石油化工企业雨污分流和污污分流问题分析

文_刘文正 中海油惠州石化有限公司

1 石油化工企业分流设计问题

1.1 收集池设计问题

收集池是石油化工企业雨污分流、污污分流系统正常运行的基础保障，不仅可以汇集受污染雨水、洁净雨水，而且可以实现事故污水的收集处理。但是，在收集池设计运行过程中，若将其设计在核心位置会对其他生产装置运行造成影响；设置在周边位置，则会对汇集管线、收集池开挖工作造成较大的难题。

1.2 清污分流、污污分流不彻底

清污分流、污污分流不彻底是石油化工企业水污染治理面临的主要技术难题。清污分流不彻底具体表现为部分石油化工企业乱排乱接现象频发。如设计时将洁净下水与污水管道相连，污水处理场污水排入洁净雨水排水系统等。上述问题的发生，不仅增加了污水处理负担，也造成了大规模的水环境污染。由于石油化工企业特殊的生产性质，其内部产品种类具有较大的差异，而生产过程中不同类型的生产污水，也需要采取不同的预处理方式。现阶段部分石油化工企业没有详细了解装置内排水物质组成，一味的进行集中处理，导致污染相串问题不断扩大。

1.3 阀门切换设计不合理

一方面，在雨污分流、污污分流系统运行过程中，合理的阀门切换是整体系统正常运行的前提。但是，手动阀门设置极易产生人员事故，而自动阀门设置经济损耗较高，诸多因素对石油化工企业阀门切换模式设计提出了较高的要求。另一方面，石油化工企业塔区、泵区、换热器区为受污染风险较大的区域，由于在初期受污染雨水与后期洁净雨水切换装置设计不合理，导致受污染雨水、洁净污水无法进入相应的排水系统，影响了整体企业污水水质。

2 石油化工企业雨污分流、污污分流工程优化设计

2.1 合理设计收集池

在收集池位置设计过中，为了保证收集水池稳定运行，可将收集池设置在石油化工企业边缘位置。并采用水泵提升方式，合理规划收集池布局，避免汇集管线埋深增加对收集水池运行效率的影响。

2.2 完善雨污分流、污污分流系统

首先，在石油化工企业初期雨水收集中，其内部往往具有含量较高的化学物质，依据雨污分流、污污分流原则，在初期雨污分流、污污分流系统设计过程中，可进行分流收集处理。对于后期污染程度不高的雨水，可经过滤后节流水中悬浮物质或者固体颗粒杂质，经雨水系统进入自然受纳水体。在具体雨污分流、污污分流系统中，若石油化工企业区域内具有初期雨水收集池或雨水监控池，可以在集中水池上部设置切断装置。保持相应阀门的闭合，结合内部提升设施的设置，可保证集中收集物质进入污水处理时设施内，避免受污染水体对洁净雨水的不利影响。对于无法利用生产罐内防火堤及装置区域围堰的，可在关闭雨水收集出口阀门的基础上，切断防漫流设置与外部环境连接通道，结合拦污坝上闸板的闭合。

其次，在事故液体集中池设计过程中，针对事故集中池临时集水的特点，在事故池设计过程中，可依据相应规范为事故集中池设置配套设施。在事故集水池位置设计过程中，可以自流式泄流物顺利收集为指标，保证常规事故排水容量与标准要求相符。在这个基础上，为了保证事故集中池内液体可以顺利达到石油化工企业污水处理设施内，除了应设置污水抽水装置，还需要在事故集中池生产罐组内设置导液管，并在距离其7.0m左右位置设计防火堤。

最后，在石油化工企业雨污分流、污污分流水量设计过程中，依据《室外排水设计规范》（GB500014）的相关规定，综合考虑生产污水量、污染雨水量、洁净污水量、生活污水量等因素，可确定污水处理要点。污染雨水储存装置量设计需要综合考虑污染区域面积、降雨深度情况，依据污染雨水储存容积=污染区域面积×降雨深度/1000进行计算，其中污染雨水储存容积单位为m3；降雨深度为15.0～30.0mm，主要依据各地区暴雨强度，即在300s初期雨水冲洗后，300s内降雨深度；污染区域面积单位为m2。污染雨水量则需要依据48h内一次降雨污染雨水储存容积，结合污染雨水连续流量时间进行计算。

2.3 设置恰当的阀门切换方式

现阶段在石油化工企业雨污分流、污污分流系统设计过程中，主要为人工切换、自动切换两种模式。而由于石油化工生产区域人工阀门布局较繁琐，且阀门口径较大，对工作人员具有较高的要求；而自动阀门切换时，由于污水池液位无法在控制面板中显示，操作人员就无法了解污水处理情况。再加上溢流管出口阀门的缺失，及时导致意外风险发生。这种情况下，在实际设计过程中，就可以将人工切换阀门设置为质量更加稳定的电力驱动阀门，便于在控制区域内自由调换控制阀的启动、闭合，并检测其他阀门的启动、闭合状态。

3 石油化工企业雨污分流、污污分流工程应用

3.1 工程概述

某石油化工企业为了实现“零排放”目标，利用原水换热+水解酸化+SBR+生化的模式进行了雨污分流、污污分流系统建设。

3.2 工程应用

石油化工企业雨污分流、污污分流模式在实际运行过程中，可根据污水成分的区别，设置不同的排放渠道。首先，对于装置内部，或者油罐内的生产污水，可以通过密闭管道的形式，直接排放到污水处理系统中。通过污水处理系统对生产污水处理，可以保证污水处理与标准要求相符。需要注意的是，若生产区域装置内、油罐内生产污水内部具有硫成分或氰成分，则需要在相应装置内进行预先处理。如将腈纶生产废水中具有氰成分的废水首先进行混凝，待内部组分电解之后，再进入生化处理装置进行集中处理。一般生产污水硫成分、氰成分应控制在50mg/L以内，而污水中氨氮成分含量应在100.0mg/L以内。

其次，对于生产装置内部、油罐内溢入的受污染雨水，或者事故污水、清洁雨水，可采用防火堤、围堰等装置进行收集。然后通过集水井、雨污切换装置，使事故污水模块与洁净雨水独立排泄。为了最大程度降低雨污分流装置建设资金损耗，可将事故污水管线、初期雨水管线设置在同一个系统内（如图1所示）。

图1 石油化工企业雨污分离、污污分流模式

在上述阀门设计过程中，通过控制一号阀门、二号阀门、三号阀门、四号阀门的开启闭合，实现装置区域或者生产罐内生产污水的分离排放。在雨水排放时，可在前5～10min启动二号阀门及三号阀门，将受污染雨水引入雨水收集池内；然后在5～10min后，闭合二号阀门及三号阀门，并开启一号阀门，可将洁净雨水引入雨水排放系统中；最后在降雨结束后，可闭合一号阀门，实现有效雨水收集。若需要排放事故污水，则可以首先采取防火堤、围堰等设施进行事故污水收集，然后启动二号阀门、四号阀门，促使事故污水流入事故污水集中池内。

4 结语

综上所述，在石油化工行业发展过程中，其周边区域环境污染情况也逐步恶化，频繁发生的水污染问题，对石油化工企业生产环境效益造成了极大的影响。因此，石油化工企业应认识到雨污分流、污污分流的重要意义，从环境保护视角出发，开展雨污分流、污污分流系统建设。同时根据内部生产区域、罐区布局，综合考虑阀门切换、雨水收集池等因素，进行雨污分流、污污分流管线的优化改进，保障石油化工企业环境保护效益。