危险废物综合处置场给排水设计

丁西明，王红丽，汤萌萌，杜　昱

（1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津300074；2.中国城市建设研究院有限公司天津分院，天津100092）

危险废物综合处置场给排水设计

丁西明1，王红丽2，汤萌萌1，杜昱1

（1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津300074；2.中国城市建设研究院有限公司天津分院，天津100092）

以国内某危险废物综合处置场为例，从给水、排水及污水处理零排放等方面对危险废物综合处置场给排水设计进行介绍，并探讨了将不同水质污水分开收集，分开处理，处理后出水水质达到GB/T 19923—2005城市污水再生利用工业用水水质中规定的标准后回用，实现污水处理零排放的可行性。

危险废物；给排水设计；零排放

危险废物综合处置场一般包含物理/化学处理、稳定化/固化处理、焚烧处理、安全填埋等处理设施以及门卫计量、综合楼、给水泵房及清水池、污水处理、暂存库、可燃废液储罐区等辅助配套设施。处理设施及辅助配套设施众多且零散造成危险废物综合处置场的给排水设计相比其他项目更加复杂，因此危险废物综合处置场合理的给排水系统设计显得尤为重要。笔者以国内某危险废物综合处置场为例，从给水、排水及污水处理等方面进行分析和探讨，以期为同类项目的建设提供借鉴和参考。

1　给水系统

1.1生活、生产给水系统

全场给水系统分为生活给水、生产给水以及消防给水3大系统。由于项目选址位于人烟稀少的山区，附近没有市政给水管网，但是附近地下水资源丰富，且水质满足GB 5749—2006生活饮用水卫生标准，故全场水源取自地下水。地下水通过深井泵提升后首先经过二氧化氯消毒处理，然后分别送至生活水箱和清水池，生活水箱主要供给生活用水，清水池主要供给生产和消防用水。生活、生产用水均采用恒压变频供水装置供给，以满足各个用水点的用水要求。二氧化氯的投加量按0.1～0.5 mg/L计算，与水的接触时间不小于30min。全场供水系统如图1所示。

图1　全场供水系统

1.2消防给水系统

消防给水采用临时高压给水系统，由消防水池、消防供水泵、屋顶消防水箱、立式增压稳压设备以及消防管网等组成。初期火灾消防用水由屋顶消防水箱以及立式增压稳压设备提供。消防水池与生产水池合建，屋顶消防水箱和立式增压稳压设备位于场区最高建筑——焚烧车间顶层水箱间内。

1.2.1消防用水量

危险废物综合处置场占地面积小于100 hm2，且附近没有居住区，故场区内同一时间火灾次数为1次，消防用水量按照需水量最大的1座建筑物计算。经过核算，场区内消防用水量最大的建筑物是危险废物暂存库，火灾危险性分类属于丙类，耐火等级二级，建筑物体积约为23 040 m3。根据GB50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范规定，室外消防水量为35 L/s，室内消防水量为25 L/s，一次火灾延续时间3 h，1次火灾消火栓用水量648 m3。根据GB 50016—2014建筑设计防火规范和GB 50084—2001自动喷水灭火系统设计规范（2005年版），危险废物暂存库设置自动喷淋系统，仓库危险级Ⅱ级，储物高度3.0～3.5m，喷水强度10L/（min·m2），作用面积200 m2，持续喷水时间2.0 h，1次火灾消防喷淋用水量312 m3。消防给水1起火灾灭火用水量为960 m3。消防用水量储存于清水池中，由于消防用水量大于500 m3，清水池应分设成能独立使用的2格。消防水箱有效容积选择18 m3，满足初期火灾消防用水量的要求。

1.2.2泡沫消防系统

本项目可燃废液储罐区储罐高度及容积均较小，参考GB 50160—2008石油化工企业设计防火规范第8.7.3条规定，罐壁高度小于7 m或容积等于或小于200 m3的非水溶性可燃液体储罐可采用移动式泡沫灭火系统。本项目采用可燃废液储罐高度H=3.6 m，体积V=20 m3，故本项目采用移动式泡沫灭火系统。消防冷却水量约为14 L/s，消防冷却水延续时间为4 h。泡沫供给强度6.5 L/（min·m2），连续供给时间60 min。

移动式泡沫灭火系统的冷却水取自室外消火栓，泡沫液储罐、泡沫比例混合器、泡沫枪、消防水带及推车车架等均由移动式泡沫灭火装置成套提供。

2　排水系统

2.1生产生活污水

场区生产生活污水收集系统由3套管网组成。1套专门收集生活污水，1套收集地面冲洗水、洗车排水等低浓度废水，1套收集焚烧系统排水、物化排水、化验排水和填埋场渗沥液等高浓度废水。收集后的污水分别送至污水处理站进行处理，处理出水水质达到GB/T 19923—2005城市污水再生利用工业用水水质中规定的标准后回用于场区内用水。

2.2雨水系统

根据雨污分流的原则，场区单独设置雨水收集系统。场区的屋面及地面、道路雨水，由路面雨水口进行收集，然后进入场区雨水收集管网。

根据HJ/T176—2005危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范规定，危废处置场生产区的初期雨水存在被污染的可能，需要收集至初期雨水池，经化验，合格雨水外排至场外雨水管网，不合格雨水进入场区污水处理站处理后外排或回用。初期雨水计算参考《石油化工企业给水排水系统设计规范》第5.3.4条规定，一次降雨污染雨水总量宜按污染区面积与其15～30mm降水深度的乘积计算［1］。考虑到危废处置场的特点，一般操作场所经常进行清扫，因此卫生条件相对较好，对降水深度可取较小值15mm。

项目污染作业区面积约为39 000 m2（含二期及远期预留用地），初期雨水水量约为585 m3。场内设置600 m3初期雨水池1座。初期雨水池进口设置电动闸门，降雨初期雨水经过管道收集后进入初期雨水池，当达到最高液位后自动关闭进水闸门，后期清洁雨水进入雨水管网系统排至场外。

2.3事故污水

本项目焚烧车间、物化处理车间及暂存库等车间发生火灾时，消防排水势必夹带重金属、废酸碱、废矿物油等污染物一起排向室外。根据环评要求，须设置事故污水池临时贮存消防排水等事故污水。场区其他事故污水量比较小，如罐区泄漏等，事故污水池容积须满足事故消防排水。场区设置事故污水池1座，容积约为900 m3。事故污水通过收集管道，自流进入事故污水池，经化验水质符合排放标准，可直接外排，否则须进入污水处理站进行处理。

3　污水处理系统

3.1污水处理工艺

由于危废处置场需要处理的污水具有水质成分复杂、水量变化大以及出水水质要求高等特点，因此整个污水处理系统按照不同污水水质分开收集，分开处理。根据危废处置场污水来源及相应水质特点，场区生产生活污水分为3套处理系统。生活污水采用生活污水一体化处理设施，然后经过混凝沉淀过滤后消毒回用；低浓度废水采用还原反应去除Cr6+，中和反应去除其他二价金属离子，然后经过混凝沉淀过滤后消毒回用；高浓度废水采用还原反应去除Cr6+，中和反应去除其他二价金属离子，然后经过混凝沉淀过滤后进入内置式MBR系统，去除可降解有机物后经过NF/RO系统，出水消毒回用，如图2所示。

图2　污水处理工艺流程

工艺系统中物化处理单元工作时间每天2～8 h，生化处理单元工作时间每天24 h。在有初期雨水情况下，物化处理单元工作时间每天24 h。

3.2污水处理零排放

污水处理站处理出水水质达到GB/T 19923—2005城市污水再生利用工业用水水质中规定的标准后回用。场区内冲洗地面、汽车及收集容器，浇洒道路，绿化，焚烧工艺湿法脱酸洗涤塔等用水对水质要求不高，可采用回用水。固化车间用水可采用NF/RO浓缩液。最终场区无污水外排。

4　结论

1）为方便后期运行管理，防止水质污染，全场给水系统分为生活给水、生产给水以及消防给水3大系统。

2）场区实行雨污分流，单独设置雨水收集系统，与污水收集系统分开。初期雨水及事故污水单独收集，化验合格外排，不合格则进入污水处理站处理后消毒回用。

3）污水处理站出水水质达到GB/T 19923—2005规定的标准后回用于场区内用水点，浓缩液回用于固化车间用水，实现污水处理零排放，并达到节水的目的。

［1］孙月驰，李晓尚，叶雅丽，等．危险废物处理场初期雨水收集系统设计［J］．环境卫生工程，2015，23（2）：41-42．

Water Supply&Drainage Design in Hazardous Waste Comprehensive Disposal Site

Ding Ximing1，Wang Hongli2，Tang Mengmeng1，Du Yu1
（1.North China Municipal Engineering Design&Research Institute Co.Ltd.，Tianjin300074；2.Tianjin Branch of China Urban Construction Design&Research Institute Co.Ltd.，Tianjin100092）

Taking a hazardouswaste comprehensive disposal site in China asan example，we introduced itswater supply &drainage design from the aspectsofwater supply，drainage，zero release of wastewater treatment，etc.The sewage according to different quality wascollected and treated separately.The quality ofeffluent after treatment met the requirementsof The Reuse of Urban Recycling Water：Water Quality Standard for Industrial Uses（GB/T 19923—2005）and reuse.The feasibility ofzero release ofwastewater treatment wasachieved.

hazardouswaste；water supply&drainage design；zero release

X705；TU991；TU992

B

1005-8206（2016）03-0066-03

丁西明（1982—），工程师，主要从事给排水设计工作。E-mail：dingximing10@cemi.com.cn。

2016-01-13