文_劉文正 中海油惠州石化有限公司
收集池是石油化工企業(yè)雨污分流、污污分流系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障,不僅可以匯集受污染雨水、潔凈雨水,而且可以實(shí)現(xiàn)事故污水的收集處理。但是,在收集池設(shè)計(jì)運(yùn)行過(guò)程中,若將其設(shè)計(jì)在核心位置會(huì)對(duì)其他生產(chǎn)裝置運(yùn)行造成影響;設(shè)置在周邊位置,則會(huì)對(duì)匯集管線、收集池開(kāi)挖工作造成較大的難題。
清污分流、污污分流不徹底是石油化工企業(yè)水污染治理面臨的主要技術(shù)難題。清污分流不徹底具體表現(xiàn)為部分石油化工企業(yè)亂排亂接現(xiàn)象頻發(fā)。如設(shè)計(jì)時(shí)將潔凈下水與污水管道相連,污水處理場(chǎng)污水排入潔凈雨水排水系統(tǒng)等。上述問(wèn)題的發(fā)生,不僅增加了污水處理負(fù)擔(dān),也造成了大規(guī)模的水環(huán)境污染。由于石油化工企業(yè)特殊的生產(chǎn)性質(zhì),其內(nèi)部產(chǎn)品種類(lèi)具有較大的差異,而生產(chǎn)過(guò)程中不同類(lèi)型的生產(chǎn)污水,也需要采取不同的預(yù)處理方式?,F(xiàn)階段部分石油化工企業(yè)沒(méi)有詳細(xì)了解裝置內(nèi)排水物質(zhì)組成,一味的進(jìn)行集中處理,導(dǎo)致污染相串問(wèn)題不斷擴(kuò)大。
一方面,在雨污分流、污污分流系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,合理的閥門(mén)切換是整體系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。但是,手動(dòng)閥門(mén)設(shè)置極易產(chǎn)生人員事故,而自動(dòng)閥門(mén)設(shè)置經(jīng)濟(jì)損耗較高,諸多因素對(duì)石油化工企業(yè)閥門(mén)切換模式設(shè)計(jì)提出了較高的要求。另一方面,石油化工企業(yè)塔區(qū)、泵區(qū)、換熱器區(qū)為受污染風(fēng)險(xiǎn)較大的區(qū)域,由于在初期受污染雨水與后期潔凈雨水切換裝置設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致受污染雨水、潔凈污水無(wú)法進(jìn)入相應(yīng)的排水系統(tǒng),影響了整體企業(yè)污水水質(zhì)。
在收集池位置設(shè)計(jì)過(guò)中,為了保證收集水池穩(wěn)定運(yùn)行,可將收集池設(shè)置在石油化工企業(yè)邊緣位置。并采用水泵提升方式,合理規(guī)劃收集池布局,避免匯集管線埋深增加對(duì)收集水池運(yùn)行效率的影響。
首先,在石油化工企業(yè)初期雨水收集中,其內(nèi)部往往具有含量較高的化學(xué)物質(zhì),依據(jù)雨污分流、污污分流原則,在初期雨污分流、污污分流系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,可進(jìn)行分流收集處理。對(duì)于后期污染程度不高的雨水,可經(jīng)過(guò)濾后節(jié)流水中懸浮物質(zhì)或者固體顆粒雜質(zhì),經(jīng)雨水系統(tǒng)進(jìn)入自然受納水體。在具體雨污分流、污污分流系統(tǒng)中,若石油化工企業(yè)區(qū)域內(nèi)具有初期雨水收集池或雨水監(jiān)控池,可以在集中水池上部設(shè)置切斷裝置。保持相應(yīng)閥門(mén)的閉合,結(jié)合內(nèi)部提升設(shè)施的設(shè)置,可保證集中收集物質(zhì)進(jìn)入污水處理時(shí)設(shè)施內(nèi),避免受污染水體對(duì)潔凈雨水的不利影響。對(duì)于無(wú)法利用生產(chǎn)罐內(nèi)防火堤及裝置區(qū)域圍堰的,可在關(guān)閉雨水收集出口閥門(mén)的基礎(chǔ)上,切斷防漫流設(shè)置與外部環(huán)境連接通道,結(jié)合攔污壩上閘板的閉合。
其次,在事故液體集中池設(shè)計(jì)過(guò)程中,針對(duì)事故集中池臨時(shí)集水的特點(diǎn),在事故池設(shè)計(jì)過(guò)程中,可依據(jù)相應(yīng)規(guī)范為事故集中池設(shè)置配套設(shè)施。在事故集水池位置設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以自流式泄流物順利收集為指標(biāo),保證常規(guī)事故排水容量與標(biāo)準(zhǔn)要求相符。在這個(gè)基礎(chǔ)上,為了保證事故集中池內(nèi)液體可以順利達(dá)到石油化工企業(yè)污水處理設(shè)施內(nèi),除了應(yīng)設(shè)置污水抽水裝置,還需要在事故集中池生產(chǎn)罐組內(nèi)設(shè)置導(dǎo)液管,并在距離其7.0m左右位置設(shè)計(jì)防火堤。
最后,在石油化工企業(yè)雨污分流、污污分流水量設(shè)計(jì)過(guò)程中,依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500014)的相關(guān)規(guī)定,綜合考慮生產(chǎn)污水量、污染雨水量、潔凈污水量、生活污水量等因素,可確定污水處理要點(diǎn)。污染雨水儲(chǔ)存裝置量設(shè)計(jì)需要綜合考慮污染區(qū)域面積、降雨深度情況,依據(jù)污染雨水儲(chǔ)存容積=污染區(qū)域面積×降雨深度/1000進(jìn)行計(jì)算,其中污染雨水儲(chǔ)存容積單位為m3;降雨深度為15.0~30.0mm,主要依據(jù)各地區(qū)暴雨強(qiáng)度,即在300s初期雨水沖洗后,300s內(nèi)降雨深度;污染區(qū)域面積單位為m2。污染雨水量則需要依據(jù)48h內(nèi)一次降雨污染雨水儲(chǔ)存容積,結(jié)合污染雨水連續(xù)流量時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。
現(xiàn)階段在石油化工企業(yè)雨污分流、污污分流系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要為人工切換、自動(dòng)切換兩種模式。而由于石油化工生產(chǎn)區(qū)域人工閥門(mén)布局較繁瑣,且閥門(mén)口徑較大,對(duì)工作人員具有較高的要求;而自動(dòng)閥門(mén)切換時(shí),由于污水池液位無(wú)法在控制面板中顯示,操作人員就無(wú)法了解污水處理情況。再加上溢流管出口閥門(mén)的缺失,及時(shí)導(dǎo)致意外風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。這種情況下,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,就可以將人工切換閥門(mén)設(shè)置為質(zhì)量更加穩(wěn)定的電力驅(qū)動(dòng)閥門(mén),便于在控制區(qū)域內(nèi)自由調(diào)換控制閥的啟動(dòng)、閉合,并檢測(cè)其他閥門(mén)的啟動(dòng)、閉合狀態(tài)。
某石油化工企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)“零排放”目標(biāo),利用原水換熱+水解酸化+SBR+生化的模式進(jìn)行了雨污分流、污污分流系統(tǒng)建設(shè)。
石油化工企業(yè)雨污分流、污污分流模式在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,可根據(jù)污水成分的區(qū)別,設(shè)置不同的排放渠道。首先,對(duì)于裝置內(nèi)部,或者油罐內(nèi)的生產(chǎn)污水,可以通過(guò)密閉管道的形式,直接排放到污水處理系統(tǒng)中。通過(guò)污水處理系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)污水處理,可以保證污水處理與標(biāo)準(zhǔn)要求相符。需要注意的是,若生產(chǎn)區(qū)域裝置內(nèi)、油罐內(nèi)生產(chǎn)污水內(nèi)部具有硫成分或氰成分,則需要在相應(yīng)裝置內(nèi)進(jìn)行預(yù)先處理。如將腈綸生產(chǎn)廢水中具有氰成分的廢水首先進(jìn)行混凝,待內(nèi)部組分電解之后,再進(jìn)入生化處理裝置進(jìn)行集中處理。一般生產(chǎn)污水硫成分、氰成分應(yīng)控制在50mg/L以內(nèi),而污水中氨氮成分含量應(yīng)在100.0mg/L以內(nèi)。
其次,對(duì)于生產(chǎn)裝置內(nèi)部、油罐內(nèi)溢入的受污染雨水,或者事故污水、清潔雨水,可采用防火堤、圍堰等裝置進(jìn)行收集。然后通過(guò)集水井、雨污切換裝置,使事故污水模塊與潔凈雨水獨(dú)立排泄。為了最大程度降低雨污分流裝置建設(shè)資金損耗,可將事故污水管線、初期雨水管線設(shè)置在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)(如圖1所示)。
圖1 石油化工企業(yè)雨污分離、污污分流模式
在上述閥門(mén)設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)控制一號(hào)閥門(mén)、二號(hào)閥門(mén)、三號(hào)閥門(mén)、四號(hào)閥門(mén)的開(kāi)啟閉合,實(shí)現(xiàn)裝置區(qū)域或者生產(chǎn)罐內(nèi)生產(chǎn)污水的分離排放。在雨水排放時(shí),可在前5~10min啟動(dòng)二號(hào)閥門(mén)及三號(hào)閥門(mén),將受污染雨水引入雨水收集池內(nèi);然后在5~10min后,閉合二號(hào)閥門(mén)及三號(hào)閥門(mén),并開(kāi)啟一號(hào)閥門(mén),可將潔凈雨水引入雨水排放系統(tǒng)中;最后在降雨結(jié)束后,可閉合一號(hào)閥門(mén),實(shí)現(xiàn)有效雨水收集。若需要排放事故污水,則可以首先采取防火堤、圍堰等設(shè)施進(jìn)行事故污水收集,然后啟動(dòng)二號(hào)閥門(mén)、四號(hào)閥門(mén),促使事故污水流入事故污水集中池內(nèi)。
綜上所述,在石油化工行業(yè)發(fā)展過(guò)程中,其周邊區(qū)域環(huán)境污染情況也逐步惡化,頻繁發(fā)生的水污染問(wèn)題,對(duì)石油化工企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境效益造成了極大的影響。因此,石油化工企業(yè)應(yīng)認(rèn)識(shí)到雨污分流、污污分流的重要意義,從環(huán)境保護(hù)視角出發(fā),開(kāi)展雨污分流、污污分流系統(tǒng)建設(shè)。同時(shí)根據(jù)內(nèi)部生產(chǎn)區(qū)域、罐區(qū)布局,綜合考慮閥門(mén)切換、雨水收集池等因素,進(jìn)行雨污分流、污污分流管線的優(yōu)化改進(jìn),保障石油化工企業(yè)環(huán)境保護(hù)效益。