有色金属企业雨污分流系统改造思路探讨

余仲勋，谢光娜，向金鑫，陈 潇，汤 潇

(昆明有色冶金设计研究院股份公司，云南 昆明 650051)

0 引 言

随着环保标准的不断发展，有色金属企业的环境污染问题受到了环保的日益重视。很多老企业由于历史原因，未建设雨污分流系统，排水系统混乱，处理系统不能达标，环境污染不能有效控制，造成了严重的环保问题。

近年来，相关的环境保护法律法规陆续做出了新的修订。《中华人民共和国环境保护法》修订案已于全国人大常委会会议表决通过，并于2015年1月1日施行。第十二届全国人民代表大会常务委员会通过了《关于修改<中华人民共和国水污染防治法>的决定》(“水污染防治法”)，修改后的水污染防治法于2018年1月1日实施。

十九大报告中明确提出“坚持人与自然和谐共生。建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。…实行最严格的生态环境保护制度”“着力解决突出环境问题。…提高污染排放标准，强化排污者责任，健全环保信用评价、信息强制性披露、严惩重罚等制度”。这意味着国家将对环保提出日益严格的要求，很多有色金属行业企业也将面临紧迫的环保难题。

企业面临的环境污染问题主要分为以下四类：大气污染、水污染、固体废弃物污染、噪声污染。其中，噪声污染控制难度相对较低，气、水、固体三者的污染相互关联，控制难度较大。有色金属企业厂区内，由于气、固体污染控制措施不完善，初期雨水溶解了空气中的酸性气体、废气等污染性气体，降落地面后，雨水冲刷屋面、道路等，使得气体、固体污染物进入初期雨水，对环境造成污染。因此，水污染控制措施显得由为重要。

为响应环保的方针政策，根据国家环保部门的要求及企业长远发展的需要，企业应当实施雨污分流改造，以最大限度地减少污、废水外排。实现雨污分流，能使企业减少对周围环境的污染，保护人类赖以生存的水资源，并对保护和改善环境、发展循环经济、提高企业效益、建设生态文化、塑造生态文明做出重大贡献。

1 雨污分流存在的主要问题

老有色金属企业的雨水和污水管网、清洁污水与污染程度较重的污水管网均未进行分流。从而导致部分企业建设的污水处理系统的进水水质、水量极不稳定，难以保证处理系统的出水水质达标。

2 雨污分流系统改造思路

2.1 梳理厂区水量平衡

首先应当全面梳理厂区水量平衡，分析整理排水点、排水水质、排水水量，落实回用水的水质要求。根据回用水水质要求的不同，将污水分质处理后，分质全部回用。对全厂的水系统应有总体性的思考，这是做好雨污分流改造工作的前提。

2.2 污水应做到分质收集、分质处理、分质回用

生活污水与生产污水应分别收集处理。生活污水大多含有BOD、氮、磷等有机物，生产污水水质较为复杂，两者的处理原理不同，不宜混合，否则会对处理系统的稳定运行造成极大困难。

清洁污水与污染程度较重的污水应分别收集处理。清洁污水一般以循环排污水为主，水中主要含悬浮物，一般通过简单的物化处理即可满足回用要求，处理措施投资较小，甚至在满足工艺要求的前提下，可以直接回用。污染程度较重的污水则比较复杂，可能含有酸、碱、重金属离子等，处理方法也各式各样，投资一般较高。处理工艺应进行技术经济比较后综合考虑确定。

一旦将清洁污水和污染程度较重的污水混合在一起，会大大增加污水处理系统的规模和投资，增大污水的复杂程度和污水处理措施稳定运行的难度。

2.3 初期雨水收集系统设计

1)初期雨水收集量

根据《有色金属工业环境保护工程设计规范》(GB50988—2014)，厂区初期雨水应收集处理，并应符合下列要求：

初期雨水收集池容积应按可能产生污染的区域面积和降水量计算确定，可按下式计算：

Vy=1.2F·I×10-3

上式中：

Vy——初期雨水收集池容积(m3)；

F——受粉尘、重金属、有毒化学品污染的场地面积(m3)；

I——初期雨水量(mm)。

初期雨水降水量，重有色金属冶炼、加工、再生企业可按15 mm计算，轻金属冶炼或加工企业可按10 mm计算，稀有金属及产品制备企业可按10～15 mm计算。

2)初期雨水收集也要做到分质收集、分质处理、分质回用

不但生产污水系统要做到分质收集、分质处理、分质回用，厂区初期雨水系统也需要做到分质收集、分质处理、分质回用。如在铜、锌冶炼企业中，矿仓附近往往是污染较重的区域，而整流所变电站附近则是雨水污染较轻的区域。对于污染较重的区域最好就近设置初期雨水收集池及事故池，达到污染物及时就近控制、避免扩散的目的。

2.4 综合整治措施

正如前所述，企业面临的环保污染问题中，大气污染、水污染、固体废弃物污染、噪声污染。水污染是末端，而气、固体的污染控制不好，最终会以水污染的形式显现出来。因此，雨污分流并不是孤立的工作，而应当与其他综合整治措施紧密的结合起来。

现将可采用的一些措施叙述如下：

1)在每个冶炼工序实施清洁生产，注重重金属污染的源头控制、清污分流、废水深度处理、废渣梯级利用与无害化、重金属烟尘高效捕集净化等。运用和推广新技术、新装备，通过技术创新、工艺改进、设备提升为企业降低环保污染；

2)对破碎、筛分、转运、配料系统的产尘点采用除尘设施；原料堆场、仓库等易产生粉尘的物料储存场所应采取除尘措施；生产区、道路、渣场等有粉尘污染的区域宜配置喷水、喷雾或采取固定、移动吸尘设备等措施；工艺过程中产生烟(粉)尘、二氧化硫、酸雾和其他有毒有害气体的装置、作业区，应设置密闭罩，负压、通风系统和净化装置；

3)当烟气中二氧化硫、氮氧化物浓度超过排放标准和污染物排放总量的要求，应设置脱硫、脱硝系统；无组织排放的烟气应收集后除尘、脱硫及脱除其他有害成分。湿法冶炼浸出槽等应设置废气收集、气液分离或酸性气净化装置；

4)贮存和使用含重金属的液体或有害化学品的场所应设围堰或事故池；

5)含重金属的废酸、湿法冶金产生的废液以及设备、车间冲洗废水应综合回收或处理；

6)烟气净化洗涤水未经处理后循环使用；

7)运输精矿或其他含金属等粉料、污泥、渣等车辆的冲洗水设置收集、沉淀处理设施，处理水循环使用；

8)未设置生产废水回用调节池，调节容积不小于8 h生产用水总量；

9)重金属类污染物超标的废水输送水渠、水池应采取防渗措施；

10)工业废渣应综合利用及安全处置；

11)危险废弃物与一般废弃物分开装运与贮存。

3 雨污分流改造中一些难点与探讨

1)生活污水排水点较分散

有色金属企业中，厂区往往较大，生活污水排水点十分分散，建设统一的生活污水管网投资较大，且由于水量较小，污水管也容易沉积阻塞。建议分区设管网收集、处理，或采用就地处理的生态厕所。

2)重污染区在管网最远点的情况

对于雨水收集系统来说，重污染区在管网最远点，轻污染区在管网末端，见图1。这样会造成离初期雨水收集池较近的轻污染区的雨水首先进入初期雨水收集池，当重污染区的雨水流至初期雨水收集池时，初期雨水收集池可能已经装满，造成受污染严重的雨水溢流排出管网，造成严重污染。除非雨水收集池足够大，否则应在设计中尽量避免布置成这样的情况。

建议调整管网设置，使轻污染区位于管网最远处，使重污染区离初期雨水收集池最近。当管网布置确不能满足要求时，应在重污染区附近设置初期雨水收集池。如采用图2、图3的做法。

图1 重污染区在管网最远点的情况

3)管网末端难以设置初期雨水收集池

由于在老厂进行雨污分流改造，往往没有足够的用地来建设初期雨水收集池。此时应尽量协调，利用现有的、使用不多的建构筑物，拆除并新建初期雨水收集池或利用现有可储水的构筑物改造作为初期雨水收集池，同时初期雨水收集池的防渗应满足环保要求。

如既没有足够的用地，也没有可利用的构筑物，为尽量控制受污染的初期雨水不外排，可考虑采用集水池转输雨水的方法，在其他位置建设初期雨水收集池，通过雨水泵将初期雨水提升进入该初期雨水收集池储存，雨水泵的流量应根据降雨资料计算进行确定，见图4。此方案的缺点是雨水泵流量较大，集水池容量不足时，雨水泵会频繁启停。当降雨超过雨水泵的设计重现期时，雨水泵排水能力不足，可能会造成一定受污染的初期雨水外排。

图2 建议方案1

图3 建议方案2

图4 集水池转输方案

4 结 语

该文对有色金属企业雨污分流存在的问题进行了分析，提出雨污分流的整体性改造思路，并对雨污分流改造中一些难点进行了探讨。在设计工作中应对企业现状进行具体分析，采用符合企业现状的方案，同时雨污分流并不是孤立的工作，而应当与其他大气污染、固体废弃物污染控制综合整治措施紧密结合。