水平衡测试技术指南（试行）

水平衡测试技术指南（试行）1适用范围本指南规定了用水单位水平衡测试的术语定义、测试准备、现场测试、水量计量、平衡计算、用水合理性分析、报告编制及动态管理的技术要求，适用于中华人民共和国境内年取用新鲜水量≥5000m³的工业企业、年取用新鲜水量≥10000m³的公共机构和服务业单位开展水平衡测试，各级水行政主管部门、节水管理部门开展水平衡测试验收、取水许可管理等工作也参照本指南执行。2术语和定义2.1水平衡测试对用水单元和用水系统的水量进行系统的测试、统计、分析，得出水量平衡关系的技术过程。2.2分级水平衡系统按照用水流程、用水边界和计量条件，自上而下划分的层级式密闭用水单元体系：一级系统为用水单位整体总系统；二级系统为主要生产车间、辅助生产系统、附属生活系统等一级系统下的子单元；三级系统为单台用水设备、单个用水工序等二级系统下的基本单元。各层级单元需独立划分边界，不得交叉重叠。2.3取水量用水单位在生产运营过程中从各类水源提取的总水量，分为新鲜水取水量和非常规水取水量。其中新鲜水取水量指从城镇公共供水管网、地表水、地下水获取的未经过利用的常规水资源量；非常规水取水量指利用的再生水、雨水、矿井水、苦咸水等非传统水资源量。2.4用水量用水单元生产运营过程中使用的总水量，等于输入用水单元的所有水量之和。2.5重复利用水量同一用水单位内部，循环利用、循序串级利用的水量总和，不包括从单位外部调入的非常规水源水量。2.6耗水量用水过程中因蒸发、蒸腾、产品吸附带走、深层渗漏等原因消耗，不能再回到水资源系统重复利用的水量。2.7排水量用水单元使用后排出用水单元边界的水量，包括直接排入环境的排水量和排入城镇污水处理系统的排水量。2.8管网漏失水量供水管道因破损、密封失效等原因渗漏损失的水量，不包括正常用水消耗量。3规范性引用下列文件中的条款通过本指南的引用而成为本指南的条款，其最新版本（包括所有修改单）适用于本指南：GB/T12452企业水平衡测试通则GB24789用水单位水计量器具配备和管理通则GB/T7119节水型企业评价导则GB/T34345节水评价技术要求《取水许可管理办法》（水利部令第34号）4测试准备4.1组织准备用水单位应成立水平衡测试工作组，明确牵头部门、分工和责任人，也可委托具备相应节水服务能力的第三方机构承担测试工作。委托测试的，用水单位需提供完整的基础资料，安排专人配合现场测试、数据核查工作。工作组主要职责为：制定测试方案、开展技术培训、组织现场测试、整理分析数据、编制测试报告、落实整改措施。4.2基础资料收集需收集整理以下基础资料：（1）单位基础信息：生产工艺流程图、供排水管网走向图（含隐蔽管网走向）、平面布置图、产品方案、设计生产能力、组织机构图；（2）取用水基础资料：近3年取用水统计报表、水费缴纳凭证、取水许可证、水资源税缴纳证明、年度用水计划下达文件；（3）计量设施资料：现有水计量器具台账、计量点布置图、计量器具检定校准证书；（4）用水管理资料：近3年单位产品取水量统计、节水改造项目资料、非常规水资源利用设施运行记录、用水量年度变化分析；（5）标准依据资料：对应行业的国家地方取水定额标准、节水型单位建设标准等。4.3分级系统划分遵循“从整体到局部、边界清晰、可测可算”的原则划分分级系统：一级系统覆盖用水单位全部取用水范围，明确总输入、总输出边界；二级系统按照功能划分为主要生产系统、辅助生产系统（锅炉房、循环冷却水站、空压站等）、污水处理站、附属办公生活系统、非常规水利用系统等；三级系统划分到单个用水工序、单台用水设备（如冷却机组、洗涤设备、空调系统等）。划分后每个分级系统需明确独立的输入输出节点，满足平衡计算要求。4.4计量器具核查与补配按照GB24789要求核查计量器具配备率和精度：一级计量点（总取水口）必须100%配备经检定合格的计量器具，配备率达不到100%的不得开展测试；二级计量点（各二级系统进水口）配备率不低于95%，三级计量点（各三级系统进水口）配备率不低于80%。达不到要求的，应临时安装符合精度要求的计量器具，临时计量器具精度等级不低于2.5级，最大允许误差不超过±3%，经校准合格后方可使用。对无法安装永久/临时计量的点位，可采用容积法、流速法开展流量测试：容积法为用已知容积的标准容器接水，记录接满水的时间，计算流量Q=V/t（Q单位：m³/h，V为容器容积m³，t为接水时间h）；流速法为用流速仪测量管道内平均流速，乘以管道横截面积计算流量Q=v×A×3600（Q单位：m³/h，v为平均流速m/s，A为管道横截面积m²）。4.5测试方案编制测试方案需包含以下内容：测试目的、依据标准、用水单位基本概况、分级系统划分方案、测试点布置图、测试周期、测试方法、人员分工、进度安排、质量控制措施。测试周期确定规则：连续生产的工业企业测试周期不少于7个连续生产日；间歇生产企业测试周期不少于1个完整生产周期；公共机构、服务业单位测试周期不少于15天（覆盖完整的工作日和休息日周期）。测试期间生产负荷不得低于设计生产能力的75%，生产负荷达不到要求的需在报告中专项说明。5现场测试5.1基本测试要求测试需在正常生产运营工况下开展，所有测试数据需同步观测记录，每日测试次数不少于3次（早、中、晚各1次），每次观测时间不少于1小时，连续记录流量数据。对原始测试数据需当场校核，发现异常数据及时补测。5.2各级系统水量测试（1）一级系统总取水量测试：分水源测试总取水量，公共供水按总进水口每日计量读数记录，地下水按取水井出水口计量记录，分别累计计算测试周期内日均取水量。同时记录对外供出水量（如向外单位转供的自来水、蒸汽等水量）。（2）二级系统水量测试：逐个测试各二级系统的输入水量（新鲜水输入、串级利用输入、循环水输入）和输出水量（串级输出、排向污水处理站水量、直接外排水量）。对循环冷却水系统，需专项测试补水量、排污水量，蒸发损失量可按下式计算：E=0.00012×F×(T0-Ti)×(1-RH/100)×1000，式中：E为日均蒸发损失量（m³/d），F为冷却水池总水面面积（m²），T0为冷却水出水温度（℃），Ti为冷却水进水温度（℃），RH为测试期间日平均相对湿度（%）。对锅炉蒸汽系统，需测试给水量、产汽量、冷凝水回用量、排污水量，外供蒸汽需单独计量输出水量。（3）三级系统水量测试：对连续运行的设备，测试3次以上1小时稳定流量，取平均值计算日均用水量；对间歇运行的设备，测试1个完整工作周期的用水量，换算为日均用水量。5.3特殊水量专项测试（1）管网漏失水量测试：采用夜间最小流量法测试总管网漏失量：在凌晨2:00-4:00停止所有非必须用水，关闭所有用水设备，观测总进水口的稳定最小流量，连续测试3天取平均值，日均漏失量Ql=Qmin×24，式中Ql为日均漏失量（m³/d），Qmin为夜间最小稳定流量（m³/h）。对二级分区管网漏失量，可关闭分区内所有用水设备，稳定后测得的稳定流量即为该分区日均漏失流量，换算为日均漏失量。（2）生活用水量测试：分办公、食堂、浴室、卫生间等场景分别测试，按计量读数计算日均用水量，无计量的按照人数、用水定额核算后，再用实测数据校核。（3）非常规水资源利用量测试：有计量的按计量点读数计算日均利用量；无计量的雨水利用量按下式估算：Qy=H×A×ψ×η÷365，式中Qy为日均雨水利用量（m³/d），H为当地多年平均年降雨量（m），A为雨水汇水面积（m²），ψ为径流系数（硬化路面取0.8-0.9，屋顶取0.7-0.8，绿化草地取0.1-0.2），η为雨水收集利用效率，取0.6-0.8。5.4测试数据整理现场测试完成后，整理原始数据，剔除偏离平均值3倍以上的离群异常数据，异常数据占比超过10%的，需重新开展测试。整理后按分级系统编制测试数据表，统计各系统日均输入输出水量。6水平衡计算与分析6.1水平衡基本方程任意分级水平衡系统满足以下平衡方程：Q输入=Q输出+ΔQ式中：Q输入为系统输入总水量，Q输入=Q取+Q重复，Q取为系统总取水量（新鲜水+非常规水），Q重复为系统重复利用水量；Q输出为系统输出总水量，Q输出=Q耗+Q排+Q外供，Q耗为耗水量，Q排为排水量，Q外供为输出系统外的水量；ΔQ为测试周期内系统储水量变化量，当测试周期≥7天，ΔQ小于Q输入的1%时可忽略不计。6.2平衡误差控制各级系统水平衡允许误差为：一级系统≤±2%，二级系统≤±3%，三级系统≤±5%。误差超过允许范围的，需重新核查原始数据，补充测试，直到误差符合要求。重复利用水量计算规则：同一水量多次循环仅计算一次，不得按照循环次数重复累加；串级利用的水量，仅在上游单元计算一次重复利用水量，下游单元不得重复计算。6.3主要用水指标计算（1）单位产品取水量：Vuf=Vf/Y，式中Vuf为单位产品取水量（m³/单位产品），Vf为生产该产品的新鲜水取水量（m³），Y为合格产品产量；多种产品的分别计算各产品单位取水量，综合指标可计算万元产值取水量Vuw=Vf/G，G为总产值（万元）。（2）重复利用率：R=Qr/(Vf+Qr)×100%，式中R为重复利用率（%），Qr为总重复利用水量（m³）。（3）管网漏损率：Kl=Ql/Vt×100%，式中Kl为管网漏损率（%），Ql为日均漏失水量（m³/d），Vt为日均总输入水量（m³/d）。（4）非常规水资源替代率：Ar=Qa/(Vf+Qa)×100%，式中Ar为替代率（%），Qa为日均非常规水取水量（m³/d）。（5）用水定额符合率：Nd=Nd合格/Nd总×100%，式中Nd为用水定额符合率（%），Nd合格为符合取水定额要求的产品/工序数量，Nd总为全部产品/工序数量。（6）浓缩倍数（循环冷却水）：N=Cl循环/Cl补，式中N为循环冷却水浓缩倍数，Cl循环为循环水氯离子浓度（mg/L），Cl补为补给水氯离子浓度（mg/L）。6.4用水合理性分析（1）对标分析：将计算得到的单位产品取水量等核心指标与国家、地方取水定额标准、节水型企业/单位标准、国内国际同行业先进水平对比，明确用水水平所处档次，判断是否达标。（2）用水结构分析：分析各级系统用水量、耗水量占总水量的比例，明确主要用水单元、主要耗水环节，找出用水管理的重点对象。（3）问题诊断：从计量管理、管网状况、工艺技术、重复利用、非常规水利用等方面诊断存在的问题：工业企业内部管网漏损率超过8%、公共单位管网漏损率超过10%即为不合理漏损；重复利用率低于行业平均水平、单位产品取水量超过定额标准即为不合理用水；非常规水替代率低于行业要求即为利用不足。（4）节水潜力计算：总节水潜力为工艺改进潜力、漏损整改潜力、非常规水新增利用潜力之和，计算公式为：ΔW总=ΔW工+ΔW漏+ΔW非ΔW工=(Vuf现-Vuf先)×Y，Vuf现为现有单位产品取水量，Vuf先为先进单位产品取水量；ΔW漏=Ql现×(1-k目标/k现)，k现为现有漏损率，k目标为控制漏损率；ΔW非=Qa可-Qa现，Qa可为可开发利用的非常规水量，Qa现为现有利用量。以循环冷却水为例，浓缩倍数从2提升到4，根据排污水量公式B=E/(N-1)，排污水量可从E降低到E/3，节水潜力为2E/3，计算准确可操作。7水平衡测试报告编制水平衡测试报告需按照以下结构编制，内容真实准确、图表规范清晰：（1）封面：标注项目名称、用水单位名称、测试单位名称、编制日期、报告编号；（2）目录；（3）正文：①概述：测试目的、依据、范围、测试时间、测试期间生产负荷；②用水单位基本情况：区位、生产规模、产品方案、水源条件、供排水系统概况、近3年取用水概况；③测试工作开展情况：组织准备、分级系统划分、计量配置、测试方法与过程；④测试结果：分级水平衡表、水平衡图、核心用水指标计算结果；⑤用水合理性分析：对标结论、用水结构分析、存在的问题、节水潜力计算结果；⑥节水改进建议：针对问题提出具体的管理措施、工程改造措施，明确投资估算、预期节水量、节水效益；（4）附件：计量器具台账、原始测试记录、取水许可证复印件、供排水管网图、计量器具检定证书、水平衡图。8验收与动态管理8.1测试验收测试完成后，用水单位可向属地节水管理部门申请验收，验收内容包括：测试工作是否符合本指南要求、数据是否真实准确、问题诊断是否全面、整改措施是否