某化肥廠雨污分流方案的探討

樊 旭

(山西陽煤化工工程有限公司，山西 太原 030021)

引 言

隨著工業化和城鎮化的快速發展，水污染控制與水環境治理成為全球關注的重大問題，同時也是我國經濟社會健康、快速、可持續發展的重要制約因素，已經引起各級政府和公眾的廣泛關注。

目前我國環境污染已十分嚴重，三河、三湖經過多年綜合治理，仍有約23%的監測湖泊處于輕度或中度富營養化。因此，必須高度重視經濟發展過程中造成的環境污染，注意研究和解決好污水的治理問題，以確保環境不受污染，保障人民的生命健康[1-2]。

中國過去在城市基礎設施建設方面相對落后，基本上都采用合流制的排水系統，將生活污水、工業廢水和雨水混合在同一管渠內排除。合流制排水系統所排除的混合污水不經處理排放，使水體環境遭受嚴重污染。隨著經濟的發展和環境意識的增強，再加上水資源越來越珍貴，為了能夠更好地利用各種水資源，開始采用雨水和污水各用一條排水管道的排水方式，即雨污分流。

清凈雨水通過雨水管網直接排到河道，污水通過污水管網收集后，送到污水處理廠進行處理，水質達標后再排到水體，這樣可以防止水體環境被污染。

1 項目排水現狀

目前，臨猗分公司日常生產污水、生活污水、雨水等均排入現有的公司綜合性污水溝渠，將廠區內所有污水全部截留至污水處理廠處理，從控制和防止水體的污染來看，是較好的，但這時截留主干管尺寸很大，污水處理廠規模也增大很多，建設費用也相應增加。現根據排污許可證管理要求，將現在的混合式排污渠道改造為雨污分流系統，減輕公司污水處理系統負荷，同時杜絕雨天由于進水量大對處理系統造成沖擊，容易引發的水污染事故[3-4]。

2 污水系統改造方案

方案1：在原排水溝末端設置截流井，晴天時生產污水通過排水溝排至污水處理系統，雨天時，超出的水量通過截流井溢流至廠區外市政雨水管網。

方案2：將原排水溝僅作為生產污水收集系統。沿廠區道路新建雨水管網，用來收集廠區雨水和初期雨水。

方案3：將原排水溝僅作為雨水收集系統。沿廠區道路新建生產污水管網。各裝置內生產污水就近排入生產污水井內。生產污水排入污水處理廠。

3 方案分析

晴天時，合流制截留污水系統生產污水在合流制管道內只是部分流，雨天才接近滿流。因此，晴天時，合流制管內流速較低，容易產生沉淀，而且晴天和雨天時流入污水廠的水量變化很大，對污水處理廠運行管理造成很大的影響。同時，合流制截留污水系統雨天時還會有生產污水排放至外部環境，不能實現廠區污水零排放的要求。而分流制可以保證生產污水不外排，保持管內的流速，不易發生沉淀，同時，流入污水廠的流量和水質變化比合流制小得多，運行易于控制。因此，方案1是不可行的。

方案2：原排水溝僅作為生產污水收集系統。沿廠區道路新建雨水管網，用來收集廠區雨水和初期雨水。

根據總圖測量得，廠區匯水面積1 203×848=1 020 144 m2，臨猗分公司地處山西省運城市，暴雨強度公式采用q=993.7×(1+1.04lgP)/(T+10.3)×0.65，雨水管道設計重現期取5 a，降雨歷時20 min，徑流系數綜合考慮采用0.8。采用面積估算法得：

暴雨強度q=186.9 L/s.ha。

總流量Q=Qψf=15 252.7 L/s；

廠區地形坡度約為3‰，雨水管材采用鋼筋混凝土管，經計算，管徑為Φ2 600才能可滿足雨水排放要求。

方案3：原排水溝僅作為雨水收集系統。沿廠區道路新建生產污水管網。各裝置內生產污水就近排入生產污水井內。生產污水排入污水處理廠。

根據業主提供的技術資料，全廠生產污水總量為14 000 m3/d，平均排污量為585 m3/h。

廠區地形坡度約為3‰，生產污水管材采用鋼筋混凝土管，經計算管徑為Φ600可滿足生產污水排放要求。

經過對比，方案3有以下優點：

1) 減少工程項目的投資額，以求得最好的經濟效益。

2) 結合生產污水排水點的位置，管線布置力求做到布置緊湊，減少用地。

3) 在管材，管徑的選擇上，做到先進、可靠、合理、經濟。

4) 污水管網要保證安全可靠地輸送，維修方便，盡量縮短管線，少占耕地，節省投資。

本項目采用方案3對臨猗分公司污水系統進行改造。

4 設計要點

原排水溝僅作為雨水收集系統。對原排水溝內進行清理，原排水溝內的清凈雨水，排入市政雨水管網。

各裝置區設置圍堰及初期雨水收集池，初期雨水收集池前設置溢流井。各裝置區內的前10 min的初期雨水通過裝置區內的雨水收集系統排入各裝置區內的初期雨水收集池。后期的清凈雨水通過溢流井排入廠區原有排水溝。

沿廠區道路新建生產污水管網。各裝置內生產污水就近排入生產污水井內。由新建生產污水管道匯流后，排入廠區污水處理廠。

裝置區內排放的廢水能產生引起爆炸或火災的氣體時，在排放口處設置水封井，干管每隔一定距離設置水封井，做法參照04S519-38。

生產污水管道采用埋地敷設，管頂覆土不小于0.7 m。管道基礎采用砂石基礎。做法詳見給排水標準圖集《混凝土排水管道基礎及接口》04S516。

5 結語

雨污分流便于雨水收集利用和集中處理排放，降低水量變化大對污水處理廠的影響。同時，大大提升城市的環境質量、城市品位和管理水平，有效改善廣大人民群眾的生存環境和生活質量。