出企业用水现状和常态下的节水量。2.通过压缩型测试取得企业实水量（需水量）。通过压缩型测试取得企业实水量（需水量）。3.通过平衡测试找到各项用水量的比例，即用水构成。通过平衡测试找到各项用水量的比例，即用水构成。4.通过压制性的测试找寻出企业的节水潜力。通过压制性的测试找寻出企业的节水潜力。5.测出企业产品用水增长系数，即

14、产量与水量之间的相关关系测出企业产品用水增长系数，即产量与水量之间的相关关系6.制定出标准、科学的用水定额。制定出标准、科学的用水定额。7.确定企业用水是否平衡，若不平衡时找出原因。确定企业用水是否平衡，若不平衡时找出原因。8.通过水温平衡，解决循环冷却复用水量与新鲜水量的等价关通过水温平衡，解决循环冷却复用水量与新鲜水量的等价关系。水质平衡突出清洁生产与污废水回用，做到零排放。系。水质平衡突出清洁生产与污废水回用，做到零排放。9.通过测试求得企业专业化用水的程度。通过测试求得企业专业化用水的程度。二、水平衡测试二、水平衡测试（四四）水平衡测试过程水平衡测试过程 二、水平衡测试二、水平衡测试测

15、试前的准备测试前的准备平衡平衡测试测试用水整改规划用水整改规划合理化用水分析合理化用水分析1.1.收集企业供水管网图（最新）进行收集企业供水管网图（最新）进行审核。审核。2.2.补建企业用水计量设置位置图。补建企业用水计量设置位置图。3.3.划清各用水单元、系统、工序、车划清各用水单元、系统、工序、车间、生产线用水体系间、生产线用水体系4.4.按不同体系建独立的用水计量系统按不同体系建独立的用水计量系统1.1.用开放型测试，测出企业现状用水用开放型测试，测出企业现状用水量，现状取水量，现状复用水量。量，现状取水量，现状复用水量。2.2.用压缩型测试，测出企业实取水量用压缩型测试，测出企业实取水

16、量功能复用水量，实用水量功能复用水量，实用水量（一一）水平衡水量之间的关系水平衡水量之间的关系二、水平衡测试二、水平衡测试工业用水量工业用水量 = = 取水量取水量 + + 复用水量复用水量 = = 复用水量复用水量 + + 排水量排水量 + + 消耗水量消耗水量总用水量总用水量 = = 总取水量总取水量 + + 总复用水量总复用水量 = = 总复用水量总复用水量 + + 总排水量总排水量+ + 总消耗水量总消耗水量总用水量总用水量 = = 间冷水用水量间冷水用水量 + + 工艺水用水量工艺水用水量 + + 锅炉水用水量锅炉水用水量 + + 生活用水量。生活用水量。（二二）水平衡测试内容及注意

17、事项水平衡测试内容及注意事项 （1）直流式用水系统及主要用水设备的测试。）直流式用水系统及主要用水设备的测试。回收水库中取水，取得水是复用水量。回收水库中取水，取得水是复用水量。混合水库中取水，取得是混合水，新水，复用水按其比例。混合水库中取水，取得是混合水，新水，复用水按其比例。新水库取水，取得水量才是取水量。新水库取水，取得水量才是取水量。（2）循序用水系统的测试。串联式用水，梯级用水。注意中）循序用水系统的测试。串联式用水，梯级用水。注意中间环节中另外加入水量和中间排水量。间环节中另外加入水量和中间排水量。（3）热力系统的测试。包括锅炉用水、换热站用水和水处理）热力系统的测试。包括锅炉用

18、水、换热站用水和水处理用水系统等。用水系统等。（4）循环系统的测试（包括水温、水质的测试）。冷却循环）循环系统的测试（包括水温、水质的测试）。冷却循环水系统、除尘、洗气系统等。冷却循环注意水系统、除尘、洗气系统等。冷却循环注意除尘、洗气的测试：按水温计算消耗水量。除尘、洗气的测试：按水温计算消耗水量。二、水平衡测试二、水平衡测试（三三）平衡平衡平衡是指水量、水温、水质各方的平衡。不仅要求数量上的平衡是指水量、水温、水质各方的平衡。不仅要求数量上的平衡（输入量平衡（输入量=输出量），而是它们能够满足生产需要，解决输出量），而是它们能够满足生产需要，解决了生产中的问题，不留后遗症就是达到了水量、水

19、质或水温了生产中的问题，不留后遗症就是达到了水量、水质或水温的平衡。的平衡。1.水量平衡：通过水量平衡测试，发现用水中漏洞并寻找到漏水量平衡：通过水量平衡测试，发现用水中漏洞并寻找到漏洞存在的部位，为制定节水措施提供依据洞存在的部位，为制定节水措施提供依据现状用水量现状用水量=实用水量实用水量，达到平衡。，达到平衡。 企业用水己经达到很高的企业用水己经达到很高的水平，完全实现了合理用水，水平，完全实现了合理用水，现状用水量实用水量现状用水量实用水量，不平衡。企业还达不到合理用水，不平衡。企业还达不到合理用水，用水管理水平也不高。用水管理水平也不高。二、水平衡测试二、水平衡测试2.水温平衡水温平

20、衡 水温平衡其实就是水温平衡其实就是热量平衡热量平衡，水温达到了生产工艺上要求，水温达到了生产工艺上要求的温度时即为平衡。但是实际上不易达到生产工艺上要求的的温度时即为平衡。但是实际上不易达到生产工艺上要求的温度，实难平衡。温度，实难平衡。由于水温影响到水量，可体现是水量上的平衡。就用由于水温影响到水量，可体现是水量上的平衡。就用“新水新水当量系数当量系数”来解决，将做到几来解决，将做到几m3循环水和循环水和1 m3新水等价的办新水等价的办法解决，而达到水温上平衡。法解决，而达到水温上平衡。热量平衡：热负荷热量平衡：热负荷=传热量传热量=散热量散热量 热流体带的热量热流体带的热量Q1， 冷却水

21、带走的热量冷却水带走的热量Q2， 热流体的余热热流体的余热Q1Q2=Q3， Q3=VtCt（Vt是经测试水量，是经测试水量，C是水的比热）是水的比热）二、水平衡测试二、水平衡测试3.水质平衡水质平衡 水质平衡就是指输入水量水质和输出水量水质相同，即用水质平衡就是指输入水量水质和输出水量水质相同，即用水没有污染。在生产过程中排出的水量不可能没有污染。所水没有污染。在生产过程中排出的水量不可能没有污染。所以要进行污废水治理，使水质恢复到用水之前，使水全部回以要进行污废水治理，使水质恢复到用水之前，使水全部回收复用，做到零排放。这就实现了水质平衡。收复用，做到零排放。这就实现了水质平衡。但水质平衡，

22、目前不易做到。对于不同用水要求只能做到不但水质平衡，目前不易做到。对于不同用水要求只能做到不同预处理，使用后再作一定的处理。同预处理，使用后再作一定的处理。处理后水质和原来水质相比，差距很大，水质不平衡。处理后水质和原来水质相比，差距很大，水质不平衡。处理后水质很难达到普遍水质要求，但它却能达到某方面要处理后水质很难达到普遍水质要求，但它却能达到某方面要求，如达到求，如达到城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级中的一级A标标准，可认为水质达到了平衡。准，可认为水质达到了平衡。二、水平衡测试二、水平衡测试（四）合理化分析（四）合理化分析二、水平衡测试二、水平衡测试合理化

23、分析是在企业水平衡测试基础上，以主体企业测试合理化分析是在企业水平衡测试基础上，以主体企业测试时的用水现状与时的用水现状与标准化企业标准化企业（即（即客体企业客体企业）用水进行比较）用水进行比较分析。分析。主要从主要从实用水量合理性、结构适当性、技术进步性、管理实用水量合理性、结构适当性、技术进步性、管理先进性先进性等四方面分析。等四方面分析。客体企业：客体企业：在分析中，选择生产效益良好，用水、节水先在分析中，选择生产效益良好，用水、节水先进，完成了三维水平衡测试的企业用水作为合理用水的标进，完成了三维水平衡测试的企业用水作为合理用水的标准。准。分析时应以（用水合理化分析（评价）表）为依据。

24、分析时应以（用水合理化分析（评价）表）为依据。二、水平衡测试二、水平衡测试二、水平衡测试二、水平衡测试二、水平衡测试二、水平衡测试 1.实用水量合理性实用水量合理性 将将“用水合理化分析表中的用水合理化分析表中的“1”进行比较，发现进行比较，发现主体企业主体企业实用水量过大实用水量过大时，可用表中时，可用表中“2”、“3”，对两企业相对用水，对两企业相对用水进行比较，看进行比较，看取水量大取水量大？还是？还是复用水量大复用水量大？或两方面的因素？或两方面的因素都有；或实用水量大是出在冷却实用水量或工艺实用水量、都有；或实用水量大是出在冷却实用水量或工艺实用水量、热力实用水量、生活实用水量的一方

25、造成的。找出主体企业热力实用水量、生活实用水量的一方造成的。找出主体企业的不足之处，还要根据结构分析确定。的不足之处，还要根据结构分析确定。二、水平衡测试二、水平衡测试 2.用水结构适当性用水结构适当性 （1）冷却用水量过高冷却用水量过高，是复用水量过大？还是取水量过高？，是复用水量过大？还是取水量过高？如果是取水量大说明重复利用率低，复用水量低所致。可设法如果是取水量大说明重复利用率低，复用水量低所致。可设法增加复用水量以提高重复利用率。增加复用水量以提高重复利用率。如果是复用水量过大，则是由于冷却水载热能力不佳所致。如果是复用水量过大，则是由于冷却水载热能力不佳所致。（2）工艺用水量过高工

26、艺用水量过高，该企业使用高用水设备。若发现工艺，该企业使用高用水设备。若发现工艺复用水量过大，应检查重复利用水量是否真实，测试是否准确复用水量过大，应检查重复利用水量是否真实，测试是否准确（3）热力用水量过高热力用水量过高，是否将热力范围扩大所致。或将锅炉，是否将热力范围扩大所致。或将锅炉用水与水处理用水或供热站用水重叠计算所致。用水与水处理用水或供热站用水重叠计算所致。 （4）生活用水量过高生活用水量过高，检查各种用水是否存在该用复用水的，检查各种用水是否存在该用复用水的地方而用了新鲜水量，如绿化、卫生用水等。地方而用了新鲜水量，如绿化、卫生用水等。二、水平衡测试二、水平衡测试 3.用水分析

27、用水分析各项用水比例：各项用水比例：冷却用水量约占冷却用水量约占X，间接冷却水约为间接冷却水约为90复用率在复用率在90以上以上,系统运行正常。主要原因是循环用水的效系统运行正常。主要原因是循环用水的效率低，载热效果差。率低，载热效果差。 热力用水量约占热力用水量约占y，其中锅炉用水到，其中锅炉用水到80，其余热力站所用，其余热力站所用20。主要是供热中回收水量较低。主要是供热中回收水量较低。 工艺用水量占到工艺用水量占到Z，洗涤用水做到循环利用，其他工艺用水洗涤用水做到循环利用，其他工艺用水也都循序利用。也都循序利用。生活用水量生活用水量占比重很小，主要是食堂和浴室使用。占比重很小，主要是食

28、堂和浴室使用。水进出平衡比例水进出平衡比例：企业总取水量是：企业总取水量是XXXm3/d，消耗水量约占，消耗水量约占到总取水量的到总取水量的X。排放水量占。排放水量占y。复用水：在总用水量复用水：在总用水量XXXm3/d中，复用水量占到中，复用水量占到Z，新水量，新水量仅占仅占x。二、水平衡测试二、水平衡测试 （五）节水整改规划（五）节水整改规划 节水规划是在节水潜力的基础之上进行的，节水潜力决定节节水规划是在节水潜力的基础之上进行的，节水潜力决定节水项目，即节水规划的大小。水项目，即节水规划的大小。 1.节水潜力分析。节水潜力分析。从三方面分析：从三方面分析： 随意用水量随意用水量，属于管理项目。，属于管理项目。 工艺改革、设备改造工艺改革、设备改造属于技术项目。属于技术项目。 2.规划。规划。 根据节水潜力所在的位置，挖掘的技术，投资的大小所涉及根据节水潜力所在的位置，挖掘的技术，投资的大小所涉及的场地大小、技术难度、资金来源等问题决定。的场地大小、技术难度、资金来源等问题决定。二、水平衡测试二、水平衡测试 案例：案例： 某企业是一家以毛纺面料为主某企业是一家以毛纺面料为主,兼有高档纱线的股份制中型兼有高档纱线的股份制中型毛纺织企业毛纺织企业,拥有配套齐全的纺纱、织造、染色、整理设备拥有配套齐全的纺纱、织造、染色、整理设备3