企業(yè)水平衡測試及節(jié)水策略分析
——以某皮革企業(yè)為例

高洋

（高青縣水資源保護利用中心，山東 淄博 256300）

前言

某皮革企業(yè)成立于2010 年，主要產(chǎn)品為牛皮成品革等，設(shè)計產(chǎn)能年產(chǎn)150 萬張牛皮。隨著企業(yè)生產(chǎn)逐年穩(wěn)定增加，達到設(shè)計產(chǎn)能，用水量也逐年穩(wěn)步提升。企業(yè)根據(jù)自身的用水需求，為強化合理使用和科學管理用水，嚴把用水效率紅線，決定開展水平衡測試工作。

水平衡測試人員研讀企業(yè)提供資料，多次進行現(xiàn)場調(diào)研，按照管理部門要求填寫前期調(diào)查表、編制水平衡測試方案，開始企業(yè)的現(xiàn)場測試工作，對項目測試期間取、用、耗、排水情況做出真實記錄，對測試數(shù)據(jù)進行水量平衡，利用測試期間水量數(shù)據(jù)及產(chǎn)品產(chǎn)量等資料計算工業(yè)經(jīng)濟指標，同時對取、用、耗、排水進行合理性分析和評價，進而提出節(jié)水改進建議措施[1,2]。

1 水平衡測試

1.1 水源情況

某皮革企業(yè)水源為供水公司提供的引黃原水（以下簡稱引黃水）和引黃凈水（以下簡稱自來水），蒸汽由附近某熱電公司提供。水源選取符合當?shù)厮Y源配置方案。企業(yè)所用自來水和引黃水經(jīng)第三方采樣分析化驗，該水質(zhì)所測指標均可分別滿足企業(yè)生活、生產(chǎn)用水水質(zhì)要求。

1.2 取用水量情況

某皮革企業(yè)2018 年至2021 年11 月用水種類為引黃水、自來水和蒸汽。企業(yè)近四年用水情況如圖1 所示。

企業(yè)排水系統(tǒng)實行雨污分流，公司生產(chǎn)和生活廢水經(jīng)污水管網(wǎng)送至企業(yè)污水處理車間進行處理。含鉻生產(chǎn)廢水單獨進行預(yù)處理后，再與其他廢水混合進入企業(yè)污水處理車間，處理達到市政污水處理廠要求后排放。雨水經(jīng)雨水管網(wǎng)收集，引入蓄水池供給企業(yè)車間生產(chǎn)用水[3,4]。

1.3 生產(chǎn)用水工藝

企業(yè)主要產(chǎn)品為牛皮成品，其主要生產(chǎn)車間分為：準備、鞣制和整理三個車間。

準備車間：引黃水用于浸水脫脂、浸灰脫毛工序，去肉工序，片皮工序；蒸汽用于熱水罐；鞣制車間：引黃水用于脫灰、軟化、浸酸鞣制工序，漂洗、復鞣、中和工序，填充染色、加脂工序；蒸汽用于熱水罐；整理車間：自來水用于回潮、封底、輥涂、噴漿、噴固定、水噴淋；循環(huán)水用于1-3#真空機冷卻降溫；污水處理車間：自來水用于1-2#油壓泥漿柱塞泵、衛(wèi)生清潔、尾氣吸收、，污水處理車間回用水用于加藥間；循環(huán)冷卻系統(tǒng)：自來水用于1-3#冷卻塔補水，冷卻循環(huán)水用于整理車間設(shè)備冷卻降溫；后勤辦公系統(tǒng)：自來水用于辦公樓、食堂、1#宿舍樓、2#宿舍樓、廠區(qū)衛(wèi)生清潔、消毒池、綠化、消防。

1.4 企業(yè)節(jié)水現(xiàn)狀措施

企業(yè)不斷探索、應(yīng)用用水先進工藝，在節(jié)約用水上下功夫，向節(jié)約用水要效益。目前，企業(yè)采取的主要節(jié)約用水途徑是非常規(guī)水源替代，提高水的利用效率，取得了良好的經(jīng)濟效益。為減少新鮮水用水量，企業(yè)已采取的主要節(jié)水措施有：①污水處理車間出水回用：生產(chǎn)廢水經(jīng)污水處理車間處理達標后回用于污水處理車間加藥配水，可節(jié)約新鮮水量約為2 m3/d；②使用非常規(guī)水資源（降水）：公司廠房屋頂雨水收集后經(jīng)雨水管網(wǎng)排入引黃水池供給準備和鞣制車間生產(chǎn)用水。以上節(jié)水工程項目的投入運行，降低了新鮮水取用量和生產(chǎn)成本[5,6]。

1.5 測試單元劃分

依據(jù)《企業(yè)水平衡測試通則（GB/T12452-2008）》的相關(guān)規(guī)定，完成企業(yè)的水平衡測試工作。企業(yè)用水劃分為主要生產(chǎn)用水、輔助生產(chǎn)用水、附屬生產(chǎn)用水3 個水平衡測試系統(tǒng)。主要生產(chǎn)用水系統(tǒng)包括準備車間測試單元、鞣制車間測試單元、整理車間測試單元；輔助生產(chǎn)用水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻系統(tǒng)測試單元、污水處理車間測試單元；附屬生產(chǎn)生活用水系統(tǒng)包括后勤辦公系統(tǒng)測試單元。共計6 個測試單元。企業(yè)水平衡方框圖總圖見圖2。

1.6 主要用水指標計算及分析

依據(jù)《節(jié)水型企業(yè)評價導則（GB/T7119-2018）》，對測試數(shù)據(jù)按照用水類別、用水系統(tǒng)進行整理、計算和合理性分析，采用GB/T7119-2018 中所列公式進行計算，如表1 企業(yè)各項用水指標測算結(jié)果見表1 所示。

表1 企業(yè)各項用水指標測算結(jié)果

由水平衡測試結(jié)果可以看出，企業(yè)工業(yè)用水單位產(chǎn)品取水量為生皮至藍濕革31.37 m3/t、藍濕革至成品革29.81 m3/t，符合《水利部關(guān)于印發(fā)鋼鐵等十八項工業(yè)用水定額的通知》（水節(jié)約[2019]373 號）中皮革用水定額“牛皮革：生皮至藍濕革通用值42 m3/t、藍濕革至成品革通用值30 m3/t”的規(guī)定。

企業(yè)重復利用率85.74%、間接冷卻水循環(huán)率98.65%、用水綜合漏失率1.42%、排水率為77.57%、污水回用率為0.14%、職工人均生活日取水量79.74 L/（人·d）。

企業(yè)重復利用率85.74%、間接冷卻水循環(huán)率98.65%、用水綜合漏失率1.42%、排水率為77.57%、污水回用率為0.14%、濃縮倍率3.54；企業(yè)重復利用率85.74%，符合《關(guān)于開展節(jié)水型企業(yè)（單位）創(chuàng)建工作的通知》（淄水資[2017]6 號）附件2 節(jié)水型企業(yè)（單位）目標導則中“有機化工行業(yè)北方要求≥75%”的要求；濃縮倍率3.54，符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》（GB/T 50050-2017）規(guī)定“間冷開式系統(tǒng)的設(shè)計濃縮倍數(shù)不宜小于5.0，且不應(yīng)小于3.0”的標準指標要求，但濃縮倍率偏低；間接冷卻水循環(huán)率98.65%，符合《關(guān)于開展節(jié)水型企業(yè)（單位）創(chuàng)建工作的通知》（淄水資[2017]6 號）附件2 節(jié)水型企業(yè)（單位）目標導則中“間接冷卻水循環(huán)率≥96%”的要求。

經(jīng)測試，企業(yè)職工人均生活日取水量為79.74L/人·班，高于《建筑給水排水設(shè)計標準（GB50015-2019）》中規(guī)定“員工用水定額為每人每班30～50 L”，符合《山東省節(jié)水型社會建設(shè)技術(shù)指標》中120L/人·d 及《山東省城市生活用水量標準》（DB37/T5105-2017）中的“城市居民生活用水量標準：每人每日85-120 L”的控制指標要求。主要是職工生活配備食堂、宿舍，增加了職工的生活日取水量，企業(yè)進一步加強控制生活用水，增強員工節(jié)水意識。

2 結(jié)論和建議

企業(yè)用水工藝較為先進，管理辦法較為科學合理，但仍存在一定的節(jié)水潛力。①循環(huán)冷卻系統(tǒng)測試期間日平均補水量為98.3 m3/d，排污量為14.7 m3/d，排水量偏大，濃縮倍率僅為3.54，濃水倍率偏小，建議進一步加強循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)深度處理，增加濃縮倍率，減少排污量。②企業(yè)污水處理車間處理合格污水直接外排，測試期間廢水回用率僅為0.14%，未達到《關(guān)于開展節(jié)水型企業(yè)（單位）創(chuàng)建工作的通知》（淄水資[2017]6 號）附件2 節(jié)水型企業(yè)（單位）目標導則中“廢水回用率≥30%”的要求，建議企業(yè)進一步對污水做深度處理，回用于車間工藝用水。在企業(yè)污水處理車間現(xiàn)有的污水處理工藝基礎(chǔ)上，使用采用“預(yù)處理系統(tǒng)+電滲析（或超濾）+反滲透工藝”，鑒于此類工藝路線是在公司污水處理車間的現(xiàn)有技術(shù)之上尾端進行延伸，故可稱為末端深度處理回用工藝。處理后的凈化水可作為準備車間浸水浸灰用水、鞣制車間脫灰軟化用水、衛(wèi)生沖廁等用途。③職工人均用水量為79.74 L/人·班，高于《建筑給水排水設(shè)計標準（GB50015-2019）》指標，建議企業(yè)辦公樓、宿舍樓統(tǒng)一配置感應(yīng)式用水設(shè)施。④循環(huán)冷卻排污水回用循環(huán)冷卻排污水用于準備車間工藝用水、車間衛(wèi)生清潔用水，可節(jié)約新水量15 m3/d。⑤企業(yè)蓄水池為露天水池，建議蓄水池做密封處理，減少不必要的蒸發(fā)損耗。⑥牛皮藍濕革生產(chǎn)節(jié)水工藝該工藝采用灰堿保毛脫毛工藝和浸灰廢液循環(huán)利用、無銨鹽脫灰軟化、少鉻鞣和鉻鞣廢液循環(huán)利用等技術(shù)?；覊A保毛脫毛浸灰工藝，比傳統(tǒng)毀毛脫毛浸灰工藝節(jié)水40%；超載轉(zhuǎn)鼓，用水量較少，比普通轉(zhuǎn)鼓節(jié)水30%～50%，比劃槽節(jié)水50%～80%；少鉻鞣制和鉻鞣廢液直接循環(huán)利用，節(jié)水約60%。