張加偉
(中石化南京化工廠 設計院，江蘇 南京 210038)

　　摘要：在石化企業中，利用液位標高與閘板的有機結合，實現了合流制條件下的初期污染雨水、后期清凈雨水分流，降低了污水處理費用，該方法安全、經濟、可靠。
　　關鍵詞：雨污分流；合流制；初期污染雨水；后期清凈雨水
　　中圖分類號：TU992.02 文獻標識碼：B 文章編號：1009—2455(2003)05-0057—02

　　南京化工廠主產品是精細化工產品，主要有三大類：氯堿系列、防老劑系列、促進劑系列。由于本廠是個老企業，除了車間的工藝污水采取處理措施外，其他雨水、生活污水、循環水系統排污水以及沖地水都是采取合流制系統，以排水明溝為主直接排放。隨著國家對環境問題越來越重視，環保要求越來越高，因此對前期污染雨水及沖地水的收集處理就顯得日益重要。

1 為什么要對初期污染雨水進行收集處理

　　由于每個裝置區圍堰內地面和樓面受生產設備跑、冒、滴、漏的影響，沖洗地面和遇到降雨時，地面污染物被沖洗下來，開始，沖洗排水及降雨初期的雨水，均受到污染，需單獨送到污水處理廠進行處理。隨著地面沖洗和降雨的延續，地面被沖洗干凈，這時把清凈的水切換到直排系統之中，這樣既保護了環境，也減少了對污水處理車間的沖擊負荷，降低了工廠污水處理的費用，同時也滿足了生產的安全衛生要求。

2 初期污染雨水處置的幾種方法

2.1 手動控制
　　在剛下雨時，手動開啟污水管線閥門，把初期雨水切換到污水管線(或初期污染雨水收集池)內，同時手動關閉雨水管線閥門，一段時間(一般10～15min)后手動開啟雨水閥同時手動關閉污水閥，使后期清凈雨水切換到雨水管線內排放。
　　手動控制、切換雨水排放的特點是關閉及時、可靠，不會出現其他意外情況。但在管理跟不上的情況下，會出現污水處理車間處理負荷加大或者初期污染雨水全部直接排放的后果，導致處理費用加大或環境污染，而且時間長了會出現閥門由于污染銹蝕打不開的現象。
2.2 自動切換
　　在從裝置圍堰內接出的雨水管線上增設兩套電動閥，然后設定程序控制，即在降水初期打開污水閥門，將初期污染雨水切換到生產污水管線內或初期污染雨水收集池，一段時間后(一般10-15min)關閉污水閥，開啟清水閥，將后期清凈雨水切換到雨水管線內或直排系統，實現自動切換。但也有一些缺點：
　　①費用高，一般僅電動閥和程序控制約需要15萬元左右；
　　②由于各種原因，這種自控系統易出現故障，一旦閥門失靈，雨水自動切換就成了一句空話；
　　③難以操作，由于利用時間控制，大雨和小雨水量差別較大，使用時會遇到很多麻煩。
2.3 自然分流
　　根據當地的暴雨強度公式、設計重現期、圍堰區的面積計算出10～15min的污染雨水量，作為初期污染雨水收集調節池的有效容積[1]。根據廠區雨水管線的布置，計算出雨水管線到初期污染雨水收集調節池的水力坡降，確定初期污染雨水收集調節池的最高水位。以初期污染雨水收集調節池的最高水面標高為依據，設計初期污染雨水收集調節池。在最高水面處設溢流管，作為清凈雨水排水管。調節池設排污泵，根據污水處理車間的調度，用泵將地面沖洗水及初期污染雨水排至污水處理廠。

3 合流制系統中的初期污染雨水分流

　　我廠現有排水系統為污水和雨水合流制排水系統[1]，由于我廠地下管線情況復雜，地上障礙物較多，改為清污分流、雨污分流，困難很大，投資費用巨大；因此一直沿用此合流系統至今。從上面三種方法來看，自然分流的效果是最好的，但這種法只適用于雨污分流系統中，在合流制系統中，如果采用自然分流系統，初期污染雨水收集調節池將永遠處于充滿狀態，因為生活污水及循環水系統排污水是不停地排放的，這樣雨水調節池就失去了作用，其他兩種方法都有這樣那樣的缺點。
　　針對上述情況，2002年我廠在設計1.5×l0t／a RT培司裝置的時候，在充分吸取了國內外先進經驗的基礎上，采用如下辦法：
　　①在設計合流制系統中的初期污染雨水分流時，首先利用本地的暴雨強度公式、降雨歷時、設計重現期計算出暴雨強度，再根據該裝置的匯水面積，計算出雨水設計流量，再根據生活污水設計流量和循環水系統排污水設計流量計算出總排水設計流量，設計出排水明溝的寬度及起始深度[2]。
　　②根據(10-15min)的雨水流量計算出初期污染雨水調節池的有效容積。再計算出排水明溝到初期污染雨水調節池的溝內底標高，以此標高作為設計池子有效容積的最高水位，并以此標高設溢流口，作為后期雨水的排放起始標高。其中，初期污染雨水的時間(10～15 min)為經驗數據，如果要測定具體時間，必須根據各化工裝置跑、冒、滴、漏實際狀況和物料性質，并且結合當地的暴雨強度公式，再根據初、后期雨水的污染物濃度對比，來確定初期污染雨水的時間。從而精確計算出初期污染雨水收集調節池的有效容積。
　　③對初期污染雨水收集池平面進行布置(如圖在排水明溝接人初期污染雨水收集池前設置一閥門，由于是明溝，且廢水有腐蝕性，閥門采用玻璃鋼閘板。此閥門在下雨初期打開，水池蓄滿水后自動溢流，在溢流口與排水總溝連接處設置隔油池，以防止漂浮在水面上的油污通過溢流口隨后期雨水的排放，造成污染。閥門可在適當時候關閉(至少10～15min以后)，然后再用排污泵把初期污染雨水送至污水處理車間處理。排污泵采用液下自吸排污泵，初期污染雨水收集池為密閉式，蓋板上設人孔及通氣管，人孔內設置扶梯，以方便清淤及維修。并設置液位顯示，防止打空泵。

　　此種特殊情況下設計的初期污染雨水收集方法基本上綜合了人工手動切換與自然分流的優點。與人工手動切換．比較，省卻了一道后期清凈雨水排放的閥門，只要在下雨初期打開水池閘板閥即可，關閉的時間要求不嚴，因此從管理上來講，方便了許多，也更容易做到。與自然分流相比，增加了隔油池，從而杜絕了油類的污染，提高了雨水收集的綜合效益，保護了環境。

參考文獻：

[1] 周玉文，趙洪賓．排水管網理論與計算[M]．北京：中國建筑工業出版社，2000．
[2] 中國市政西南設計研究院．給水排水設計手冊[M]．北京：中國建筑工業出版社，2000．

---

作者簡介：張加偉(1968—)，男，江蘇南京人，工程師，本科學歷，南京化工廠設計院公用工程室，電話(025)5315414—02224。