浅析东岭锌业股份有限公司水平衡测试

张爱萍

（陕西省凤县水资源事务中心，陕西 凤县 721700）

1 开展水平衡测试的意义

东岭锌业股份有限公司是凤县的龙头企业，非常具有代表性，并在2017 年12 月被陕西省水利厅、陕西省工业和信息化厅和陕西省节约用水办公室授予省级节水型企业。近年来，东岭锌业股份有限公司一直致力于提升用水效率，节约生产成本，发挥其社会引领作用。2022 年3 月东岭锌业股份有限公司制定了水平衡测试工作方案并有效开展了相应工作，通过水平衡测试全面摸清了企业管网现状和各用水单元用水情况，绘制出了水平衡图，得出了取用水量平衡情况和用水的合理水平，制定了相应的措施，挖掘了自身得节水潜能，为加强用水管理，提升用水效率奠定了基础。

2 水平衡测试过程

2.1 企业简介

东岭锌业股份有限公司地处陕西凤县县城北3 km的兴隆场村，占地约600 亩，是陕西东岭集团旗下的全资控股公司。其成立于2001 年，注册资金为2.57 亿元，现有职工1800 余人，含高级技术人员120 名，本科生和大中专生共计780 余人。公司隶属于锌冶炼行业，以浮选锌精矿为原材料，使用的是国内外最成熟的竖罐炼锌工艺。为合理利用能源，东岭锌业股份有限公司还建起了硫酸制备生产线。目前公司年产商品锌14 万t、工业硫酸20 余万t。

近年来，东岭锌业股份有公司积极响应国家政策，先后投入3亿多元成功打造了尾气双氧水吸收、循环水综合利用、余热发电等节能环保型工程，真正实现了节能、经济、环保和社会效益的共赢，成为凤县节能工作的标杆。

2.2 取水水源和用水排水情况

公司水源为两口自备井，水井凿井深分别为14.5 m和17.2 m，出水流量分别为0.033 m3/s和0.022 m3/s，年许可水量为72 万m3。

表1 东岭锌业股份有限公司用水情况统计表 单位：万m3

用水由自备井潜水泵抽至场内供水站，然后再由水汽工段水泵房进行供水，主要用于生产、附属工作和生活区用水。公司现有七个生产车间，十二个处室。生产车间主要用回收水和循环水给设备降温，原水主要用于生产和冷却补水。十二个处室主要用水为少量的生活用水。公司严格执行“零排放”，所有生产、附属工作及生活污水统一收集经处理后循环使用，无任何外排。

2.3 前期准备工作

成立了企业水平衡测试领导小组，召开了专题会，确定由水汽工段负责，近50 余人参与此次水平衡测试工作。对公司内所有用水设施和管道进行全面检查，绘制供用水管网图，并对水表计量设施的配备情况进行调查统计，确保所有用水单元纳入计量范围。

2.4 水平衡测试工作方法

从3 月14 日8∶00至3 月19 日8∶00，连续5 天对2 个一级表，7 个二级表，9 个三级表，3 处内设排水口共21 个监测点进行监测（公司整体无外排水，3 处内设排污口的数据仅用于车间用水水平衡的测算）。人员分为三班，每班八小时，每小时抄表一次，测排水一次。企业连续性生产，故无法用关闭用水点阀门的方法测试漏失量。

2.5 测试情况

测试数据为5 天数据，汇总相关数据得出全公司总日均用排水相关数据如下：用水总量为14841.66 m3，新水量为1012.26 m3，循环用水量为 13829.4 m3，排水量为0 m3，耗水量994.7 m3，漏水量17.56 m3。

图1 水量平衡总图

式中：Vf为新水量，m3；Vd为排水量，m3；Vcy为循环水量，m3；Vt为总用水量，m3；Vco为耗水量，m3；Vi为漏水量，m3。

2.6 用水合理性分析

通过本次水平衡测试结果可得知，目前东岭锌业股份有限公司的取用水已经达到了较为理想的水平，水重复利用率高达93.18%，已达到国内同行业的先进水平，漏失率为1.73%，亦达到了＜3%的标准，节水工作成效显著。同时，对车间脱硫部门、蒸锌车间、技术监督处、职工食堂等各个用水部门、单元都进行了用水分析，结果均符合相关测试标准，取用水合理。

2.7 节水改进建议

①健全管理体系，完善奖惩制度，并加强日常巡检力度，杜绝用水器具和管道的跑冒漏现象；②逐步淘汰部分老旧用水设备，更换新型节水设备；③建议在污水处理中引用新型过滤处理技术，提升水的重复利用率。

3 分析与建议

整个水平衡测试过程主要分为前期准备、数据获取、结果测算、合理性分析等。

混凝土中所含有的总碱量，是指在单位重量中所有组成混凝土所有材料，如水泥、外加剂以及骨料含碱总量，含碱总量大小对于混凝土碱-集料反应影响很大。但是，通过单位体积混凝土中含碱总量的计算以及对混凝土含碱总量的控制，可以有效抑制混凝土的碱-集料反应，保证混凝土构件不发生碱-集料反应破坏。其含碱总量可通过计算或查问相关标准来获取。

3.1 做好前期准备工作

①成立由取用水户负责人，用水主管部门负责人、各车间主任、各部门负责人组成的水平衡测试领导小组。同时，应明确工作组成员组成，其需包含管水人员、统计人员和技术人员在内。②开展专项培训，保证相关工作人员掌握测试方法和要求，了解用水工艺、用水设备、设施等相关的基础情况。③根据实际绘制供用水管网图，摸排用水设施的相关信息。④明确测量点数量和具体位置，选则合适的测试仪器，确定测试的初始和结束日期以及频率，并提前做好人员的安排工作。

3.2 选取适合的水量测量方法

水量测量主要是通过流量测量反应的，但由于测量条件多样性的影响，现在世界上流量的检测方法至少有上百种，但较为常用的方法仅有十几种，其中包括直接法、流速面积法、物理法、水力学法等等。测量仪表种类较多，例如水表、流速仪、超声波流量计等。

3.2.1 水表计量

水表具有方便性和简易性，是目前世界范围内应用最为广泛的计量仪表，是水平衡测试的首选计量仪器。水表可以直观的反映出每小时及每日的用水量等，不受时时水量变化的影响，便于水量汇总。但市场上出售的水表种类非常多，故在采购时应按照需求种类采购，安装时必须严格按照说明书操作，尤其是要注意安装管上的位置，按照规定，安装位置前后的顺直管道长度必须符合不同管径的规定距离。

3.2.2 流速仪计量

对于大多用水户而言，在用水量较大时会采用明渠来输送的方式输水，此时采用流速仪法较为合理。选用流速仪计量时应注意，要选择渠段较为顺直，水流集中，流速相对稳定的地方，选择的断面应垂直于水的流向。正式测量前，要进行渠道断面测量和加密测速垂线的流速测量，依据流速横向分布的变化，适当减少测速垂线，最终确定测速垂线数量。测速垂线的最大距离和最小距离要满足精测法的相关要求，其中最小距离不可小于所用流速仪的旋转直径。

3.2.3 超声波流量计计量

3.2.4 辅助工具计量

对于跑、冒、漏和裸露出水口的水量，可制作适当的容器收集水量，根据单位时间内收集到的水量进行推算。容器材料应根据水质、水温等实际情况选取，容器大小和形状则应根据水量大小和场地来确定。容器收集水量的时间应视具体情况而定，建议一般情况下不少于30 s，且应连续收集三次，取其平均值计算流速和水量。

各种测量仪器和测量方法都有其适用条件，根据客观条件选取合适的测量方法和仪器进行组合应用，才能准确测量出水量，保证水平衡测试数据获取的质量。

3.3 测试结果校核和合理性分析

水量测量过程中，鉴于用水单元较多，对应的测量点设置较多，工作量较大，很难做到各测量点在同一个时间点抄表，测试易存在误差。此时，应当确定在同时段内测得的各类用水量之和与实际总取水量之差小于或等于10%，否则则需要查找有无漏测的用水单位或存在计算错误，直到满足不超过10%的条件。在测量结果中，还需要对每个用水单元进行水平衡测算，并按照用途和用水绩效指标对相关用水进行汇总，从而分析出用水的合理水平。

4 结语

水平衡测试是各取用水单位节水管理中的基础工作，也是评价自身用水水平的主要方法，亦是落实计划用水制度，合理调配水资源的科学依据。同时，水平衡测试是一项程序复杂、工作量相当沉重的科技管理基础工作，因此管理部门应当加大技术指导力度，帮助取用水户有效开展水平衡测试，并最大限度挖掘其节约用水潜力，使取用水户感受到水平衡测试所产生的巨大社会效益和经济效益，从而提升其积极性，让水平衡测试成为企业成本管理体系中的常青树，进而有效引导整个社会全面节水，持续推进节水型社会建设，实现经济稳增长和水资源合理开发利用的双赢局面。