工业企业给排水设计中用水量计算

工业企业给排水设计中用水量计算工业企业给排水设计中用水量计算 1 1水量计算的重要性水量计算的重要性 水量计量的单位为 m3/h 或 m3/d。在工业企业中常用的水量为日 用水量(以 m3/d 计)， 平均小时用水量和最大小时用水量(以 m3/h 计)。 工业企业前期设计(可行性研究和初步设计)阶段中， 给排水专业一个 重要任务是进行全厂用水量计算。 全厂的平均小时用水量和最大小时 用水量是工业企业用水量的重要参数， 因为它决定着工业企业内部管 网的管径和从市政管网引入给水管的管径以及初次水增容费的多少。 同时， 如果该企业远离城市或城市供水量不能满足企业自身的用水量 需求时，企业一般需要自建水厂，需要的话，还要自建污水处理场。 如一些大型的化工厂或石油化工企业等。 此时，上述两个用水量又决 定着自建水厂和污水处理场的规模。 换句话说，平均时用水量和最大 时用水量影响着待建企业的给排水部分的投资。 因此，此阶段的给排 水专业的水量计算是十分重要的。 合理计算全厂中各种用水量， 正确 绘制水平衡图，对设计中确定工厂自建取水厂、污水处理场规模，合 理缴纳水增容费及控制水资源、 节约用水等有非常重要的意义和积极 的指导作用。 2 2工业企业用水量分类工业企业用水量分类 根据《工业用水分类及定义》(CJ19-87)中的有关规定，工业企 业用水量是指工业企业完成全部生产过程所需要的各种水量的总和。 它包括间接冷却水量、工艺用水量、锅炉用水量和生活用水量。除此 以外，工厂中还有消防用水量。 3 3工业企业用水量计算重点工业企业用水量计算重点 在上述各用水量中，间接冷却水一个较稳定的用水量， 补充水量 计入工厂生产用新鲜水量中， 一般是个相对稳定的数值。 消防用水量 是根据相关规范确定的，水量固定。因此企业用水量的计算重点和难 点在于工业企业全厂新鲜水用量的平均时用水量和最大时用水量。 4 4工业企业新鲜用水量的计算工业企业新鲜用水量的计算 为讨论问题方便，下述用水量均指企业用新鲜水量。 从水量的单位可以看出，决定工业企业全厂用水量的因素有两 个：一个是用水立方米数，另一个是用掉这些水的用水时间。但，要 正确计算小时用水量，除对这两个因素进行必要的分析外， 还需对各 用水设备或用水点的最大用水量是否在同一时间段发生进行概率分 析。 对于生活用水量，一般根据《建筑给水排水设计规范》中的用水 定额和工艺专业向给排水专业提供的最大班人数， 经计算确定，此用 水量记为 Q S1。此外还有工业企业中淋浴用水量，记为QS2。职工生活 用水最大用水量和淋浴用水量，通常不同时发生。也就是说，这两个 水量同时发生的概率很小。这可以通过对职工上班、下班的生活规律 的分析，得出这个结论。因此，在计算工业企业总的生活用水最大小 时流量(记为 Q S3)时，宜取淋浴小时用水量和职工生活用水平均时用 水量之和。随着人们对生活环境要求的越来越高， 工业企业的绿化用 水量也不容忽视。它的计算可根据《建筑给水排水设计规范》中规定 的绿化用水定额和企业中绿化面积进行计算。 此部分一般归类为生活 用水量范畴，记为 Q S4。 工业企业生产用新鲜水中的间接冷却循环水的补充水量， 是一个 较衡定的用水量， 它的值在确定了循环水系统的循环水量和循环水处 理方式后也就确定下来，记为 QX。除循环水补充水以外的生产用的 其它新鲜水，随着生产工艺不同而有差异，用水时间也是长短不一。 企业在安排产品生产时是根据市场需要而进行的。同一套生产设备， 会因它在不同阶段使用不同的原材料生产不同的产品而使用水量发 生变化。由此带来的水量计算，尤其是最大时用水量更难准确把握。 以下，就某一化工厂的初步设计来探讨一下水量的计算。 表表 1 1 用水量条件用水量条件 连续用水量/ （m .h ) 间断用水量/（m .h ） 序号用水设备 用途 平均最大 每次用水 量/m3 3-13-1 每次最长 用水时间 /h 每天用水 备注 次数 1 2 轴承冷却 水 液压站 冷却 冷却 2 1 3 1.5 3 4 生产用水 工艺水 生产用水 装置冲洗 水 厂房冲洗 水 810.5 10.51 不排出 5 6 7 8 生产用水 洗涤水6 1 9 1 2 3 0.5 1 1 3 泵密封水 地坪冲洗 水 反应等用 水 9 10 11 12 13 14 15 工艺水29 700 36 750 5 2.5 1.2 1.2 2 2.5 0.5 2 2 0.5 1 8 8 8 1 不排出 不排出 循环上水 冷却 地坪冲洗 水 盐溶解槽 溶盐 合成槽 离心机 地坪冲洗 水 洗涤、中 和 洗涤 表 1 中摘录了某化工厂初步设计时， 化工工艺等专业向给排水专 业所提的用水量条件表内容中的一部分。 从表 1 中可以看出：生产用新鲜水主要分为两大类， 一类为生产 连续用水量，一类为间断用水量。连续用水量中又分为平均时用水量 和最大时用水量。在计算连续用水的平均时用水量时， 可以直接将表 1的平均用水量数据相加即可。 而计算连续用水的最大小时用水量时， 在计算时却有两种方法：第一种是将表1 的最大用水量数据直接相 加，取其和；第二种是将表1 的最大用水量数据相加，再乘以一个折 减系数，将所得出的结果作为最大小时用水量。 第一种方法所表达的 意义是指所有产生最大时用水量的事件在同一时间发生。 这种概率是 存在的，但它发生的概率随着用水项序号的增加而减小。 表 1 中，间断用水中却有每次用水量、每次最长用水时间、每天 用水次数三个因素控制。 将表 1 的间断用水量单独取出来， 制成表 2。 表表 2 2用水量表用水量表 间断用水量/（m .h ) 小时用水 序号用水设备 用途 每次用水 量/m 4 5 8 生产用水 装置冲洗 1.0 生产用水 厂房冲洗 2.0 地坪冲洗 水 地坪冲洗 水 3.0 3 3-1 每次最长 用水时间 /h 0.5 0.5 1.0 每天用水 量/ 次数 1 1 3 （m .h ) 2.0 4.0 3.0 3-1 日用水量 备注 3-1/（m .h ) 1.0 2.0 9.0 11 12 13 14 15 5.0 2.5 1.2 1.2 2.0 2.0 0.5 2.0 2.0 0.5 1 8 8 8 1 2.0 5.0 0.6 0.6 4.0 5.0 20.0 9.6 9.6 2.0 不排水盐溶解槽 溶盐 合成槽 离心机 地坪冲洗 水 洗涤、中 和 洗涤 由表 2 可以看出，一天中，就某一次间断用水量发生而言，其一 次用水时间并不长，一次用水量也并不太大，但将其折合成小时用水 量时却比较大。把表 2 中“小时用水量”直接相加得出用水量为 21.20m3/h。如果将此水量作为间断用水量的小时用水量的话，显然 偏大。 因为这个水量代表的意义同样是所有间断用水量发生在同一时 间段。这种概率，同样随着间断用水量个数的增加而减小。因此，计 算间断用水的小时用水量， 也同样不能将其折合成小时用水量后简单 地叠加。 以表 1 中的数据为例， 本文推荐一种工业企业小时用水量的计算 方法，方法如下： 4.14.1计算连续用水部分的平均小时用水量计算连续用水部分的平均小时用水量 Q Q L1L1 将工艺等