淺談某化工企業(yè)清污分流系統(tǒng)的設(shè)置

劉瑋

摘 要：清污分流就是將高污染水和未污染或低污染水分開排放和收集，達(dá)到分質(zhì)處理，從而降低污水的處理成本。本文通過對某化工企業(yè)清污分流系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)，簡要介紹的化工企業(yè)清污分流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題，同時(shí)也對爭議較大，例如應(yīng)急事故水池有效容積的計(jì)算，進(jìn)行梳理。

關(guān)鍵詞：清污分流；化工企業(yè)；改造設(shè)計(jì)；應(yīng)急事故水池

1 企業(yè)現(xiàn)狀

安徽省某化工企業(yè)總占地面積14hm2，距離市區(qū)4km左右，該企業(yè)生產(chǎn)污水主要為各生產(chǎn)裝置系統(tǒng)排污水、設(shè)備的沖洗水以及分析化驗(yàn)排水。目前，該企業(yè)生產(chǎn)污水同廠區(qū)雨水一起由廠區(qū)西側(cè)的排放口排放，最終進(jìn)入淮河，對淮河的污染較大。根據(jù)我國相關(guān)法律法規(guī)的要求，該企業(yè)的排水系統(tǒng)必須整改，實(shí)現(xiàn)清污分流。

2 清污分流系統(tǒng)的設(shè)置

對于化工企業(yè)要想做到清污分流，首要的措施就是分質(zhì)排水?？偨Y(jié)來說就是要視其污水成分情況，將能夠回用必須回用，充分的利用物料資源；將污染程度不同或物質(zhì)組分不同的污水，區(qū)別開來，采用不同的處理方法進(jìn)行處理；其次盡量避免清凈下水和低污染廢水排入到高污染污水中，從而增加不必要的處理成本。

目前該企業(yè)擁有完善的雨水排放系統(tǒng)，但由于相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施較弱，造成大量的生產(chǎn)污水直接排入到雨水系統(tǒng)，再由雨水系統(tǒng)未經(jīng)截留直接排放到自然水體，導(dǎo)致了對自然水體的污染。根據(jù)該企業(yè)現(xiàn)狀，我們首先在污染區(qū)域內(nèi)增設(shè)排水溝或圍堰，將此區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)污水匯集到地下槽或污水池內(nèi)，視其組分，將部分污水作為母液進(jìn)行系統(tǒng)回用，把不能回用的污水，如合成氨排污水、電廠排污水、循環(huán)水裝置排污水等送至終端污水處理裝置，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。

其次，在廠區(qū)新建兩座應(yīng)急事故水池，廠區(qū)內(nèi)的初期雨水和消防廢水經(jīng)廠區(qū)雨水管網(wǎng)收集后，通過切換裝置排入應(yīng)急事故水池內(nèi)，統(tǒng)一處理。未受污染的雨水，則通過切換裝置排入市政雨水管網(wǎng)。

3 應(yīng)急事故水池有效容積的計(jì)算

目前，根據(jù)我國相關(guān)法律法規(guī)的要求，化工企業(yè)必須設(shè)置應(yīng)急事故水池，但是有關(guān)應(yīng)急事故水池計(jì)算，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的條文內(nèi)容相對簡略、不夠明確，并且還存在一些爭議，那么我們通過對該企業(yè)應(yīng)急事故水池有效容積的計(jì)算，簡要梳理一下其中各個(gè)參數(shù)的關(guān)系。

關(guān)于應(yīng)急事故水池有效容積計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范很多，其中《化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50483-2009對所有涉及危險(xiǎn)化學(xué)品均應(yīng)適用，該規(guī)范計(jì)算方法如下：

V總=（V1+ V2-V3）max+ V4+ V5

其中：V總—應(yīng)急事故水池總有效容積，m3；

V1— 最大一個(gè)容量的設(shè)備或貯罐物料量，m3；本項(xiàng)目V1=300m3；

V2— 在裝置區(qū)或貯罐區(qū)一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸時(shí)的消防用水量，包括撲滅火災(zāi)所需用水量和保護(hù)鄰近設(shè)備或貯罐（最少3個(gè)）的噴淋水量，m3；

V3— 裝置或貯罐區(qū)圍堤內(nèi)凈空容積和事故廢水管道容積，m3，本項(xiàng)目V3=0m3；

V4— 發(fā)生事故時(shí)必須進(jìn)入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量，m3，本項(xiàng)目V4=0m3；

V5— 當(dāng)?shù)氐淖畲蠼涤炅?，m3；

該企業(yè)總占地面積約為14hm2，根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008中的要求，全廠同一時(shí)間內(nèi)的火災(zāi)為1處計(jì)，最大一處著火點(diǎn)為合成氨裝置，其設(shè)計(jì)消防用水量為120L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h，則廠區(qū)一次消防用水總量約為1296m3。液氨儲(chǔ)罐噴淋水量為15L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h，則罐組噴淋消防用水量約為162m3。經(jīng)過上述計(jì)算，事故狀況下，本項(xiàng)目消防廢水總量V2=1458m3。

但此處有爭議，因?yàn)楦鶕?jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008中的相關(guān)要求，液氨儲(chǔ)罐的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間應(yīng)為6h，為何取3h？這是因?yàn)?，此時(shí)液氨儲(chǔ)罐噴淋用水量主要考慮當(dāng)合成氨裝置發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為防止液氨儲(chǔ)罐因受熱變形而發(fā)生次生災(zāi)害所需的水量，因此與合成氨裝置的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間相同，取3h。

在計(jì)算最大降雨量時(shí)，最大降雨量和降雨強(qiáng)度的計(jì)算公式和計(jì)算方法可按照《給水排水設(shè)計(jì)手冊（第5冊）城鎮(zhèn)排水》、《石油化工企業(yè)給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3015-2003以及《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（2011年版）》GB50014-2006等進(jìn)行確定。在這里，我們必須注意的是，應(yīng)急事故水池當(dāng)中的最大降雨量，并不是指日常生產(chǎn)過程中（即非事故狀態(tài)下）的初期雨水量（前10～20min降雨量），而是指在整個(gè)事故持續(xù)時(shí)間內(nèi)（即火災(zāi)延續(xù)時(shí)間），全過程降雨量。部分省市還要求最大降雨量應(yīng)按照年平均降雨厚度或年最大一次降雨量來確定。通常采用的公式為：

V5=10×q×F或V5=Ψ×q×F

其中：V5—最大降雨量，m3；

q—降雨厚度或設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，mm或L/（s·hm2）；

F—必須進(jìn)入事故廢水收集系統(tǒng)的雨水匯水面積，hm2；

Ψ—徑流系數(shù)。

經(jīng)計(jì)算，該企業(yè)事故時(shí)最大降雨量為V5=2100m3。

綜上，該企業(yè)應(yīng)急事故水池總有效容積約為V總=（300+1458-0）+0+2100=3858m3。

4 結(jié)束語

對于在設(shè)計(jì)化工企業(yè)清污分流系統(tǒng)的過程中，應(yīng)采取以“預(yù)防為主、防控結(jié)合”的三級防控原則，保證將污水控制在一定區(qū)域內(nèi)，做到不外排、不泄露、不污染環(huán)境。即首先在裝置區(qū)或貯罐區(qū)內(nèi)設(shè)置如廢水池（廢水槽）、圍堤、備用罐、清污切換裝置等設(shè)施，防止生產(chǎn)過程中泄漏的污水或初期雨水（前10～20min雨水）對環(huán)境造成的污染；其次就是在化工項(xiàng)目的建設(shè)中設(shè)置應(yīng)急事故水池，以防止在事故狀態(tài)下，大量泄漏的物料和消防過程中產(chǎn)生的廢水，對環(huán)境造成的污染；再次就是在系統(tǒng)的末端設(shè)置相應(yīng)的污水處理裝置，以滿足日常和事故狀態(tài)下產(chǎn)生大量生產(chǎn)污水和事故廢水的處理要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].GB 50483-2009.

[2]石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].GB 50160-2008.

[3]室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（2011年版）[S].GB 50014-2006.

[4]石油化工企業(yè)給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].SH 3015-2003.

[5]事故狀態(tài)下水體污染的預(yù)防與控制技術(shù)要求[S].Q/SY 1190-2009.