本发明涉及水资源环保技术领域，尤其涉及一种工业新水的配置方法及系统。
背景技术：
钢铁工业在工业领域里是耗水和排污大户，其耗水量约占全国工业水耗的14％，排放污水量约占工业总排放的12％。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》规定在“十二五”期间，单位工业增加值用水量需要降低30％。同时水利部日前表示，“今后有可能对重点地区用水大户进行用水总量控制。用水指标使用完毕后，新增水量只能通过水权流转和使用非传统水源满足”。
同时辽宁省水利厅2011年4月21日举行新闻发布会，宣布《辽宁省禁止提取地下水规定》自2011年4月1日起施行，全省各地禁止提取地下水，已有的地下水取水工程应当限期封闭。钢铁企业的生产用水对地下水的依赖程度较高，提取地下水禁令的实施对于生产将产生巨大的影响。因此，为了维持企业正常的生产活动，开展工业新水组成优化研究就显得尤为重要。
关于工业用水资源节能环保方面的论文如：1.汤培闽，王学东.钢铁联合企业水串级使用模式研究[J].矿业快报，2006(10)：44-46.文章指出，钢铁企业生产工艺技术整体落后，污水治理技术低，水的利用率低，已造成水资源的严重浪费及污染。虽然许多大型钢铁企业中已采取循环用水措施，即废水经过处理后回用于原生产工序，但其水利用率仍不高。就此问题，提出了钢铁联合企业水串级使用新模式。串级用水模式是指，上游用水供水工序的排放的废水(水质符合下游生产要求)不经处理即可供给下游用水工序的用水模式。在钢铁企业中，各工艺、生产工序的水量水质要求差异性大，这种差异性便于实施串级用水模式。串级用水模式缓解了水资源供需矛盾，提高了水资源总可利用量，但是没有从本质上对工业新水水源进行优化。
2.Piet Lens,Look Hulshoff Pol,Peter Wilderer,Takashi Asano.成徐州等译.工业水循环与资源回收[M].中国建筑工业出版社，2007.Lens等人提出污水适当处理后回用，即处理程度取决于特定回用用途及相关的水质要求。生态工业学中也提到有关水等资 源的梯度使用，即高质高用、低质低用的分级供水。其共同思想就是：回用水可根据不同回用目的而实施多重循环水质标准，“因户制水”，降低废水处理成本。工业水回用的成本效率取决于一系列工业相关因素，如所需水的水量和水质、水资源和工业用户之间的距离。文章没有提及在供水水源方面提供优化，注重的是中间环节的回用。
3.蔡建安,彭永丽,包胜,等。基于水质能级和GIS新算法在冶金废水资源化的应用[C].中国环境科学学会学术年会论文集(2009)。北京：北京航空航天大学出版社,2009:563-569.蔡建安等提出了水质能级概念，并在冶金废水资源化中进行试算，分级供水，以水处理费用最小化处理废水回用，实现废水“零”排放。
国内各个钢铁企业的用水情况迥异，宝钢以净化河水为主，唐钢则以城市中水回用为主，首钢以海水淡化为工业用水。采用多种水源混合使用的供水方式鲜有报道。
技术实现要素：
本发明提供了一种工业新水的配置方法及系统，调整工业新水的组成成分为地下水、河水、水库水和深度处理回用水四种水，通过对混合水质各项参数指标的监测，自动调节各项用水的流入量，在保证企业用水安全可靠的前提下，增大中水回用、减少地下水资源开采，实现降低用水成本，节约资金，保护生态环境。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种工业新水的配置方法，工业新水由地下水、河水、水库水和深度处理回用水四部分组成，根据混合水质各项参数的测试指标自动调节四种用水的流入量，在保证工业新水水质满足生产要求的前提下，增大深度处理回用水的用量、其次是水库水和河水，使得地下水的使用量实现最小化，具体包括如下步骤：
1)工业新水由四部分组成，分别为地下水、河水、水库水和深度处理回用水，其中地下水水质指标为温度：12-14℃、浊度：1.0-1.2NTU、电导率：480-500S/cm，河水水质指标为温度：13-15℃、浊度：3.0-3.5NTU、电导率：530-550S/cm，水库水水质指标为温度：19-21℃、浊度：4.5-5.0NTU、电导率：200-230S/cm，深度处理回用水水质指标为温度：26-28℃、浊度：2-2.5NTU、电导率：1950-2000S/cm；
2)以上四种水分别由各自的输送管道输送至小型混合池，在池内水质得到充分的混合；
3)在系统中安装的浊度监测装置、温度监测装置和电导率监测装置分别实时准确的测定小型混合池内混合后的水质浊度、温度和电导率指标，同时将数据传送给数据采集分 析及控制装置；
4)数据采集分析及控制装置依据分析结果调整地下水供水控制装置、河水供水控制装置、水库水供水控制装置和深度处理回用水供水控制装置进行调控，控制地下水、河水、水库水和深度处理回用水在管道内的各自流量，且流量的总和保持不变，使得水质能够满足生产的要求：温度小于24℃，浊度小于4NTU，电导率小于600S/cm。
一种工业新水的配置方法采用的工业新水的配置系统，包括小型混合池、地下水供水控制装置、河水供水控制装置、水库水供水控制装置、深度处理回用水供水控制装置、浊度监测装置、温度监测装置、电导率监测装置、数据采集分析及控制装置、大型储水池和输水管道，所述小型混合池分别连接地下水供水输水管道、河水供水输水管道、水库水供水输水管道和深度处理回用水供水输水管道，小型混合池还与大型储水池连通，在所述地下水供水输水管道、河水供水输水管道、水库水供水输水管道和深度处理回用水供水输水管道上分别设置有地下水供水控制装置、河水供水控制装置、水库水供水控制装置和深度处理回用水供水控制装置，所述浊度监测装置、温度监测装置和电导率监测装置安装在小型混合池中，所述数据采集分析及控制装置分别连接地下水供水控制装置、河水供水控制装置、水库水供水控制装置、深度处理回用水供水控制装置以及浊度监测装置、温度监测装置和电导率监测装置。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
一种能够有效降低企业使用工业新水成本的方法，不仅能够缓解采取地下水资源的紧张局势，而且能够减少取水能耗、降低购水成本，实现经济效益。
附图说明
图1是本发明一种工业新水的配置系统的原理示意图；
图中：1-小型混合池，2-地下水供水控制装置，3-河水供水控制装置，4-水库水供水控制装置，5-深度处理回用水供水控制装置，6-浊度监测装置，7-温度监测装置，8-电导率监测装置，9-数据采集分析及控制装置，10-大型储水池，11-输水管道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：
如图1所示，本发明一种工业新水的配置方法，将原有的地下水作为工业新水的唯一水源，更改为由地下水、河水、水库水和深度处理回用水四种水组成，根据混合水质各项 参数的测试指标自动调节四种用水的流入量，在保证生产要求的前提下，尽可能多的使用深度处理回用水、其次是水库水和河水，使得地下水的使用量实现最小化，这样不仅能够保护当地的生态环境、促进可持续发展，而且能够的有效降低水资源的使用成本，产生客观的经济效益；具体包括以下几个步骤：
1)工业新水由四部分组成，分别为地下水、河水、水库水和深度处理回用水，其中地下水水质指标为温度：12-14℃、浊度：1.0-1.2NTU、电导率：480-500S/cm，河水水质指标为温度：13-15℃、浊度：3.0-3.5NTU、电导率：530-550S/cm，水库水水质指标为温度：19-21℃、浊度：4.5-5.0NTU、电导率：200-230S/cm，深度处理回用水水质指标为温度：26-28℃、浊度：2-2.5NTU、电导率：1950-2000S/cm；
2)以上四种水分别由各自的输送管道11输送至小型混合池1，在池内水质得到充分的混合；
3)在系统中安装的浊度监测装置6、温度监测装置7和电导率监测装置8分别实时准确的测定小型混合池1内混合后的水质浊度、温度和电导率指标，同时将数据传送给数据采集分析及控制装置9；
4)数据采集分析及控制装置9依据分析结果调整地下水供水控制装置2、河水供水控制装置3、水库水供水控制装置4和深度处理回用水供水控制装置5进行调控，控制地下水、河水、水库水和深度处理回用水在管道内的各自流量，且流量的总和保持不变，使得水质能够满足生产的要求：温度小于24℃，浊度小于4NTU，电导率小于600S/cm。
一种工业新水的配置方法采用的工业新水的配置系统，包括小型混合池1、地下水供水控制装置2、河水供水控制装置3、水库水供水控制装置4、深度处理回用水供水控制装置5、浊度监测装置6、温度监测装置7、电导率监测装置8、数据采集分析及控制装置9、大型储水池10和输水管道11，所述小型混合池1分别连接地下水供水输水管道11、河水供水输水管道11、水库水供水输水管道11和深度处理回用水供水输水管道11，小型混合池1还与大型储水池10连通，在所述地下水供水输水管道11、河水供水输水管道11、水库水供水输水管道11和深度处理回用水供水输水管道11上分别设置有地下水供水控制装置2、河水供水控制装置3、水库水供水控制装置4和深度处理回用水供水控制装置5，所述浊度监测装置6、温度监测装置7和电导率监测装置8安装在小型混合池1中，所述数据采集分析及控制装置9分别连接地下水供水控制装置2、河水供水控制装置3、水库水供水控制装置4、深度处理回用水供水控制装置5以及浊度监测装置6、温度监测装置7和电导率监测装置8。
输水管道11能够把地下水、河水、水库水和深度处理回用水四种水源输送到小型混合池1内；
小型混合池1能够使得输水管道11输送来的地下水、河水、水库水和深度处理回用水在池内均匀混合，并且能够保证混合后的水质特性稳定；
地下水供水控制装置2、河水供水控制装置3、水库水供水控制装置4和深度处理回用水供水控制装置5能够分别控制地下水、河水、水库水和深度处理回用水在输水管道11内的流量；
浊度监测装置6、温度监测装置7和电导率监测装置8能够分别实时准确的测定小型混合池1内混合后的水质浊度、温度和电导率指标，同时将数据传送给数据采集分析及控制装置；
数据采集分析及控制装置9能够采集浊度监测装置6、温度监测装置7和电导率监测装置8提供的数据信息，将结果进行分析处理，以此为基础对地下水供水控制装置2、河水供水控制装置3、水库水供水控制装置4和深度处理回用水供水控制装置5进行调控，调整地下水、河水、水库水和深度处理回用水在管道11内的各自流量。
所述大型储水池10储存小型混合池1流入的混合水，保证足够的富余用量，作为工业新水水源提供企业内部的各个用水单元，保证生产运行。
本发明一种工业新水的配置系统的工作过程如下：
地下水供水控制装置2将地下水以一定的流量通过输水管道11输送至小型混合池1，河水供水控制装置3将净化后的河水以一定的流量通过输水管道11输送至小型混合池1，水库水供水控制装置4将水库水以一定的流量通过输水管道11输送至小型混合池1，深度处理回用水供水控制装置5将企业内部深度处理后的废水以一定的流量通过输水管道11输送至小型混合池1，上述四种水源在小型混合池1内进行均匀混合。浊度监测装置6将实时监测结果传送至数据采集分析及控制装置9，温度监测装置7将实时监测结果传送至数据采集分析及控制装置9，电导率监测装置8将实时监测结果传送至数据采集分析及控制装置9，数据采集分析及控制装置9将采集的数据结果进行分析对比，以此为基础通过向地下水供水控制装置2、河水供水控制装置3、水库水供水控制装置4和深度处理回用水供水控制装置5发出指令信息从而控制供水流量，使得混合水质满足生产要求，小型混合池1的调整后的混合水流入大型储水池10作为工业新水，保证企业的生产运行。
实施例1：
工业新水的使用标准主要包括水温、浊度和电导率三个方面，其中温度决定了冷却效 果，浊度和电导率对腐蚀和结垢产生重要影响。水库水、深度处理回用水、河水、地下水、以及按照一定比例混合后的水质如表1所示：
表1
实施例2：
工业新水的使用标准主要包括水温、浊度和电导率三个方面，其中温度决定了冷却效果，浊度和电导率对腐蚀和结垢产生重要影响。水库水、深度处理回用水、河水、地下水、以及按照一定比例混合后的水质如表2所示：
表2
实施例3：
工业新水的使用标准主要包括水温、浊度和电导率三个方面，其中温度决定了冷却效果，浊度和电导率对腐蚀和结垢产生重要影响。水库水、深度处理回用水、河水、地下水、以及按照一定比例混合后的水质如表3所示：
表3
实施例4
工业新水的使用标准主要包括水温、浊度和电导率三个方面，其中温度决定了冷却效 果，浊度和电导率对腐蚀和结垢产生重要影响。水库水、深度处理回用水、河水、地下水、以及按照一定比例混合后的水质如表4所示：
表4
上述实施例的结果及对比情况如表5所示，结果表明将四种不同水源混合后作为工业新水使用，通过调整各类水种的比例可以满足标准要求(温度小于24℃，浊度小于4，电导率小于600S/cm)。同时也可以依据实际的需求做出适当的调整。
表5 各实施例的实验结果及对比