有色冶炼企业初期雨水的收集与处理

谭爱华

(株洲火炬有色工程设计有限责任公司，株洲 412000)



有色冶炼企业初期雨水的收集与处理

谭爱华

(株洲火炬有色工程设计有限责任公司，株洲 412000)

根据国家的环保要求结合目前有色冶炼企业的现状，本文阐明了有色冶炼企业初期雨水收集处理的必要性，并从初期雨水的特点及控制措施、初期雨水量的计算、初期雨水的收集与处理三个方面进行了简要的论述，以期为冶炼企业初期雨水的收集处理提供一些建议和方案。

初期雨水；控制；计算；收集；处理

初期雨水，主要是指在降雨的初期产生的雨水。通常指的是在地面形成的10-15mm厚的地表径流的雨水降水。初期雨水中含有许多污染成分，主要是因为在初期降雨阶段，空气中夹杂着的大量污染物质，如机动汽车尾气、化工企业的废气、电厂的酸性气体等等，在雨水的作用下，融入雨水中，随着雨水的迁徙，污染成分转移到地表，如不经处理直接排放将会造成严重的二次污染。水资源保护已成为21世纪重要的关注领域，尤其在传统化工以及重金属企业，其产生的三废的治理成为改善环境的突破点。本文主要阐述了在有色金属的冶炼企业中，厂区内初期雨水的处理处置的相关设计对其达标排放的重要影响。

1 有色冶炼企业初期雨水的特点及控制措施

有色冶炼企业厂区内的初期雨水除有一般初期雨水的性质外，还根据其产品的不同，含有不同成分的重金属。重金属对环境的危害是不可逆转的，主要是因为重金属在现有的治理技术下，无法合理的去除其带来的污染以及无法对其减量化，重金属会通过生态食物链的作用不断迁徙，最终通过食品进入人体内，并在人体内不断富集，其与人体内的酶以及蛋白质发生强烈的碰撞反应的效应，造成人体部分结构失效，最终危及人体的生命健康。因而，有色重金属的冶炼企业厂区内的初期雨水的收集和处理至关重要，若不经过特定的处理工艺直接外排如水体中，将会对水环境造成不可衡量的严重危害，对重金属冶炼企业的初期雨水的收集与处理是至关重要的。

其实，我们的有色冶炼企业的厂区设计规划中，可以通过一些措施来减少初期雨水的量或者初期雨水中污染物的浓度。

(1) 适当的增加绿化面积，既可以利用植物吸收大气中的污染因子，同时也减少雨天时的雨水径流。

(2) 在满足安全的前提下，将厂区内露天的，敞开式的原材料堆场改造成封闭式的，减少扬尘；同时可将厂区内用车辆转运的能引起扬尘原材料、中间物料改为封闭的皮带廊输送，减少扬尘。

(3) 通过对现场加强管理，杜绝“跑、冒、滴、漏”的现象的发生。

2 初期雨水量的计算

对初期雨水的收集与处理中，初期雨水量的大小成为关键参数。因而，对其准确的估算与测量，成为设计环节中重要因素。其计算的科学性和准确性对初期雨水池的设计参数产生直接的关联。有关厂区的初期雨水量的计算，通常有以下2种方法：

(1)根据初期雨水的降雨历时来计算，综合设计院设计人员的经验，一般按照历年最大暴雨的前10到15分钟的时间来计算初期雨水量，即：

Qs=0.06·Q·ts

式中：Qs为初期雨水量，m3；Q为雨水设计流量，L/s；ts为初期雨水收集时间，min，一般取10到15分钟。

其中雨水设计流量：

式中：ψ为径流系数；q为设计降雨强度，L/(s·hm2)；F为汇水面积，hm2。

设计降雨强度q一般采用下列公式计算：

式中：q为设计降雨强度，L/(s·hm2)；P为设计降雨重现期，a；A1为重现期是1年地设计降雨的雨力；C为雨力变动参数；t为降雨历时，min；B为参数；n为指数。

降雨历时t主要包括在地面积水的时间和灌渠内流行的时间两个部分，公式如下：

t=t1+mt2

式中：t为降雨历时，min；t1为地面集水时间，min；t2为灌渠内流行时间，min；m为延缓系数，暗管m=2，明渠m=1.2。

(2) 根据初期雨水的降雨厚度来计算初期雨水量，即：

Qs=10i·ψ·F

式中：Qs为初期雨水量，m3；i为初期雨水降雨厚度，一般取10～15mm；ψ为径流系数；F为汇水面积，hm2。

3 初期雨水量的收集与处理

在有色重金属的冶炼的企业中，由于厂区的特殊性，在初期降雨的时候，雨水中会夹杂着浓度很高的重金属成分，以及生产过程中的油类物质，这些已经成为初期雨水的潜在污染源。若不经相关处理工艺直接排放至水体，这些污染成分会直接危害生态环境的平衡，造成不可逆转的污染，同时，在排入管网中的时候，也会给污水处理厂的运行工艺带来一些破坏，甚至在一些生物法处理工艺的水厂，会造成水处理工艺的中毒等严重现象。因而，对重金属企业内的雨水的收集与处理至关重要。后期的雨水相比于前期的雨水，其污染成分相对少很多，主要是初期的冲洗作用，因而后期雨水的收集处理可以通过简单的预处理即可达标排放。根据前后期雨水的特性，可以通过设置简易的雨污排放的切换装置，其主要作用就是，在降雨的初期，雨水直接排入污水处理工艺系统中，一定的降雨时间后，雨水达到后期雨水的水质，可以直接排入简单的雨水管网中，从而降低污水处理单元的负荷，一般该切换单元我们通常常用的是自动化智能系统，从而避免人工的繁琐切换，以及确保初期雨水处理时间控制的准确性[1]。

在有色重金属的冶炼企业中，初期雨水池通常是单独设置的，其有效的容积计算公式如下：

W=K·Qs

式中：W为初期雨水池有效容积，m3；K为安全系数，一般取1.1～1.3；Qs为初期雨水量。

收集的初期雨水，其污染物的性质一般与厂区内的生产污水类似，因此在设计厂区的污水处理系统是，通常考虑一定的富余能力，以满足不定期处理初期雨水的要求，处理后的初期雨水根据需要达标外排或回用，在此不做过多的叙述。

4 总结语

对有色冶炼企业的初期雨水进行收集处理，能有效的减少雨水中污染物对环境水体的危害，其环境、社会效益显著。其难点在于计算初期雨水的量是各个参数的确定，如果计算出来的值偏小，将不能满足保护环境的需求；如果计算出来的值偏大，将无形中增加业主的建设费用和后期的运行费用。因此需要科研设计人员在工作研究中不断的积累经验，科学合理的进行设计计算。

[1]刘明清.化工企业初期雨水污染防治[J].新疆环境保护，2012，34(4)：25-27.

[2]明亮.铜冶炼企业生产厂区初期雨水处理工程[J].河南科技，2012，17：68-69.

[3]朱凤荣，孙成余.曲靖冶炼厂初期雨水资源循环利用实践[J].云南冶金，2009，01：62-64.

The Collection and Treatment of Initial Rainwater in the Nonferrous Smelting Enterprises

TAN Aihua

(Zhuzhou torch nonferrous metals Engineering Design Co.，Ltd.，Zhuzhou 412000)

According to the national environmental protection requirements，combined with the status quo of non-ferrous smelting enterprises，the necessity of rainwater collection and treatment in the early stage of non-ferrous smelting enterprises was expounded.And including the initial rainwater characteristics and control measures，the initial calculation of rain water，and initial rainwater collection and processing，three aspects were briefly discussed，which provided some suggestions and solutions for initial rainwater collection and processing smelting enterprises.

initial rainwater；control；calculation；collection；treatment

谭爱华，本科，中级工程师，主要从事工业给排水设计

X21

A

1673-288X(2016)06-0096-02

引用文献格式：谭爱华.有色冶炼企业初期雨水的收集与处理[J].环境与可持续发展，2016，41(6)：96-97.