遼寧某廠區(qū)用水量計(jì)算及用水結(jié)構(gòu)和節(jié)水措施探析

林 霞

(遼寧寬甸滿族自治縣庫區(qū)移民開發(fā)局，遼寧 寬甸 118200)

?

遼寧某廠區(qū)用水量計(jì)算及用水結(jié)構(gòu)和節(jié)水措施探析

林 霞

(遼寧寬甸滿族自治縣庫區(qū)移民開發(fā)局，遼寧 寬甸 118200)

遼寧遠(yuǎn)東銅業(yè)有限公司是一家現(xiàn)年產(chǎn)粗銅2.5萬 t，副產(chǎn)硫酸12萬 t的企業(yè)，該生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過改造采用阜新縣境內(nèi)堿鍋水庫蓄水作為企業(yè)主要用水來源，通過對改造后的廠區(qū)用水結(jié)構(gòu)及用水量計(jì)算，同時(shí)對生產(chǎn)用水、生活用水和消防用水等用水指標(biāo)合理性分析可知，廠區(qū)生產(chǎn)用水需水量2 058 m3/d，年需水量75.117萬 m3/a，利用堿鍋水庫作為廠區(qū)水源符合經(jīng)濟(jì)合理性要求。針對后續(xù)節(jié)水措施，通過采用優(yōu)化水源配置、循環(huán)系統(tǒng)冷卻、減少水量消耗、定期開展水平衡測試工作、提高節(jié)水意識等措施為該廠區(qū)的用水持續(xù)性發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

用水量計(jì)算；用水結(jié)構(gòu)；節(jié)水措施；探析

遼寧遠(yuǎn)東銅業(yè)有限公司是一家現(xiàn)年產(chǎn)粗銅2.5萬 t，副產(chǎn)硫酸12萬 t的企業(yè) ，位于遼寧省阜新市阜新蒙古族自治縣境內(nèi)，為適應(yīng) “國家有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”的戰(zhàn)略要求，提升生產(chǎn)工藝技術(shù)水平，降低能耗，減少污染物排放，提高資源利用率。該生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過改造采用阜新縣境內(nèi)的堿鍋水庫蓄水作為企業(yè)主要用水來源，堿鍋水庫年均向該銅業(yè)公司供水365萬 m3，通過阜新鑫鑫水源工程的供水廠的取水和輸水設(shè)施送至廠區(qū)，能基本滿足遠(yuǎn)東礦業(yè)公司廠區(qū)生產(chǎn)用水要求。

1 廠區(qū)用水系統(tǒng)及用水量計(jì)算分析

1.1 廠區(qū)用水系統(tǒng)劃分

廠區(qū)內(nèi)的給排水系統(tǒng)設(shè)包括：廠區(qū)生產(chǎn)給水系統(tǒng)，生活給水系統(tǒng)，消防給水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)四大系統(tǒng)。其中生產(chǎn)供水系統(tǒng)采用分質(zhì)供水法，用水要求由生產(chǎn)工藝確定，消防用水量按廠區(qū)建筑及建筑形式按規(guī)范給出，其它用水量(如生活用水等)依據(jù)用水定額計(jì)算得出。

1.1.1 生產(chǎn)用水

生產(chǎn)區(qū)日新鮮水量為2 058 m3/d，全部來自于堿鍋水庫水源，改造前日常生產(chǎn)用水、消防用水儲存于廠區(qū)原500 m3綜合水池(11.7 m×11.7 m×4.0 m)內(nèi)。改造后新建了一座500 m3綜合水池能滿足廠區(qū)日常生產(chǎn)用新水和消防用水需要。并設(shè)計(jì)合理改造了原綜合供水泵站建筑物，并在站內(nèi)新置100DL-20×3 型(Q=100 m3/h、H=60 m、P=30 kW)立式多級離心泵2臺，能將生產(chǎn)新水送至廠區(qū)各工藝使用點(diǎn)。

1.1.2 生活用水

廠區(qū)日常生活用水為80 m3/d，利用市政管網(wǎng)余壓直接送至職工公寓樓頂25 m3不銹鋼水箱(4.4 m×3.2 m×2.4 m)，利用公寓樓與其他生活建筑物高差向周邊所有建筑持續(xù)供水。

1.1.3 消防水池及泵站

廠區(qū)消防用常備水量432 m3，按規(guī)范(GB50016-2006)要求平均分存于2 個(gè)500 m3綜合水池內(nèi)，非火災(zāi)時(shí)期禁止挪作它用，在池外綜合水泵站內(nèi)設(shè)置ZW-L40-0.5-100DL-2 型(Q=40 L/s、H=30～50 m、P=37 kW)穩(wěn)壓增壓消防機(jī)組1 套，作為廠區(qū)緊急事故發(fā)生時(shí)消防用水動(dòng)力提升設(shè)備。

1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性分析

1.2.1 單位產(chǎn)品取水量

廠區(qū)生產(chǎn)用水總用水量2 058 m3/d(含發(fā)電)，年用水75.12萬 m3；綜合用水定額為1.74 m3/t，低于《遼寧省行業(yè)用水定額》(DB21/T 1237-2008)電解銅冶煉用水定額2.6 m3/t。

1.2.2 設(shè)計(jì)全廠復(fù)用水率

全廠復(fù)用水量包括回用水量和循環(huán)水量，全廠復(fù)用水量163 307 m3/d，與設(shè)計(jì)全廠總用水量166 274 m3/d比值表示，經(jīng)計(jì)算機(jī)組設(shè)計(jì)全廠復(fù)用水率為98.2%。工程機(jī)組設(shè)計(jì)用水系統(tǒng)的復(fù)用水率達(dá)到了98.2%，工業(yè)用水復(fù)用率較高，去除損失水量全部復(fù)用。

1.2.3 生活用水回用率

廠區(qū)生活用水80 m3/d，生活用水排水60 m3/d全部回用，回用率75%。

2 用水指標(biāo)合理性分析

2.1 生產(chǎn)用水

廠區(qū)用水來源改造后總的用水量為：生產(chǎn)用新水2 058 m3/d、生活用新水量80 m3/d、回用清水量415 m3/d、回用濁水量1 035 m3/d、循環(huán)水量161 857 m3/d、回用排水829 m3/d，項(xiàng)目生產(chǎn)總用水量166 274 m3/d。實(shí)際用新鮮水量為2 138 m3/d(其中生產(chǎn)用水為2 058 m3/d)，也就是總用水中每天蒸發(fā)和廢渣所帶走的水量。

生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)日補(bǔ)充新水量包括：精礦備料3 m3、熔煉車間35 m3、熔煉收塵679 m3、吹煉車間130 m3、環(huán)保煙氣系統(tǒng)72 m3、煙氣制酸732 m3、余熱發(fā)電20 m3、電解車間54 m3、貴金屬車間17 m3、機(jī)修車間8 m3、試化驗(yàn)室3 m3、化學(xué)水制備302 m3、污水處理工段3 m3，日用水合計(jì)2 058 m3。

2.2 生活用水

廠區(qū)在崗人數(shù)為616 人，全廠生活用水量80 m3/d，則用水定額為130 L/人·d。根據(jù)《遼寧省行業(yè)用水定額》(DB21/T 1237-2008)，工業(yè)企業(yè)生活用水定額為30-50 L/人·班(每班8 h)，則24 h為90～150 L/人·班，因此用水指標(biāo)處于遼寧省標(biāo)準(zhǔn)的平均水平，用水合理。

2.3 消防用水

消防用水是一次水量，屬于偶然性用水，按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50140-2005)的要求，廠區(qū)按同時(shí)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)為1 次進(jìn)行消防設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)由消防水池、消防泵站、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、室外消防管網(wǎng)與消火栓等組成?？傁烙盟繛?0 L/s(室外消防水量20 L/s，室內(nèi)消防水量20 L/s)，能滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3 h，一次消防總用水量432 m3的要求。

3 節(jié)水措施及對策

(1)優(yōu)化水源配置。本工程工業(yè)用水采用堿鍋水庫蓄水；除少量生活用水采用城市自來水外，全廠新鮮水全部來自于堿鍋水庫地表水，符合水資源優(yōu)先利用原則。

(2)采用用水量少、耗水量低的火法工藝流程系統(tǒng)減少水量損失，使用水重復(fù)率達(dá)到98.2%，超過遼寧省90%的用水效率指標(biāo)。

(3)采用循環(huán)系統(tǒng)冷卻，減少了水量消耗。

(4)各種廢污水均排入相應(yīng)處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后再供其它用戶使用。

生活污水就近排放至各建筑物，包括系統(tǒng)外化糞池、隔油池、集水池等排水構(gòu)筑物內(nèi)，經(jīng)各排水構(gòu)筑物預(yù)處理后自流入廠區(qū)主排水管道，并由管道最終匯入新建的生活污水集中處理設(shè)施中去。

生產(chǎn)廢水中凈化稀酸、電解車間工藝廢水、貴金屬車間工藝廢水由該車間收集設(shè)備集中輸送至廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)設(shè)備處理后再做它用；地面沖水及其他廢水重力輸送至沉淀池，經(jīng)沉淀、過濾后與處理后的生產(chǎn)廢水一并返回生產(chǎn)工藝中使用。

廠區(qū)內(nèi)雨水排放不設(shè)管道，采用自然排水為主，局部輔以排水溝渠及排水管，并匯集于初期雨水收集池內(nèi)暫存。

(5)加強(qiáng)流量監(jiān)測，定期開展水平衡測試工作，查找節(jié)水環(huán)節(jié)與節(jié)水潛力，加強(qiáng)教育，提高節(jié)水意識。對用水量加以控制和計(jì)量的措施。在輸水主干管上裝設(shè)超聲波流量計(jì)，進(jìn)入各建筑物的工業(yè)用水管上裝設(shè)了控制閥門、流量計(jì)或水表。

4 結(jié)語

通過改造后的廠區(qū)用水系統(tǒng)分析及計(jì)算，廠區(qū)生產(chǎn)用水需水量2 058 m3/d，年需水量75.117萬 m3/a，生產(chǎn)用水水源全部取自堿鍋水庫供水工程即阜新鑫鑫水源工程，利用堿鍋水庫作為廠區(qū)水源符合經(jīng)濟(jì)合理性要求。同時(shí)針對后續(xù)節(jié)水措施，要通過采用優(yōu)化水源配置，采用循環(huán)系統(tǒng)冷卻、減少水量消耗，加強(qiáng)流量監(jiān)測，定期開展水平衡測試工作，查找節(jié)水環(huán)節(jié)與節(jié)水潛力和加強(qiáng)教育，提高節(jié)水意識等措施為該廠區(qū)的用水持續(xù)性發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

[1]李經(jīng)偉,張文麗.露天煤礦用水合理性與節(jié)水潛力分析[J].海河水利. 2016(01).

[2]宋長虹,高淑紅,胡志亮.節(jié)水潛力的計(jì)算方法與應(yīng)用[J].黑龍江水利科技.2008(01).

[3]孫繼會(huì).阜蒙縣節(jié)水增糧項(xiàng)目區(qū)取用水合理性分析[J].水利技術(shù)監(jiān)督.2015(06).

[4]王志勇,姜慧玲,宗建文,等.通遼市扎魯特旗節(jié)水增糧項(xiàng)目水資源平衡分析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì).2013(07).

[5]楊大卓.蓋州市節(jié)水增糧項(xiàng)目區(qū)取水方案合理性及建議[J].水利發(fā)展研究.2014(04).

2016-12-15

林霞(1972-)，女，遼寧丹東人，工程師，主要從事農(nóng)村水利工程建設(shè)與管理工作。

TV213.9

B

1004-1184(2017)02-0120-02