張洪濤,胡蘭秋
(1.哈爾濱市阿城區(qū)水務(wù)局,哈爾濱150300;2.綏濱縣水務(wù)局,黑龍江綏濱156200)
工業(yè)用水一般是指工、礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中,用于制造、加工、冷卻、空調(diào)、凈化、洗滌等方面的用水,其中也包括工、礦企業(yè)內(nèi)部職工生活用水。
工業(yè)用水是城市用水的一個重要組成部分。在整個城市用水中,工業(yè)用水不僅所占比重較大,而且增長速度快,用水集中,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其需要大量的水。工業(yè)生產(chǎn)大量用水,同樣排放相當(dāng)數(shù)量的工業(yè)廢水,又是水體污染的主要污染源。世界性的用水危機首先在城市出現(xiàn),而城市水源緊張主要是工業(yè)用水問題所造成。因此,工業(yè)用水問題早已引起各國的普遍重視,是許多國家十分注意的研究課題。
水在工業(yè)生產(chǎn)中有多種用途:是傳遞熱量的介質(zhì),是工藝過程的溶劑、洗滌劑、吸收劑、萃取劑,也是用作生產(chǎn)原料或反應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)介質(zhì)。工業(yè)部門利用水的熱容量、熱傳導(dǎo)和可顯著性等水的物理、化學(xué)性質(zhì),從事正常生產(chǎn),各項工業(yè),按需求特點不同,有的使用了水的部分有益性質(zhì),有的使用了全部有益性質(zhì)。目前,沒有哪個工業(yè)部門在沒有水的情況會得到發(fā)展,因此,人們稱謂“水是工業(yè)的血液”。一個城市工業(yè)用水的多少,不僅與工業(yè)發(fā)展的速度有關(guān),而且還與工業(yè)的結(jié)構(gòu)、工業(yè)生產(chǎn)的水平,節(jié)約用水的程度,用水管理水平,供水條件和水資源的多寡等因素有關(guān)。用水量不僅隨部門不同而不同,而且與生產(chǎn)工藝有關(guān),同時還取決于氣候條件、水資源條件與水質(zhì)狀況。
工業(yè)用水正確分類,是進行工業(yè)用水調(diào)查、統(tǒng)計、分析的基礎(chǔ),為此,應(yīng)對工業(yè)用水進行科學(xué)的分類。
現(xiàn)代工業(yè)分類復(fù)雜,工業(yè)產(chǎn)品繁多,用水系統(tǒng)龐大,用水環(huán)節(jié)多,工礦企業(yè)不僅需要大量用水,而且對供水水源、水壓、水質(zhì)等有嚴(yán)格的要求。為了便于研究,可根據(jù)工業(yè)行業(yè)用水過程等進行分類,一般可歸納為4種分類方法:①按水在生產(chǎn)過程中所起的作用分類;②按工業(yè)組成的行業(yè)分類;③按工業(yè)用水過程分類;④按水源分類。
2.1.1 冷卻用水
是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中,用水帶走生產(chǎn)設(shè)備的多余熱量,以保證進行正常生產(chǎn)的那一部分用水。在火力發(fā)電、冶金、化工等工業(yè)生產(chǎn)中用水量都很大,尤其是火力發(fā)電冷卻用水量占總用水量的95%以上。一個工業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū),冷卻用水量可占工業(yè)總用水量的70%左右。冷卻水,一般不與產(chǎn)品和原料相接觸,使用之后水質(zhì)幾乎沒有被污染,或污染較輕,僅水溫有所升高,因此便于處理后回收再利用。
2.1.2 空調(diào)用水
空調(diào)水是用水來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度,在使用過程中不接觸產(chǎn)品和原料,也不接觸生產(chǎn)設(shè)備??照{(diào)水、在紡織業(yè)、電子儀表工業(yè)、精密機床等生產(chǎn)上應(yīng)用得較多??照{(diào)水目前有2種用水形式:①直接用水噴霧冷卻;②加冷凍機配涼水塔冷卻。前者形式需要的設(shè)備簡單、投資較少,但一次噴淋之后,水就排掉,用水浪費;后者形式需要一定設(shè)備,投資和運動管理費較大,可節(jié)約用水量,水重復(fù)利用率可高達(dá)95%以上,在我國有些缺水城市,部分工廠已采用這種用水方式。
2.1.3 產(chǎn)品用水(或工藝用水)
產(chǎn)品用水在生產(chǎn)過程中與原料或產(chǎn)品摻混在一起,有的成為產(chǎn)品的組成部分,有的則為介質(zhì)存在于生產(chǎn)過程之中,如食品、造紙、印染、化工、電鍍等工業(yè)用水中,都有產(chǎn)品用水,經(jīng)過引用后,水中含有大量的雜質(zhì),成為工業(yè)生產(chǎn)中的廢水,如不加處理,任意排放,會造成水體的嚴(yán)重污染。對部分污廢水應(yīng)嚴(yán)格管理,或處理后回收利用;盡量不排放或少排放,或處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)再排放,以免污染水源和環(huán)境。
2.1.4 其它用水
包括清洗場地用水,廠內(nèi)綠化用水和職工生活用水。
在工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部,各行業(yè)之間用水情況差異很大,根據(jù)我國歷年的工業(yè)統(tǒng)計資料均按行業(yè)劃分統(tǒng)計。因此,按行業(yè)分類有利于用水調(diào)查、分析和計算。一般可分為:電力、冶金、機械、化工、煤炭、建材、紡織、輕工、電子、林業(yè)加工等等。同時在每一個行業(yè)中,根據(jù)用水特點和需水不同,再分為若干亞類,如化工還可分為石油化工、一般化工和醫(yī)藥工業(yè)等等;輕工還可分為造紙、食品、煙酒、玻璃等等;紡織可分為棉紡、毛紡、印染等。此外,為了便于調(diào)查研究,還可將中央、省市和區(qū)縣工業(yè)企業(yè)分出單列統(tǒng)計。
2.3.1 總用水
即工礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中所需用的全部水量(Q總)??傆盟堪照{(diào)、冷卻、工藝、洗滌和其它用水。在一定設(shè)備的條件和生產(chǎn)工藝水平下,其總用水量基本是一個定值,可以測試計算確定。
2.3.2 取用水(或稱補充水)
即工礦企業(yè)取用不同水源(河水、地下水、自來水或海水)的總?cè)∷?Q取)。
2.3.3 排放水
即經(jīng)過工礦企業(yè)使用后,向外排放的水(Q排)。
2.3.4 耗用水
即工礦企業(yè)生產(chǎn)過程中耗用掉的水量(Q耗),包括蒸發(fā)、滲漏、工藝消耗和生活消耗的水量。
2.3.5 重復(fù)用水
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,二次以上的用水,稱之重復(fù)用水。重復(fù)用水量(Q重)包括循環(huán)用水量和二次以上的用水量。
2.4.1 河水
工礦企業(yè)直接從河內(nèi)取水,或由專供河水的水廠供水。一般水質(zhì)達(dá)不到飲用水標(biāo)準(zhǔn),可作工業(yè)生產(chǎn)用水。
2.4.2 地下水
工礦企業(yè)在廠區(qū)或鄰近地區(qū)自備設(shè)施提取地下水,供生產(chǎn)或生活用水。在我國北方城市,工業(yè)用水中取用地下水占有相當(dāng)大的比重。
2.4.3 自來水
由自來水廠供給的水源,水質(zhì)較好,符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
2.4.4 海水
沿海城市將海水作為工業(yè)用水的水源。有的將海水直接用于冷卻設(shè)備;有的可將海水淡化。
再生水是指城市排出的廢污水經(jīng)處理后再利用或經(jīng)適當(dāng)處理后的廢水交換使用,現(xiàn)今大都以中水利用代之。
要做好城市工業(yè)用水調(diào)查分析工作,必須深刻體會到工業(yè)用水分類的重要性。工業(yè)行業(yè)分類既要考慮各部門生產(chǎn)和用水特點,又要考慮現(xiàn)有工業(yè)體制和行政管理的隸屬關(guān)系。
工業(yè)用水分類,其中按行業(yè)劃分是基礎(chǔ),再結(jié)合用水過程、用水性質(zhì)和同水水源進行組合劃分,以有助于工業(yè)用水調(diào)查、統(tǒng)計、分析、預(yù)測工作的開展。一般說,按行業(yè)劃分越細(xì),研究問題就越深入,精度就越高,但工作量增加。而分得太粗,往往掩蓋了用水矛盾,用水特點不能體現(xiàn),影響用水問題的研究深度和成果精度。
[1]全國水資源合理利用與供需平衡技術(shù)小組.水資源利用[R]北京:全國水資源合理利用與供需平衡技術(shù)小組,1984.