岳杨(辽宁省鞍山水文局,辽宁鞍山114002)
高耗水企业水平衡测试分析
岳杨
(辽宁省鞍山水文局,辽宁鞍山114002)
[摘 要]企业水平衡测试是开展计划用水、促进企业节约用水的一项重要基础工作,对企业水资源的取、用、耗、排进行监测和分析,目的在于实现科学管水、合理用水、指导节水。文中主要是摸清企业用水现状、工业用水基本参数之间的定量关系,找出泄露水量,为企业制定合理用水规划。
[关键词]水平衡测试;监测和分析;合理用水
企业水平衡测试是开展计划用水、促进企业节约用水的一项重要基础工作,是考核企业用水水平的一项重要措施。在摸清华润雪花啤酒(鞍山)有限公司用水现状、工业用水基本参数之间的定量关系,找出泄露水量,为企业制定合理用水规划。
2.1企业的水源及供排水情况
华润雪花(鞍山)啤酒厂原有5眼自备井,其中2号井和4号井现在已经损毁停用,只有1号井、3号井、5号井供水,提水环节为3号井为工频主转,1号井工频补充运行,5号井为变频补充运行。供水系统供给压力保持在0.3 MPa以上。水井均安装了计量水表。企业生产主要用水部门有酿造车间、包装车间、动力车间;非生产用水部门有食堂、化验室、浴池、办公楼及厕所等。企业的供水、排水工作由设备动力部负责,设备动力部下设锅炉、水处理、污水处理、冷冻站、空压站等班组。全厂的生产、生活及消防用水由动力车间提供,全厂污水经处理达标后排入市政管网。
2.2企业用水工艺和用水设备
1)酿造车间啤酒生产过程用水,主要在糖化和发酵工艺流程中用水,为产品本身用水和排水。
2)包装车间洗涤用水,包括洗瓶机及地面保洁等用水,这部分用水除润滑和地面保洁有少量蒸发耗水,其余均为排水。
3)动力车间部分机泵冷却用水(如空压机、冷冻机、二氧化碳回收系统等设备冷却用水)和水处理用水。
4)车间生活、食堂、消防、办公楼和厕所等用水,一部分为耗水,一部分为排水。
5)外供水,每天外供水量约100 m3/d。
测试小组按照预定方案进厂进行了8昼夜连续测试,基本上控制了供排水的周期变化过程,保证测试结果具有较好的代表性。
测试工作结束后,组织技术人员按相关规范要求对实测资料进行整理分析和计算。整理计算引用的技术标准是:《企业水平衡测试通则》、《评价企业合理用水技术通则》、《污水综合排放标准》等。计算日量时,有累计量的按时段平均值法内插计算24 h量,瞬时值的按时间加权法计算日量,平衡时采用的日量为算术平均值。平衡计算中采用的基本公式如下:
式中:Vf产——生产用新鲜水量,m3;Vf生——生活用新鲜水量,m3;Vd产——生产排水量,m3;Vd生——生活排水量,m3;Vco——生产耗水量,m3;Vco生——生活耗水量,m3;Vr产——复用生产水量,m3;Vr生——复用生活水量,m3;Vcr——间接冷却水循环量,m3;Vs——串联用水量,m3;Vcf——循环水补水量,m3;Vpr——工艺水回用量,m3;Vpf——工艺用新鲜水量,m3;Vyf——年生产用新鲜水量之和,m3;Q——年产品总量;Z——年总产值,万元;VyIf——全年用于生活的新鲜水量,m3;n——企业生产职工总人数,人;d——企业全年工作日;k——风吹飞散损失系数;S——蒸发损失系数;△t——循环水进出口温差,度。
通过整理计算,并将计算结果进行综合性检查和平衡分析,根据连续8日水平衡测试数据,分析计算成果如下(不包含外供水量):
日取新水量:1 064.3m3;
年取新水量:38.85万m3;
日用新水量:1 041.5m3;
年用新水量:38.01万m3;
管网损失每日在22.8 m3占总供水2%左右;
万元产值取水量:29.1 m3/万元(按目前产值);
万元产值用水量:28.5 m3/万元(按目前产值);
单位产品新水量:3.75 m3/t;
人均生活日新水量:0.11 m3/d。
华润雪花啤酒(鞍山)有限公司的用水单元包括酿造系统(糖化、发酵、过滤)、包装系统、水处理系统(污水工程)、生活系统。测试结果表明,企业日取新鲜水量1064.3 m3/d。公司生产用水量983.6 m3/d,主要用水单元为酿造车间、包装车间、水处理工序,用水量分别为481.1,253.1,249.4 m3/d,此3个单元用水量之和占企业总用水量的84.4%。
1)新鲜水。在啤酒生产工艺中酿造系统糖化和发酵工艺过程中用水481.1 m3/d,占总用水41.3%;包装系统洗涤和润滑及地面保洁用水253.1m3/d,占总用水21.7%;动力系统软化器和反渗透用水及提供锅炉发生蒸汽用水249.4 m3/d,占总用水21.4%;非生产部门如:食堂、办公楼、化验室、浴池、厕所等用水合计为57.9 m3/d,占总用水5.0%。
外排水量682.0 m3/d,外供水量100 m3/d,其余为产品带走或消耗于蒸发、渗漏。
2)蒸汽。蒸汽是啤酒生产工艺中必不可少的,且用量比较大。蒸汽主要用于加温、杀菌等。发汽装置所产蒸汽压力有中压和低压之分,中压蒸汽为3.5 MPa,低压蒸汽为1.0 MPa。全厂发汽设备产蒸汽153.6 t/d,这些蒸汽使用后产生的冷凝水有108 t被回收,冷凝水回收利用率达70.32%。
1)酿造过程中糖化冷却水循环利用。
2)锅炉蒸汽冷凝水回用。
3)二氧化碳压缩机冷却循环水一次性用水,改为通过冷媒降温循环使用,不再使用一次性用水,从而降低耗水量。
4)中水利用:①用于污水站污泥压榨和清洗;②用于冲洗锅炉细灰及沉渣池补充水;③用于附近草地的绿化;该企业现状生产及生活用水重复利用率达到23.32%。
1)加强节水宣传,提高全体职工对节水工作的认识。应开动一切宣传工具,利用各种宣传形式进行节水宣传,使每名职工都有水的危机感,在职工中提高水的商品意识,在全厂逐步形成一种“节约水光荣,浪费水可耻”的良好风气。
2)更新用水计量装置。应针对水计量方面存在的问题来采取相应的措施,在现有基础上,及时更新陈旧的计量设施,提高计量仪表的精度,
3)加强用水管理及考核。应发动广大职工积极挖掘节水潜力,改造耗水多的老设备旧工艺,坚决堵住跑冒滴漏,杜绝长流水用水现象。应充分调动工人和技术人员的积极性,对用水的工艺进行科学研究,奖励那些在节水研究中有卓越成绩的人员。对用水管理逐步实现规范化,制定供水规划,调整供水指标,改革供水方法,严格奖惩制度,做到科学管水,促进节约用水。
[中图分类号]TV12
[文献标识码]B
[文章编号]1002-0624(2016)02-0037-02
[收稿日期]#2015-08-27