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摘要：本文从罐区初期雨水的来源、计算方法、收集方式、处置方式等方面出发，阐述了罐区初期雨水收集系统的设计，并提出目前设计中存在的问题和建议。
关键词：管道站场；罐区；初期雨水；设计
近年来，随着环保、安全、消防等部门对石化类企业外排污水监管力度的加大，初期雨水作为企业中的常见污水在收集与处理方面也出现了新的设计思路和管理模式，本文将结合笔者多年管道输油站场排水的工程设计经验，谈谈在管道输油站场罐区初期雨水池设计中的一些设计思路和体会，以供同行业中的给排水设计人员一起探讨和交流。
1 罐区初期雨水的来源
初期雨水是指降雨初期形成的雨水，管道输油站场作为石油企业物料储备和转输作业场地的站场，沿线采用密闭输送，因其具有特殊的站场特点，目前石化规范和环评单位中对于管道站场罐区初期雨水的收集主要是针对罐区外浮顶罐罐顶中央排水管收集的罐顶雨水作为初期雨水来进行收集。
2 罐区初期雨水的计算方法
目前，初期雨水量的计算方法有两种，一种是依据当地暴雨强度计算求得；另一种是依据降雨深度计算求得。两种方法介绍具体如下。
2.1依据当地暴雨强度计算初期雨水量
该方法主要是依据《室外排水设计规范》[1]（GB50014-2006）中的第3.2.1条及第3.2.3条，以及《化工建设项目环境保护设计规范》[2]（GB50483-2009）中的第2.0.11条，通过当地暴雨强度公式、污染面积、径流系数和降雨时间来计算。
初期雨水的容积可按下试计算：
2.2依据降雨深度计算初期雨水量
目前该计算方法主要是参照国家现行标准《石油化工污水处理技术规范》（GB50747-2012）中的第3.1.1条，《化学工业污水处理与回用设计规范》（GB50684-2011）中的第3.0.2条，以及《石油化工企业给水排水系统设计规范》[（SH3015-2003）中的第5.3.4条，均将罐顶浮盘污染雨水量按浮盘面积与其15mm～30mm降雨深度的乘积作为罐顶的初期雨水量，通常取30mm的降雨深度作为计算深度。
初期雨水的容积可按下试计算：
此方法由于计算简单、计算结果具有普遍适用性，因此也开始越来越多的被设计、环评单位所采用。
3 罐区初期雨水的收集
3.1罐区初期雨水的收集形式
罐区罐顶初期雨水经中央排水管收集后，通过阀门的自动切换，实现污水的分流控制排放。初期雨水接入初期雨水池，后期雨水接入堤内排水沟，与堤内清洁雨水统一外排。
3.2罐区初期雨水收集的控制形式
为了便于站场日常管理，减少人为误操作，一般通过阀门切换实现自动控制，结合笔者多年设计过的项目，目前比较常见的初期雨水池自动控制形式有三种。
1）降雨历时+分流阀
此方法主要是依据地方暴雨强度公式法中的降雨历时，来实现对分流阀的控制。
罐本体的中央排水管设两路排水，并分别设置电动阀进行控制，下雨天前10～15min的初期雨水接入初期雨水收集池，后期雨水通过电动阀切换，将后期清洁雨水接入堤内排水沟，统一外排。
2）液位控制阀+溢流井
此方法主要是依据初期雨水池进水口的高液位控制阀及溢流井来实现雨水的分流。
罐本体的中央排水管设一路排水，当溢流井内水位达到预先设定的液位处，将初期雨水接入初期雨水池，当初期雨水池达到控制液位后，通过液位控制阀关闭进水口，确保初期雨水储存在水池内，随着溢流井内水位不断上升，当到达设定溢流水位时，通过溢流管线将后期清洁雨水接入堤内排水明沟，统一外排。
3）液位信号+分流阀
此方法主要是依据初期雨水池进水口的高液位信号来控制分流阀，进而起到对雨水的分流。
罐本体的中央排水管设两路排水，当初期雨水池内水位达到预先设定的液位时，通过高液位信号来实现对初期雨水池进水阀的关闭，同时打开另一个出水阀，将后期清洁雨水接入堤内排水明沟，统一外排。
4 初期雨水的处置方式
初期雨水的后期处置需经过水质检测后，结合初期雨水的水质情况来做选择。
对于初期雨水水质符合地方污水排放要求的，可以直接接入站内雨水系统，统一外排出站。
对于初期雨水水质不符合外排水质标准的，如果附近有满足依托条件的处理厂，应优先考虑依托，尽量减少企业运行及管理成本。如果附近没有可依托处理的处理设施，则需考虑站内新建污水处理站，污水处理站应设置污水调节储存设施，容积应根据逐次进水量、进水时间间隔、处理水量等因此综合考虑。
5 问题与建议
1）目前除了《石油储备库设计规范》（GB50737-2011）中明确提出了罐顶浮盘初期雨水的计算方法，而对于库容级别低于储备库级别的其他石油库及管道站场，其罐顶初期雨水的收集一直没有明确的规范性文字要求，这样对于设计人员无从参考，缺乏规范依据，建议能针对石油库及管道站场的罐顶初期雨水收集增加相关的规范性文字要求。
2）对于初期雨水池的设置位置，目前还没有规范要求。结合以往老站场罐区清污分流改造项目的设计，由于老站场地方有限，很难在防火堤外找到摆放初期雨水池的位置，最终将初期雨水池放在防火堤内，主要是依据和参考了《石油库设计规范》（GB50074-2014）中的第13.3.8条“防火堤内专用隔油池其容积不应大于150m3”。结合笔者多年设计经验，建议放置在罐区防火堤内的初期雨水池设计为地下式，不仅可以确保雨水就近自流进入，而且能够增大事故状态下防火堤的可利用容积，同时建议能够在以后的规范中增加初期雨水池设置位置的相关规范性文字内容。
3）对于管道输油站场，目前罐区初期雨水主要是针对浮顶罐罐顶初期雨水进行收集，然而对于管道输油站场中的罐区地面的初期雨水是否需要收集和处理，目前尚且没有具体规范要求，这样有时在环评单位和专家评审中，出现各执己见的现象，建议能结合管道输油站场特点，明确初期雨水的收集和处理范围，避免上述现象出现，不断完善标准的适用性和实用性。
参考文献：
[1] 室外排水设计规范[S].中国计划出版社，2006.
[2] 化工建设项目环境保护设计规范[S].中国计划出版社，2009.
[3] 石油化工污水处理技术规范[S].中国计划出版社，2012.
[4] 石油库设计规范[S].中国计划出版社，2014.
论文作者:王天
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/28
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