第八章 需水量计算与预测
主要内容
§8.1 用水户分类及其层次结构 §8.2 工业需水量的计算与预测 §8.3 灌溉用水量的计算与预测 §8.4 生态需水的计算与预测 §8.5 其他用水的计算与预测 §8.6 综合需水过程计算
8.1
用水户分类及其层次结构
8.2
工业需水量的计算与预测
工业用水的分项测定和计算
用水量测定
水表计量 利用水池、水塔储水设备测定 利用生产设备测定
排水量测定
三角堰测定法
浮标测定法 蒸发水量 渗漏水量 产品带走水量
耗水量测定与计算
工业需水量预测
趋势法 指标预测法
分行业重复利用率提高法 分块预测法
趋势法
用历年工业用水增长率推算未来工业用水量
Si S0 (1 d )
用水增长率影响因素
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 选取工业发展稳定阶段 分析用水增长率 修正偶然因素及气候因素的影响
增长率确定方法
根据历史资料，建立GDP增长率与用
水量增长率的关系，根据经济规划中的
GDP增长率计划值，确定d。
从世界发达国家类似地区的特定 发展阶段进行类比选择。
小与滕发消耗能量密切相关。
能量平衡法——彭曼公式
1 Ep L 1 ( ) ( ) H 0 LE
n
Si—预测的第i水平年工业需水量 S0—基准年工业用水量 d—工业用水年平均增长率 n—间隔年数
【例题8-4】
某工业用水部门，2000年用水量为 2000万方，根据综合分析，未来十年 用水量增长率为10%，求2010年该工 业部门的用水量。
S2010 S2000 (1 0.1)10 2000 2.5937 5187
经验公式法
（1）以水面蒸发为参数的需水系数法
E E0 b
（2）以气温为参数的需水系数法
E T b
（3）以多种因素为参数的需水公式
E ii
i (ti 50) E0
能量平衡法——彭曼公式
作物在滕发（包括植株蒸腾和株间蒸发）过程中， 无论是体内液体水的输送，或是滕发面上水分的 汽化和扩散，都需要消耗能量，作物需水量的大
某工业行业1995年产值为10亿元，万元产 值用水量为1000方，2000年产值为20亿元， 万元产值用水量为900方，据经济发展规划， 2010年工业产值达50亿元，求在现有用水 方式下，2010年需水量。
分行业重复利用率提高法
Q补 Q重 1 Q总 Q总 Q补1 1 1 Q总 Q补2 1 2 Q总
指标预测法
（1）建立不同工业部门万元产值取水 量与产值的相关关系：
lg Y a lg X b
Y—万元产值取水量 X—工业产值 a，b—待定参数
指标预测法
（2）对不同水平年各行业的产值进行 预测。
（3）Hale Waihona Puke 算不同水平年不同工业部门的 需水量。
W YA
W—工业需水量；A—预测工业产值
【例题8-5】
工业用水分类
按作用分
按过程分
按水源分
按工业用水在生产中所起作用分类
冷却用水
空调用水
产品用水
其他用水
按工业用水过程分类
总用水 取用水 排放水 耗用水
工矿企业在生产过程中所需要的全部水量 工矿企业在生产过程中所取用的新鲜水量 工矿企业使用后向外排放的水量 工矿企业生产过程中消耗掉的水量，包括 蒸发、渗漏、工艺消耗和生活消耗的水量
重复用水 在工业生产过程中二次以上的用水
按水源分类
河水 地下水 自来水 海水 中水
工业用水量的计算
Q总 Q耗 Q排 Q重
Q总 Q补 Q重
Q补 Q耗 Q排
工业用水水平度量指标
重复利用率
Q补 Q重 100% (1 ) 100% Q总 Q总
果树套种水稻
葡萄套种水稻
玉米套种水稻
稻藕套种
作物田间需水量估算方法
作物田间需水量的大小与气象(温度、日照、湿 度、风速)、土壤含水状况、作物种类及其生长发 育阶段、农业技术措施、灌溉排水方式等有关， 这些因素对需水量的影响相互关联，错综复杂。
经验公式法 能量平衡法
经验公式法
首先分析与作物 田间需水量关系密切的因素， 其次在实验站观测两者同步资料，然后根据观测 资料，分析它们之间的关系，并建立经验方程。
P r 100%
排水率 耗水率 排出率
Q排 P 100% Q总 Q耗 Q总 100%
r
Q排 q 100% Q补
【例题8-1】
某钢厂2000年引进新水6600万方，工 业用水重复利用率为85%，排水量为 4200万方，若在现有设备和工艺条件 下，采用闭路循环，求其重复利用率。
1 1 Y1 1 2 Y2
Q补 Y A
【例题8-6】
某工业部门2000年产值为18.62亿元，用水 量为12930万方，重复利用率为76.28%，据 节水规划，2010年重复利用率将提高到 85%，据经济发展规划，2010年产值为25.3 亿元，求2010年需水量。
分块预测法
分块预测法就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。
工业用水过程计算
分 配 系 数 法
Wt Wt

t
1
8.3
灌溉用水量的计算与预测
基本概念
耕地面积
作物需水量 播种面积
作物田间耗水量
田间灌溉用水量
复种指数
灌溉面积 灌水定额 灌水模数 灌溉定额 灌溉制度
泡田用水量
泡田
整地
育秧
起苗
插秧
玉米套种木薯
玉米套种黄豆
甘蔗套种黄豆
甘蔗套种西瓜
【例题8-2】
某城镇2000年工业用水重复利用率为50%， 工业引用水量（补充水量）为6亿方；计划 2010年将工业用水重复利用率提高到85%， 工业引用水量增加到7亿方。设城镇工业综 合耗水率r=5%。试求2000年和2010年工业 排水量。
【例题8-3】
某化工厂有三种供水水源，其中：地下水 用量435m3/h；河水用量81，自来水用量41， 地下水直接引入用水部门；河水先引入循 环池，再通过循环池供给与地下水相同的 部门；自来水独成系统，各水源与用户的 关系如图8-1所示。求该化工厂重复利用率、 耗水率、排水率及排出率。