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某化工園區(qū) “ 一企一管 ” 廢水收集與監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

更新時間:2020-07-29 10:24 來源:給水排水 作者: 曹松 閱讀:4408 網(wǎng)友評論0

摘要:為了遏止園區(qū)化工企業(yè)將高濃度廢水或未達(dá)標(biāo)廢水直接排入市政管道 , 保證下游污水處理廠生化系統(tǒng)的良好運行 , 對園區(qū)原有污水地下收集系統(tǒng)進(jìn)行改造 。 改造工程采用了實用的 “ 一企一管 ” 設(shè)計方案 , 各排污企業(yè)經(jīng)各自單獨的排水管道壓力輸送到園區(qū)工業(yè)污水處理廠 , 并對各排污企業(yè)排污水質(zhì)水量進(jìn)行單獨監(jiān)測和控制 。
 
引言
 
目前國內(nèi)大部分工業(yè)園區(qū)外排廢水采取重力排水形式小幻 , 該方式的投資和運行成本較低,但缺乏對各企業(yè)外排廢水水質(zhì)水量的實時監(jiān)測和控制 , 同時難以杜絕偷排漏排的現(xiàn)象 , 為克服重力排水帶來的弊端 , 在設(shè)計某化工園區(qū)外排污水管路系統(tǒng)時采用壓力排水的形式 , 即每家企業(yè)設(shè)置一條專屬的排污管道 , 直接送至園區(qū)污水處理廠前端的進(jìn)水監(jiān)測站 , 且在進(jìn)水監(jiān)測站內(nèi)為每戶排污管路設(shè)置獨立的監(jiān)測和控制系統(tǒng) , 各企業(yè)排污情況一目了然 , 對排污企業(yè)的管控有理有據(jù).將 “ 一企一管 ” 落到實處。
 
1 化工園區(qū)狀況 、 排水現(xiàn)狀及改造思路
 
1.1 園區(qū)狀況
 
此化工園區(qū)是以高科技項目 、 精細(xì)化和煤化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè).兼顧其他相關(guān)行業(yè)的一個綜合型工業(yè)園區(qū) 。 園區(qū)總規(guī)劃范圍約 5 km 2 , 目前有 12 家企業(yè)排放廢水 , 主要來自有機(jī)化工和醫(yī)藥中間體生產(chǎn)企業(yè) 。
 
1.2 排水現(xiàn)狀
 
目前 , 此化工園區(qū)內(nèi)無工業(yè)污水處理廠對廢水進(jìn)行集中處理 , 各排污企業(yè)在環(huán)保部門要求下建設(shè)了企業(yè)污水處理站,實現(xiàn)了污染物點源減排控制 , 工業(yè)廢水經(jīng)各企業(yè)污水處理站預(yù)處理后排入市政管網(wǎng) , 最終排入當(dāng)?shù)厥姓鬯幚韽S 。 由于未能有效對各企業(yè)排污進(jìn)行有效監(jiān)測和控制 . 廢水水質(zhì)水量波動較大且可生化性差 , 導(dǎo)致下游市政污水處理廠不堪重負(fù),甚至出水時常出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的情況 。
 
1.3 改造思路
 
為避免園區(qū)工業(yè)廢水直接排入下游市政污水處理廠嚴(yán)重沖擊生化系統(tǒng) , 園區(qū)即將新建 1 座工業(yè)污水處理廠 , 廢水通過預(yù)處理降低其毒性和提高可生化性 , 經(jīng)預(yù)處理后工業(yè)廢水再匯入市政污水管網(wǎng) , 進(jìn)入市政污水處理廠進(jìn)行集中處理 。
 
各企業(yè)外排污水收集管網(wǎng)采用 “ 一企一管 ” 設(shè)計 , 即為每家排污企業(yè)單獨設(shè)立一根廢水排放管 , 管線上設(shè)置流量計 、 取樣分析裝置和控制閥等對各企業(yè)排污情況單獨監(jiān)測和自動管控 , 監(jiān)測后廢水匯集流入工業(yè)廢水處理廠集水池 , 見圖 1 。
2 “ 一企一管 ” 系統(tǒng)設(shè)計
 
2.1 布管方式選擇
 
壓力排水管路在布置上通常分為管溝敷設(shè) 、 埋管敷設(shè)和明管敷設(shè) , 各種敷設(shè)方式的優(yōu)缺點總結(jié)如下 :
 
管溝敷設(shè)是將管道并排敷設(shè)在管溝內(nèi) , 上蓋混凝土蓋板或玻璃鋼格板,整齊美觀且檢修方便 ; 但雨水或管道污水容易滲透引起管溝積水 , 管道保溫層的包覆和更換比較困難,而且管溝承載力有限 , 有大型車輛通過的地區(qū)不便使用管溝敷設(shè) 。
 
埋管敷設(shè)是采用開槽 、 頂管或拉管方式將管道埋入地下.埋管敷設(shè)有利于保持工業(yè)園區(qū)的美觀 , 即使在寒冷冬季管道也不上凍;但埋管不便于管道檢修 , 且管道破損或地下水入滲均無法察覺 。
 
明管敷設(shè)是壓力管道敷設(shè)通常采用的方式 , 尤其適用于管徑細(xì) 、 自重較小的情況 , 可根據(jù)場地實際空地情況靈活布置.且可通過設(shè)置單層或雙層橋架安放多條管路 。
 
綜合考慮投資費用 、 維護(hù)便利性及園區(qū)整體規(guī)劃要求 , 本工程基本采用明管敷設(shè) 。 僅過道路或廠區(qū)門口且桁架鋪設(shè)有難度時 , 依據(jù)實際情況采用埋管敷設(shè) 。
 
2.2 污水管材選擇
 
污水排水管常用材質(zhì)為鋼筋混凝土管道 、 金屬管道 ( 碳鋼管道 、 球墨鑄鐵 ) 、 玻璃鋼夾砂管 、 PE 塑料管 、 PVC 塑料管 。 各種管材的優(yōu)缺點總結(jié)如下 : 鋼筋混凝土管道價格便宜 , 但由于管節(jié)短 、 接頭多 、 承壓能力差等原因基本不用于壓力排水管道 , 多用于重力排水管道;金屬管道能承受高內(nèi)壓 、 高外壓且不易滲漏 , 但價格昂貴 , 且管道自重較大易造成支吊架費用上升;塑料管代表性材質(zhì)是 PVC 塑料管和 PE
塑料管 , 均在排水系統(tǒng)設(shè)計中有廣泛應(yīng)用 , 塑料管自重輕 、 布管便捷 。 相比之下 PE 塑料管比 PVC 塑料管有更好的抗開裂性能和耐沖擊性能 。
 
綜合比較各類管材的使用性能和經(jīng)濟(jì)因素 , 本工程污水管路材質(zhì)選用 PE 塑料管 。
 
2.3 污水管徑設(shè)計
 
依據(jù) 《 室外排水設(shè)計規(guī)范 》 ( GB 50014-2006,2016 年版 ) 的要求 , 壓力排水管道的設(shè)計流速宜采用 0.7-2 m/s, 流速過低容易引起淤積;流速過高則管路沿程損失太大 , 造成泵的揚程太高 、 運行費用升高 , 同時管道可能會被沖刷損壞 。 壓力排水管道管徑宜大于 50 mm, 太細(xì)容易被誤折斷或損壞 , 且過細(xì)的管道安置于橋架上時容易自垂甚至斷裂 。 根據(jù)各廠的排放水量 、 排放特點和調(diào)節(jié)池規(guī)模 , 各企業(yè)外排污水水管管徑確定如表 1 所示 。
2.4 橋架設(shè)計
 
根據(jù)此化工園區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃要求 , 園區(qū)內(nèi)廢水收集管網(wǎng)采用統(tǒng)一管廊 , 既有利于美觀 、 又節(jié)省工程造價 。 考慮到將來新建企業(yè)排污需求 , 橋架設(shè)計時預(yù)留將來管路位置 。 為防止管道自垂,橋架層每隔適當(dāng)距離敷設(shè)角鋼 。 為方便管道檢修.本管網(wǎng)工程在管路沿線低點安裝排凈閥 。 對長期不排水的管路,為防止冬天存水結(jié)凍 , 也可通過排凈閥將存水排凈 。為減少管內(nèi)空氣在高點積存引起排水不暢 , 在跨越道路和廠區(qū)門口的高位管道上安裝排氣閥 , 見圖 2 。
2.5 監(jiān)測站設(shè)計
 
監(jiān)測站設(shè)計為兩層 , 一層布置管路室 、 監(jiān)測井陣列和匯水渠 , 二層布置監(jiān)測柜室和監(jiān)控室 。 各室功能如下 :
 
管路室布置在一層兩側(cè).各企業(yè)污水管成排布置在管路室 , 各管路均安裝閥門和電磁流量計 , 當(dāng)流量或水質(zhì)超出設(shè)定值時自動切斷企業(yè)排水管;一層中間為監(jiān)測井陣列 , 監(jiān)測井下方布置匯水渠 , 各企業(yè)排水管泄水至各自監(jiān)測井 , 井內(nèi)安裝 pH/T. SS 探測器,并通過取樣泵取水樣送至二層監(jiān)測柜室進(jìn)行 COD/NH : i -N/TN/TP 測試,監(jiān)測井上方采用玻璃鋼格板覆蓋 , 方便肉眼觀察各企業(yè)排污情況 。
 
二層監(jiān)測柜室放置監(jiān)測柜 、 二次儀表 、 配電柜和控制柜 、 位于兩側(cè)一字排開 , 中間為參觀通道;為保證電氣設(shè)備的有效散熱 , 監(jiān)測柜室加裝軸流風(fēng)扇 ; 同時為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性防止人為篡改數(shù)據(jù).監(jiān)測柜室?guī)фi并交于政府授信的第三方管理和設(shè)備維護(hù) 。監(jiān)測柜室一側(cè)設(shè)置監(jiān)控室;監(jiān)測柜室內(nèi)安放數(shù)采儀 , 將實測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至當(dāng)?shù)丨h(huán)保局。
 
2.6 工程投資 ( 表 2 )
 
表 2 工程費用內(nèi)容及費用估算
3 結(jié)語
 
實時監(jiān)控企業(yè)排污情況:在水廠端監(jiān)測井安裝排污總量自動控制系統(tǒng) , 對各企業(yè)外排水質(zhì)進(jìn)行實時監(jiān)測 。 監(jiān)測結(jié)果通過傳輸系統(tǒng)傳送到總量控制平臺 , 實時監(jiān)控企業(yè)排污情況 。
 
全天候 、 科學(xué)化智能控制及管理,有效避免超標(biāo)外排 , 當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到企業(yè)外排水超標(biāo)時 , 控制閥門自動關(guān)閉 。 污水處理費實現(xiàn)以量計征 , 應(yīng)收盡收 , 更加公平 、 合理 。 排污企業(yè)控制系統(tǒng)通過排污口計量裝置核算污水排放量.當(dāng)污水排放超過企業(yè)購買的污水排放量時 , 控制閥門自動關(guān)閉,污水無法外排。
 
參考文獻(xiàn)
【1】陸國鋒、顧潔、王樹東等.工業(yè)園區(qū)壓力式污水收集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 防洪排水 ,2012, ( 12 ) :100-103.
【2】李都望、王禮敬 、李靖 等.某工業(yè)園區(qū) “ 一企一管 ” 壓力污水收集系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 中國給水排水 ,2013,29 ( 20 ) : 85-87.
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