油庫雨水設計探討

大慶油田設計院

油庫雨水設計探討

楊清民大慶油田設計院

油庫主要靠選址、豎向填高防御洪水，儲備庫洪水設計重現期為100年，常規油庫最大為50年，降雨時小于設計標準的雨水無法進入庫區。油庫雨水設計的主要目的是排除庫內雨水，防止內澇；同時避免油品等污染物隨雨水排出庫外，造成環境污染事故。雨水設計首先要確定暴雨重現期和降雨歷時，根據不同地區的暴雨強度公式設計出暴雨強度，再根據徑流系數、匯水面積設計出暴雨的雨水流量。設計暴雨重現期和降雨歷時的確定比較關鍵，直接影響油庫雨水系統的建設標準。

油庫；雨水設計；標準；系統

1 問題的提出

隨著我國經濟建設的快速發展，油庫建設逐年增多，現行國家標準《石油庫設計規范（GB50074—2002）》和《石油儲備庫設計規范（GB50737—2011）》只對雨水設計做了原則性的規定。由于近幾年來城市內澇嚴重，國家標準《室外排水設計規范（GB50014—2006）》關于雨水設計做了2次重大修訂，分別發布了2011年版和2014年版，設計標準逐版提高。探討油庫雨水的設計參數選擇、系統設置等問題，以供設計參考。

2 設計標準

油庫主要靠選址、豎向填高防御洪水，儲備庫洪水設計重現期為100年，常規油庫最大為50年，降雨時小于設計標準的雨水無法進入庫區。油庫雨水設計的主要目的是排除庫內雨水，防止內澇；同時避免油品等污染物隨雨水排出庫外，造成環境污染事故。雨水設計首先要確定暴雨重現期和降雨歷時，根據不同地區的暴雨強度公式設計出暴雨強度，再根據徑流系數、匯水面積設計出暴雨的雨水流量。設計暴雨重現期和降雨歷時的確定比較關鍵，直接影響油庫雨水系統的建設標準。

2.1 設計重現期

《室外排水設計規范（GB50014）》對設計重現期的規定及演變見表1。

按現行版本《室外排水設計規范（GB50014—2006）》（2014年版）的規定，設計重現期最低為2年。油庫雨水的設計重現期不宜過高，取標準的下限（2年）即可滿足要求。當出現大于設計標準的暴雨時，油庫生產區的防火堤、圍堰內雍水高度增加，后果是雨水排除時間增長，但不會對生產造成影響。

2.2 降雨歷時

《室外排水設計規范（GB50014—2006）》（2014年版）取消了降雨歷時計算公式中的折減系數，提高了雨水管渠的設計標準。國內降雨歷時中的地面集水時間大多不經過計算，按經驗確定，地面集水距離一般為50～150m，規范規定地面集水時間為5～15min。油庫內地勢平坦、地面種類單一，因為區域面積小，不存在降雨時空分布不均的情況，地面集水時間可以取中間值（10min）進行設計。如果取下限5min，設計雨量偏大，不經濟。

表1 雨水管渠設計重現期

3 系統設置

北方降雨少的地區油庫可不做雨水設計，靠自然滲降，不會對生產造成影響。需要雨水設計的油庫，雨水排放分有污染的初期雨水和清潔雨水2套系統。

3.1 初期雨水系統

初期雨水指降雨開始后，有可能產生污染的區域形成的最初時段的降雨徑流。按現行國家標準，初期雨水指外浮頂油罐浮船上每次降雨開始后形成的前30min雨水（按總罐數的20%計）和防火堤內、可能有污染的設備區圍堤內的前10min降雨形成的地表徑流。此部分雨水須經過單獨的雨水系統收集，進入單獨的有污染雨水收集池，經化驗判定沒有油品污染時，按清潔雨水處置，直接排放，有油品污染時，需經過處理達標后排放。

3.2 清潔雨水系統

清潔雨水也稱后期雨水，指有可能產生污染的區域除初期雨水之外的全部降雨徑流和沒有污染區域降雨產生的全部徑流。清潔雨水包括外浮頂油罐浮船上每次降雨開始后除前30mm雨水之外的全部雨水、防火堤內及可能有污染的設備區圍堤內除前10min降雨之外的全部雨水和辦公區、綠地、道路等沒有污染區域需要收集的全部雨水。清潔雨水經單獨系統收集后可以直接排放附近水體，不需處理。

3.3 含油雨水處理

有污染的初期雨水可與壓艙水、油罐切水合并處理，盡量依托周邊已建設施。需要單獨處理時，一般采用簡易的物理方法，主要目的是除油。因為工程運營時對雨水的污染只有油品，以浮油的方式存在，初期雨水中基本不含乳化油、分散油和溶解油。處理工藝一般采用普通沉淀池、斜板沉淀池或浮選機除油，浮油基本能夠去除，再增加一級石英砂過濾、核桃殼過濾或活性炭過濾作為保安措施，雨水中的含油指標能夠達到國家排放標準。

因為降雨頻次不可控，或不是每次收集的初期雨水均需要處理，處理設施均為間斷運行，在工藝和設備選擇時應考慮此特點。處理工藝不宜過于繁瑣，適用即可，流程過長自身產生的廢水、廢渣會增加，帶來新的環保問題。

處理流程中不宜設置生化處理設施，因為初期雨水中的主要污染物是油品，經過雨水收集池沉降、沉淀池或浮選機過濾處理后，水中含油已基本去除，設置生化處理裝置沒有必要。如果降雨時因為大氣污染等導致雨水中COD、BOD超標，不應該由油庫運營商解決。另外初期雨水處理系統不能連續運行，生化處理裝置每次啟動時，培養細菌達到活性要求的周期（一般為15天左右），系統不具備生化處理裝置運行的條件。

3.4 雨水回用

除非特別缺水地區，油庫雨水不建議回用。因為大氣污染和地表環境污染，降雨、徑流過程中雨水會溶入不同的污染物，成分比較復雜。此部分水如果處理到生活用水或消防用水標準，需要采用超濾、反滲透等工藝。采用膜技術，產水率一般70%左右，剩余的30%廢水需要妥善處置，不能污染環境。如果回用于綠化、道路澆灑等，可以直接采用清潔雨水或處理后的含油雨水。

雨水不宜在庫內停留，清潔雨水隨來隨走，環保允許排放，含油雨水也應快速處理達標后排放。如果在庫內長時間儲存，因雨水本身含有污染物，再加上菌藻繁殖，不流動的水體會很快惡化，帶來新的環保問題。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.030