工业用水过程可视化及节水评价

刘文忠

【摘 要】社会的发展离不开工业的支撑，工业作为我国国民经济的重要支柱，其对于社会和国家经济的发展有着关键性作用。随着我国社会的快速发展，工业产值不断上升的同时也带来了巨大的水资源的消耗。我国水资源的过度使用一直都是较为突出的问题，工业的大量用水给区域性的水资源带来沉重的负担，因此需要解决工业用水量过大的问题，做好工业节水是一套系统的流程，不是单单的某个环节就可以实现，需要从生产工艺和循环用水等入手，深入了解生产当中用水环节，实现对于每个用水环节的全程监管，最终达到工业用水可视化和节约化。

【关键词】工业用水;可视化监管;节水评价;研究

引言

近年来，我国的工业得到了空前的发展，工业的快速发展给社会带来了巨大的经济收益，但是同样也带来了一些问题，工业用水量大，造成当地用水资源紧张，从而严重影响到人们的正常生活。所以需要做好对于工业用水的改造，对于工业用水做到透明化监督，从而保证工业用水节约使用。本文就当前工业用水过程可视化及节水进行简要的评价，进而推动我国的企业向节约型转变。

一、工业用水现状分析

随着我国的社会转型不断的深化，当前社会发展存在的主要矛盾也开始进行解决，各地相继出台对于工业用水的强化，监督政策，目的是对于工业用水的使用量提出来更高的标准，促进企业转型升级，淘汰落后的生产设备，引进节能型新生产设备。目前我国的工业用水量普遍过高，不同的工业企业类型所消耗的水资源也是不相同，同一类型工业企业由于自身等因素，所需要的水量也是不一样的，那么如何做好工业用水控制，需要将目前的生产流程进行可视化处理，让管理者监督者明确水用在何处？从而能够根据所掌握的信息进行优化处理，起到节水效果。为了将工业用水可视化处理，本文基于平台提出将过程可视化描述，将繁复的数据或用水过程转变为简单、易懂的可视化信息，钢铁企业焦化用水过程展现，采用过程化的思路查看用水情况，依据考核指标判断工业用水小情况，并且根据所收集的数据进行优化工业生产流程，解决工业用水量大的问题，实现节水化生产。

二、工业用水过程概述

2.1工业用水现状

工业用水量的大小可以直接反应出整个企业的生产水平，同样的生产当中用水量较低的企业则代表了更加先进的生产工艺和更低的生产成本。而目前的我国的工业生产现状是用水量不断的上升，对于求资源的利用率极低，废水排放量过大，给社会的水资源的带来了巨大的影响。目前工业用水量年均在1300-1450亿m?。如此巨大的用水量成为社会发展的主要矛盾，地区极度缺水的情况屡见不鲜，需要工业企业增大对水的利用率，降低对于水资源的消耗。与世界上相对发达的国家对比我国的工业企业还有很长的道路，因此我国的工业发展还存在很大的空间，加大对于工业生产流程的监管，寻找可节水的环节，促进企业的节能发展。

2.2工业用水过程概述

通常我们所指的工业用水主要在工、矿、药企业的用水，在进行工业生产当中，用于对于产品的加工、制造、冷却、洗涤等方面。当然这些用水所使用的水类是不一样的，有工业用水可以使用，一定程度上减少对于可用水的消耗。例如在药企当中，日常生产对于水的需求是十分严格的，由于制药用水和日常生活当中的用水要求是不一样的，在制药当中对于水质的要求极其苛刻，通常在制备用水采用的是蒸馏的方式来对水进行优化处理，从而对水中各类细菌毒素进行处理，从而控制细菌的数量。这种制备水的方式是需要投入大量的人力、物力，因此做好节水的工作是十分有必要的，能够极大的节约用水的资金投入，降低对于水的需求，提高水的利用率。因此需要做好水系统设计，适宜的配管坡度对于水的提纯和处理非常重要，而管道内部的流速设计也要适宜，否则会对提纯作用产生阻碍。输水管径、管道与分配系统必须相互配合以达到最好的效果，以获得合格的制药用水。同时做好不合格水的收集工作，这类水虽达不到制药标准，却一定程度上也是较高质量水质，这些生产流程当中是可以实现对于水的串接使用，一些对于水质要求较低的可以利用上级用水，对于水质要求较高的的工艺则需要定期换水，保证水质符合加工要求，这样保证正常生产。

三、可视化描述

3.1可视化实现技术

可视化技术是对于工业生产当中的环节进行处理，通过数据平台及时的监测到各个环节的用水状况，对于管理者来说能够掌握水的消耗使用情况。通过可视平台的数据分析，可以查看到生产环节当中的取水量、用水量、回用水量、排水量和用水平衡水量的分析等情况，最终进行用水节水评价。主要通过知识图技术、组件技术、SOA体系、Web Service技术、数据库技术等分别建立知识图库、组件库数、数据库，在通过相应的信息处理器，将工业用水可视化显示，给管理带来巨大的便利性，企业能够科学精准的使用水资源，从而降低工业生产用水量。由于不同工厂的设备和人工等存在较大差异，所以生产同一产品的不同厂商制定的生产工艺极有可能是不同的，甚至在同一廠商中，所使用的工艺也会有较大差异，可见，就算是同一产品，工艺并不是唯一的，而且没有好坏之分。在这种工业种类多、工艺过程各不相同的情况下，将工业节水评价转向工艺节水评价的操作难度指数级增大。现阶段的可视化技术发展已十分成熟，不熟悉不了解信息技术的人都可以快速完成开发和构建，使用十分便捷。并且更直观的展示方式，人脑对视觉的处理比其他方式要容易的多，用流程的方式描述抽象的工艺用水过程，将抽象复杂的工艺用水过程转换为视觉信息，给评价决策提供在线支持，增强横向可比性。

3.2基于可视化过程的节水评价

对于可视化节水来说，是推动我国工业发展的的一大创举，通过对于工业用水的强化监督，促使企业加大对于水资源消耗的重视，优化在工业生产当中的生产环节和流程，对于提高工业用水效率有较大的积极作用。当然对于整个节水评价也不能单一的看用水量，也需要从多方面去进行评价，在用水工艺当中更加的透明化，可视化最终才能积极进行转变。可以从以下几个方面进行入手：强化监管的评价思路。

四、结束语

工业作为国家经济的重要构成，做好工业用水量控制对于解决社会用水短缺问题有重要作用，节水评价是检验节水工作的效果，通过可视化技术的应用，实现了及时掌握生产流程当中的各类用水量，为科学管理提供了有力的信息支撑，符合工业强监管的过程化管理。结果表明，采用可视化知识图可以对用水过程进行清晰描述，并且设备的水量变化是可视可见的，通过指标搭建进行节水评价能够发现优化节点所在，确保改变节点的用水工艺提高用水效率是真实可信的。

参考文献：

[1]罗军刚水利业务信息化及综合集成应用模式研究[D]西安西安理工大学2009

[2]武昕张刚解佗等以用水工艺过程为主题的高效用水管理J]水利信息化，2016（01）：34-37+43

[3]河南河务局为河南经济社会发展和生态文明建设提供水资源支撑[N]黄河报2019-03-28（003）

（作者单位：齐鲁制药有限公司）