中交第一公路勘察设计研究院有限公司 西安 710075
摘要:近年来,国家在环境保护方面出台了很多政策及法律法规,工业项目中的初期雨水收集也越来越得到重视。由于工业企业的初期雨水成分十分复杂,与企业车间的生产性质、生产工艺密切相关,因此需要建设一套完整的初期雨水收集系统,统一在厂区内部收集、处理初期雨水,达到环保指标,安全排放。
关键词:初期雨水危险废弃物收集处理系统
工业企业的初期雨水成分十分复杂,与企业车间的生产性质、生产工艺密切相关,故需要集中收集处理,一方面达到保护厂区下游水源地水源环境的目的,另一方面经过处理达标的二次水可在厂区内回用,达到节水的要求。国家在环境保护方面出台了很多政策及法律法规,工业项目中的初期雨水收集也越来越得到重视。
1.概述
该项目主要收集、处理福建省项目地周边有特殊生产工艺的企业所产生的危险废弃物,包括液体及固体废弃物质。项目服务范围包括:以福建省福州市为重点,辐射厦门、莆田、三明(建设项目所在地)等多个地市的工业企业产生的危险废弃物。项目地降雨初期,雨水受危险废弃物(含油液体、含有有毒物质固体废弃物及废液、焚烧工艺产生的含重金属污泥)的影响,污染严重,不能直接排入相邻水体,故应在生产区内修建地下式初期雨水池,用雨水管道把降雨初期的污染雨水汇集,流入初期雨水收集池通过过滤、初步沉淀,用压力管道输送至生产区污水处理车间进一步实行二级及深度处理,完全达到标准后,在生产区内二次循环利用。
2.设计思路
该厂区生产区处于山区内,地势高差大,东北高,西南低,高差达12m,故考虑将初期雨水收集池根据地势高低分为两座,使得每一个地块的降雨初期污染雨水能够就进排入相应的初期雨水收集池。初期雨水系统包括初期雨水管道、雨水检查井及初期雨水收集池三部分。其中初期雨水池为初期雨水系统的重要组成部分。初期雨水管道通过重力流将各污染区域的污染雨水汇集,排入初期雨水池,出水采用压力管道流入污水处理车间。各部分具体设计如下。
2.1初期雨水量计算
实际降雨过程,初雨量很难与中、后期降雨量分割界定,分别计算。经过查阅现行相关规范,初期雨水量的设计计算有以下两方面出处可依:一处为根据石化行业规范规定,降雨初期污染雨水量按污染区域15~30mm降水深度与污染区域面积的乘积计算。另一处为众多论文中提到的按一次降雨过程中的前10~20min的最大降雨量进行计算。
由于本项目初期已进行过环境影响评估,其中初期雨水量是按规范“污染区域15~30mm降水深度与污染区域面积的乘积计算”设计,且降水深度取30mm,经过降雨历时方法的复核,亦满足当地前10min的最大降雨量,且考虑到占地面积及预算造价等因素,本次设计中初期雨水量按污染区域15~30mm降水深度与污染区域面积的乘积计算,且降水深度取30mm,较为经济合理。
2.2初期雨水收集管道及检查井设计
初期雨水系统收集范围包括:露天焚烧线设备区、储罐区、装卸平台区初期雨水及其周围冲洗地面用水。
该项目为山地建设,地势高差较大,纵观厂区地势,东北高,临靠山地,西南低,濒临河流,东北和西南高差部分间通过挡土墙进行地势分割。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该地地处南方雨季降雨丰富、降雨量较大,故大到暴雨来临时,雨水将地面含各种化学物质的灰土冲刷,流入相邻河道,造成河流水体污染。故为了及时、高效收集初期雨水,在厂区西侧和东南侧分别设置两座初期雨水收集池,设计两路初期雨水管道分别收集东部厂区和西部厂区的初期雨水,高水高排,低水低排,已达到敷设管道距离短,埋深浅,终端的初期雨水收集池亦埋深较浅,降低了整个初期雨水收集系统的经济造价。由于初期雨水的成分复杂,又多变难以控制测定,故初期雨水管道的材质亦经过一番比选,最终选定HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管,其耐腐蚀性强、质量轻、安装简单,造价相对低廉。雨水检查井选用钢筋混凝土检查井,井内外壁做防腐处理,井外壁需做防渗漏处理。
2.3初期雨水池设计
两个地块的初期雨水池均为钢筋混凝土水池,池体尺寸为15mx10mx3.5m(H),池体内外壁分别做防腐处理,池外壁需做防渗漏处理。初期雨水经过阀门井进入初期雨水收集池,阀门井内安装常开阀门,初期雨水管道接入初期雨水收集池,在池壁处安装滤网,过滤雨水中的漂浮物。初期雨水池内沿进水方向均匀设置导流墙,增加雨水流行时间,使初期雨水进行初步沉淀。出水处在池内设置集水坑,集水坑内设有两台潜水排污泵(降雨量小时一台启动,另一台备用,降雨量大时,两台同时启动),分别把经过简单处理的初期雨水通过压力管道输送至厂区污水处理车间进行处理。潜污泵的出口处设置阀门井,其中阀门常闭,降雨时根据污水处理站处理情况打开或者关闭。
3.问题思考与探讨
通过仔细斟酌设计的每个环节,有如下问题需要进一步思考与讨论:
(1)初期雨水收集池容积确定。设计中,初期雨水收集池主要收集露天焚烧线设备区、储罐区、装卸平台范围内的降雨初期水量及其周围的冲洗地面水量。实际厂区设备运行期间,由于大量的固体废弃物和物化处理后的废液需经过焚烧车间的焚烧炉焚烧,故空气中会聚集有污染成分,降雨时整个厂区的初期雨水都会有污染物质。但若考虑初期雨水池收集整个厂区的初期雨水量,会造成池体容积过大,占地面积过大,造价过高。故此次按照规范要求进行设计,但预留有初期雨水池扩建场地,待厂区建成投产后,需注意检测厂区普通雨水管道内雨水水质,若有超标,则需对原水池进行扩容改建。
(2)初期雨水收集系统。由于该项目地处南方雨量充沛区,且项目地形高差大(东、西高差12m),故暴雨冲刷时,若雨水口收集不及时,大量污染雨水会由于重力作用流入地势较低处的河流,故本次设计考虑在较多污染物聚集处(废弃液体罐区周围、焚烧线周围、装卸平台区)根据暴雨强度公式,计算出雨水量,通过在地面设备四周设置雨水明沟的方式,及时大面积拦截雨水,通过管道收集最终汇入初期雨水收集池。
(3)初期雨水收集系统的自动化控制。进出初期雨水池管道的阀门应设计成为手动/自动两用型,平时启动自动控制,通过对水温、液位高低、介质形式的监测,将信号远传到厂区中控室,对池体进出水进行远程控制;事故时进行手动控制。以达到初期雨水池容积与厂区污水处理站日处理量的协调统一。
4总结
目前,国家对工业企业污水排放制度愈加严格,污染型工业企业初期雨水收集系统也被业主及设计方愈加重视,在经济允许的条件下最大限度收集企业初期污染雨水、通过合理、高效、节能的方式进行处理,达标后排放水体或者在厂区内进行绿化浇洒、灌溉以及作为一些处理工艺的回用水。
参考文献
[1]SH3015-2003.石油化工企业给水排水系统设计规范.
[2]GB50014-2006.室外排水设计规范.
论文作者:马瑞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/6
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