GB∕ T 30887-2021 工业企业水系统集成优化技术指南（正式版）

ICS13.060.25GB/T30887—2021代替GB/T30887—2014工业企业水系统集成优化技术指南国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T30887—2021本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件代替GB/T30887—2014《钢铁联合企业水系统集成优化实施指南》,与GB/T30887—2014a)增加了“规范性引用文件”(见第2章);d)增加了“水系统测试”的相关内容(见4.4);e)更改了“现行用水网络图绘制”的相关技术内容(见4.5,2014年版的4.4);f)增加了石油炼制、造纸、酒精、粘胶纤维和化纤长丝织造企业的水质约束指标，并进行了分类(见5.2);容(见5.3.5);h)更改了“集成优化”的相关技术内容(见5.4.2.1,2014年版的5.4.1);i)更改了“水系统集成优化效果评估”的相关技术内容(见第6章，2014年版的第6章);j)更改了附录中相关内容(见附录A、附录B、附录C,2014年版的附录A、附录C、附录D)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国节水标准化技术委员会(SAC/TC442)提出并归口。有限公司、中国石油天然气股份有限公司规划总院、中国石油大学(北京)、纳尔科(中国)环保技术服务公司、山东京博控股集团有限公司、山东雅美科技有限公司、山东银鹰化纤有限公司、中国长丝织造协织有限公司、江苏京源环保股份有限公司、厦门中集信检测技术有限公司、浙江正康实业股份有限公司、福建省瑞雪能源科技有限公司。本文件于2014年首次发布，本次为第一次修订。1GB/T30887—2021工业企业水系统集成优化技术指南1范围2规范性引用文件GB/T7119节水型企业评价导则GB/T21534节约用水术语GB/T24044环境管理生命周期评价要求与指南GB/T24051环境管理物质流成本核算通用框架GB/T26924节水型企业钢铁行业GB/T26926节水型企业石油炼制行业GB/T26927节水型企业造纸行业3术语和定义注：包括一次水源(新水)和二次水源(再生水和用水单元的排水)。2GB/T30887—20214水系统现状调查4.2.2石油炼制企业的调查范围如下：4.2.3造纸企业的调查范围如下：4.2.4酒精企业的调查范围如下：4.2.5粘胶纤维企业的调查范围如下：4.2.6化纤长丝织造企业的调查范围如下：4.3调查内容3GB/T30887—20214.4.1水量测试依据GB/T12452开展。4.5现行用水网络图绘制4.5.1根据4.3的调查结果，依据GB/T12452绘制水平衡图。4.5.2水质测试至少明确主要用水单元进出口处的关键水质，具体案例可参照附录A。5水系统集成优化5.1确定优化对象5.1.1宜根据企业工艺流程、水杂质种类及浓度、地理位置布局等因素把拟优化对象划分为若干个子水流量等数据。4GB/T30887—2021注：关键杂质指最有可能限制废水直接利用和废水再生利用的杂质。非关键杂质指除关键杂质之外的其他杂质。极限出水浓度指用水单元出水允许的杂质的最高浓度。5.3.2对于某用水单元禁止引入的杂质，其进水极限浓度宜设为0;出水因含某种杂质而不能被其他单考附录B。5.3.5废水再生后浓度宜根据具有较大流量需求的极限进水浓度确定。水系统集成优化步骤如下：a)分不同子系统进行优化；b)在完成各用水子系统优化的基础上，将若干个关系比较紧密的子系统进行集成优化；c)根据需要进行扩展，将集成优化后的子系统作为一个单元参与全厂的整体集成优化。5.4.2.1各行业不同子系统具体优化方法见表1。行业类型优化方法钢铁企业a)原料场：宜在排水起点设置沉淀池b)焦化：熄焦用水宜采用封闭式循环方式供水，优先考虑使用处理后的焦化废水；焦台补充熄焦用水宜用净循环水系统排污水、再生水c)炼铁：高炉、热风炉供水系统的排水，宜作为高炉煤气洗涤水系统循环水的补充水；高炉工艺排水接收装置的布置，宜尽量利用其位能作为剩余压力，使排水直接上冷却塔；高炉煤气洗涤水宜排入冲渣系统作为补充水d)炼钢：转炉烟气净化水排水宜作为高炉水淬渣水系统的补充水；钢水RH浊循环水系统排水宜作为转炉烟气净化水系统或钢渣处理水系统的补充水；连铸二次喷淋水系统排水宜作为铸坯冷却及火焰清理水系统补充水，其补充水可来自结晶器或液压系统排水石油炼制企业a)水输送系统：采用管网测漏技术，识别水输送管网的泄漏点b)制水系统：回收制水系统的排水；对于反渗透制水工艺，可引进浓水反渗透技术，对排放的浓水再进行反渗透回收，对浓水反渗透的淡水进行再利用c)循环冷却水系统：使用回用水或再生水作为循环水系统的补充水；循环冷却水系统的温差不宜低于8℃;提高循环冷却水系统的浓缩倍数；循环冷却水系统的排水，进入回收水处理系统，经处理后再次利用；采用水系统集成优化技术确定最小的循环冷却水用量d)蒸汽冷凝水系统：蒸汽冷凝水宜直接回收利用于蒸汽冷凝水管网，或经处理后用于其他用水系统；按质回收利用蒸汽冷凝水，避免降级使用e)工艺用水系统：按质回收利用工艺用水单元的排水；工艺用水单元的排水宜优先考虑局部直接利用或再生回用，之后考虑排入污水处理系统f)污水处理回用系统：污水经过适当处理，达到循环冷却水补充水水质指标的部分，宜用作新水；外排污水经过深度处理，达到除盐水水质指标的部分，宜用作除盐水。5GB/T30887—2021行业类型优化方法造纸企业a)原料场：在排水起点设置沉淀池，开展湿法备料洗涤水循环工艺和设备b)制浆车间：采用逆流洗涤、多级浓缩等方式，减少洗浆用水，优先考虑使用处理后的造纸车间白水、再生水、碱回收车间的冷凝水c)余热电站：各车间的新蒸汽冷凝水回收送余热电站重复使用d)热电站：循环冷却水系统的冷却水循环使用e)宜用中浓操作、封闭筛选等工艺降低水消耗与水排放f)针对冷却用水及水环水，设置回收设备、减少排放g)推进废水处理与回用技术，提高回用水量黑液提取设备等，降低化学品消耗酒精企业a)将酒精生产过程所有冷却水按温度高低不同分成两部分回收，且采用闭路回收来确保回用水的质量b)酒精车间：蒸煮、糖化、发酵和蒸馏优先考虑使用循环系统的再生水；糖化工段和发酵工段冷却水宜作为除尘系统补充水、锅炉补充水；蒸馏工段冷却水和酒精糟液清液可作为配料用水的补充水，新蒸汽由潜热回收装置回收，进行余热发电并重复使用c)完善冷却水回收循环利用系统，积极采用新工艺和新节水设备，实现清洁生产，提高回用水量粘胶纤维企业a)原液制胶：选用甲纤含量高而半纤维素含量相对较低的浆粕品种，降低压液排放量。原液车间：压榨液和脱泡密封水直接回用于碱液调配，滤机过滤出水经过过滤离心后回用于碱液调配b)纺练：水洗用水采用逆流洗涤和梯级利用等方式(优先将四道、五道水洗水依次回用于三道、二道、一道水洗和去酸洗)c)酸站：闪蒸冷凝水优先回用至纺丝车间，或回用于酸站过滤器反冲洗d)通过对粘胶、浆粥的回收实现间接节水。如：设计一套关于物料泄漏的回收系统e)热电站、空压站：循环冷却水系统的冷却水循环使用f)针对冷却用水及脱泡密封用水，设置密封水回用设备、减少水的排放g)推进废水处理与回用技术，提高废水回用h)开展源头节水措施，如：优化用碱量、酸量、温度，优选浆粕，采用二次浸渍工艺等，降低化学品消耗化纤长丝织造企业a)喷水织造：采用再生循环方式，将其排水再生后回用。此外，在经济可行的条件下，采用喷气织机替代喷水织机b)定型/浆丝：定型/浆丝所用蒸汽产生的蒸汽冷凝水，品质较高，且带有一定温度，宜回用到调浆单元，剩余部分可与过滤沉淀后的出水混合，再回用至织造单元，能减少新鲜水使用，并能实现能量的回收利用c)废水再生系统：喷水织造废水杂质浓度较低，宜处理后回用5.4.2.2根据用水单元进出水极限浓度和流量计算相应的杂质负荷，并依据GB/T29749中的数学规划法、水夹点法等方法计算最小新鲜水量，并进行用水系统优化，绘制出不同生产车间梯级用水系统集成优化图。工业企业用水系统集成优化示例参见附录C。5.4.2.3根据实际情况对用水网络优化图进行调整，并遵循如下原则：6GB/T30887—2021a)将其他可能限制回用水的因素考虑在内，校验方案是否可行；b)优先在车间内部进行水量匹配；c)尽可能减少用水单元的供水水源数，对水量相当的水源和水阱优化匹配；d)尽可能降低改造费用；e)满足预期节水目标。6水系统集成优化效果评估6.1依据GB/T7119、GB/T26924、GB/T26926、GB/T26927等标准要求，选取并计算企业的各项节水评价指标。6.2根据企业自身技术经济条件确定优化可行性及目标。6.3将优化前后的节水评价指标进行比对和分析，依据GB/T7119等标准评估集成优化的效果。6.4根据GB/T24044或GB/T33859对优化前后的环境效益进行评估。6.5根据GB/T24051对优化前后的经济效益进行评估。6.6根据水系统集成优化结果，总结经验，完善有关管理制度，加强管理，与同类企业的水平进行比对或对标自检，持续挖掘企业内节水潜力。7GB/T30887—2021(资料性)现行水网络图示例某酒精企业现行水网络图示例见图A.1,图中对应的水量水质数据见表A.1。单位为立方米每日229.1826.22F2F7F12809.67F12809.67F14239.82产品损失损失F15419.86损失F16F2012.1lF21图A.1某酒精企业现行水网络图示例8GB/T30887—2021表A.1某酒精企业现行水网络图水量水质数据表序号描述流量m³/d悬浮物mg/L总硬度(以CaCO₃计)mg/L化学需氧量mg/L循环冷却水补水229.185F₂循环冷却水—F₃循环冷却水排水58.199450F车间冲洗水26.22—5F₅车间冲洗水排水8.13450F₆制备软水新鲜水85.90—5浓水———F₈锅炉用水68.92—25F₉锅炉排水8F₁o原料含水20.57生产使用蒸汽—05F12酒精生产工艺用水809.67—5F₁3酒精糟液419.86400045055000糟液上清液回用239.8245035000F₁₅回用锅炉蒸汽冷凝水72.8805F₁6蒸汽冷凝水64.9510F₁₇设备清洗用水61.835F₁8发酵罐清洗排水58.13450糖化罐杀菌用水5F₂o糖化罐杀菌排水450400F₂进入污水处理厂的废水648.842600358009GB/T30887—2021(资料性)B.1钢铁企业各用水单元进出水水质极限参考值见表B.1～表B.2。表B.1钢铁企业各用水单元进水水质极限参考值用水单元进水水质限值悬浮物石油类总硬度(以CaCO₃计)高炉净环水1高炉煤气洗涤水3高炉冲渣水转炉净环水1转炉煤气冲洗水3连铸二冷水3热轧净环水1冲氧化铁皮水3用水单元出水水质限值悬浮物石油类总硬度(以CaCO₃计)高炉净环水5高炉煤气洗涤水5高炉冲渣水—转炉净环水3转炉煤气冲洗水5连铸二冷水5热轧净环水3冲氧化铁皮水5GB/T30887—2021B.2石油炼制企业各用水单元进出水水质极限参考值见表B.3～表B.4。表B.3石油炼制企业各用水单元进水水质极限参考值用水单元进水水质限值硫化物mg/L氨氮mg/L化学需氧量mg/L石油类mg/L硫化物mg/L电脱盐注水常减压塔顶注水催化裂化富气洗涤焦化冷焦除焦用水催化重整预加氢反应注水加氢裂化反应注水加氢精制反应注水表B.4石油炼制企业各用水单元出水水质极限参考值用水单元出水水质限值硫化物mg/L氨氮mg/LpH值化学需氧量mg/L石油类mg/L硫化物mg/L电脱盐注水200～400常减压塔顶注水410200～400催化裂化富气洗涤230021006～9.59900200～4002300焦化冷焦除焦用水45004700200～4004500催化重整预加氢反应注水61008400200～400加氢裂化反应注水980025100200～400加氢精制反应注水9300200～400B.3造纸企业各用水单元进出水水质极限参考值见表B.5～表B.6。表B.5造纸企业各用水单元进水水质极限参考值单位为毫克每升用水单元入水水质限制悬浮物化学需氧量生化需氧量纸浆漂白化学木(竹)浆本色化学木(竹)浆机械木浆废纸浆脱墨废纸浆450表B.5造纸企业各用水单元进水水质极限参考值(续)单位为毫克每升用水单元入水水质限制悬浮物化学需氧量生化需氧量纸印刷书写纸生活用纸包装用纸白卡纸表B.6造纸企业各用水单元出水水质极限参考值单位为毫克每升用水单元出水水质限制悬浮物化学需氧量生化需氧量纸浆漂白化学木(竹)浆2500本色化学木(竹)浆250024004200机械木浆200080002800废纸浆脱墨废纸浆65002000纸印刷书写纸生活用纸包装用纸白卡纸B.4酒精企业各用水单元进出水水质极限参考值见表B.7、表B.8。表B.7酒精企业各用水单元进水水质极限参考值单位为毫克每升用水单元进水水质限值悬浮物总硬度(以CaCO₃计)化学需氧量蒸煮冷却水糖化冷却水发酵冷却水蒸馏冷却水车间冲洗水冷凝水00表B.7酒精企业各用水单元进水水质极限参考值(续)单位为毫克每升用水单元进水水质限值悬浮物总硬度(以CaCO₃计)化学需氧量设备清洗水杀菌用水单位为毫克每升用水单元出水水质限值悬浮物总硬度(以CaCO₃计)化学需氧量蒸煮冷却水糖化冷却水发酵冷却水蒸馏冷却水车间冲洗水冷凝水0设备清洗水杀菌用水B.5粘胶纤维企业各用水单元进出水水质极限参考值见表B.9～表B.12。用水单元进水水质限值pH值悬浮物mg/L化学需氧量mg/L总硬度(以CaCO₃计)mg/L电导率原液浸渍6.5～8.5黄化溶解碱6.5～8.5纺练热水洗6.5～8.5纺练五水洗6.5～8.5—酸站过滤器反冲洗水6.5～8.5GB/T30887—2021表B.10粘胶纤维企业各用水单元出水水质极限参考值(粘胶短纤维)用水单元出水水质限值悬浮物mg/L化学需氧量mg/L总硬度(以CaCO₃计)mg/L电导率原液浸渍黄化溶解碱纺练热水洗—纺练五水洗6.8～8.5酸站过滤器反冲洗水表B.11粘胶纤维企业各用水单元进水水质极限参考值(粘胶长丝)用水单元进水水质限值pH值悬浮物mg/L化学需氧量mg/L总硬度(以CaCO₃计)mg/L原液制胶6.5～8.5—原液过滤6.5～8.5一道水洗二道水洗6.5～8.5三道水洗6.5～8.5四道水洗6.5～8.5配件清洗水6.5～8.5———酸站烘干补充水6.5～8.5表B.12粘胶纤维企业各用水单元出水水质极限参考值(粘胶长丝)用水单元出水水质限值悬浮物mg/L化学需氧量mg/L总硬度(以CaCO₃计)mg/L原液制胶原液过滤一道水洗二道水洗三道水洗四道水洗配件清洗水—酸站烘干补充水—B.6化纤长丝织造企业各用水单元进出水水质极限参考值见表B.13～表B.14。用水单元进水水质限值pH值总硬度(以CaCO₃计)mg/L悬浮物mg/L化学需氧量mg/L石油类mg/L色度倍浊度NTU电导率氯离子mg/L喷水织造2清洗机台2定型9浆丝9——水空调用水单元出水水质限值pH值mg/L总硬度(以CaCO₃mg/L悬浮物化学需氧量石油类色度浊度电导率氯离子mg/Lmg/Lmg/L倍NTUmg/L喷水织造6清洗机台定型9浆丝9水空调1GB/T30887—2021(资料性)水系统集成优化示例(以石油炼制企业为例)C.1水系统工序划分别为催化重整装置、柴油加氢装置、蜡油加氢装置、常减压