创建节水型企业不仅是响应国家水资源管理政策的举措,更是企业实现可持续发展、提升核心竞争力的战略选择。水资源作为基础性自然资源和战略性经济资源,其稀缺性日益凸显。对企业而言,水是生产之基,成本构成的关键要素。通过系统性的节水创建,企业能够直接降低取水、用水和废水处理成本,减少能源消耗(因水系统的泵送、加热、冷却等环节与能耗紧密相连),从而提升整体经济效益。更深层次的意义在于,这是企业履行环境社会责任(ESG)的重要体现,有助于塑造绿色、负责任的品牌形象,赢得政府、公众、投资者和客户的信任与支持。在“双碳”目标背景下,节水与节能、降碳具有协同效应,是构建绿色制造体系不可或缺的一环。从风险防控角度看,水资源短缺或水价上涨可能成为未来制约企业产能的“卡脖子”因素,提前布局节水能力,相当于构建了应对水资源风险的“护城河”,保障了供应链安全与运营韧性。因此,节水型企业创建绝非简单的技术改进,而是关乎企业生存质量、发展潜力与社会声誉的系统性战略工程。
水平衡测试是企业节水创建的“体检报告”和“诊断书”,是发现用水问题、挖掘节水潜力的基础性技术工作。它遵循“水量守恒”原理,通过科学计量、系统测试与统计分析,全面摸清企业用水家底。测试范围应覆盖从取水水源(市政供水、自备井、地表水等)到最终排水口的全流程。具体工作包括:绘制详细的供排水管网图和用水设备分布图;配备和完善各级水表(一级表计量总取水量,二级表计量各车间/单元用水量,三级表计量主要设备用水量),确保计量率达到国家标准;在典型工况下,对全厂、各车间、主要用水单元进行同步测试,测量输入、输出、消耗、回用等各项水量。通过测试,可以精准计算重复利用率、漏失率、排水率等关键指标;分析各环节用水合理性,识别出不合理用水、浪费水、漏损严重的环节;评估工艺用水的效率,找出可优化和替代的环节;为制定科学合理的用水定额、用水计划提供数据支撑。一次高质量的水平衡测试,能像X光一样透视企业水系统的健康状况,是后续所有节水措施有的放矢的前提。
在众多工业行业中,冷却用水占比常常高达50%-80%,因此冷却水系统的节水潜力巨大。优化措施包括:首先,提高冷却效率,减少补水量。确保冷却塔填料清洁、布水均匀,选用高效收水器减少飘失;根据季节和负荷变化,优化风机运行台数与转速,精准控制出水温度,避免过度冷却。其次,严格控制循环水水质。通过投加缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水质稳定药剂,并配合定期的排污与补充,将循环水的浓缩倍数提高到设计允许的上限(如从2-3倍提升至5-6倍或更高)。浓缩倍数每提高一个单位,补水量和排污水量均可大幅下降。这需要可靠的水质在线监测和自动加药系统支持。再次,回收利用排污水。冷却系统的排污水水质相对较好,经过简单处理后可用于对水质要求不高的场合,如冲渣、洒水抑尘、绿化等。最后,探索使用空气冷却(空冷)或闭式循环冷却系统,在条件允许下部分或全部替代水冷,虽然初期投资高,但可基本杜绝水的蒸发损失和排污,特别适用于缺水地区。对冷却水系统的精细化管理,是企业节水降本见效最快的领域之一。
开发利用非常规水源,减少新鲜水取用量,是节水型企业的标志性特征,其中再生水(中水)回用是重中之重。企业需根据自身废水水质和用水需求,构建分级、分质的水回用网络。第一,建立厂内废水循环系统。将生产过程中产生的相对清洁的废水(如冷却系统排水、反渗透浓水、轻度污染的清洗水)收集后,经过适当处理(如沉淀、过滤、消毒),回用于对水质要求不高的原工艺或其它环节,如冷却塔补水、车间地面冲洗、绿化等。第二,建设综合废水再生回用设施。对全厂综合废水进行深度处理,达到更高的回用水标准(如《城市污水再生利用 工业用水水质》GB/T 19923标准)。处理工艺可能包括“预处理+生化处理+深度处理(膜处理、高级氧化等)”。再生水可用于循环冷却水补充、锅炉补给水预处理、生产工艺用水(部分对水质要求不高的环节),甚至作为锅炉补水或工艺主体水源(经更深度处理)。第三,积极利用城市再生水。对于位于市政再生水管网覆盖区域的企业,应积极接入并使用,替代新鲜水。此外,在沿海地区可考虑海水淡化用作冷却水;在适宜区域可收集利用雨水,用于景观、绿化和清洁。非常规水源的利用,拓展了企业的“第二水源”,增强了水资源保障能力。
蒸汽是许多工业企业(如食品、化工、医药、纺织)的重要热源,其使用后产生的冷凝水是宝贵的资源。冷凝水水质纯净(相当于蒸馏水),且含有大量显热(温度通常可达80℃以上)。回收利用冷凝水具有节水、节能、减少水处理费用的三重效益。企业应建立完善的冷凝水回收系统,根据压力情况采用开放式(常压)或闭式(带压)回收方式。闭式回收能更好地保留热量和水量,避免二次蒸汽损失和氧气侵入导致的腐蚀,是更先进的方式。回收的冷凝水应优先送回锅炉作为给水,这可以大幅减少锅炉补给水的用量和软化/除盐处理成本,同时利用其热量降低锅炉燃料消耗。若回用至锅炉有困难,也应考虑用于需要热水的工艺环节、供暖或作为其它系统的补水。实现高效回收的关键在于:疏水阀的正确选型与维护(确保只排水不排汽)、回收管网的合理设计与保温、以及对回收水量和水质的监测。一项成功的冷凝水回收改造,其投资回收期往往很短,经济效益显著。
现代化节水型园区离不开“智慧大脑”——集成化的智慧水务管理平台。该平台利用物联网、大数据、云计算和GIS(地理信息系统)技术,实现对园区水资源系统的全方位、智能化管控。其功能包括:全景监测:实时采集园区总取水口、各企业进水口、供水管网关键节点、再生水厂、污水处理厂、以及企业排口的流量、压力、水质等数据。智能调度:根据企业用水计划、再生水产能、管网压力等情况,优化新鲜水和再生水的分配调度,平衡供需,保障安全。漏损预警:通过管网水力模型和夜间最小流量分析,快速定位管网漏损区域,并自动报警。绩效评估:自动计算园区及入园企业的各项水效指标,进行对标分析和可视化展示,为管理决策提供支持。信息服务:向企业开放其自身的用水数据查询、分析服务,并发布园区水情通告、政策信息。智慧水务平台实现了从“人管”到“智管”的转变,极大提升了园区水资源管理的精细化、科学化水平和应急响应能力。