老厂区雨污分流工程特点及改造策略分析

2020-01-01冷远岗

四川建材 2020年12期

冷远岗

(泸州老窖股份有限公司，四川泸州 646000)

0 前言

在环保新形势下，目前部分20世纪70～80年代建成的厂区，受当时社会科学技术、生产力发展水平、意识所局限，绝大部分采用重力合流制，存在管网老化、资料缺失、维护监测困难等现状，迫切需要进行雨污分流改造，雨污分流是当前企业检验防治水污染的重要标准。实现雨污分流，不但能减少企业废水处理的工作量，节约运营成本,而且能提升企业厂区及周边环境。

1 老旧厂区排水系统的特点

普遍老旧厂区建成时间都比较久远，同时经过多次改造，由于管理、时间过长等原因，原始资料已不完整，厂区存在设施老化、管道淤塞等情况。

1.1 老厂区原始资料匮乏

在20世纪70～80年代修建的房屋，由于CAD还没有普及，设计图纸绘制还采用手工制图，历经几十年，大部分图纸资料破损严重及不完整甚至丢失，厂区污水、废水、雨水管线走向、管径、埋深、位置等图纸都没有，也存在部分外部穿越厂区的过境排水沟等。造成基础资料缺乏，需要重新寻找核实、排查梳理完整。

1.2 设施老旧

由于房屋建筑及管网设施普遍都运行几十年，没有完整更新改造；厂区现状设施老旧，井盖井壁、混凝土管道、铸铁管、水泥管等存在缺失、裂缝、锈蚀、缺口、堵塞等问题。污废水检查井盖处于低洼或破损时，雨水顺着井盖孔洞流入污水管网，会造成厂区废水站在雨季的时候废水量大增，增加运行处理成本。

1.3 厂区地下管网复杂

经过企业几十年发展，由于局部更新改造较多，管道接续随意，资料没有及时完善更新；造成地下不明管道较多，存在污水、雨水、供水、强电、弱电、通信、燃气等管线相互交叉，埋深和走向并不完全清楚；大的厂区同时还存在埋地较深的过境河沟、条石涵沟、市政管网等穿越厂区，导致整个厂区地下管网管线非常复杂，难以完整梳理和核实。

1.4 管理维护及检查不便

老旧厂区中建成运行的雨污管网都是采用重力流系统，目前《室外排水设计规范》(GB50014—2016)还是明确规定以重力流为主，因此重力流管网设计基本都是采用埋地敷设、分段设检查井等方式，属于目前建设工程项目常规设计。由于管网是埋地敷设，穿越道路和各种场地设施、建(构)筑物，很不便于维护管理，也无法冲洗清扫；日常检查也仅限于地表和检查井清理查看。如需要检查和排查，还需安排专人提取井盖逐个检查，耗时较久，且有安全隐患。综上所述，地埋式管网存在日常维护和检查不便。

2 雨污分流改造的策略

老旧厂区开展雨污分流改造主要包括厂区雨水改造、生产废水改造、生活污水改造、建筑雨水立管改造等涉及排水相关内容。厂区污废水要根据工艺性质和使用单位进行分类，主要包括生产废水和生活废水、冲洗废水等，针对不同类型、不同性质的情况采用不同的措施。在环保新形势下，监管越来越严格，雨污废水达标排放是环保检查的核心。因此，改造策略既要满足雨污分流和达标排放的硬性要求，又要满足环保检查方便快捷、监管直观的要求，同时应便于日常维护和责任落实。

2.1 全面梳理厂区管线及污废水情况

由于厂区基础资料缺乏，在开展工作前，需要全面排查整个厂区生产情况，找准各个排水源头，清理废水产生的点位，把重复的、就近的、工艺能优化的全部梳理清楚，优化减少不必要的排水。全面测绘厂区房屋建筑，逐步理清各雨水、污水、废水排水管线走向，逐个井盖全部打开，冲水试验；对于发现的涵洞、深沟、不明管线等要采用人工下去探查、冲水检查、专业机构测量等方式进行核实，绘制成图，形成较全面的厂区排水系统基础资料。开展设计前，对生产和冲洗产生废水的排口点位、位置标高、管径、日排水量、瞬时排水量、总排水量、温度、性质、生活污水的点位、人数等参数收集好，形成设计任务书和基本设计依据资料。

2.2 生产废水采用明管架空压力输送方式

工业废水具有酸碱、高温的特点，在高温作用下对混凝土管道等材质有腐蚀作用。大部分老厂区，规划布局非常紧凑，存在建筑间距较小，只剩道路和少量绿化，甚至只有道路的情况，造成道路狭窄机械车辆无法通达。按常规设计，采用新建重力流废水管网，存在人工开挖、施工困难、效率很低、建筑垮塌等施工及安全风险；埋地管网还存在检查维护不便、维修影响生产等，综合来看施工难度大、成本高、工期长，不便于进行维护检查管理。因此，为确保雨污分流彻底，便于环保监管，生产废水选用明管架空不锈钢管道压力输送至废水处理站的方案符合厂区需求。整个方案重点设置如下：原有埋地的废水、污水管网要全部废除，结合各排水点位，综合评估修建废水提升泵井池，优化减少泵井尺寸和埋深，池体采用钢筋混凝土结构，池壁采用环氧树脂胶泥和水泥基渗透结晶性防水涂料进行抗渗处理，泵井与排水点位采用管道连接，泵安装于井外露天，一用一备；通过管道连接各个泵井，至废水处理站止。每个泵井出口端设置流量计，泵内安装雷达液位计与泵进行联动控制。该方案优缺点明显、优点是管理维护方便，废水计量准确走向明显，适用环保高效监管；施工难度适中，土方开挖施工作业少，仅需开挖废水收集池、化粪池等池体，施工效率高，工期短，综合成本较低；缺点是增加长期管理维护成本、设备损耗，能源消耗等；管道输送如果发生泄漏与堵塞也会带来新的环保风险。各单位情况不同，应综合权衡评估后选用。

2.3 雨水采用混凝土明沟重力流方式

老厂区雨水源头较为复杂，且源头多而分散，山地、硬化场地、建筑屋面等地方大量雨水需要排放，若雨水量太大则无法建设提升泵井，采用压力输送方式不合适，综合效益太差，不具备可实施性。因此，为便于环保检查和监管，雨水采用混凝土明沟重力流排放方式符合厂区需求。整个方案重点设置如下：对原有雨水埋地管网进行废除。雨水明沟在接入市政或厂界外水沟起点时，水沟末端位置处设置雨水监测池(尺寸：2 m×2 m)，便于随时监控厂区雨水水质和取样分析，监测池排口处设置阀门常开及配置应急水泵和管网，如发现水质不合格的情况，阀门关闭采用泵送至废水处理站处理。该方案优缺点如下：优点是检查维护方便，排放走向清晰；缺点是维护成本较大，由于是明沟，地面及落叶等杂物会流入水沟，需要经常清理维护；由于要进行土方开挖，地下管线复杂和场地狭窄，施工难度较大，投资增加；在建成运营期间，采用冲洗地面的方式会造成车辆及地面污染物流入雨水沟增加环保风险，管理方式需要优化提升，管理难度增加。从长期看，采用混凝土明沟重力流排水方式综合效益较高。

3 业主方项目管理的关键点

企业承担环境保护的主体责任，要有清晰的目标和责任意识，厂区的雨污分流工程涉及各个生产工艺单元，为尽量减少对正常生产的影响和损失，工期紧张，任务繁重，把握好业主方项目管理的关键要素是雨污分流工程快速完成的基础，主要包括前期准备、设计、招投标、施工、竣工及试运行等。

3.1 资料准备

对老厂区进行全面排查，测绘全厂排水管线是最重要的基础工作，重点梳理废水口，废水量，雨水口等参数，统计调查清楚废水的性质、温度，对于老车间还要对设备排放口、位置等进行了解绘制，资料准备得越完善，后期设计施工难度越低，越准确、有效。一份详实有效的资料是开展设计和后续工作的基础。

3.2 设计招标及设计阶段

基础资料准备好后就是选择专业的设计院进行工程设计，设计是项目投资控制、项目运行成功的核心，项目管理要非常重视设计的管理。应选择符合资质要求和经验丰富的设计院，最好是有类似案例经验的设计院，老厂区地下情况不明，在施工中经常会出现一些无法预估的问题，因此，随时需要设计师现场给予解决；招标合约中明确要求设计院配置足够的工程师以及驻场服务。开展设计工作前，设计工程师要充分了解现场，厂区环境；设计方案中管道的走向、泵的选型、废水收集泵井、车间废水排口等要多方案汇报论证；泵井尺寸和埋深要综合权衡，结合废水量，废水进水管管径、埋深等因素合理确定，减少开挖。泵的选型要重视品牌、能耗、运行条件、稳定性、售后服务等参数，确保符合水质、温度、提升压力等要求。整个系统运行要采用信息化、自动化设备，通过雷达液位控制联动泵启动，流量计和泵井水深等参数传输至控制中心。整个设计方案要经专家方案审查论证，现场实地查验，施工图审查合格后才进行施工，确保设计准确可行。

3.3 工程施工招投标阶段

施工图设计完成后，进行清单编制和工程施工招标，工程招标一般采用工程量清单招标，施工图审查合格后由业主委托专业造价咨询单位进行编制。清单编制土建工程要特别重视土石方开挖，换填、道路绿化恢复、管网废除等分部分项工程的计量计价；由于厂区在正常生产，施工与生产交杂，施工难度提高，地下管网地下设施不明复杂，因此提高暂列金比例作为不确定项目的费用。清单编制安装工程要重点关注不锈钢管、泵及附属电气设备等关键设备，要明确品牌和参数。

施工招标文件编制时要特别注意对工期、企业资质、案例、人员配置的要求，明示老厂区的一些特殊情况，如存在只能人工开挖、场地狭窄、作业面小、无原始资料、地下管网复杂、安全风险大管理严格、正常生产与工程施工交叉、图纸和工程量清单并不能完全表达清楚等情况。投标单位要有充分认识，不同于常规新建项目，施工组织要复杂得多，约束条件复杂得多。合约上要明确约定人员、资源配置、进度付款、试运行、保修期等内容。

招标是后期施工阶段有效顺畅工作的基础，对项目推进、项目质量具有关键的意义。