在当今世界，随着全球气候变化和环境问题的日益严峻，环境、社会与治理（ESG）已成为衡量企业可持续发展能力的重要指标。特别是在服装、鞋类和纺织等行业，水资源的有效管理和保护显得尤为重要。

在Higg FEM(Facility Environmental Module)验证过程中，部分企业对如何绘制水平衡图表不是很清晰。

这里我们一起就这个话题来探讨一下。

水平衡的定义和重要性

• 定义：

水作为工业生产中的原料和载体，在任一用水单元内都存在着水量的平衡关系，也同样可以依据质量守恒定律，进行质量平衡计算。

水平衡是指‌用水单位作为考察对象的水量平衡，即用水单位各用水单元或系统的输入水量总和应等于输出水量总和。

• 重要性：

水平衡是‌水资源数量和质量计算及评价的依据，通过对工厂生产过程中水的供应、使用和排放情况进行测定和分析，以确保水资源的合理利用和污水处理的有效管理。这种分析方法旨在帮助工厂了解自身的用水状况，提升用水效率，减少水资源浪费，摸清企业内部用水的来龙去脉，并达到节水减排的效果。

水平衡图则是用图线和数字表示出各种用水项目间量的关系。为了能合理正确地确定各个系统的规模，就需要绘制和使用水平衡图。

思路方法

简单来说，就是把水的进出分类、流量识别清楚，把相关数据绘制成图表。

要点：抓住来水和去水两方面。即水量的收入和支出是相等的。

因此，找准各环节用水关系是画好水平衡图的关键。

参考常见工业企业用水分类及定义，工厂用水量和排水量的关系见下图。

水平衡式见下式：

Q＋A＝H＋P＋L

Q——取水量，工厂用水的取水量是指取自地表水、地下水、自来水、海水、城市污水及其他水源的总水量。对于工业企业而言，取水量包括生产用水和生活用水，生产用水又分间接冷却水、工艺用水和锅炉给水。

A——物料带入水量。

H——耗水量：指整个项目消耗掉的新鲜水量总和。包括由于蒸发、飞散、渗漏、风吹、污泥带走等途径直接消耗的各种水量和直接进入产品中的水量及职工生活引用水量的总和。即：

H＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4＋Q5＋Q6

式中：

这部分数量从狭义上讲是不能直接回收再利用的水量。需要注意区分耗水量和取水量的概念，因为与其他不可再生能源（如煤、电）不同，水是可以再生利用的，所以耗煤、耗电的意义与耗水是不同的，真正消耗的水只是其中很少的一部分。而企业取用的新鲜水量是取水量的意义。

P——排水量：指整个项目最终排放的废水量总和。

L——漏水量：指工厂输水系统和用水设备（包括地上管道、设备、地下管道、阀门等）所漏流的水量之和，包含在企业取水量之内。

水平衡的具体操作步骤

（1）数据收集

首先需要大量收集相关的用水数据，记录给定时间范围内的输入水量和输出水量，包括水源的输入量、各个工艺单元的耗水量、产品的耗用水量以及废水的排放量等各个环节的数据。

这些数据是进行水平衡分析的基础，对于理解工厂的用水模式和找出潜在的节水措施至关重要。这一步也是水平衡的准确性的关键。

（2）水量计算

水量计算时宜将生产区、生活区列表先分开计算后得出总量，并根据用水水质的不同分别计算取水、回水、循环水等的量，汇总成水量平衡表后，再绘制水量平衡图。如工厂的给排水系统，可细分为生活给水系统、生产给水系统、冷却循环水系统、生产回水系统、生活污水系统以及生产排水系统等组成。

水量计算时应注意生产过程中存在水损耗问题，如工业除尘、地面冲洗等用水，水量平衡计算时应按比例扣除水损失。

（3）绘制各个系统的原理图

用方框图的形式表示各用水点及供水设施，通过流程线根据系统之间逻辑关系连接方框图，将工厂给排水系统表示出来。

流程线可根据水质不同采用不同线型表示。

（4）标示各流程线上水量

根据各个用水点用水规模和用水指标计算用水量。

（5）校核水量平衡

校核各方框点及流线相交点进出水是是否平衡，若不平衡需重新计算。

整个水量平衡图各节点均平衡后，绘制工作才完成。

水平衡图画完后，不代表我们的水平衡分析工作就结束了，在水平衡图标的基础上，我们可以开展用水分析。

• ‌水量平衡分析

水量平衡分析是一种有效的主动漏损控制技术和管理方法，通过将供水系统损失的水量进行有效的指标分解，量化漏损和它的组成部分，计算恰当的性能指标，全面正确地反映管网漏损状况，有针对性地进行漏损控制。这种方法能有效评估管网工作状况，直接反映供水漏损率的高低，判断管网漏失的区域，为漏损控制提供科学依据。

• ‌发现问题与提出建议

通过水平衡分析，可以发现用水过程中存在的问题或之所以出现的原因及从什么地方入手解决这些问题。根据分析结果提出一些建议措施，最终降低产销差，提高自来水的利用率。

• 设定监测点与数据分析

为了更好地减少供水产销差，提高自来水的利用率，通常要在管网中设定大量的监测点，对水的取、用、排、耗进行测定，对各用水关口流量进行计量。取得足够的数据之后，对数据进行分析，以便能够快速找到症结所在，对症下药。

水平衡的应用

• 给排水系统的数量化

水平衡图是依据给排水各个系统间的逻辑关系绘制的，因此水平衡图不仅反映项目给排水系统的设置情况以及各系统间的相互关系，还对每个系统各流程水量进行量化，使之能够指导后续的给排水设计工作。

• 确定技术指标

利用综合水平衡图可以很直观得到给水系统各类指标，首先有很详细的水量明细表各类水质要求水量一目了然，其次可以根据水量平衡图直接算出各类技术经济指标，最后可以给环保提供各类水量数据。

此外，通过水平衡图就可以确定给排水调节构筑物的调节容积，指导给排水设备选型以及确定给水管道的管径是否合理。

工厂水平衡分析是一个综合性的过程，也是实现提升企业水资源管理效能的重要工具之一。它不仅涉及到对工厂用水数据的收集和分析，还包括了对水资源利用效率的评估和改进措施的建议，例如，通过合理规划用水，可以减少水资源的浪费，提高用水效率，是工厂实现水资源合理利用和节约的重要手段。

面对全球性的水资源挑战，每一个人都有责任贡献自己的力量。作为企业，更应该走在前列，利用先进的技术，专业的方法，积极践行可持续发展的理念。

让我们携手努力，共同创造一个更加美好、更加可持续的未来，为后代留下一片蓝天和清澈的水源。