□ 3G霞杨凡徐峰贾旭超
摘要石化园区工业废水包括生产废水、初期污染雨水和企业生活污水。以广东某石化园区为例,针对工业废水 的水量、水质特点,对工业废水的收集系统模式、分区与布局、工业企业内排水系统的规划方案进行研究探讨。
关键词石化园区;工业废水;压力式收集管道;一企一管;纳管标准;污染防控措施
Abstract: Industrial wastewater in petrochemical park includes production wastewater, initial polluted rainwater and enterprise domestic wastewater. Taking a petrochemical park in Guangdong Province as an example, aiming at the characteristics of water quantity and quality of industrial wastewater, the collection system model, zoning and layout of industrial wastewater and the plan scheme of internal drainage system in industrial enterprises are studied and discussed.
Keywords: petrochemical park;industrial wastewater;pressure collection pipeline.one enterprise and one pipeline; admission standard-pollution prevention and control measures
引言
广东某石化园区是该省主要石化产业基地 之一,规划总面积约50km2,发展方向为“龙 头项目一产业链一产业集群”,以石油化工和 产业延伸加工为主体,形成以石油炼制为龙头, 石油化工、新型材料、精细化工、沥青和橡塑 产品加工为一体,生产规模化、产品链紧密衔 接的五大产业集群。
随着地块的开发和企业的入驻,园区建设 的同时将产生大量的工业废水,如何及时有效 的对工业废水进行分类、收集与处理,减少工 业化建设对原始自然环境的破坏,成为了一个 亟待解决的问题。
工业废水中生产废水占比较大,约80%〜 85%,而初期污染雨水和企业生活污水合计占 比较小,约15%〜20%。
1.2工业废水水质
结合园区规划工业废水主要污染物浓度、 《石油化学工业污染物排放标准》
(GB 31571-
2015)、《广东省地方标准水污染物排放限值》 (DB44/26-2001)和广东省部分城市生活污水 水质,初步确定的工业废水水质见表2。
工业废水的水质特点是污染物组成种类 多、水质成份复杂、不确定因素较多。
二.工业废水收集系统模式探讨
工业废水收集系统模式的设计应结合规划
一.工业废水分类及水质特点
1.1工业废水组成及占比
园区工业废水由三部分组分,分别为生产 废水、初期污染雨水和企业生活污水。依据园 区产业链规划和总体规划,预测的工业废水量 及比例见表1。
用地布局和产业类型,因地制宜、合理可行, 并应针对园区内工业废水的水量、水质特点经
表1工业废水量预測表
近期
序号
工业废水分类
抜水量
(万 m,/d)4.001.005.00
所占比例80%20%100%
远期
废水M (万 mJ/d)
8.501.5010.00
所占比例85%15%100%
121+2
生产废水初期污染附水、 企业生活污水
合计
2019.11 / 85
排水防涝与管网规划建设表2工业废水水质表
序号
工业废水分类
污染物组成
含油泼水、有机废水、硫 化物、COD、BOD5、NH,
1
生产废水
—N、SS、
TSS、CN、有机酸、苯、 故烚类物质、笨酚、内酮
2
初期污染雨水
COD、含油废水、SSCOD、BOD5' NH广N、
3
企业生活污水
SS、TP、TN
主要污染物浓度(mg/L)COD £ 800、BOD J 300、 SSS400、石油类 1200、
挥发酚5 2、
硫化物S 10、总氰化物S 1COD < 300, BODS<60, SS< 200、石油类<200
COD<250x BOD, <110. NH,—N<25, SS 预处理达到纳管标准后采用重力管道外排至园 区分区泵站,集中加压后采用园区废水压力管 道输送至园区污水处理厂。 具体收集系统见图2。 化工园区污水处理厂规划处理能力10万 m3/d,尾水达标排放或中水利用。 (3)宁波石化经济技术开发区: 规划面积56.22km2,是宁波市唯一的专业 石油化学工业园区,以“炼油乙烯”项目为支撑、 以液体化工码头为依托,以烯烃、芳烃为主要 原料,重点发展乙烯下游、合成树脂和基本有 机化工原料为特色的石油化工产业,逐步形成 上下游一体化的石化产业链。 园区内企业产生的废水划分为三种类别, 分别为生产废水、生活污水和清净废水,也采 取“废污混合”的方式收集。 ① 各企业的生产废水和生活污水混合,经 过预处理达到纳管标准后采用压力管道外排至 ② 各企业清净废水外排至园区雨水管道。具体收集系统见图3。 过比选后确定。 2.1国内石化园区工业废水收集系统分析通过对国内大型石化园区的实地调研和资料 检索,发现这些园区工业废水收集系统各有特点, 并不存在一个固定的模式,具体分析如下: (1) 上海化工园区: 规划面积约29.40km2,是国内第一个以石 油和精细化工为主的专业开发区。 园区内企业产生的废水划分为三种类别,分 别为生产有机废水、清净无机废水和生活污水, 采取“雨污分流”、“污污分流”的方式收集。 ① ② ③ 管(压力管道)单独输送至园区污水处理厂; 各企业清净无机废水外排后合并汇入园 各企业生活污水外排后合并汇入园区生 区清净废水总管(压力管道)直接排海;活污水管(重力管道)输送至园区污水处理厂。 具体收集系统见图1。 化工园区污水处理厂已建成4期,包括3.75 万m3/d生化处理线和1700m3/d厌氧处理线, 目前1~4期正在进行提标改造,5期项目己开 始施工。污水处理厂尾水和园区清净废水总管 一并经排海管道深海排放。 (2) 南京化工园区: 近期规划面积45km2,远期规划面积 100km2,是中国第二家重点石油化工基地。 园区内企业产生的废水划分为两种类别, 分别为生产废水和生活污水,采取“废污混合” 的方式收集。 各企业的生产废水和生活污水混合,经过 园区废水压力总管输送至园区污水处理厂;各企业生产有机废水采用企业生产废水 生产賴8水辦无札生活污水 yK qv 企业.\\生产废水g …一 =-; m^mnr ^-----r=— — _ _ — J »餅扶 17*有机度水 濟净无傾木 J 1活污水 I I ^ 娜!乙二 „ 企邶---------1 图1上海化工园区废水收集系统图 I…二」I 生产度水 ; pi]H 企至 I 預进理麵纳管标准 「 L 区 遍 一 一 园区废 水压力管 园区污級 IT 辦触或中水利用 T-------拽处理达到纳管标准 生产废水 生 甜 I 水 企业B 图2南京化工园区废水收集系统图 86 / 2019.11 排水防涝与管网规划建设,MA -(3) 压力管道便于对工业废水的计量和管理; 生产®水 生甜水 臟I * (4) 压力管道系统密闭性强,无污水污物渗 I gg漏,无气味溢出,也不宜堵塞; 狱ft3,r 财舯水利用 攸理.vi觸管标准 卜啦徽-… … 臟 (5) 石化园区内规划有公共管廊,压力管道 生产废水i 生活污水 識1 * 具备可实施性,同步和分区也比较有利;::嫌JI * •(6) 工业废水采用压力管道单独收集,可针 图3宁波石化经济技术开发区废水收集系统图 对水质特点在污水处理厂一级处理阶段进行针 表3工业废水收集系统模式设计方案 对性的处理; (7) 石化园区废水量的不确定因素较高,可 因素 方案1 方案2 压力式(压力管道) 重力式(重力管道) 避免采用重力自流而出现投资闲置过大现象。 管道 ~特点分析:~ 敖设方式 压力管道可分期分片实施, 特点分析: 配套设计的纳管标准见表4。 不受地形标高限值: 管网管径大,一次投资大: 后续污水厂内具备分质处理 后续污水厂内工业废水只能 企业工业废水水质应达到以上标准方可外 的条件 合并处理 企业自行预处理后, 企业不建预处理设施. 排接入园区污水处理厂,若达不到则需自备污 再进入园区污水厂二次处理 各类废水直接进入园区污水 厂处理水预处理设施,经预处理后达到以上标准。 预处理 特点分析: 特点分析:企业内部有预处理成本: 企业无预处理成本: 污水厂处理成本低 污水厂集中预处理,处理成 本较高三.工业废水收集系统规划方案 设工业废水纳管标准: 不设纳管标准 ~特点分析:~ 为污水厂处理的稳定性提供 特点分析:保证,水质变化波动大, 处理流程短 污水厂处理流程较长 3.1规划分区 按照园区总体规划确定的近远期用地布局, 表4企业工业废水设计纳管标准 结合管廊走向,规划将工业废水按照产业链收集, 主要污染物组分及浓度,mg/L 划分为丙烯产业链、碳4产业链、芳烃产业链、 PH 悬浮物 COD BOD5 石油挥发硫化总氟类酚物化物其他配套产业链、其他中下游项目产业链、民营 6-9400500300 20 0.5 1 0.5 石化园组团、仓储物流组团等10个分区。 3.2工业废水压力管道规划布局 开发区污水处理厂规划总规模6万m3/d, 工业废水压力管道布置时,根据产业链规 尾水经排海管道深海排放或中水利用。 划中的企业类型分类收集,通过计算各企业产 2.2本园区工业废水收集系统模式比选 生的生产污水量来初步确定管道设计流量,以 结合以上三种大型石化园区的废水收集系 此计算压力管道管径和设计流速。 统,针对管道敷设方式、预处理方式和纳管标 工业废水管道水力计算见表5。 准3个方面的因素,分别提出可行2种收集模 经过水力计算,压力管道管径范围 式设计方案以供选择,具体内容见表3。 DN25~500mm,范围较大。建议近期工业企业 工业废水收集系统模式推荐采用方案1压 数目较少时,各企业工业废水可采用压力专管 力式(压力管道),具备以下优点: (一企一管)单独输送。在企业数目较多时, (1)压力管道铺设开挖量小,不受地形条件 可根据工业废水量实际情况综合考虑:大流量 限制,能适应于各种复杂地形及特殊要求; 企业采用压力专管(一企一管)单独输送至污 P)压力管道对园区远期发展适应能力强, 水厂;而同属一个产业链分区、污染物浓度和 可便于企业工业废水灵活接入; 成份类似的多个小流量企业可就近合并汇入一 2019.11 / 87 排水防涝与管网规划建设表5工业废水管道水力计算表 企业类甩丁祺橡胶己二酸己二胺尼龙66苯酐DOP、 DBP 生产污水(t/h) 16402.501225.200.0412406002.512125227.7455132427531201.64.469250354225101331151685 设计流贷 (m3/h)19.248314.42.46.240.04814.448720314.41502.433.2454615.628.833037.2241.925.35210.83003.6650.430121.23.63.61.2182022 压力nff抡 (mm)1502008010050802510020050080100250801502001001001504001501505025100350808020015010050808050150 -将园区企业内排水系统划分为5个类别:生活 设计流速 (m/s)0.310.430.180.460.310.350.0250.460.430.980.170.460.850.130.540.490.190.500.470.700.600.390.250.680.350.830.200.340.450.490.390.160.200.200.160.29- 污水排水系统、生产废水排水系统、初期污染 雨水排水系统、清净废水排水系统和清净雨水 排水系统。通过设置独立的污水、废水、雨 水收集管道,将污染物浓度高的工业废水排至 企业污水处理站集中预处理,再压力外排至园 区污水处理厂进行二次处理,企业工业废水外 排管出口处需设置水量计量和水质在线监测仪 表。 4.1生活污水排水系统: 用于收集卫生间排水,在厂区设置生活污 水管道,生活污水先经化粪池处理后由地下管 道送至企业污水处理站废水池; 4.2生产废水排水系统: 用于收集生产装置工艺排水、装置区地坪 冲洗排水,在厂区设置生产废水管道,生产废 水由管架或地下管道送至企业污水处理站废水 池,经过预处理达到纳管标准后采用压力管道 外排至园区污水处理厂; 4.3初期污染雨水排水系统: 用于收集装置区和罐区等污染区域的 地面污染初期雨水、地面冲洗水及消防事 故排水,在厂区设置初期污染雨水管道, 污染雨水由地下管道收集至就近的初雨收 集池,再用泵加压后送至企业污水处理站 处理; 4.4清净废水排水系统: 用于收集锅炉装置、循环水站和脱盐水站 等装置的排水,此部分排水主要为含盐废水, 通过设置在厂区的清净废水管道收集后输送至 回用水站进行脱盐处理,再接入循环水站作为 补充水循环利用; 4.5清净雨水排水系统 用于收集各装置区的道路雨水和生产装置 后期的清净雨水,通过设置在厂区的清净雨水 管道收集后外排至园区雨水管道。 企业内排水系统设计方案见图4。 碳纤维BD0/1, 4 J' ■m聚碳ABSMMAPMMA腈论聚四氢吹喃MTBE裂解制 异丁铺丙烯酸及酯高吸水性树酯 丙烯膪PXPTAPETPBTPDH双辍水环戟丙烷聚醚乙丙橡胶顺酐己内酰胺尼龙6切片苯酚丙酮项目苯二酚项目酚醛树脂项目双酚-A项目M1BK项目烯烃岐化项目 合计 根大压力管道收集后一并输送至污水处理厂。 工业废水压力管道均就近沿石化园区公共管 廊架空敷设,管材选用钢管,内防腐采用聚四氟 乙烯,外防腐采用环氧煤沥青涂料(加强级)。 四、工业企业内排水系统布局规划 本着排水按清污分流、雨污分流的原则, 88 /2019.11 m排水防涝与管网规划建设企並一tt1 r ~ _i t_11I1___— 水金计量 ------' ■..........;» ;i........企业 《 jH:駸水5因污水Mr —深海撤 j区 lUw-..........'1 「涵环水站—| 1接样放桷芦tS水 --• :----------------s 1 图4企业内排水系统设计方案图 堰或事故储液池,围堰或事故储液池有效容积 不宜小于罐组内1个最大储罐物料泄露容积, 并根据防火堤、围堰内储罐正常运行时污水、 废水及事故时受污染排水和不受污染排水的去 向,设置排水切换和储存设施。 (3)为了避免企业内部的排水对外部水体环 境造成污染,建议在企业污废水、雨水的总排 出口处设置切断阀,将可能产生的污染源控制 在企业内部。并在污水处理厂内设置事故应急 水池,接纳超标污水和部分事故污水。 五.工业废水污染防控措施 建设园区工业废水收集系统的同时,还应 同步做好石化企业水体污染日常防控和应急防 控措施,以避免企业排污对水环境造成污染。 5.1宏观防控措施(1) 六.结语 针对石化园区工业废水的排放特点,结合 严格环境准入。规范入园项目技术要求, 园区入园项目必须符合国家产业结构调整的要 求,采用清洁生产技术及先进的技术装备,同 时,对特征化学污染物采取有效的治理措施, 确保稳定达标排放。 (2) 强化工业区环保能力建设。组建环境监测 分站和园区巡查队,建设园区远程监控中心,建 设自动取样监控系统,实时准确监控企业排污情况。 (3) 国内大型石化园区的废水收集系统分析,因地 制宜的采用压力式管道收集模式,并通过建立 工业废水纳管标准和企业内完善的排水系统, 从源头实现清污分流和水质管理,既可实现工 业废水的有效收集,又能为园区污水处理厂提 供分质处理的条件和保证生物处理的稳定性。W 完善防控体系。工业区内企业应制定环 参考文献: [1] GB 31571 -2015. 境应急预案,明确环境风险防范措施。工业区 管理机构应制定园区级综合环境应急预案,结 合园区项目的建设,不断完善各类突发环境事 件应急预案。加强应急救援队伍、装备和设施 建设,储备必要的应急物资,建立重大风险单 位集中监控和应急指挥平台,逐步建设高效的 环境风险管理和应急救援体系。 5.2水体污染应急防控措施(1) 石油化学工业污染物排放标准[S] 京:中国环境科学出版社.2015. .北 GB 31571—2015, Emission Standard of Pollutants for Petroleum Chemistry Industry [S] . Bei j ing : China Enviromental Science Press, 2015(in Chinese).[2] DB44/26-2001. 广东省地方标准水污染物排放限值 [S] .2001 .DB44/26-2001. Discharge Limits of Water Pollutants [S] . 2001 .[3] 李广彩.石油化工企业雨污分流和污污分流问题探讨[」] 石化技术.2016 (05) : 260. Li Guangcai . Discussion on rainfall and pollution distribution in petrochemical enterprises [J] . Petrochemical Technology, 2016 (05) : 260.[4] 对水体环境具有危害物质的装置区,应 施洪昌.石油化工企业水污染防控应急措施设计探讨[J] 工业用水与废水.2008. 39 (02) : 60-61. 采取措施确保对事故本身及处置过程中的受污 染排水进行收集,并根据收集区内生产装置正 常运行时及事故时受污染排水和不受污染排水 的去向,设置排水切换和储存设施。 (2) 对储存可燃性、对水体环境有危害物 质的罐区应按现行规范规定设置防火堤,对非 可燃、对水体环境有危害物质的罐区应设置围 Shi Hongchang. Discussion on design of emergency measures for water pollution prevention and control in petrochemical enterprises [J] . Industrial Water and Wastewater. 2008. 39 (02) : 60-61.. 作者:中国市政工程中南设计研究总院有限公司 深圳市深水水务咨询有限公司 2019.11 / 89 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容