樊 旭

(山西陽(yáng)煤化工工程有限公司，山西 太原 030021)

引 言

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，水污染控制與水環(huán)境治理成為全球關(guān)注的重大問(wèn)題，同時(shí)也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康、快速、可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，已經(jīng)引起各級(jí)政府和公眾的廣泛關(guān)注。

目前我國(guó)環(huán)境污染已十分嚴(yán)重，三河、三湖經(jīng)過(guò)多年綜合治理，仍有約23%的監(jiān)測(cè)湖泊處于輕度或中度富營(yíng)養(yǎng)化。因此，必須高度重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中造成的環(huán)境污染，注意研究和解決好污水的治理問(wèn)題，以確保環(huán)境不受污染，保障人民的生命健康[1-2]。

中國(guó)過(guò)去在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面相對(duì)落后，基本上都采用合流制的排水系統(tǒng)，將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一管渠內(nèi)排除。合流制排水系統(tǒng)所排除的混合污水不經(jīng)處理排放，使水體環(huán)境遭受嚴(yán)重污染。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，再加上水資源越來(lái)越珍貴，為了能夠更好地利用各種水資源，開(kāi)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(guò)雨水管網(wǎng)直接排到河道，污水通過(guò)污水管網(wǎng)收集后，送到污水處理廠進(jìn)行處理，水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再排到水體，這樣可以防止水體環(huán)境被污染。

1 項(xiàng)目排水現(xiàn)狀

目前，臨猗分公司日常生產(chǎn)污水、生活污水、雨水等均排入現(xiàn)有的公司綜合性污水溝渠，將廠區(qū)內(nèi)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(lái)看，是較好的，但這時(shí)截留主干管尺寸很大，污水處理廠規(guī)模也增大很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)增加。現(xiàn)根據(jù)排污許可證管理要求，將現(xiàn)在的混合式排污渠道改造為雨污分流系統(tǒng)，減輕公司污水處理系統(tǒng)負(fù)荷，同時(shí)杜絕雨天由于進(jìn)水量大對(duì)處理系統(tǒng)造成沖擊，容易引發(fā)的水污染事故[3-4]。

2 污水系統(tǒng)改造方案

方案1：在原排水溝末端設(shè)置截流井，晴天時(shí)生產(chǎn)污水通過(guò)排水溝排至污水處理系統(tǒng)，雨天時(shí)，超出的水量通過(guò)截流井溢流至廠區(qū)外市政雨水管網(wǎng)。

方案2：將原排水溝僅作為生產(chǎn)污水收集系統(tǒng)。沿廠區(qū)道路新建雨水管網(wǎng)，用來(lái)收集廠區(qū)雨水和初期雨水。

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

3 方案分析

晴天時(shí)，合流制截留污水系統(tǒng)生產(chǎn)污水在合流制管道內(nèi)只是部分流，雨天才接近滿流。因此，晴天時(shí)，合流制管內(nèi)流速較低，容易產(chǎn)生沉淀，而且晴天和雨天時(shí)流入污水廠的水量變化很大，對(duì)污水處理廠運(yùn)行管理造成很大的影響。同時(shí)，合流制截留污水系統(tǒng)雨天時(shí)還會(huì)有生產(chǎn)污水排放至外部環(huán)境，不能實(shí)現(xiàn)廠區(qū)污水零排放的要求。而分流制可以保證生產(chǎn)污水不外排，保持管內(nèi)的流速，不易發(fā)生沉淀，同時(shí)，流入污水廠的流量和水質(zhì)變化比合流制小得多，運(yùn)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(chǎn)污水收集系統(tǒng)。沿廠區(qū)道路新建雨水管網(wǎng)，用來(lái)收集廠區(qū)雨水和初期雨水。

根據(jù)總圖測(cè)量得，廠區(qū)匯水面積1 203×848=1 020 144 m2，臨猗分公司地處山西省運(yùn)城市，暴雨強(qiáng)度公式采用q=993.7×(1+1.04lgP)/(T+10.3)×0.65，雨水管道設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取5 a，降雨歷時(shí)20 min，徑流系數(shù)綜合考慮采用0.8。采用面積估算法得：

暴雨強(qiáng)度q=186.9 L/s.ha。

總流量Q=Qψf=15 252.7 L/s；

廠區(qū)地形坡度約為3‰，雨水管材采用鋼筋混凝土管，經(jīng)計(jì)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(tǒng)。沿廠區(qū)道路新建生產(chǎn)污水管網(wǎng)。各裝置內(nèi)生產(chǎn)污水就近排入生產(chǎn)污水井內(nèi)。生產(chǎn)污水排入污水處理廠。

根據(jù)業(yè)主提供的技術(shù)資料，全廠生產(chǎn)污水總量為14 000 m3/d，平均排污量為585 m3/h。

廠區(qū)地形坡度約為3‰，生產(chǎn)污水管材采用鋼筋混凝土管，經(jīng)計(jì)算管徑為Φ600可滿足生產(chǎn)污水排放要求。

經(jīng)過(guò)對(duì)比，方案3有以下優(yōu)點(diǎn)：

1) 減少工程項(xiàng)目的投資額，以求得最好的經(jīng)濟(jì)效益。

2) 結(jié)合生產(chǎn)污水排水點(diǎn)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(jìn)、可靠、合理、經(jīng)濟(jì)。

4) 污水管網(wǎng)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(jié)省投資。

本項(xiàng)目采用方案3對(duì)臨猗分公司污水系統(tǒng)進(jìn)行改造。

4 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

原排水溝僅作為雨水收集系統(tǒng)。對(duì)原排水溝內(nèi)進(jìn)行清理，原排水溝內(nèi)的清凈雨水，排入市政雨水管網(wǎng)。

各裝置區(qū)設(shè)置圍堰及初期雨水收集池，初期雨水收集池前設(shè)置溢流井。各裝置區(qū)內(nèi)的前10 min的初期雨水通過(guò)裝置區(qū)內(nèi)的雨水收集系統(tǒng)排入各裝置區(qū)內(nèi)的初期雨水收集池。后期的清凈雨水通過(guò)溢流井排入廠區(qū)原有排水溝。

沿廠區(qū)道路新建生產(chǎn)污水管網(wǎng)。各裝置內(nèi)生產(chǎn)污水就近排入生產(chǎn)污水井內(nèi)。由新建生產(chǎn)污水管道匯流后，排入廠區(qū)污水處理廠。

裝置區(qū)內(nèi)排放的廢水能產(chǎn)生引起爆炸或火災(zāi)的氣體時(shí)，在排放口處設(shè)置水封井，干管每隔一定距離設(shè)置水封井，做法參照04S519-38。

生產(chǎn)污水管道采用埋地敷設(shè)，管頂覆土不小于0.7 m。管道基礎(chǔ)采用砂石基礎(chǔ)。做法詳見(jiàn)給排水標(biāo)準(zhǔn)圖集《混凝土排水管道基礎(chǔ)及接口》04S516。

5 結(jié)語(yǔ)

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(duì)污水處理廠的影響。同時(shí)，大大提升城市的環(huán)境質(zhì)量、城市品位和管理水平，有效改善廣大人民群眾的生存環(huán)境和生活質(zhì)量。