企业水平衡测试及节水策略分析——以某皮革企业为例

高洋

（高青县水资源保护利用中心，山东 淄博 256300）

前言

某皮革企业成立于2010 年，主要产品为牛皮成品革等，设计产能年产150 万张牛皮。随着企业生产逐年稳定增加，达到设计产能，用水量也逐年稳步提升。企业根据自身的用水需求，为强化合理使用和科学管理用水，严把用水效率红线，决定开展水平衡测试工作。

水平衡测试人员研读企业提供资料，多次进行现场调研，按照管理部门要求填写前期调查表、编制水平衡测试方案，开始企业的现场测试工作，对项目测试期间取、用、耗、排水情况做出真实记录，对测试数据进行水量平衡，利用测试期间水量数据及产品产量等资料计算工业经济指标，同时对取、用、耗、排水进行合理性分析和评价，进而提出节水改进建议措施[1,2]。

1 水平衡测试

1.1 水源情况

某皮革企业水源为供水公司提供的引黄原水（以下简称引黄水）和引黄净水（以下简称自来水），蒸汽由附近某热电公司提供。水源选取符合当地水资源配置方案。企业所用自来水和引黄水经第三方采样分析化验，该水质所测指标均可分别满足企业生活、生产用水水质要求。

1.2 取用水量情况

某皮革企业2018 年至2021 年11 月用水种类为引黄水、自来水和蒸汽。企业近四年用水情况如图1 所示。

企业排水系统实行雨污分流，公司生产和生活废水经污水管网送至企业污水处理车间进行处理。含铬生产废水单独进行预处理后，再与其他废水混合进入企业污水处理车间，处理达到市政污水处理厂要求后排放。雨水经雨水管网收集，引入蓄水池供给企业车间生产用水[3,4]。

1.3 生产用水工艺

企业主要产品为牛皮成品，其主要生产车间分为：准备、鞣制和整理三个车间。

准备车间：引黄水用于浸水脱脂、浸灰脱毛工序，去肉工序，片皮工序；蒸汽用于热水罐；鞣制车间：引黄水用于脱灰、软化、浸酸鞣制工序，漂洗、复鞣、中和工序，填充染色、加脂工序；蒸汽用于热水罐；整理车间：自来水用于回潮、封底、辊涂、喷浆、喷固定、水喷淋；循环水用于1-3#真空机冷却降温；污水处理车间：自来水用于1-2#油压泥浆柱塞泵、卫生清洁、尾气吸收、，污水处理车间回用水用于加药间；循环冷却系统：自来水用于1-3#冷却塔补水，冷却循环水用于整理车间设备冷却降温；后勤办公系统：自来水用于办公楼、食堂、1#宿舍楼、2#宿舍楼、厂区卫生清洁、消毒池、绿化、消防。

1.4 企业节水现状措施

企业不断探索、应用用水先进工艺，在节约用水上下功夫，向节约用水要效益。目前，企业采取的主要节约用水途径是非常规水源替代，提高水的利用效率，取得了良好的经济效益。为减少新鲜水用水量，企业已采取的主要节水措施有：①污水处理车间出水回用：生产废水经污水处理车间处理达标后回用于污水处理车间加药配水，可节约新鲜水量约为2 m3/d；②使用非常规水资源（降水）：公司厂房屋顶雨水收集后经雨水管网排入引黄水池供给准备和鞣制车间生产用水。以上节水工程项目的投入运行，降低了新鲜水取用量和生产成本[5,6]。

1.5 测试单元划分

依据《企业水平衡测试通则（GB/T12452-2008）》的相关规定，完成企业的水平衡测试工作。企业用水划分为主要生产用水、辅助生产用水、附属生产用水3 个水平衡测试系统。主要生产用水系统包括准备车间测试单元、鞣制车间测试单元、整理车间测试单元；辅助生产用水系统包括循环冷却系统测试单元、污水处理车间测试单元；附属生产生活用水系统包括后勤办公系统测试单元。共计6 个测试单元。企业水平衡方框图总图见图2。

1.6 主要用水指标计算及分析

依据《节水型企业评价导则（GB/T7119-2018）》，对测试数据按照用水类别、用水系统进行整理、计算和合理性分析，采用GB/T7119-2018 中所列公式进行计算，如表1 企业各项用水指标测算结果见表1 所示。

表1 企业各项用水指标测算结果

由水平衡测试结果可以看出，企业工业用水单位产品取水量为生皮至蓝湿革31.37 m3/t、蓝湿革至成品革29.81 m3/t，符合《水利部关于印发钢铁等十八项工业用水定额的通知》（水节约[2019]373 号）中皮革用水定额“牛皮革：生皮至蓝湿革通用值42 m3/t、蓝湿革至成品革通用值30 m3/t”的规定。

企业重复利用率85.74%、间接冷却水循环率98.65%、用水综合漏失率1.42%、排水率为77.57%、污水回用率为0.14%、职工人均生活日取水量79.74 L/（人·d）。

企业重复利用率85.74%、间接冷却水循环率98.65%、用水综合漏失率1.42%、排水率为77.57%、污水回用率为0.14%、浓缩倍率3.54；企业重复利用率85.74%，符合《关于开展节水型企业（单位）创建工作的通知》（淄水资[2017]6 号）附件2 节水型企业（单位）目标导则中“有机化工行业北方要求≥75%”的要求；浓缩倍率3.54，符合《工业循环冷却水处理设计规范》（GB/T 50050-2017）规定“间冷开式系统的设计浓缩倍数不宜小于5.0，且不应小于3.0”的标准指标要求，但浓缩倍率偏低；间接冷却水循环率98.65%，符合《关于开展节水型企业（单位）创建工作的通知》（淄水资[2017]6 号）附件2 节水型企业（单位）目标导则中“间接冷却水循环率≥96%”的要求。

经测试，企业职工人均生活日取水量为79.74L/人·班，高于《建筑给水排水设计标准（GB50015-2019）》中规定“员工用水定额为每人每班30～50 L”，符合《山东省节水型社会建设技术指标》中120L/人·d 及《山东省城市生活用水量标准》（DB37/T5105-2017）中的“城市居民生活用水量标准：每人每日85-120 L”的控制指标要求。主要是职工生活配备食堂、宿舍，增加了职工的生活日取水量，企业进一步加强控制生活用水，增强员工节水意识。

2 结论和建议

企业用水工艺较为先进，管理办法较为科学合理，但仍存在一定的节水潜力。①循环冷却系统测试期间日平均补水量为98.3 m3/d，排污量为14.7 m3/d，排水量偏大，浓缩倍率仅为3.54，浓水倍率偏小，建议进一步加强循环水系统水质深度处理，增加浓缩倍率，减少排污量。②企业污水处理车间处理合格污水直接外排，测试期间废水回用率仅为0.14%，未达到《关于开展节水型企业（单位）创建工作的通知》（淄水资[2017]6 号）附件2 节水型企业（单位）目标导则中“废水回用率≥30%”的要求，建议企业进一步对污水做深度处理，回用于车间工艺用水。在企业污水处理车间现有的污水处理工艺基础上，使用采用“预处理系统+电渗析（或超滤）+反渗透工艺”，鉴于此类工艺路线是在公司污水处理车间的现有技术之上尾端进行延伸，故可称为末端深度处理回用工艺。处理后的净化水可作为准备车间浸水浸灰用水、鞣制车间脱灰软化用水、卫生冲厕等用途。③职工人均用水量为79.74 L/人·班，高于《建筑给水排水设计标准（GB50015-2019）》指标，建议企业办公楼、宿舍楼统一配置感应式用水设施。④循环冷却排污水回用循环冷却排污水用于准备车间工艺用水、车间卫生清洁用水，可节约新水量15 m3/d。⑤企业蓄水池为露天水池，建议蓄水池做密封处理，减少不必要的蒸发损耗。⑥牛皮蓝湿革生产节水工艺该工艺采用灰碱保毛脱毛工艺和浸灰废液循环利用、无铵盐脱灰软化、少铬鞣和铬鞣废液循环利用等技术。灰碱保毛脱毛浸灰工艺，比传统毁毛脱毛浸灰工艺节水40%；超载转鼓，用水量较少，比普通转鼓节水30%～50%，比划槽节水50%～80%；少铬鞣制和铬鞣废液直接循环利用，节水约60%。