浅谈某化工企业清污分流系统的设置

刘玮

摘 要：清污分流就是将高污染水和未污染或低污染水分开排放和收集，达到分质处理，从而降低污水的处理成本。本文通过对某化工企业清污分流系统改造设计，简要介绍的化工企业清污分流系统的设计应注意的问题，同时也对争议较大，例如应急事故水池有效容积的计算，进行梳理。

关键词：清污分流；化工企业；改造设计；应急事故水池

1 企业现状

安徽省某化工企业总占地面积14hm2，距离市区4km左右，该企业生产污水主要为各生产装置系统排污水、设备的冲洗水以及分析化验排水。目前，该企业生产污水同厂区雨水一起由厂区西侧的排放口排放，最终进入淮河，对淮河的污染较大。根据我国相关法律法规的要求，该企业的排水系统必须整改，实现清污分流。

2 清污分流系统的设置

对于化工企业要想做到清污分流，首要的措施就是分质排水。总结来说就是要视其污水成分情况，将能够回用必须回用，充分的利用物料资源；将污染程度不同或物质组分不同的污水，区别开来，采用不同的处理方法进行处理；其次尽量避免清净下水和低污染废水排入到高污染污水中，从而增加不必要的处理成本。

目前该企业拥有完善的雨水排放系统，但由于相应的环保设施较弱，造成大量的生产污水直接排入到雨水系统，再由雨水系统未经截留直接排放到自然水体，导致了对自然水体的污染。根据该企业现状，我们首先在污染区域内增设排水沟或围堰，将此区域内的生产污水汇集到地下槽或污水池内，视其组分，将部分污水作为母液进行系统回用，把不能回用的污水，如合成氨排污水、电厂排污水、循环水装置排污水等送至终端污水处理装置，经处理达标后排放。

其次，在厂区新建两座应急事故水池，厂区内的初期雨水和消防废水经厂区雨水管网收集后，通过切换装置排入应急事故水池内，统一处理。未受污染的雨水，则通过切换装置排入市政雨水管网。

3 应急事故水池有效容积的计算

目前，根据我国相关法律法规的要求，化工企业必须设置应急事故水池，但是有关应急事故水池计算，国家标准规范中的条文内容相对简略、不够明确，并且还存在一些争议，那么我们通过对该企业应急事故水池有效容积的计算，简要梳理一下其中各个参数的关系。

关于应急事故水池有效容积计算的标准和规范很多，其中《化工建设项目环境保护设计规范》GB50483-2009对所有涉及危险化学品均应适用，该规范计算方法如下：

V总=（V1+ V2-V3）max+ V4+ V5

其中：V总—应急事故水池总有效容积，m3；

V1— 最大一个容量的设备或贮罐物料量，m3；本项目V1=300m3；

V2— 在装置区或贮罐区一旦发生火灾爆炸时的消防用水量，包括扑灭火灾所需用水量和保护邻近设备或贮罐（最少3个）的喷淋水量，m3；

V3— 装置或贮罐区围堤内净空容积和事故废水管道容积，m3，本项目V3=0m3；

V4— 发生事故时必须进入该收集系统的生产废水量，m3，本项目V4=0m3；

V5— 当地的最大降雨量，m3；

该企业总占地面积约为14hm2，根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中的要求，全厂同一时间内的火灾为1处计，最大一处着火点为合成氨装置，其设计消防用水量为120L/s，火灾延续时间为3h，则厂区一次消防用水总量约为1296m3。液氨储罐喷淋水量为15L/s，火灾延续时间为3h，则罐组喷淋消防用水量约为162m3。经过上述计算，事故状况下，本项目消防废水总量V2=1458m3。

但此处有争议，因为根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中的相关要求，液氨储罐的火灾延续时间应为6h，为何取3h？这是因为，此时液氨储罐喷淋用水量主要考虑当合成氨装置发生火灾时，为防止液氨储罐因受热变形而发生次生灾害所需的水量，因此与合成氨装置的火灾延续时间相同，取3h。

在计算最大降雨量时，最大降雨量和降雨强度的计算公式和计算方法可按照《给水排水设计手册（第5冊）城镇排水》、《石油化工企业给水排水系统设计规范》SH3015-2003以及《室外排水设计规范（2011年版）》GB50014-2006等进行确定。在这里，我们必须注意的是，应急事故水池当中的最大降雨量，并不是指日常生产过程中（即非事故状态下）的初期雨水量（前10～20min降雨量），而是指在整个事故持续时间内（即火灾延续时间），全过程降雨量。部分省市还要求最大降雨量应按照年平均降雨厚度或年最大一次降雨量来确定。通常采用的公式为：

V5=10×q×F或V5=Ψ×q×F

其中：V5—最大降雨量，m3；

q—降雨厚度或设计暴雨强度，mm或L/（s·hm2）；

F—必须进入事故废水收集系统的雨水汇水面积，hm2；

Ψ—径流系数。

经计算，该企业事故时最大降雨量为V5=2100m3。

综上，该企业应急事故水池总有效容积约为V总=（300+1458-0）+0+2100=3858m3。

4 结束语

对于在设计化工企业清污分流系统的过程中，应采取以“预防为主、防控结合”的三级防控原则，保证将污水控制在一定区域内，做到不外排、不泄露、不污染环境。即首先在装置区或贮罐区内设置如废水池（废水槽）、围堤、备用罐、清污切换装置等设施，防止生产过程中泄漏的污水或初期雨水（前10～20min雨水）对环境造成的污染；其次就是在化工项目的建设中设置应急事故水池，以防止在事故状态下，大量泄漏的物料和消防过程中产生的废水，对环境造成的污染；再次就是在系统的末端设置相应的污水处理装置，以满足日常和事故状态下产生大量生产污水和事故废水的处理要求。

参考文献：

[1]化工建设项目环境保护设计规范[S].GB 50483-2009.

[2]石油化工企业设计防火规范[S].GB 50160-2008.

[3]室外排水设计规范（2011年版）[S].GB 50014-2006.

[4]石油化工企业给水排水系统设计规范[S].SH 3015-2003.

[5]事故状态下水体污染的预防与控制技术要求[S].Q/SY 1190-2009.