最嚴節(jié)水政策下陶瓷企業(yè)水平衡測試綜述

羅彩云

摘 要：通過對本地區(qū)水資源管理政策的分析，闡述陶瓷企業(yè)在水平衡測試工作上面臨的形勢。對陶瓷企業(yè)開展水平衡測試工作依據(jù)、目的、測試指標和方法、測試程序和步驟等進行簡述，加深陶瓷企業(yè)對水平衡測試工作和作用的認識，并對其開展水平衡測試提供一定指導(dǎo)作用，借此推動陶瓷企業(yè)提高自身節(jié)水管理和節(jié)水改造技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：陶瓷企業(yè);水平衡;測試;節(jié)水

1 前 言

近年來，面對日益嚴峻的水資源形勢，國家、省市各級部門圍繞水資源管理、節(jié)約用水等提出了一系列要求，要求控制水資源消耗，實行最嚴格水資源管理制度，實施水資源消耗總量和強度雙控行動。

目前，大多數(shù)陶瓷企業(yè)不重視用水管理和節(jié)水工作，亦缺乏有效的用水計量，用水管理和節(jié)水改造幾乎沒有或無章法，全憑主觀經(jīng)驗開展用水管理，受人員管理和技術(shù)水平影響因素限制，極易造成水資源浪費和經(jīng)濟損失。

因此，為實現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展適應(yīng)節(jié)水新形勢的要求，提升自身用水管理和節(jié)水技術(shù)水平，陶瓷企業(yè)應(yīng)積極開展水平衡測試。通過水平衡測試摸清陶瓷企業(yè)水資源管理、利用現(xiàn)狀和水平，奠定用水計劃、用水定額管理基礎(chǔ)，為實施節(jié)水改造項目提供依據(jù)，切實提高陶瓷企業(yè)用水管理和用水效率，節(jié)約水資源，保護生態(tài)環(huán)境。

2 測試要求和對象

佛經(jīng)信〔2018〕66號文中公布佛山市工業(yè)節(jié)水2020年總目標為：

（1）重點高耗水行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)節(jié)水型企業(yè)建成率達100%，鼓勵其它高耗水、高污染行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)完成節(jié)水型企業(yè)建設(shè);

（2）年均用水量超過10萬立方米（含10萬立方米）的工業(yè)企業(yè)開展水平衡測試。

佛府〔2018〕48號文第二十六條要求，月均用水量在10萬立方米以上的應(yīng)當(dāng)每4年至少開展1次水平衡測試;月均用水量不足10萬立方米的，應(yīng)每6年至少開展1次水平衡測試。申報節(jié)水型企業(yè)基本要求為水平衡測試報告在有效期內(nèi)且報告通過主管部門的專家評審文件或能夠證明其效力的文件。

部分陶瓷企業(yè)有取江河水生產(chǎn)的現(xiàn)象，根據(jù)《取水許可技術(shù)考核與管理通則》（GB/T 17367-1998）標準要求，取水許可申請人及持證人應(yīng)根據(jù)GB/T12452、GB7119標準進行水平衡測試。部分地區(qū)如佛山市禪城區(qū)住房城鄉(xiāng)建設(shè)和水利局發(fā)布《關(guān)于開展水平衡測試和節(jié)水型單位創(chuàng)建工作的通知》禪建發(fā)〔2019〕164號文件要求，要求執(zhí)行水平衡測試作為取水許可延續(xù)、城市污水處理費減免核準的要素條件，對未開展水平衡測試工作（無水平衡測試報告）的單位，將不予進行取水許可延續(xù)和城市污水處理費減免核準。2019年底取水許可證或城市污水處理費減免核準期滿的、需要進行許可續(xù)期的單位，各陶瓷企業(yè)結(jié)合單位實際情況，及早開展水平衡測試等涉取用水管理工作。

此外，《佛山市人民政府辦公室關(guān)于印發(fā)佛山市非居民用水累進加價實施方案的通知佛府辦〔2018〕25號》文件規(guī)定，完成水平衡測試，并按照測試報告要求完成改造項目的企業(yè)，用水計劃增長系數(shù)可增加0.2，有利于企業(yè)提高用水計劃額度，降低超計劃用水導(dǎo)致水價加價的風(fēng)險。超計劃用水企業(yè)將面臨1 ～ 3倍的超額累進水費加價。

因此，為避免因政策解讀不足而對生產(chǎn)和經(jīng)濟造成不利影響，年均用水量超過10萬立方米的陶瓷企業(yè)應(yīng)積極開展水平衡測試，各企業(yè)及早關(guān)注并按要求、按規(guī)定周期開展測試。同時，水平衡測試工作的開展亦是申報節(jié)水型企業(yè)的基礎(chǔ)條件。

3 測試依據(jù)、范圍、原理和目的

水平衡測試依據(jù)《企業(yè)水平衡測試通則》（GB/T12452-2008）標準，參考《工業(yè)用水考核指標及計算方法》（CJ42-1999），《工業(yè)企業(yè)水量平衡測試方法》（CJ41-1999）等相關(guān)工業(yè)用水標準要求開展。各類水量定義參照《工業(yè)用水節(jié)水術(shù)語》（GB/T 21534-2008）標準規(guī)定。

由于陶瓷行業(yè)未公布相關(guān)行業(yè)節(jié)水型企業(yè)評價導(dǎo)則，因此按照《廣東省用水定額》（DB44/T 1461-2014）、節(jié)水型企業(yè)評價導(dǎo)則（GB/T 7119-2018）等相關(guān)標準進行評價。

企業(yè)用水過程按其生產(chǎn)過程可分為生產(chǎn)用水、輔助生產(chǎn)用水、附屬生產(chǎn)用水，不包括居民生活用水，外供水、基建用水。[1]生產(chǎn)用水是直接負責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)的各工序用水，如配料、球磨、施釉等工序用水;輔助生產(chǎn)用水是指為生產(chǎn)線提供服務(wù)的單元用水，如機修、空壓站、污水處理站、檢化驗等部門用水;附屬生產(chǎn)用水則是指為企業(yè)提供服務(wù)的機構(gòu)如辦公樓、食堂、生活、綠化、車隊等附屬部門用水。劃分水平衡測試范圍利于規(guī)范用水統(tǒng)計管理，還能增加陶瓷行業(yè)各類用水可比性和工藝用水定額的參考性，有利于后續(xù)節(jié)水工作的開展。

水平衡測試原理是指生產(chǎn)用水、輔助生產(chǎn)用水和附屬生產(chǎn)用水應(yīng)等于各系統(tǒng)輸入水量的總和，通過對各用水單元/用水系統(tǒng)水量進行測試、統(tǒng)計、分析得出水量平衡關(guān)系。

水平衡測試可以摸清企業(yè)用水現(xiàn)狀，建立健全用水檔案盒計量儀表，確定各類水量之間的定量關(guān)系，進行合理化用水及用水效率分析，找出節(jié)水潛力大、科學(xué)合理的項目，為下一步節(jié)水技術(shù)改造、用水定額和水資源管理、調(diào)配等奠定基礎(chǔ)。企業(yè)水平衡測試是開展計劃用水、促進企業(yè)節(jié)約用水的一項重要基礎(chǔ)工作，是考核企業(yè)用水水平的一項重要措施[2]。

4 測試指標和方法

4.1 測試指標

企業(yè)水平衡各用水單元主要測試指標為輸入的新水量（常規(guī)水源、非常規(guī)水源）、循環(huán)水量（直接/間接循環(huán)水量、其它循環(huán)水量）、串聯(lián)水量（回用水等），以及輸出的循環(huán)水量、串聯(lián)水量、排水量、漏失水量及耗水量。

輸入的新水量包括城鎮(zhèn)自來水、地表/下水取水、外購其它水或水產(chǎn)品的總量。循環(huán)水量是指用水單元或系統(tǒng)內(nèi)，生產(chǎn)中已使用的水再循環(huán)用于同一過程的水量;串聯(lián)水量是指生產(chǎn)中產(chǎn)生的或使用后的水再用于另一個單元或系統(tǒng)的水量;排水量為生產(chǎn)使用后排出企業(yè)之外以及排出該單元進入污水系統(tǒng)的水量;漏失水量為企業(yè)供水及用水管網(wǎng)和用水設(shè)備漏失的水量[3]。

測試后全廠統(tǒng)計指標包括新水量、重復(fù)利用水量（直接/間接冷卻循環(huán)水量、其它循環(huán)水量、回用水量及其它串聯(lián)水）及其它水量（排水量、漏失水量、耗水量）三大部分。

4.2 測試方法

水平衡測試方法分為一級平衡法、逐級平衡法和綜合平衡法三種。

（1）一級平衡法為同一測試時段內(nèi)對所有用水指標進行測試并進行平衡計算的方法。此種方法精度較高，但對人力和測試設(shè)備的要求較高。

（2）逐級平衡法是指將單位用水系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng)，挑選具有代表性的測試時段，采用局部到整體，積零為整的測試方法進行水平衡測試，測試工作可在一段時間內(nèi)完成，靈活性較高，人員和設(shè)備調(diào)配自由度較高，由于測試周期較長，企業(yè)用水狀況變動，存在水量關(guān)系難平衡的情況。

（3）綜合平衡法是指在測試周期內(nèi)，正常生產(chǎn)條件下隔一定時間測試一次，多次測試取平均值的測試方法。多用于獨立復(fù)雜系統(tǒng)。

5 測試程序和步驟

水平衡測試主要工作程序和步驟為測試前準備、編寫測試方案、現(xiàn)場測試、數(shù)據(jù)匯總計算分析、用水節(jié)水情況分析和評價，最終形成水平衡測試報告的過程。各項工作主要內(nèi)容有：

5.1 測試前準備

水平衡測試是一項精度要求高、涉及面廣的工作。為保障測試工作順利開展，前期需要做好充分準備，對企業(yè)基本情況、水源情況、管線情況、水計量器具配備情況、用水單元/系統(tǒng)等進行詳細的摸底調(diào)查，確定測試邊界、測試手段，同時為下一步制定有效可行的測試方案奠定基礎(chǔ)。

以陶瓷生產(chǎn)企業(yè)為例：

（1）首先要了解陶瓷企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品類型：墻地磚、工業(yè)陶瓷、陶瓷制品等;調(diào)查企業(yè)生產(chǎn)工藝情況，例如生產(chǎn)工藝是否有施釉、彩繪、印花或拋光等工藝，形成企業(yè)生產(chǎn)工藝流程圖;了解企業(yè)生產(chǎn)工藝特征、流程及產(chǎn)生的用水點，編制用水工藝流程框圖;收集企業(yè)生產(chǎn)檔案，提取企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量、歷史取水量、廢水排放量等重要參數(shù)。填寫《水平衡測試通則》附表B.2企業(yè)近三年用水情況表及表B.3企業(yè)生產(chǎn)情況表。

（2）其次，了解陶瓷企業(yè)進廠水源情況：包括自來水、地表/下水。部分陶瓷企業(yè)自江河取水，因此企業(yè)進廠水源包括城鎮(zhèn)自來水、江河水，將企業(yè)取水能力、取水設(shè)施及其對應(yīng)計量水表的規(guī)格型號、數(shù)量、額定流量、水質(zhì)和水溫等參數(shù)一一收集，填寫《水平衡測試通則》附表B.1企業(yè)取水水源情況表。

（3）再者，調(diào)查企業(yè)給排水管網(wǎng)、計量和用水設(shè)備/系統(tǒng)。如給排水管網(wǎng)走向、管徑、埋深，統(tǒng)計企業(yè)主要用水設(shè)備/系統(tǒng)數(shù)量和技術(shù)參數(shù)，主要用水設(shè)備/系統(tǒng)位置，繪制企業(yè)給排水管網(wǎng)圖及系統(tǒng)圖;理清并匯總水計量設(shè)施情況，繪制企業(yè)水計量系統(tǒng)圖，實地查驗水表安裝情況、完好性和準確性，必要時按要求加裝水表，收集企業(yè)水表計量率及計量器具配備率材料。填寫《水平衡測試通則》附表B.4全廠計量水表配備情況表。

（4）最后，調(diào)查企業(yè)用水、節(jié)水規(guī)章制度建立情況;用水管理人員配備情況;節(jié)水措施實施情況及效果等。

通過上述程序，初步了解企業(yè)生產(chǎn)用水管理、用水計量、用水設(shè)備、用水工藝及節(jié)水改造等情況，為制定水平衡測試方案打下堅實的基礎(chǔ)。

5.2 編制水平衡測試方案

經(jīng)過測試前期的摸底調(diào)查和資料收集工作的開展，對企業(yè)用水節(jié)水現(xiàn)狀有了進一步了解，依據(jù)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)情況編寫測試方案，測試方案主要包括以下幾項內(nèi)容：

5.2.1 確定測試方法

結(jié)合用水單位用水系統(tǒng)的實際情況確定水平衡測試方法。一般使用水計量表計、超聲波流量計測量、容積法、設(shè)備定量/定額估算、水尺測量等方法靈活進行測試。

陶瓷企業(yè)生產(chǎn)用水主要是球磨設(shè)備、噴霧設(shè)備、制釉施釉、印花、拋光、磨邊、機臺/地面等清洗用水和產(chǎn)品配料用水。這些系統(tǒng)相對獨立，受生產(chǎn)情況限制，測試采用逐級平衡法進行，便于合理安排設(shè)備、人員和協(xié)調(diào)生產(chǎn)。部分指標如陶瓷產(chǎn)品中帶走的水分難以直接測試，采用含水率進行計算;烘干揮發(fā)水分難以測試可采用差值法計算。測試間歇性用水設(shè)備時，將所測得的單位時間用水參數(shù)乘以實際用水時間從而得出每天用水情況。[4]

5.2.2 劃分測試單元

根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝流程，供排水管網(wǎng)情況及用水工藝情況劃分測試單元。

典型陶瓷生產(chǎn)工序單元主要有配料、球磨、噴霧干燥、成型、制釉施釉、印花、拋光、檢驗、包裝等工序，根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行單元篩選劃分，生產(chǎn)工序部分用水劃分為生產(chǎn)用水。輔助生產(chǎn)用水，如機修、空壓站、污水處理站等作為輔助生產(chǎn)部門用水單元;附屬生產(chǎn)用水如辦公生活、綠化、車隊等附屬部門用水可劃分為辦公生活、綠化及其它用水等。

5.2.3 布置測點

根據(jù)供水系統(tǒng)或生產(chǎn)工藝、用水工藝的流程確定平衡體系，測試大體上劃分為取水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和生活水系統(tǒng)三個大類，各個子單元測試需將取水、各類循環(huán)水、串聯(lián)水、排水、回用水等一一測試。測試過程中無特殊情況，保證各測點間隔時間保持一致，減少測量誤差。

5.2.4 確定測試時段及次數(shù)

按照陶瓷企業(yè)生產(chǎn)用水工藝特點及規(guī)律，按批次確定測試時段和測試次數(shù)，如有多種產(chǎn)品，可多次測試取平均值。

5.3 開展水平衡現(xiàn)場測試

先進的儀器設(shè)備需要技術(shù)水平高、實際工作經(jīng)驗豐富、責(zé)任心強、有工作能力的人員進行操作，加強測試人員培訓(xùn)是提高水平衡測試技術(shù)水平的重要手段。[5]正式開展水平衡現(xiàn)場測試前需圍繞測試安全、測試技術(shù)和要點組織相關(guān)人員參與培訓(xùn)學(xué)習(xí)，明確測試人員、測試設(shè)備及協(xié)助人員;對前期排查出需完善的水計量儀表進行檢查核對，確保企業(yè)現(xiàn)場滿足水平衡測試要求。同時，在測試前要注意排查各用水環(huán)節(jié)的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，容易產(chǎn)生漏失水量的部位多數(shù)是用水設(shè)備、閥門、管網(wǎng)、水箱、水池，記錄其所在的位置，并采用適當(dāng)方法測出跑冒滴漏水量，如停水檢漏、容積法等。修復(fù)漏水部位后再開展現(xiàn)場水平衡測試工作。

做好充分的基礎(chǔ)準備工作后，正式啟動水平衡現(xiàn)場測試。根據(jù)測試方案和實際生產(chǎn)情況，選取穩(wěn)定運行、具有代表性的典型時段開展測試，各測試組按照劃分好的單元、測點、測試時段和次數(shù)派遣人員進駐開展現(xiàn)場測試，確保測試結(jié)果具有代表性。測試過程中按標準要求填寫相應(yīng)測試表格，記錄測得數(shù)據(jù)。

5.4 數(shù)據(jù)整理和分析

5.4.1 數(shù)據(jù)復(fù)核、匯總與計算

數(shù)據(jù)匯總前對所記錄數(shù)據(jù)進行審核，消除漏記或錯記的隱患，檢查數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。應(yīng)具有可操作性，數(shù)據(jù)來源可靠真實可信，計量和統(tǒng)計口徑一致，便于評價。[6]對于明顯偏離或異常的水量進行剔除，必要時對按照儀器與儀表測得數(shù)據(jù)進行修正。而后按照工藝流程或用水流程，以劃分的測試單元為統(tǒng)計單位，從最基本的用水單元開始，逐級按工序/重點用水系統(tǒng)或設(shè)備、車間、全廠的順序?qū)?shù)據(jù)進行匯總計算水平衡測試數(shù)據(jù)，并填寫《水平衡測試通則》附表B.5用水單元水平衡測試表、B.6企業(yè)水平衡測試統(tǒng)計表及B.7企業(yè)用水分析表。

根據(jù)匯總數(shù)據(jù)后，繪制全廠、車間或用水系統(tǒng)及重點用水設(shè)備的水平衡方框圖，并標注各類水量流向及數(shù)量，以便直觀清晰地掌握全廠用水情況。

5.4.2 用水節(jié)水情況分析和評價

根據(jù)水平衡測試結(jié)果，按《廣東省用水定額》（DB44/T1461-2014）、《節(jié)水型企業(yè)評價導(dǎo)則》（GB/T7119-2018）等標準有關(guān)要求，計算企業(yè)各種用水評價指標，評價指標包括單位產(chǎn)品水量指標、重復(fù)利用率、直接冷卻水循環(huán)率、循環(huán)水濃縮倍數(shù)、廢水回用率、用水綜合漏損率、水表計量率、水計量器具配備率、單位產(chǎn)品排水量、達標排放率、非常規(guī)水源替代率和非常規(guī)水源利用率等評價指標;根據(jù)水量參數(shù)分類統(tǒng)計結(jié)果，按照墻地磚、工業(yè)陶瓷和陶瓷制品及其它行業(yè)指標對產(chǎn)品用水和排水指標進行評價，其它指標對照行業(yè)先進值進行評價，并對企業(yè)用水合理性進行分析。

根據(jù)水平衡測試結(jié)果和用水合理性分析，從用水工藝、用水管理和用水技術(shù)等幾方面全面分析企業(yè)用水現(xiàn)狀中存在的問題，與同類企業(yè)的用水水平進行比對進行分析，挖掘出企業(yè)用水薄弱點，找出企業(yè)節(jié)水潛力大的單元/設(shè)備，側(cè)重考慮水循環(huán)利用率、重復(fù)利用率、用水漏損率等指標，在設(shè)備更新、工藝改進等方面有針對性提出切實可行的改善意見和建議，一水多用，提高用水效率，節(jié)約用水。

5.5 出具水平衡測試報告

水平衡測試報告總體包括：用水單位基本情況，水平衡測試的依據(jù)，用水單位用水的基本情況，水平衡測試方案，水平衡測試結(jié)果（水平衡圖和水平衡測試統(tǒng)計表等），水平衡測試后評估，用水單位用水評價，節(jié)水潛力分析，節(jié)水建議等內(nèi)容。

節(jié)水建議可分為管理建議和技術(shù)建議。管理節(jié)水建議主要有加強培訓(xùn)學(xué)習(xí)，提高人員管理和節(jié)水技術(shù)水平、完善配套管理制度、加強管線檢查及維護、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)工藝、考核用水等管理手段;而技術(shù)建議一般為采取工程技術(shù)改造等手段，如淘汰落后/高耗水用水工藝/設(shè)備，加強廢水治理及回用，積極采用國內(nèi)外先進節(jié)水技術(shù)/設(shè)備等手段。

水平衡測試報告是測試工作完成后形成的技術(shù)性成果產(chǎn)出，是對本次水平衡測試工作的總結(jié)，通過文字敘述、圖表等形式，說明企業(yè)基本情況及用水工藝情況等，全面概括水平衡測試的最終結(jié)果，提出中肯的節(jié)水整改意見和建議。

6 結(jié) 論

通過水平衡測試對用水單位在管水、用水等方面合理性的深入分析評價，找出節(jié)水潛力，針對節(jié)水潛力結(jié)合企業(yè)的經(jīng)濟條件和科學(xué)技術(shù)水平，制定出技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的整改意見和建議，為陶瓷企業(yè)節(jié)水管理和節(jié)水技術(shù)提升起到了良好的推動作用。

隨著水平衡測試工作開展，陶瓷企業(yè)對自身用水情況，用水現(xiàn)狀和水平有了更深刻的了解，有利于企業(yè)建立完善的用水管理體系，科學(xué)有序地開展節(jié)水管理和節(jié)水技術(shù)改造，包括日常用水設(shè)施運行維護、用水計劃管理和定額考核，國內(nèi)外先進生產(chǎn)工藝和設(shè)備的應(yīng)用等，企業(yè)在節(jié)約用水方面所做的努力，不僅對經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻，同時可降低超計劃用水導(dǎo)致水價加價和行政政策對生產(chǎn)影響的風(fēng)險。

面對水資源日益緊缺的形勢，廉價易得的水資源篇章終將翻過，陶瓷企業(yè)勇于擔(dān)負起水資源和環(huán)境保護，促進經(jīng)濟發(fā)展和民生的社會責(zé)任，努力提升自身用水管理和節(jié)水改造水平，在降低企業(yè)水資源投入成本、提高企業(yè)競爭力的同時亦實現(xiàn)環(huán)境保護的雙贏局面，陶瓷企業(yè)應(yīng)積極主動地參與到水資源節(jié)約行動中來。

參考文獻

[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T 12452-2008企業(yè)水平衡測試通則[S].2008.

[2] 岳 楊.高耗水企業(yè)水平衡測試分析[J].東北水利水電，2016，02：0037-0038.

[3] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T 21534 - 2008工業(yè)用水水節(jié)水 術(shù)語[S].2008.

[4] 中華人民共和國建設(shè)部.CJ 41-1999，工業(yè)企業(yè)水量平衡測試方法[S].1999.

[5] 李 璇.水平衡測試水量測試方法與研究[J].黑龍江水利，2014，0024-0025.

[6] 國家市場監(jiān)督管理總局.GB/T 7119-2018節(jié)水型企業(yè)評價導(dǎo)則[S].2018.