忽妍麗

（西安水文水資源勘測(cè)局 陜西 西安 710068）

1 概述

1.1 西安市水資源現(xiàn)狀

西安市多年平均水資源總量23.47億m2，其中地表水19.73億m2，地下水14.32億m2，重復(fù)量10.57億m2，2009年全市水資源總量為24.22億m2，比多年平均水資源量增加0.75億m2，其中地表水20.36億m2，地下水14.78億m2，重復(fù)計(jì)算量10.92億m2。2009年全市總供水量155518萬m2，其中地表水 59484萬 m2，占總供水量的38.25%，比2008年減少3228萬m2，地下水開采量 95211萬 m2，占總供水量的61.22%，比2008年6929萬m2，污水處理回用及雨水利用823萬m2，占總供水量的0.53%。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，雖然2009年地下水開采量較上一年有所減少，但長期以來過度開采地下水造成地下水位下降、地面沉降、建筑物裂縫、河流水循環(huán)條件被破壞等一系列問題逐步顯現(xiàn)。為此，西安市在市區(qū)自來水管網(wǎng)覆蓋區(qū)域，開展了大規(guī)模的“地下水保護(hù)行動(dòng)”，2009年全年共封填、封停各類自備水井237眼，日增地下水涵養(yǎng)量24335t，通過封停自備井，年減少地下水開采量近2.1億m2。大規(guī)模開展的封井活動(dòng)，有效涵養(yǎng)了地下水源，遏制了地面沉降、地裂縫等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 中石化西安分公司用水現(xiàn)狀及存在問題

中石化西安分公司共有自備深水井5處，2006年以前全部使用自備井抽取地下水，每年按照取水協(xié)議繳納水資源費(fèi)，因此整個(gè)分公司用水基本處于自由狀態(tài)。根據(jù)市政府要求，2004年12月31日前關(guān)閉所有自備井，經(jīng)協(xié)商，公司2006年初接入自來水管線，并于當(dāng)年8月正式接入自來水，自來水用量每月控制在4萬t～5萬t左右，其余用地下水補(bǔ)充。

隨著國家對(duì)水資源保護(hù)的力度加大，西安市水務(wù)局加強(qiáng)了對(duì)地下水的開采管理，要求自來水到達(dá)的企業(yè)要關(guān)閉全部自備井。如有特殊情況暫時(shí)無法封井的，地下水使用必須嚴(yán)格計(jì)量。公司封閉了1、2號(hào)井，其余井也陸續(xù)打上了鉛封。

隨著西安市灃渭新區(qū)的發(fā)展、國家對(duì)水資源保護(hù)力度的加大和中石化西安分公司生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)公司生產(chǎn)所需水資源的取、用、排提出了更高的要求。近年來公司在用水節(jié)水方面雖然進(jìn)行了不斷改進(jìn)，但目前仍存在用水現(xiàn)狀不清、節(jié)水潛力不明、用水管理不科學(xué)等問題。因此，加強(qiáng)用水管理，開展節(jié)水工作，節(jié)約用水成本是減少企業(yè)生產(chǎn)成本，確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。通過水平衡測(cè)試能夠全面了解分公司的用水狀況，各車間（單元）用水現(xiàn)狀，依據(jù)測(cè)定的水量數(shù)據(jù)，畫出水平衡圖，找出水量平衡關(guān)系和合理用水程度，采取相應(yīng)的措施，挖潛用水潛力，為在建項(xiàng)目與擬建項(xiàng)目提供實(shí)際的數(shù)據(jù)支持，進(jìn)一步提高水務(wù)管理水平，從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、降低生產(chǎn)成本的目的，使有限的水資源發(fā)揮出最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

水平衡測(cè)試是工業(yè)企業(yè)加強(qiáng)用水科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)合理用水的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。根據(jù)西安市創(chuàng)建節(jié)水型城市和節(jié)水型企業(yè)及清潔生產(chǎn)的要求，企業(yè)每2～3年必須進(jìn)行水平衡測(cè)試。為此，受中石化西安分公司委托，我們承擔(dān)了中石化西安分公司的水平衡測(cè)試工作。

2 水平衡測(cè)試主要內(nèi)容與方法

2.1 主要內(nèi)容

本次水平衡測(cè)試，以分公司作為一個(gè)確定的用水體系，測(cè)試分析分公司及各車間水量的輸入、輸出和損失之間的平衡關(guān)系。工作主要內(nèi)容包括，對(duì)各用水系統(tǒng)取水、復(fù)用水、消耗水、排水等水量和水質(zhì)的測(cè)定和分析；查清各系統(tǒng)用水、用汽狀況，繪制分系統(tǒng)水量平衡圖和全公司水量平衡圖；計(jì)算分公司復(fù)用水率、循環(huán)水率、損失水率、煉油水耗等；判斷分公司合理用水水平，制定節(jié)水方案。

2.2 測(cè)試方法

水平衡測(cè)試一般采用一次平衡法或逐級(jí)平衡法。一次平衡法就是在同一時(shí)段內(nèi)將所有的生產(chǎn)用水設(shè)備，輔助生產(chǎn)設(shè)備、附屬生產(chǎn)設(shè)施及生活設(shè)施的供水、復(fù)用水、排水、耗水等情況同時(shí)進(jìn)行測(cè)試，時(shí)間以測(cè)試周期而定。

逐級(jí)平衡法是在生產(chǎn)情況穩(wěn)定的條件下，按企業(yè)水量平衡測(cè)試單元自下而上，從局部到整體逐級(jí)進(jìn)行的一種方法，先進(jìn)行設(shè)備水平衡，再做車間的水平衡，最后是水平衡。逐級(jí)平衡法是建立在用水點(diǎn)能比較好地反映出各用水設(shè)施用水情況的基礎(chǔ)上，對(duì)一些生產(chǎn)周期長、用水量不均勻的設(shè)施更為適用。在對(duì)各類水量的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)時(shí)，參考日常統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如月報(bào)等）進(jìn)行修正，使測(cè)試成果能代表測(cè)試季節(jié)的實(shí)際水平。

2.3 流量測(cè)定方法

本次測(cè)試采用的方法主要有：管道表計(jì)量法，超聲波流量計(jì)法（本次測(cè)試采用的超聲波流量計(jì)型號(hào)為：TDS-100P型便攜式超聲波流量計(jì)），流速儀法，堰測(cè)法，容積計(jì)量法，浮標(biāo)法等。

3 水平衡測(cè)試結(jié)果評(píng)價(jià)

3.1 耗水分析

中石化西安分公司本次水平衡測(cè)試結(jié)果表明，全廠年總?cè)∷?09.256萬t，萬元產(chǎn)值取水量為1.40t，加工噸原油取水量為0.63t，工業(yè)水重復(fù)利用率為95%，與2009年中石化集團(tuán)工業(yè)水重復(fù)利用率96.84%還有一定差距，總體耗水達(dá)到石油煉制行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)技術(shù)指標(biāo)，即國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平，但距離國際清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平還有一定距離。

3.2 加工噸原油取水量較高

中石化西安分公司加工噸原油取水量為0.63t，達(dá)到了HJ/T125-2003《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)石油煉制業(yè)》中規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（≤1.5），即國內(nèi)清潔的生產(chǎn)的先進(jìn)水平，但距離中石化節(jié)水先進(jìn)單位鎮(zhèn)海煉化加工噸原油取水量0.31t相差較遠(yuǎn)，還有很大的節(jié)水空間，主要表現(xiàn)在：新鮮水其它用水超設(shè)計(jì)6t/h，硫磺、常減壓超設(shè)計(jì)7t/h，污水回用新鮮水補(bǔ)充量較大，應(yīng)該還有10t/h～15t/h的節(jié)水空間。常減壓裝置軟化水消耗超標(biāo)準(zhǔn)5t/h。

3.3 循環(huán)水不平衡

循環(huán)水使用極不平衡，催化裝置用量超設(shè)計(jì)值800t，造成了偏流，影響了其它裝置的正常使用，同時(shí)增大了循環(huán)水的循環(huán)量及補(bǔ)水量，應(yīng)加以重點(diǎn)關(guān)注。

3.4 凝結(jié)水回用率低

中石化西安分公司供排水車間生產(chǎn)除鹽水52.19t/h，軟化水42.46t/h，除少部分用于配制藥劑、泵房冷卻、產(chǎn)品消耗和蒸發(fā)損失外，大部分用于熱力設(shè)備以產(chǎn)生蒸汽，但全廠蒸汽凝結(jié)水回用率低，僅常壓裝置、硫磺車間、催化裂化裝置和罐區(qū)的少量凝結(jié)水回冷凝水管網(wǎng)，回收量約為10 t/h，大部分冷凝水做為污水直接排回事故池。公司設(shè)計(jì)處理能力50t/h的凝結(jié)水處理裝置不能最大程度發(fā)揮效用。

建議盡快加強(qiáng)蒸汽管網(wǎng)管理，優(yōu)化調(diào)整熱網(wǎng)運(yùn)行，完善蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)，杜絕高溫凝結(jié)水直接排放的浪費(fèi)現(xiàn)象，提高回收率，減少新鮮水和軟化水的用量。

3.5 污水回用率低

污水明渠線長，沿途破損嚴(yán)重，渠內(nèi)淤積不能及時(shí)清理，造成回污水處理場(chǎng)的污水滲漏、漫流等現(xiàn)象嚴(yán)重，損失強(qiáng)度達(dá)43t/h，浪費(fèi)嚴(yán)重，大大降低了污水回收利用率。

污水處理場(chǎng)處理工業(yè)污水量為100 m3/h～200 m3/h，回污水場(chǎng)的污水量約為113t/h，污水回用加入約1/3的新鮮水，經(jīng)處理后的污水回用量約83t/h，30t/h高鹽污水經(jīng)處理后外排。污水處理時(shí)新鮮水用量過大，建議進(jìn)行優(yōu)化，提高污水回用裝置的運(yùn)行效率，降低新鮮水的補(bǔ)充量。

4 建議

4.1 提高工業(yè)水重復(fù)利率

中石化西安分公司工業(yè)水重復(fù)利用率為95%，距2009年中國石化煉油企業(yè)工業(yè)水重復(fù)利用率96.84%還有一定差距。在測(cè)試過程中，發(fā)現(xiàn)還存在著循環(huán)水排污量相對(duì)較大、蒸汽凝結(jié)水回收率低以及冷卻直排和泄漏等問題。因此，有針對(duì)性地回收部分污水，如鍋爐排污水、除鹽水和軟化水站再生水以及蒸汽凝結(jié)水等，將會(huì)大大節(jié)約用水量，提高工業(yè)重復(fù)利用率。

4.2 加強(qiáng)循環(huán)水的管理

中石化西安分公司循環(huán)水使用量超過設(shè)計(jì)近600t/h，應(yīng)加強(qiáng)循環(huán)水管理，在生產(chǎn)工藝中采用串聯(lián)使用的技術(shù)，將循環(huán)冷水先用于換熱點(diǎn)較低的工藝，再用于換熱點(diǎn)較高的工藝，在進(jìn)入循環(huán)水場(chǎng)前，分出洗滌水和除塵水，降低循環(huán)水的生產(chǎn)負(fù)荷和使用總量，從而降低新鮮水的補(bǔ)水量。

循環(huán)水的排水，可以用于路面灑水，也可以用于沖灰、脫硫、洗煤氣等。

4.3 加強(qiáng)凝結(jié)水回收利用

全廠的蒸汽凝結(jié)水回用率低，高溫凝結(jié)水直接排放的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。應(yīng)加強(qiáng)蒸汽管網(wǎng)管理，優(yōu)化調(diào)整熱網(wǎng)運(yùn)行，完善蒸汽管網(wǎng)凝結(jié)水回收系統(tǒng)，將回收的凝結(jié)水經(jīng)鍋爐再次加熱成蒸汽，重復(fù)使用，從而降低軟化水的使用量。

4.4 提高污水回用率

煉油行業(yè)的污水回用在我國起步較晚，但迄今為止已有多家煉油廠成功實(shí)現(xiàn)了污水回用，大部分回用于循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水。根據(jù)中石化西安分公司排水水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，可以考慮全部工業(yè)廢水的回收。排水有機(jī)物在70mg/L～100mg/L之間，含油量低于5mg/L，氨氮絕大部分低于5mg/L，只有懸浮物較高，為60mg/L～110mg/L，通過混凝澄清或過濾的水處理工藝可以實(shí)現(xiàn)回用。同時(shí)，對(duì)各車間含油污水（包括聯(lián)合常壓車間的電除鹽出水）等進(jìn)行嚴(yán)格管理，加強(qiáng)、優(yōu)化工藝操作，使污水中的含油率下降到盡可能的最低點(diǎn)，一方面降低原料損耗，其次降低廢水中含油量，減輕后續(xù)的處理壓力。

4.5 提高水表配備率

節(jié)水源于準(zhǔn)確計(jì)量，節(jié)能降耗要從能源計(jì)量管理開始。在測(cè)試過程中我們注意到西安石化分公司的表計(jì)配置率較高，但損壞、不準(zhǔn)確的較多。為此建議增加儀表，使一級(jí)水表檢測(cè)率（全廠各種水源的計(jì)量）達(dá)到100%，二級(jí)水表檢測(cè)率（各車間及廠區(qū)生產(chǎn)用水的計(jì)量）達(dá)到95%。建立較完整的企業(yè)用水技術(shù)檔案，為用水管理，設(shè)備運(yùn)行、檢修、維護(hù)以及廠區(qū)規(guī)劃創(chuàng)造條件。

4.6 加強(qiáng)用水管理和工藝改進(jìn)

加強(qiáng)用水管理，通過核定指標(biāo)、計(jì)量管理，在確保車間生產(chǎn)和員工生活正常進(jìn)行的前提下，增強(qiáng)廣大員工的節(jié)能意識(shí)，樹立節(jié)約用水觀念，控制成本，降低公司生產(chǎn)水耗。同時(shí)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,逐步引進(jìn)無水工藝或者空氣冷卻工藝，從根本上改變工藝機(jī)理，減少無效用水量。陜西水利