企业雨污分流系统改造设计要点及案例分析

张树林

（宁波市镇海规划勘测设计研究院， 浙江 宁波 315200）

为进一步控制自然水体的污染， 2016 年12 月宁波市政府提出用5 a 时间基本建成“污水零直排区”， 至2020 年前全面消灭劣Ⅴ类水体的目标。 为解决企业偷排、 漏排的现象以及响应“污水零直排区”的建设， 宁波市镇海区提出工业企业雨污分流改造工程， 经调查研究选取工业园区范围内1 000余家企业作为工程试点。 对企业原有排水系统进行大规模、 大范围的雨污分流改造， 希望最大程度地减少企业污水的直接排放， 达到改善水环境和人居环境的建设效果。 本文根据相关规范要求并结合实际工程设计经验， 提出企业雨污分流改造工程的难点， 并针对企业雨污分流改造中雨水系统、 生活污水系统、 工业废水系统和废油废液系统的设计要点进行分析讨论， 为确保工程效果打下坚实的基础。

1 企业雨污分流改造工程设计难点

1.1 企业基础资料匮乏

在对企业进行雨污分流改造设计前， 必须要掌握企业内及外围的相关管线（雨水管、 污水管、 给水管、 燃气管、 电力管等）数据资料。 外围市政管网由政府提供， 准确度较高， 内部管线资料需由企业提供， 但绝大部分企业均不能提供厂区内部管线资料。 在无内部资料的情况下， 理论上应由勘测单位先进行现场勘测后再进行设计， 但本次改造由政府主导， 企业改造意识不强， 勘测费用无着落， 因此只能依靠设计人员根据企业介绍进行现场勘察掌握内部管线资料。 由于排水管线埋入地下， 雨污水井盖混盖等现象， 设计人员凭经验获取现状管线资料，给出设计的方案， 仍需施工单位进场前进行复核，增加了设计、 施工的难度［1－2］。

1.2 施工空间狭小

部分中小企业厂房年代久远， 多由家庭作坊发展而成， 企业内部违章搭建多而混乱， 虽经过相关部门监督管理， 但仍有部分企业未完成整改。 企业内部建筑、 天棚、 管线混乱， 环境脏、 乱、 差， 导致设计中无满足设计规范要求的施工作业空间。 此外， 根据现场调查发现， 部分企业建厂房时只考虑排水未考虑分流制排水， 导致在已建有雨污合流管、 消防管、 电力管等的有限空间里， 再新建一套管道系统非常困难， 这就需要企业对排污点在空间上进行移动， 增加了设计的工程量［3］。

1.3 企业改造意愿不强

本次改造项目由政府引导设计方案， 企业完成工程施工， 改造方案需征得企业同意才能进一步深化设计。 由于企业雨污分流改造对企业生产影响较大， 且工程费用70% 以上由企业自行承担， 因此，企业意愿不强， 造成方案设计需经多次协商、 调整， 工程设计历时长。

2 设计要点探讨

企业雨污分流改造一般要求企业最少要有生活污水、 雨水2 套系统， 部分企业由于生产过程中还存在工业废水， 另外考虑到废油废液流入排水管网对环境影响较大， 本文将企业雨污分流改造归纳为4 大系统的改造： 生活污水系统、 雨水系统、 工业废水系统、 废油废液系统。

2.1 生活污水系统

生活污水主要是人们生活中使用的各种厨房用水、 洗涤用水和卫生间用水所产生的污水， 多含无毒的无机盐类［4］。 一般企业现状均有一套排水系统， 考虑原排水系统的排水能力， 一般将其改造作为雨水系统， 新建一套生活污水系统［5］， 因此生活污水系统设计是雨污分流改造的重要内容。 对于原已实现雨污分流的企业， 设计方需复核原管道是否满足技术规范要求， 及考察有无新增排污点。 生活污水系统的设计， 需先调查企业内部排污点的分布、 化粪池渗漏情况、 隔油池建设情况、 市政污水检查井位置、 标高等信息， 结合现场情况、 施工要求及企业意见等因素设计一套经济合理的方案。

2.2 雨水系统

雨水分初期污染雨水和干净雨水。 初期雨水溶解有空气中的酸性气体、 汽车尾气、 工厂废气等污染性气体， 又在降落地面后冲刷路面、 露天堆场、屋面， 使雨水中含有油类、 有机物、 悬浮物、 固体颗粒等污染物质， 因此企业的初期雨水对水环境具有严重的污染［6-7］， 需要进行收集处理。

根据初期雨水受污染程度， 将企业划分为3 种类型：

类型1： 雨水基本没有受到污染， 经简单处理后可以直接排入雨水管网或自然水体的企业， 例如： 服装企业、 包装企业、 木材厂、 外贸企业等。对于该类企业， 设计中在雨水管道末端设隔油沉砂池进行预处理。

类型2： 雨水受污染， 但污染不严重， 可经简单隔油、 沉砂等处理后达到排入污水管网标准， 或企业场地较小无条件建设收集池， 例如： 机械加工企业的废料堆积区、 企业的露天堆场区等。 设计中在污染区域四周设明沟收集污染区域雨水， 后经弃流井的自动控制系统控制初期雨水直接排入污水管道， 后期干净雨水直接由雨水管排入市政雨水管或河道。

类型3： 雨水污染严重， 且有条件建设收集池的企业， 设计中新建初期雨水收集池收集污染雨水， 后通过污水处理使污染雨水达到排入污水管网标准， 例如： 化工企业［8］、 炼油企业［9］等污染较大的企业。 设计中对该类企业新建初期雨水收集池收集初期污染雨水， 通过自动控制系统， 后期雨水排入市政雨水管网或自然水体。 收集池内污水经过处理后通过控制系统控制泵站运行排至市政污水管网。 若区域内新建初期雨水收集池的企业较多， 应设置自动控制系统错峰排空， 避免造成市政污水管冒溢。

2.3 工业废水系统

不同的生产企业， 生产废水所含污染物质不同， 对应处理方式不同［10］。 在进行雨污分流改造项目的设计中， 应参照企业环境影响评价书中要求进行相应处理， 由专业的环保单位进行二次设计， 使废水达到排入市政污水管网要求。 对于外围有市政工业污水管道的企业， 设计中对工业废水进行有效收集后排至市政工业污水管； 对外围无市政工业废水管， 且生产废水量较大的企业， 应由有资质的环保单位进行废水处理的二次设计； 对外围无市政工业废水管， 且企业生产废水量较少， 单独处理成本较高的企业， 应建议企业外运至工业污水厂处理。

2.4 废油废液系统

废油废液虽然不属于雨、 污水系统的内容， 但其偷排、 溢流至雨、 污水管系统将造成非常严重的污染， 因此应在源头进行控制。 根据镇海区经信局数据显示， 镇海区首批雨污分流改造的企业中有73% 的企业生产过程中会产生废油废液， 因此在进行企业雨污分流改造的设计中应充分考虑对产生废油、 废液区域做防渗、 防漏、 隔断处理。 例如：对于机加工产生废料的企业， 应在废料堆积处四周设计围堰， 防止废料上残留的废液流入管网。

3 案例分析

3.1 项目概况

项目位于宁波市镇海区经济技术开发工业园区内， 是一家专门从事液压马达生产企业， 厂区靠河建设， 北面与东面均为河流。

厂区分两期建设， 一期为雨污合流制排水， 生产废水、 生活污水、 雨水均通过合流管道排向河道， 在排河前设置有隔油池； 二期为雨污分流制排水， 雨、 污水纳入相应市政雨、 污水管网。 建筑内部已实现雨污分流， 建筑外均建有厕所化粪池， 厕所污水经化粪池沉淀后排入管道。 厂区生产过程中有4 处产生工业废水（清洗产品区A、 检测产品区B、 磨洗区C、 实验区D）， 总污水量约为8 t／d，目前废水经简单预处理后直排合流管道。 厂区西北侧有一废料区， 废料区附近地面含油污严重， 污染面积约为200 m2。 企业生产过程中产生废油废液约为5 t／a。

3.2 雨污分流改造方案

（1） 充分考虑利旧。 保留厂区二期管道， 将一期合流管道改造为雨水管。

（2） 雨污分流改造， 将企业雨水、 生活污水管道分开， 各行其道。 一期厂区新建一套生活污水收集系统。

（3） 初期雨水污染控制。 对路面油污严重区域进行初期雨水收集和处理， 达标后排至污水管网。

（4） 工业废水达标处理。 收集企业产生的工业废水， 经污水处理设备进行处理， 达标后排入污水管网。

3.2.1 生活污水系统

生活污水系统主要收集厂区洗手槽、 厕所、 厨房排出的污水， 污水总量约为18.7 m3／d。 设计保留一期污水管道158 m， 保留现状化粪池6 座， 新建4 m3餐厅隔油池1 座， 新建230 m 污水管收集生活污水， 采用ID225 HDPE 双壁波纹管， 污水管沿道路敷设， 最终排至市政污水管道； 在管道转弯、 交接处设800 mm×800 mm 混凝土检查井， 共8 座； 企业内化粪池、 隔油池、 洗手槽等废水接至新建污水管道； 企业污水排入市政污水管网前增设污水监测井， 共2 座。

3.2.2 雨水系统

清洗疏通现状合流管约1 200 m 作为雨水管，封堵原合流管与化粪池、 污水接户管等污水连通的管道8 处， 对污染严重区域四周新建排水沟150 m， 新建20 m3初期雨水收集池1 座， 自动控制系统1 套， 弃流井1 座， 隔油沉砂池1 座， 雨水监测井5 座。 下雨初期， 排水沟收集的雨水进入弃流井， 经自动控制系统控制阀门打开， 初期雨水进入初期雨水收集池， 待收集池满后自动控制系统控制阀门关闭， 后期雨水排入雨水管道。 在雨停后24 h初期雨水池污水经泵提升至污水处理站处理。

3.2.3 工业废水系统

新建4 座4 m3混凝土收集池收集工业废水，由泵提升至新建工业废水处理站统一处理， 废水处理站采用隔油调节池－絮凝池（投加PAC）－气浮池－pH 调节池－芬顿脱气池－生化处理池（AAO）的工艺进行处理， 处理达标后排入污水管道或回收利用。工业废水处理站处理规模为20 t／d。

3.2.4 废油废液系统

设计一处废油废液集中收集区， 收集区四周做围堰， 隔断与雨、 污水管道的接触。 收集的废油、废液委托有资质的环保单位定期拉运处理， 避免二次污染环境。

4 结语

企业雨污分流改造是整治目前企业偷排、 乱排、 错排的有效措施， 也是实行排污许可证制度的前提条件， 是一项具有长期经济效益和环境效益的工作。 同时企业雨污分流改造工程是一项复杂而艰巨的工程， 对于设计者而言， 必须对现状进行充分的现场调查， 针对不同的企业， 分析其4 大系统污染情况， 因地制宜、 因企而异， 制定切实可行、 经济合理的设计方案。 提高设计施工中的实效性， 只有这样， 才能保证企业雨污分流改造工程设计的合理性和科学性， 发挥其最大的作用。