氯堿廠雨污分流項目總結

李 剛

（山東鋁業有限公司氯堿廠，山東 淄博 255052）

山東鋁業有限公司氯堿廠（以下簡稱山鋁氯堿廠）于2005年7月7日建成投產，現有燒堿生產能力18萬t/a，該廠始終堅持走循環經濟發展道路，以資源的高效利用和循環利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，實現了生產過程的清潔化和廢物的資源化，現場工作環境得到顯著改善。本文從“雨污分流”實施及廢水的回收治理方面來介紹山鋁氯堿廠在清潔生產方面所采取的一些措施。

1 雨污分流的依據

根據《室外排水設計規范》（GB 50014-2006）（2011年版）的總則1.0.4條要求:按照“清污分流、雨污分流”的原則設計和建設排水系統，初期污染雨水及消防應急事故廢水經收集、處理達標后排放。因此，廠區內應設有污水回收處理系統、初期雨水回收系統和事故應急池。

山鋁氯堿廠堅持一水多用，減少新鮮水用量。鹽泥壓濾水、樹脂塔再生酸堿廢水、洗氯水、洗氫水、脫硝產生的反沖洗水、蒸汽冷凝水及化驗水全部回用于鹽水精制工序化鹽使用。循環水系統使用ZY-601新型高濃縮倍數緩蝕阻垢劑后，不再進行置換排污。純水制備排污水經污水處理系統設施再次提純濃縮后，大部分水回用于生產化鹽，少部分水與生活污水經收集后，排入山鋁氯堿廠第二赤泥堆，回用于氧化鋁生產裝置，所有廢水均不外排，真正實現“零排放”。

2 污水回收處理系統

2.1 各裝置區、各工序增加污水收集池

完善氯堿裝置區內污水回收處理系統，通過各裝置區、儲罐區增加污水收集池和排污泵，實現裝置區所有污水全部回收去鹽水系統化鹽，廢水零排放。裝置區新增架空污水管線DN50的U-PVC管650 m，DN100的U-PVC主管1 000 m，新增耐酸堿防腐排污泵10余臺，裝置區污水回收裝置詳細列表見表1。

2.2 防滲、防腐、圍堰及防火堤

液堿、液氯、鹽酸等罐區按規范設不低于1.2 m圍堰，對事故泄漏物料及消防廢水進行收集控制，防火堤采用鋼筋混凝土結構，罐區地面全部硬化，采用混凝土鋪砌，并進行防滲、防腐，符合環保要求。罐區內設混凝土排水溝，同時各罐區均分別設置污水及雨水排放的切換閘閥，正常及事故情況下針對不同物質實施分流排放控制。生產車間（鹽水、電解、氯氫處理、鹽酸）裝置區設置圍堤，各區域防滲、防腐措施一覽表見表2。

表1 裝置區污水回收裝置詳細列表

2.3 污水處理系統

山鋁氯堿廠主要廢水來源為生活污水和純水制備排污水（即反滲透濃水）。生活污水進行預處理后，水質達到《污水排入城鎮下水道水質標準》（GB/T 31962-2015）B級標準后并入生活污水管網。純水制備排污水通過組合膜技術，蒸發、結晶方式，達到淡水回用、污水零排放、鹽分質結晶的目的，廢水處理系統原理示意圖見圖1。

圖1 廢水處理系統原理示意圖

表2 各區域防滲、防腐措施一覽表

3 初期雨水回收系統

根據企業占地面積、各車間工序特點、總平面布置以及氣象資料，初期雨水及消防事故廢水收集系統可以分為合用系統、獨立系統和半獨立系統。山鋁氯堿廠根據自身實際情況采用的是半獨立系統，下面就3種系統進行簡單介紹。

3.1 合用系統

合用系統是初期污染雨水、消防事故廢水及后期清凈雨水合用1套埋地的重力流管道，在合用排水管道進市政雨水管網前設置應急事故池（兼做初期雨水池），從雨水排出總管上引出一路去事故水池。在降雨時，初期污染雨水（降雨前15 min）或發生火災事故時的消防事故廢水經地面漫流至附近地面的雨水口進入雨水管道，最終通過雨水總排口上的閥門轉換井閘閥進入事故水池進行儲存。適用于（1）廠區占地面積較小，事故消防時如果降雨，進入事故水池中的雨水量不會太多；（2）裝置區大多數廠房為封閉廠房，初期污染雨水很少或沒有初期污染雨水產生，合用系統見圖2。

圖2 合用系統

3.2 獨立系統

獨立系統是初期污染雨水、消防事故廢水合用管道與后期清凈雨水管道分別獨立設置。利用在廠房門口室內、裝卸區周圍設置的截水溝，露天裝置區、集中閥組區、鶴管周圍設置的圍堰，儲罐區周圍的防火堤等設施，有組織的收集初期雨水、事故廢水，單獨設置管道排放含污染物的廢水，同時在排水管道上設有旁路管道及閥門，在截水溝、圍堰、防火堤附近布置緩沖池，經緩沖池收集后再由泵加壓輸送至事故水池（兼做初期雨水池），后期清潔雨水通過閥門轉換井閘閥切換進入廠區雨水管網，進入市政雨水管網。獨立系統適用于（1）廠區占地面積大、危險性高、產能規模大、消防時產生大量受污染廢水；（2）含污染物的初期雨水產生地點較多，包括廠房、裝置、泵區、罐區、裝卸臺等，獨立系統見圖3。

圖3 獨立系統

3.3 半獨立系統

半獨立系統是初期污染雨水管路單獨設置，消防事故廢水與清凈雨水合用1套管道。利用截水溝、圍堰以及防火堤使受污染的初期雨水有組織的收集，然后通過泵或獨立的重力流排水管道進入初期雨水收集池進行儲存，同時在排水管路上設置閥門轉換閘閥，降雨后期的清潔雨水直接排入雨水管網。消防事故廢水和清潔雨水合用1套重力流排水管道，在管道下游位置布置應急事故池，雨水排水總管上引出旁路管接至事故水池，并在排水管路上設置轉換閥門。當發生火災事故時，消防廢水漫流至附近的雨水口，收集后排至事故水池儲存。半獨立系統適用于（1）廠區占地面積大；（2）裝置區大多數廠房為封閉廠房，同時還包括一些室外設備區，含污染物的初期雨水產生地點較多，半獨立系統示意圖見圖4。

圖4 半獨立系統示意圖

4 事故應急池

4.1 事故池容積確定與核算

山鋁氯堿廠在雨水排水管下游總排口前建設550 m3事故水池1座，將初期雨水收集池和事故池分開。根據《化工建設項目環境保護設計規范》（GB 50483-2009）中的事故應急水池的容積計算公式中:V總＝（V1＋V2＋V3）max-V4-V5

V1—最大一個容量的設備或儲罐，m3，本次取值2 000 m3。

V2—裝置區一旦發生火災、爆炸事故時的消防用水量，m3，本次取值 432 m3；

V3—當地的最大降雨量，m3，按照公式V5=10qf計算，其中q（單位mm）=年平均降水量/年平均降水日數，山東淄博年平均降雨量為820 mm，年平均降雨日為75天，則降雨強度q=10.93，f為必須事故廢水收集系統的雨水匯水面積，因為山鋁氯堿廠裝置均置于室內，雨水匯水面積選取罐區面積，取值0.33 hm2，則取值 36 m3。

V4—裝置圍堤內凈空容量，m3，圍堰凈空容量取值1 980 m3；

V5—事故廢水管道容量，m3，取值 0。

通過以上基礎數據可得本項目事故水池容積為:V總＝（V1＋V2＋V3）max-V4-V5＝（2 000+432+36）-1 980＝488（m3）

根據計算可知，事故水池容積能滿足要求。

4.2 有效容積確定

初期雨水收集池和消防事故廢水應急池根據收集系統選取形式，可以合用也可以分開單獨設置，根據相關規范要求“事故池非事故狀態下需占用時，占用容積不得超過1/3，并應設有在事故時可以緊急排空的技術措施”。如不能滿足此條，合用水池容積應為以上2種廢水計算有效容積的疊加。

4.3 廢水處理

事故消除后，應對事故池內廢水水質進行檢測化驗分析，若廠區內沒有污水處理設施或處理后達不到排放要求的，應通過泵和管道或罐車輸送至污水處理站進行處理。

5 結語

山鋁氯堿廠根據雨污分流設計規范進行了工藝優化改進。第一，在各裝置區完善補充污水收集池，增加耐酸堿排污泵，鋪設架空污水管線，所有污水經收集后打往一次鹽水系統化鹽，實現廢水零排放；第二，新建設550 m3事故池1座，與初期雨水池分開，并進行防滲防腐，防滲等級P8，符合安全環保要求，提高突發環境事件應急處置能力；第三，新增DN500的FRPP雨水管線并安裝DN500轉換閥6件，實現初期雨水回收和雨污分流。總之，山鋁氯堿廠通過防火堤圍堰、各裝置區的污水收集緩沖池、初期雨水收集池和550 m3事故池以及閥門轉換井若干組成的三級防控體系，將事故水和生產污水等進行分類存放，分別回收處理，真正實現了“清污分流、雨污分流”，符合安全環保要求。