初期雨水的收集與處理問題探討

1、初期雨水的收集與處理問題探討2021-08-23環(huán)境影響評價原標(biāo)題：初期雨水的收集與處理問題探討原 李學(xué)金,王沖,史鐵錘說明：本文刊登于環(huán)境影響評價雜志,內(nèi)容有所刪減或調(diào)整.摘要初期雨水直接排放會對水環(huán)境造成污染,對初期雨水的收集與處理是環(huán)評中 的一項重要內(nèi)容,是企業(yè)污染防治舉措的重要組成局部.從初期雨水的收集對象、收集池容積、收集與分流方式、收集池設(shè)置及廢水處理等方面,深入剖析了環(huán)評、工程建設(shè)及運(yùn) 行中初期雨水收集與處理存在的主要問題,并進(jìn)行了詳細(xì)的探討,提出了企業(yè)應(yīng)根據(jù)工程的自身特點(diǎn),確定初期雨水收集池容積和位置、收集與分流方式以及污水處理規(guī)模,從而使初期雨水滿足達(dá)標(biāo)排放要求,減輕對水環(huán)境

2、的污染.1初期雨水的限制要求一般情況下,工業(yè)企業(yè)廠區(qū)的初期雨水要求通過分流排入到初期雨水收集 池,再用泵逐步打到污水處理站與生產(chǎn)廢水一起處理達(dá)標(biāo)后排放.雨水排放口水質(zhì)一般要求到達(dá)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?(GB89781996) 一級標(biāo)準(zhǔn).雨水排放口一般要求設(shè)置切換閥門,污染嚴(yán)重的印染、造紙、制革、化工等企業(yè)雨水排放 口要求安裝在線監(jiān)測設(shè)施,并與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng).2存在的主要問題初期雨水收集與處理方面存在的主要問題如下：(1)對象不明確；(2)收集池容積確實定方法不統(tǒng)一；(3)收集與分流方式不確定；(4)收集池設(shè)置不合理；(5)后續(xù)廢水處理不標(biāo)準(zhǔn).3主要問題探討對象不明確對象不明確主要是指要求進(jìn)行初期雨

3、水U集與處理的企業(yè)類型不明確,即：沒有相關(guān)要求說明哪些企業(yè)需要進(jìn)行收集與處理,哪些企業(yè)不需要.目前,僅?石油化工污水處理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB 507472021)和?化學(xué)工業(yè)污水處理與回 用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB50684-2021)中要求對初期雨水進(jìn)行收集與處理,其他行業(yè) 暫時還沒有相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)要求.這就造成了環(huán)評內(nèi)容混亂,專家意見各異, 可能出現(xiàn)同一類企業(yè)在不同地區(qū)的要求不同,甚至在同一地區(qū),由于環(huán)評單位、 專家的理解不同而出現(xiàn)不同的要求.在這一點(diǎn)上,浙江省諸暨市走在了全國前列, 在2021年發(fā)布的?諸暨市企業(yè)水環(huán)境整治要求?中明確了應(yīng)設(shè)置初期雨水收集 池的企業(yè)類型及情況.收集池容積確實定方法不

4、統(tǒng)一初期雨水收集池是初期雨水收集與處理系統(tǒng)中最主要的構(gòu)筑物,收集池容積的大小關(guān)系到雨水排放口能否達(dá)標(biāo)排放、 污水站處理規(guī)模及環(huán)保投資等.收集池 容積過小,限制初期雨水污染的效果不明顯,雨水排放口難以達(dá)標(biāo)排放,收集池 容積過大,那么會增大限制設(shè)施的規(guī)模和工程投資.初期雨水收集池容積的計算常 用的方法有兩種：一是當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式法；二是采用一定的降雨深度與污染區(qū) 域面積的乘積.當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式法該方法是環(huán)評中最常用的方法,但重現(xiàn)期、降雨歷時等參數(shù)的選擇對計算結(jié) 果影響較大,比方以杭州為例,按污染區(qū)域面積為 20000m進(jìn)行計算,計算結(jié)果 見表1.由表可知,重現(xiàn)期分別為1年、2年,降雨時間分別為10

5、min、15min、20min 時,計算初期雨水收集池最大約 530R3,最小約274吊,最大約為最小的倍.采用一定的降雨深度與污染區(qū)面積的乘積該方法比擬簡單,主要是確定降雨深度和污染區(qū)域面積,在環(huán)評中的應(yīng)用也越來越多.?石油化工污水處理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB 507472021)規(guī)定“降雨深度 為1530mm ,?化學(xué)工業(yè)污水處理與回用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB50684-2021)規(guī)定“降雨深度為1030mm .對于一般企業(yè),初期雨水降雨深度根據(jù) 10mm攵集、 分流后,正常情況下,雨水排放口根本可以做到達(dá)標(biāo)排放. 但對于被黏度大的重油、油漆、顏料、染料等不宜被雨水沖刷的物質(zhì),在收集、分流10mn期雨水

6、后,雨水(清下水)排放口仍存在超標(biāo)現(xiàn)象,收集延長到 15mnS,根本可以做到 達(dá)標(biāo)排放.污染區(qū)域面積以上計算初期雨水收集池容積的兩種方法均與污染區(qū)域面積有關(guān), 污染區(qū)域 面積直接影響計算的初期雨水收集池容積大小. 但目前環(huán)評中,污染區(qū)域面積的 確定很混亂,主要有以下幾種情況：(1)廠區(qū)面積；(2)生產(chǎn)區(qū)面積；(3)生產(chǎn)區(qū)中的裝置區(qū)及儲罐區(qū)面積；(4)廠區(qū)或生產(chǎn)區(qū)扣除綠化面積；(5)廠區(qū)或生產(chǎn)區(qū)扣除建筑占地面積(屋面)等.在環(huán)評中,應(yīng)結(jié)合廠區(qū)總平面布置圖、雨水收集及分流方式等因素綜合考慮, 合理確定污染區(qū)域面積.收集與分流方式不確定收集與分流方式初期雨水收集方式一般分為統(tǒng)一收集、獨(dú)立收集兩種方式

7、.統(tǒng)一收集是全廠設(shè)置1個初期雨水收集池,適用于廠區(qū)面積較小,或裝置區(qū)、 儲罐區(qū)等污染區(qū)域較集中的情況. 優(yōu)點(diǎn)是方便運(yùn)行治理；缺點(diǎn)是初期雨水 收集管線較長,埋地較深,管網(wǎng)建設(shè)投資大,收集池的位置受到限制,并且不 同區(qū)域的初期雨水徑流時間不同,導(dǎo)致遠(yuǎn)端污染區(qū)的初期雨水還未到達(dá)收集池, 就被近端的污染區(qū)后期清凈雨水填滿,起不到分流作用.獨(dú)立收集是在每個污染區(qū)域附近單獨(dú)設(shè)置 1個初期雨水收集池,適用于廠區(qū) 面積較大,裝置區(qū)、儲罐區(qū)等污染區(qū)域較分散的情況.優(yōu)點(diǎn)是初期雨水收集管線 較短,管網(wǎng)建設(shè)投資小, 收集池的位置靈活,分流效果明顯；缺點(diǎn)是收集池多, 運(yùn)行治理復(fù)雜.收集方式示意圖見圖1和圖2.初期雨水分

8、流一般分為末端分流和源頭分流兩種方式末端分流是在全廠雨水排放口處設(shè)置初期雨水收集池和切換閥門,通過末端閥門切換實現(xiàn)分流,適用于廠區(qū)面積較小,大局部裝置設(shè)備位于室內(nèi)的情況, 一 股與統(tǒng)一收集方式配套使用.優(yōu)點(diǎn)是方便運(yùn)行治理；缺點(diǎn)是初期雨水與潔凈雨水 為一路管線,后期潔凈雨水容易受到污染.源頭分流是在污染區(qū)域進(jìn)行清污分流,設(shè)置初期雨水和潔凈雨水兩路管線, 在源頭設(shè)置切換閥門,通過閥門切換實現(xiàn)初期雨水分流,統(tǒng)一收集、獨(dú)立收集方式都適合采用源頭分流.優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)入收集系統(tǒng)的雨水量少,可將污染限制在一 定區(qū)域內(nèi)；缺點(diǎn)是管路及附屬設(shè)施多,治理操作復(fù)雜.對于初期雨水的收集與 分流方式,目前大局部環(huán)評中只是簡單地

9、描述為“雨污分流,缺少收集與分流方式相關(guān)內(nèi)容.根據(jù)目前環(huán)境治理要求,應(yīng)該明確初期雨水收集與分流方式,確定初期雨水池及切換閥門位置,并附廠區(qū)雨污分流管網(wǎng)圖.分流限制方式分流限制是通過閥門切換將初期雨水排入收集池,后期潔凈雨水排入雨水 管, 限制方式主要有時間限制自動或人工和液位限制.時間限制是通過 限制閥門的開啟時間,將前10 min或15 min內(nèi)的降雨收集于初期雨水收集池,但由于降雨時間的不確定性,不管是采用自動限制還是人工限制,在實際操作中都存在一定困難,加上操作人員的不重視,很多時候達(dá)不到分流的目的.液位限制是在收集池前設(shè)置分流井, 將收集池的液位標(biāo)高與切換閥門開啟 連鎖,通過設(shè)定的液位

10、限制閥門開啟或關(guān)閉, 實現(xiàn)初期污染雨水與后期潔凈雨水 自然分流.液位限制不需人工限制,操作方便,越來越多的企業(yè)采用該方法.收集池設(shè)置不合理一般情況下,初期雨水收集池應(yīng)設(shè)置在廠區(qū)位置標(biāo)高較低處, 初期雨水通過 重力流排入收集池,收集池宜單獨(dú)設(shè)置,不宜與事故應(yīng)急池混用.另外,環(huán)評中經(jīng)常出現(xiàn)事故應(yīng)急池兼做初期雨水收集池的情況.事故應(yīng)急池是企業(yè)發(fā)生化學(xué)品泄漏、火災(zāi)、爆炸等事故時為有效收集與處理泄漏的物料和 消防廢水而設(shè)計的.事故應(yīng)急池平時閑置不用,發(fā)生事故時才使用,而初期雨水收集池屬常規(guī)污染防治設(shè)施,會經(jīng)常使用.如果在設(shè)計時考慮到事故狀態(tài) 下全廠初期雨水可能進(jìn)入事故應(yīng)急池,事故應(yīng)急池兼做初期雨水收集池

11、也是允許的,但為了方便治理,建議將初期雨水收集池單獨(dú)設(shè)置和單獨(dú)治理.后續(xù)廢水處理不標(biāo)準(zhǔn)初期雨水收集后應(yīng)對其進(jìn)行檢測,符合排放標(biāo)準(zhǔn)時可以直接排放,不符合排 放標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放,一般是將初期雨水用泵逐步提升到污水處理站 調(diào)節(jié)池與生產(chǎn)廢水一起處理達(dá)標(biāo)后排放.初期雨水應(yīng)在5d內(nèi)處理完畢,污水處理站處理規(guī)模應(yīng)考慮初期雨水量.而這一點(diǎn),在很多環(huán)評和設(shè)計中都被忽略了, 一般環(huán)評中是把全年的初期雨水量平均到每天,而不是根據(jù)一次最大初期雨水 量5d 內(nèi)處理完來考慮污水站的設(shè)計規(guī)模,導(dǎo)致降雨時污水處理站處理負(fù)荷過大,不能正常運(yùn)行.4結(jié)語與建議(1) 在環(huán)評、設(shè)計及建設(shè)過程中,應(yīng)充分重視初期雨水收集與處理,根據(jù)工程特點(diǎn),確定初期雨水收集池容積和位置、 收集與分流方式及污水處理規(guī)模.(2)相關(guān)治理部門應(yīng)出臺相應(yīng)文件,明確需要進(jìn)行初期雨水收集與處理的 企業(yè)類型或情況,防止要求不統(tǒng)一或不明確.(3) 建議根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,采用一定