工业用水定额制定原则及方法

工业用水定额是通过测试、统计、比较分析等手段，对生产产品内在规律进行研究，掌握其最佳用水量，并参照历年考核情况和国内外同行业、同类产品的用水情况，考虑到目前总体水平和今后一段时间内实施的稳定性，经过平衡、优选和论证而确定的单位产品用水量。

（一）工业用水的分类

就一个企业整体而言，其用水可分为工业用水和外供水两大类。工业用水又可分为生产用水和职工生活用水两类，其中生产用水又可分为间接冷却用水、工艺用水、锅炉用水三大类，见图3-1。

图3-1　企业用水分类

（二）工业用水中各种水量及相互关系

1.各种水量的定义

（1）用水量Vt。是指某一用水体系（也可称为用水单元或用水系统）在某段时间内一切输入水量之和或一切输出水量之和。用水体系可以是一个企业、一个车间或一个单元设备等。

（2）新水量Vf。是从各种水源引取的为生产或生活服务的新水量。

（3）耗水量Vco。是指在生产过程中，由于蒸发、飞散、入渗、风吹、污泥带走的或直接加入产品中的水量和生活饮用等所消耗掉的水量。

（4）排水量Vd。指在确定的系统内，排出系统外的水量。

（5）重复利用水量Vr。指在确定的系统内一切以各种方式再利用的水量之和。

（6）循环用水量Vcy。指在确定的系统内，生产过程中已用的水无需处理或经过处理再用于原系统代替新水的水量。

（7）漏溢水量Vl。指在确定的用水系统内，设备、阀门、管网、水箱、水池等用水或出水设施漏失和溢出的水量。

（8）串联用水量Vs。指在生产过程中一个系统内的排水，不经处理或经处理后被另一用水系统再次利用的水量。

（9）串联排水量Vsd。指由本用水体系排出，串联用于外用水体系的水量。

2.各种水量在不同用水体系下的相互关系

用水体系按相互之间是否存在串联复用水现象，可分为封闭用水体系与非封闭用水体系两种。对于不同的用水体系，各种水量的相互关系也不同，而无论何种体系都遵循一个水量平衡原则，即各用水体系的输出水量之和等于输入水量之和。

（1）封闭用水体系的各种水量相互关系，见图3-2。

图3-2　封闭用水体系

根据水量平衡原则：

1）输入表达式

2）输出表达式

3）输出输入平衡方程式

或

（2）非封闭体系的各种水量相互关系，见图3-3。

图3-3　非封闭用水体系

1）输入表达式

2）输出表达式

3）输出输入平衡方程式

或

（三）工业企业水平衡测试

水平衡是指一台设备、一个车间、一个工厂或一个其他用水体系，在其生产中，所有水量的收支平衡关系。水平衡测试是企业节水的一项基础工作，是企业科学管理的重要内容之一，也是制定用水定额的重要环节。

1.水平衡测试方法和要点

（1）水量测试方法。测试是水平衡中取得各项数据的手段，选择合适的测试方法才能保证数据的可靠性。

有稳定、可靠的水表计量统计资料，可以直接使用。

设备用水定额稳定、可靠，可采用设备的用水定额值。

实测水量时，应采用容积法、流速法或堰测法。

（2）水量测试的时段选择。无论统计计算或实测，都应考虑到生产、季节等影响因素而选取有代表性的时段。测试次数可根据本企业生产特点自定，但一般不小于3次，取其平均值。

对间歇性生产设备，应将测得的单位时间用水量乘以实际用水时间，从而得到1天的水量。季节性用水设备如空调、取暖锅炉等，要在用水季节分别测定，计算年、月最高用水量时，应包含这部分水量。

（3）测试参数。

1）水量参数。需要测试的水量参数有：新水量Vf、重复利用水量Vr、耗水量Vco、排水量Vd、漏溢水量Vl。

2）水质参数。企业主要用水点和排水点的水质测试，应根据本地区和企业具体情况确定。

3）水温参数。应测试循环用水进口及对水温有要求的串联用水的控制点的水温。

（4）测试程序。企业用水水平衡测试前，可根据生产流程或供水管路等特点划分企业水平衡测试的子系统。

1）水源供水测试。测试水源日供水量、水压、水温、水质参数。

2）测试供水干支管线漏溢水量。可以在生产动态或停产静态条件下，通过各级水表测量数值的平衡分析加以确定。如在生产动态条件下，将各用水系统的用水量之和（二级水表读数之和）与全厂总用水量（一级水表读数之和）相比较，若后者大于前者，差值即为漏溢量。如在静态条件下，各生产用水单元都停止用水，则一级水表的读数即为溢漏水量。

3）测试车间水量。

a.设备或工序水量的测试：①应根据设备或工序的生产周期及该周期内用水量变化，确定测试水量的时间；②填写设备水平衡测试表，绘出设备水平衡图。

b.测试车间附属生产用水量。车间生产的附属设备（如浴室、卫生间等），应根据本车间生产特点进行测试，并填写相应水平测试表，绘出相应水平衡图。

c.填写车间水平衡测试表及绘制车间水平衡图。应根据设备或工序水量测试和车间附属生产用水量的测试表汇总，填写出车间水平衡测试表，并绘出车间水平衡图。

d.企业水平测试。企业水平测试必须以各车间水平测试为基础汇总，填写企业水平衡测试汇总表，并绘出企业水平衡图。

（5）水平衡计算误差。企业水平衡计算允许误差应根据不同地区、行业、规模，由当地有关部门确定。

（6）企业水平衡测试表。

1）企业年用水状况表。

2）企业近期的用水测试表。

3）设备各工序水平衡测试表。

4）车间水平衡测试表。

5）企业水平衡测试表。

2.水平衡测试步骤

水平衡测试一般分为三个阶段，即准备阶段、实测阶段和汇总分析阶段。

（1）准备阶段。准备工作做得好坏直接影响整个测试工作的进程、效率和质量，必须在人力、物力和财力等方面给与充分的保证。

1）组织落实。为了确保测试工作的顺利进行，首先要制定水平衡测试工作计划（或测试方案），抽调专人具体完成此项工作，明确任务并进行职责分工，必要时由企业分管领导组织协调，向有关部门落实各项任务。

2）历年用水情况调查。主要包括工业产值、主要产品产量、职工人数、历年用水台账、用水目标等。(www.xing528.com)

3）进行企业现状用水普查。

a.全厂各类供水水源（自来水、自备井水、河水、坑下水）情况，包括提供水能力、水质、水温、水压等。

b.供、排水管线要明确，特别是一些老企业，由于对工业用水不够重视，基础资料不健全，供、排水管网不清，给测试工作带来很大困难，所以只有在管网明确以后，才能摸清水的来龙去脉，便于装表计算，测出可靠数据。

c.各车间或部门用水种类及特点。

d.主要用水设备的基本情况（设备的名称、台数、开机率、用水种类等）。

e.水表的配备情况（数量、规格和部位）。

f.其他情况调查，如各主要蓄水池的容积，不同规模的锅炉台数等。

4）搞好设备检修。在进行测试之前要检查用水设备及辅助用水设备运行是否正常，如果发现异常，应予排除，以免影响测试工作。

5）抽调有关技术人员进行水平衡测试技术培训。

6）确定新装水表和更换旧表的数量、位置、型号和规格等，并组织实施安装，根据装表情况随时完善计量台账。

7）随时杜绝跑、冒、滴、漏现象。

8）根据了解的真实情况绘制给排水管网草图。

9）绘制给排水管网地图。

10）制定测试及汇总所需有关表格。

11）各供水水源井的供水成本调查。主要包括钻井投资、配套设备投资、管道投资、运行年限、提供水所用电费、维修费、水资源费、管理人员工资及水处理费用等。

12）现状节水措施调查。内容包括节水项目名称、投入运行时间、复用水方式、复用水能力、节水量或复用水量、工程投资、各项成本费用（包括折旧费、电费、管理费、维修费等）、附加回收效益、节约的排水费等。

（2）实测阶段。根据要求，进行现场测试。

（3）汇总分析阶段。根据前两个阶段中发现的问题，除进行汇总分析工作外，继续穿插进行杜绝跑、冒、滴、漏工作。具体工作内容包括以下几个方面。

1）绘制包括所有水源在内的企业给水排水管网图。

2）汇总调查的有关资料及实际测试结果。各用水户最终的用水量指标应取多日平均值。

3）计算有关用水指标、各级水表配备率和检测率及综合配备率和检测率。

4）绘制企业水平衡方块图。

5）绘制企业用水计量网络图。

6）按照统一的表格分月整理历年各水源井的供水台账。

7）根据历年用水台账和本次水平衡测试结果，完善历年有关用水指标。

8）编写水平衡测试总结与合理化用水分析报告。主要包括考核指标分析、同行业比较工艺合理化分析、耗水设备分析、专业化生产分析、耗水状况分析、节水潜力分析等。在进行水量平衡分析的同时，还要特别注意进行用水质量平衡、用水能量平衡、用水经济平衡与用水环境平衡的综合平衡分析。

9）依据国家及省部有关标准和文件，填写水平衡测试报告书。

10）完善用水计量台账。

11）制定各用水单位的用水定额或用水计划。

12）制定节水措施规划或节水方案，主要包括管理方面的改进、技术措施（复用、改革工艺等）、设备更新规划、调整产业结构。

13）整理水平衡测试验收所需其他材料。

14）打印总结和分析报告。

（4）根据水平衡测试分析结果，评价企业合理用水的技术经济指标体系。

（四）工业用水定额制定

工业用水定额是指在一定的生产技术和管理条件下，结合当地水资源实情，生产单位产品或创造单位产值所要求（规定）的用水量，它是用水的标准，即都是产品生产过程中用水多寡程度的水量标准，反映的都是生产和用水之间的关系，单位为m3/单位产品或m3/万元。科学合理的用水定额在制定用水计划、编制节水规划、实行科学的定额管理等方面有着重要的作用。工业用水定额主要有三种表现形式：单位产品新水量、单位产值新水量、企业内职工人均生活日新水量。

1.影响工业用水定额的主要因素

（1）专业化程度不同的影响。专业化程度高的企业用水定额偏低，专业化程度低的企业用水定额偏高。

（2）生产工艺及生产设备不同的影响。技术设备好、生产工艺设备先进的企业用水量相对低，反之会相对高。

（3）生产规模大小不同的影响。对于同等条件的企业，生产规模越大，用水定额越低，生产规模越小，用水定额则高。

（4）用水水平不同的影响。用水水平对企业用水定额影响很大，用水水平愈高，水的重复利用率越高，节水程度就越高，用水定额会越低。

（5）其他因素的影响。除上述各主要因素，水资源环境不同、水价不同、用水管理水平不同、水质不同、供水方式不同都会对用水量大小造成不同程度的影响，影响用水定额的大小。

2.工业企业产品用水定额的确定方法

（1）确定制定对象。一个企业生产两种以上产品时，确定制定定额品种的原则为以下几点。

1）依用水量和产值为主导因素，确定需制定定额的产品。确定制定产品定额的产品品种是否齐全，关系到用水定额使用范围的大小，列出的产品要有代表性，要代表企业主要经营方向。

2）恰当划分归类，确定代表性产品。对于需要制定定额的产品，如若干个小产品之间用水水平或产品规格相近，可以综合为一个代表性产品。

（2）基础测试，统计工作。

1）实测值。实测值由新水量与产量的实际值相比而得到。用实测方法摸清产品取水的空间分布和时间分布，从中解析水量与产品的相关对应问题，将测得的各项水量数值，直接归纳到相应的产品名下对号入座，或者合理分摊到各种产品项目中。对生产单一产品、用水时间分布稳定的可进行实测，直接采用统计值；统计资料不完善或生产两种以上产品，主要产品用水量无法分摊的，原则上都要进行实测。

由于产品取水量在时程上的波动，实测期间的选择要尽力接近全年的平均状态（包括产品和各类新水量均处于中间状态）。如果波动较大，应分段测试。在计算取水比值以前，应将时间单位换算为“年”，换算时，首先求得测试期间的日新水量，然后按本项目用水在全年中的取水天数换算成年新水量。

2）产品新水量统计值。逐月统计主要是考察产品取水水平在一年中的波动情况，统计期间可以跨年度。个别产品在某月偶然停产，可借用前一年的同期资料，一般依据实测工作开展时邻近一年内的统计值。

由于统计数据比较粗略，不可能像实测一样对时空分布状况作详细了解，为了既简明易行，又依据充分，按月统计时可参考实测数据，参考方法见如下所述。

a.新水量完全用统计值，只是划归分摊方法参照实测时设计的思路和比例。

b.部分借用实测值，有的取水（如工艺用水）比较稳定，可以借用实测数据。

3）分析计算。制定企业工业产品用水定额，主要是科学合理确定工业产品的用水量。用数理统计原理，归纳出企业产品用水定额的计算公式

式中 V企——企业产品新水量；

V测——实测值；

V3月——与实测同期邻近的三个月统计值平均数；

V9月——其余9个月的统计值平均数。

对于不是全年生产的产品（以8 个月生产为例），公式改写为

按上述方法算出的数据是各单位自定本企业产品用水定额的基数，再结合相关因素分析调整，以确定本企业用水定额上报。

通过测试、统计、比较分析等手段，对生产单位产品内在规律进行研究，掌握其最佳用水量，并参照历年考核情况和国内外同行业、同类产品的用水情况，考虑到目前总体水平和今后一段时间内实施的稳定性，经过平衡、优选和论证而确定单位产品用水量，这就是工业用水定额的编制过程。

3.城市（区域）工业产品用水定额的确定方法

城市（区域）在制定工业用水定额时，由于受到多方面复杂因素影响，难以采用一种统一的制定方法。除水平衡测试法外，还常采用经验法、统计分析法、类比法等。可以根据用水资料的完整程度，统计序列的长短，具体问题具体分析，采用一种方法制定后，再用其他方法进行校核。

（1）有关部门资料的收集。

1）企业水平衡测试报告。企业水平衡测试是一项规范性很强的工作，资料翔实、数据准确，是完成用水定额制定工作的重要参考资料，对全省已完成水平衡测试的企业应建档。企业水平测试结果是制定用水定额非常重要的科学依据。

2）本省各市县现有用水定额（标准）。部分地区已完成用水定额的制定工作，现要求这些地区应将现行用水定额上报备案，对近五年以前制定的用水定额地方有关部门应进行修订（根据水利部有关要求“每五年滚动一次，对定额进行调整”）。

3）外省（市）用水定额。部分地区已完成用水定额制定工作，并已颁布实施，其经验成果、方式方法值得在工作中加以学习借鉴。特别是临近地区情况有许多相似之处，可供在制定相同定额（限额）时参考比较。

4）其他部门的有关研究结果。工业用水的管理部门（特别在城市地区）传统上是城建部门，近年经贸委的资源管理部门也积极参与其事，由于部门行业的优势，他们在资料积累、工作经验等方面确实走在前面，有许多很好的研究成果可以借鉴。

5）主要用水工业产品名录。用水限额涵盖的工业产品品种应包括工业主要的用水行业的基本产品，以及在全国和当地占据突出地位的重要产品。

6）主要用水行业重点企业调查。为深入细致的开展工作，保证定额制定的准确可靠，有必要选择一些企业进行重点调查，进一步完善基础资料。

（2）合理制定产品用水定额。由省、市、县（市）水行政主管部门将企业上报的“企业产品用水定额”资料归类、整理、汇总，审查各单位用水定额编制的基础资料，参考国内外有关资料，采用统计分析法（二次平均法、概率测算法）、类比法，有条件的产品采用统计趋势分析法，进行调整、修改、平衡、优选，提出各市、县（市）产品用水定额意见。

（3）评审核定、批准颁布。经有关部门、专家共同审定后报批，经政府有关部门批准后颁布执行。