当前课程知识点:水文水利计算 > 第八章 需水量计算与预测 > 8.2 工业需水量的计算与预测 > 8.2 工业需水量的计算与预测
同学们
今天我们来学习工业需水量的计算与预测
“水是工业的血液”
现代工业生产尤其需要大量的水
工业用水一般是指工 矿企业在生产过程中
用于制造 加工 冷却 空调
净化 洗涤等方面的用水
例如造纸业的各个环节
电力工业 食品加工 石油化工等
都离不开水的参与
本节课主要学习工业用水分类
工业用水量的计算
工业需水量预测以及工业用水过程计算等内容
工业用水系统庞大
用水环节多
而且对供水水流 水压 水质等有不同的要求
为满足水利工程调节计算需求
可按四种方法分类
按工业用水在生产中所起作用分为冷却用水
空调用水 产品用水和包括清洗场地用水
厂内绿化用水和职工生活用水的其他用水
按工业行业分为高用水工业
一般工业和电力工业
按工业用水过程分为总用水 取用水
排放水 耗用水和重复用水
其中总用水是指工矿企业在生产过程中
所需用水的全部水量
总用水量包括空调 冷却 工艺 洗涤
和其他用水
当设备条件和生产工艺水平不变时
总用水量基本是一个定值
可以通过测试计算确定
在工业生产过程中
二次以上的用水
称之为重复用水
重复用水量包括循环用水量
和二次以上的用水量
按水源分为河水 地下水 自来水 海水和中水
中水是指城市排出废污水经处理后再利用的水
工业用水计算是建立在
对研究区域工业用水水平调查了解的基础上的
通过调查可以明确工业用水的节水潜力
为正确确定工程需水量提供保证
一个地区
一个工厂
乃至一个车间的每台用水设备
在用水过程中水量收支保持平衡
即一个用水单元的总用水量
与消耗水量
排出水量和重复利用水量相平衡
在水利工程水利计算中
对于工业用水的计算与预测
必须区分水平衡中不同水量的含义
公式(1)中的总用水量
与通常所说的用水量含义上有所不同
通常所说的用水量指取用水量(或称补充水量)
取用水量是城镇供水工程水利计算的基础
而总用水量为补充水量和重复用水量之和
或者说补充水量等于总用水量减去重复用水量
只有当重复用水量等于零时
总用水量才等于补充水量
当一个单元的用水过程中
提高水的重复利用率
可使补充水量减少
由公式(1)和公式(2)可得公式(3)
也就是说
补充水量等于消耗水量与排出水量之和
在设备和工艺流程不变的情况下
消耗水量比较稳定
一般情况下只占总用水量的2%~5%
但饮料 酿造业等
从产品中带走了一定的水量
消耗水量就比较高
工业用水水平度量指标一般有
重复利用率 排水率和耗水率等三个指标
这三个指标是地区用水规划
和工业用水预测的依据之一
而且三者的关系如公式(7)所示
不同行业的工业用水定额
是计算工业用水量的关键指标
为了提高用水量计算精度
常常需要现场测定企业的用水量
用水量一般通过水表 水池 水塔等储水设备
或利用生产设备进行测定
排水量一般通过三角堰或浮标测定法进行测定
耗水量一般考虑生产过程中的
蒸发水量 渗漏水量以及产品带走水量
工业用水的预测是一项非常复杂的工作
目前采用的一些方法均有特定的应用条件
趋势法用历年工业用水增长率
推算未来工业用水量
预测不同水平年的需水量
计算式为公式(8)
用水平均增长率主要影响因素有用水水平
和重复利用程度
随着用水水平的提高
用水增长率会降低
随着重复利用程度的提高
单位用水增长率下降
从历史料中分析用水增长率
应选取工业发展稳定的阶段
避免大型高耗水性工厂建成投产
造成用水量跳变或干旱年份
迫使工业用水减少等偶然因素
指标预测法将工业需水量的预测
分成三步进行
① 建立不同工业部门万元产值(或GDP)取水量
与产值(或GDP)的相关关系
② 对不同水平年各行业的产值(或GDP)
进行预测
③ 利用式公(9)计算不同水平年
不同工业部门的水量
一个行业
如果已知现状用水重复利用率和万元产值用水
根据该地水源条件
工业用水的水平
如能提出将来可达到的重复利用率
便可利用公式(10)求出将来的万元产值用水量
从而比较准确的推求将来的工业用水量
分块预测法是将一个城市(或地区)的
工业分成几大块
分别用不同的方法预测将来的用水量
用分块预测一般有以下三种情况
① 原有工业基础十分薄弱
要大规模发展工业的城市或行业
②电力工业和其能一般工业分块预测
② 特殊工业用水预测
例如有的城市(或地区)
是以某一种采矿工业和能源工业为主
其用水量与一般工业用水量不同
在调节计算中
不仅需要知道各水平年的年需水总量
还应了解不同水平年的工业用水量的
年内分配过程
常用分配系数法确定工业用水的年内分配过程
分配系数的确定最好根据历史资料
采用分区 分行业的实际用水年内分配系数
在不具备资料条件时
可采用自来水厂的供水系数
工业需水预测是一个十分复杂的工作
模型应用的关键在于确定未来水平年的
用水指标与增长趋势规律
在这一过程中
人的智慧占绝对主导地位
模型只能起辅助分析作用
同学们
本节课的内容就讲到这里
再见
-1.1 水资源开发利用及洪水灾害治理
--1.1 小节测试
--1.1 课后讨论
-1.2 水文水利计算的任务与内容
--1.2 小节测试
--1.2 课后讨论
-1.3 水文水利计算的主要研究方法
--1.3 小节测试
--1.3 课后讨论
-2.1 洪水资料的分析处理
--2.1 小节测试
-2.2 历史洪水的调查和考证
--2.2 小节测试
-2.3 考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法
--2.3 小节测试
--2.3 课后讨论
-2.4 设计成果的合理性分析
--2.4 小节测试
-2.5 设计洪水值的抽样误差和安全修正值问题
--2.5 小节测试
--2.5 课后讨论
-3.1 防洪安全设计
--3.1 小节测试
-3.2 设计洪水概念
--3.2 小节测试
-3.3 设计洪水过程线的拟定
--3.3 小节测试
--3.3 课后讨论
-3.4 设计洪水的地区组成
--3.4 小节测试
-3.5入库设计洪水
--3.5 小节测试
--3.5 课后讨论
-4.1 暴雨特性分析
--4.1 小节测试
-4.2 点暴雨量频率计算
--4.2 小节测试
-4.3 面暴雨量频率计算
--4.3 小节测试
--4.3 课后讨论
-4.4 设计暴雨量的时空分布计算
--4.4 小节测试
-4.5 由设计暴雨推求设计洪水
--4.5 小节测试
--4.5 课后讨论
-5.1 小流域设计暴雨
--5.1 小节测试
-5.2 由推理公式推求设计洪水
--5.2 小节测试
--5.2 课后讨论
-5.3 由地区经验公式推求设计洪水
--5.3 小节测试
-5.4 城市化对水文的影响
--5.4 小节测试
-5.5 城市排水管网设计流量计算
--5.5 小节测试
--5.5 课后讨论
-6.1 可能最大暴雨的基础理论
--6.1 小节测试
-6.2 可能最大暴雨的估算
--6.2 小节测试
-6.3 可能最大洪水
--6.3 小节测试
-7.1 年径流及其表征指标
--7.1 小节测试
-7.2 影响年径流的要素
--7.2 小节测试
-7.3 具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 具有长期实测资料时的设计年径流量及年内分配计算与分析
--7.3 小节测试
--7.3 课后讨论
-7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算
--7.4 小节测试
--7.4 课后讨论
-8.1 用水户分类及其层次结构
--8.1 小节测试
-8.2 工业需水量的计算与预测
--8.2 小节测试
--8.2 课后讨论
-8.3 灌溉用水量的计算与预测
--8.3 小节测试
-8.4 生态需水的计算与预测
--8.4 小节测试
--8.4 课后讨论
-8.5 其他用水的计算与预测
--8.5 小节测试
-9.1 径流调节的定义及分类
--9.1 小节测试
--9.1 课后讨论
-9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 水库特性
--9.2 小节测试
--9.2 课后讨论
-9.3 水库的水量损失
--9.3 小节测试
-9.4 设计保证率
--9.4 小节测试
-9.5 径流调节计算基本原理
--9.5 小节测试
--9.5 课后讨论
-9.6 根据用水过程确定水库的兴利库容
--9.6 小节测试
-9.7 根据兴利库容确定调节流量
--9.7 小节测试
-9.8 根据既定兴利库容和水库操作方案推求水库运用过程
--9.8 小节测试
--9.8 课后讨论
-10.1 水能利用与电力系统负荷
--10.1 小节测试
-10.2 保证出力与多年平均发电量计算
--10.2 小节测试
-10.3 水电站装机容量的选择
--10.3 小节测试
-10.4 正常蓄水位与死水位选择
--10.4 小节测试
-11.1 灌溉工程水利计算概述
--11.1 小节测试
-11.2 引水灌溉工程水利计算
--11.2 小节测试
-11.3 蓄水灌溉工程水利计算
--11.3 小节测试
-11.4 提水灌溉工程水利计算
--11.4 小节测试
-11.5 地下水灌溉工程水利计算
--11.5 小节测试
-12.1 水库调洪的任务
--12.1 小节测试
-12.2 水库调洪计算的原理
--12.2 小节测试
-12.3 水库调洪计算的列表试算法
--12.3 小节测试
-12.4 水库调洪计算的半图解法
--12.4 小节测试
-12.5 其他情况下的水库调洪计算
--12.5 小节测试