有色冶煉企業(yè)初期雨水的收集與處理

譚愛華

(株洲火炬有色工程設(shè)計有限責任公司，株洲 412000)

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有色冶煉企業(yè)初期雨水的收集與處理

譚愛華

(株洲火炬有色工程設(shè)計有限責任公司，株洲 412000)

根據(jù)國家的環(huán)保要求結(jié)合目前有色冶煉企業(yè)的現(xiàn)狀，本文闡明了有色冶煉企業(yè)初期雨水收集處理的必要性，并從初期雨水的特點及控制措施、初期雨水量的計算、初期雨水的收集與處理三個方面進行了簡要的論述，以期為冶煉企業(yè)初期雨水的收集處理提供一些建議和方案。

初期雨水；控制；計算；收集；處理

初期雨水，主要是指在降雨的初期產(chǎn)生的雨水。通常指的是在地面形成的10-15mm厚的地表徑流的雨水降水。初期雨水中含有許多污染成分，主要是因為在初期降雨階段，空氣中夾雜著的大量污染物質(zhì)，如機動汽車尾氣、化工企業(yè)的廢氣、電廠的酸性氣體等等，在雨水的作用下，融入雨水中，隨著雨水的遷徙，污染成分轉(zhuǎn)移到地表，如不經(jīng)處理直接排放將會造成嚴重的二次污染。水資源保護已成為21世紀重要的關(guān)注領(lǐng)域，尤其在傳統(tǒng)化工以及重金屬企業(yè)，其產(chǎn)生的三廢的治理成為改善環(huán)境的突破點。本文主要闡述了在有色金屬的冶煉企業(yè)中，廠區(qū)內(nèi)初期雨水的處理處置的相關(guān)設(shè)計對其達標排放的重要影響。

1 有色冶煉企業(yè)初期雨水的特點及控制措施

有色冶煉企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的初期雨水除有一般初期雨水的性質(zhì)外，還根據(jù)其產(chǎn)品的不同，含有不同成分的重金屬。重金屬對環(huán)境的危害是不可逆轉(zhuǎn)的，主要是因為重金屬在現(xiàn)有的治理技術(shù)下，無法合理的去除其帶來的污染以及無法對其減量化，重金屬會通過生態(tài)食物鏈的作用不斷遷徙，最終通過食品進入人體內(nèi)，并在人體內(nèi)不斷富集，其與人體內(nèi)的酶以及蛋白質(zhì)發(fā)生強烈的碰撞反應(yīng)的效應(yīng)，造成人體部分結(jié)構(gòu)失效，最終危及人體的生命健康。因而，有色重金屬的冶煉企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的初期雨水的收集和處理至關(guān)重要，若不經(jīng)過特定的處理工藝直接外排如水體中，將會對水環(huán)境造成不可衡量的嚴重危害，對重金屬冶煉企業(yè)的初期雨水的收集與處理是至關(guān)重要的。

其實，我們的有色冶煉企業(yè)的廠區(qū)設(shè)計規(guī)劃中，可以通過一些措施來減少初期雨水的量或者初期雨水中污染物的濃度。

(1) 適當?shù)脑黾泳G化面積，既可以利用植物吸收大氣中的污染因子，同時也減少雨天時的雨水徑流。

(2) 在滿足安全的前提下，將廠區(qū)內(nèi)露天的，敞開式的原材料堆場改造成封閉式的，減少揚塵；同時可將廠區(qū)內(nèi)用車輛轉(zhuǎn)運的能引起揚塵原材料、中間物料改為封閉的皮帶廊輸送，減少揚塵。

(3) 通過對現(xiàn)場加強管理，杜絕“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象的發(fā)生。

2 初期雨水量的計算

對初期雨水的收集與處理中，初期雨水量的大小成為關(guān)鍵參數(shù)。因而，對其準確的估算與測量，成為設(shè)計環(huán)節(jié)中重要因素。其計算的科學(xué)性和準確性對初期雨水池的設(shè)計參數(shù)產(chǎn)生直接的關(guān)聯(lián)。有關(guān)廠區(qū)的初期雨水量的計算，通常有以下2種方法：

(1)根據(jù)初期雨水的降雨歷時來計算，綜合設(shè)計院設(shè)計人員的經(jīng)驗，一般按照歷年最大暴雨的前10到15分鐘的時間來計算初期雨水量，即：

Qs=0.06·Q·ts

式中：Qs為初期雨水量，m3；Q為雨水設(shè)計流量，L/s；ts為初期雨水收集時間，min，一般取10到15分鐘。

其中雨水設(shè)計流量：

式中：ψ為徑流系數(shù)；q為設(shè)計降雨強度，L/(s·hm2)；F為匯水面積，hm2。

設(shè)計降雨強度q一般采用下列公式計算：

式中：q為設(shè)計降雨強度，L/(s·hm2)；P為設(shè)計降雨重現(xiàn)期，a；A1為重現(xiàn)期是1年地設(shè)計降雨的雨力；C為雨力變動參數(shù)；t為降雨歷時，min；B為參數(shù)；n為指數(shù)。

降雨歷時t主要包括在地面積水的時間和灌渠內(nèi)流行的時間兩個部分，公式如下：

t=t1+mt2

式中：t為降雨歷時，min；t1為地面集水時間，min；t2為灌渠內(nèi)流行時間，min；m為延緩系數(shù)，暗管m=2，明渠m=1.2。

(2) 根據(jù)初期雨水的降雨厚度來計算初期雨水量，即：

Qs=10i·ψ·F

式中：Qs為初期雨水量，m3；i為初期雨水降雨厚度，一般取10～15mm；ψ為徑流系數(shù)；F為匯水面積，hm2。

3 初期雨水量的收集與處理

在有色重金屬的冶煉的企業(yè)中，由于廠區(qū)的特殊性，在初期降雨的時候，雨水中會夾雜著濃度很高的重金屬成分，以及生產(chǎn)過程中的油類物質(zhì)，這些已經(jīng)成為初期雨水的潛在污染源。若不經(jīng)相關(guān)處理工藝直接排放至水體，這些污染成分會直接危害生態(tài)環(huán)境的平衡，造成不可逆轉(zhuǎn)的污染，同時，在排入管網(wǎng)中的時候，也會給污水處理廠的運行工藝帶來一些破壞，甚至在一些生物法處理工藝的水廠，會造成水處理工藝的中毒等嚴重現(xiàn)象。因而，對重金屬企業(yè)內(nèi)的雨水的收集與處理至關(guān)重要。后期的雨水相比于前期的雨水，其污染成分相對少很多，主要是初期的沖洗作用，因而后期雨水的收集處理可以通過簡單的預(yù)處理即可達標排放。根據(jù)前后期雨水的特性，可以通過設(shè)置簡易的雨污排放的切換裝置，其主要作用就是，在降雨的初期，雨水直接排入污水處理工藝系統(tǒng)中，一定的降雨時間后，雨水達到后期雨水的水質(zhì)，可以直接排入簡單的雨水管網(wǎng)中，從而降低污水處理單元的負荷，一般該切換單元我們通常常用的是自動化智能系統(tǒng)，從而避免人工的繁瑣切換，以及確保初期雨水處理時間控制的準確性[1]。

在有色重金屬的冶煉企業(yè)中，初期雨水池通常是單獨設(shè)置的，其有效的容積計算公式如下：

W=K·Qs

式中：W為初期雨水池有效容積，m3；K為安全系數(shù)，一般取1.1～1.3；Qs為初期雨水量。

收集的初期雨水，其污染物的性質(zhì)一般與廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)污水類似，因此在設(shè)計廠區(qū)的污水處理系統(tǒng)是，通常考慮一定的富余能力，以滿足不定期處理初期雨水的要求，處理后的初期雨水根據(jù)需要達標外排或回用，在此不做過多的敘述。

4 總結(jié)語

對有色冶煉企業(yè)的初期雨水進行收集處理，能有效的減少雨水中污染物對環(huán)境水體的危害，其環(huán)境、社會效益顯著。其難點在于計算初期雨水的量是各個參數(shù)的確定，如果計算出來的值偏小，將不能滿足保護環(huán)境的需求；如果計算出來的值偏大，將無形中增加業(yè)主的建設(shè)費用和后期的運行費用。因此需要科研設(shè)計人員在工作研究中不斷的積累經(jīng)驗，科學(xué)合理的進行設(shè)計計算。

[1]劉明清.化工企業(yè)初期雨水污染防治[J].新疆環(huán)境保護，2012，34(4)：25-27.

[2]明亮.銅冶煉企業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)初期雨水處理工程[J].河南科技，2012，17：68-69.

[3]朱鳳榮，孫成余.曲靖冶煉廠初期雨水資源循環(huán)利用實踐[J].云南冶金，2009，01：62-64.

The Collection and Treatment of Initial Rainwater in the Nonferrous Smelting Enterprises

TAN Aihua

(Zhuzhou torch nonferrous metals Engineering Design Co.，Ltd.，Zhuzhou 412000)

According to the national environmental protection requirements，combined with the status quo of non-ferrous smelting enterprises，the necessity of rainwater collection and treatment in the early stage of non-ferrous smelting enterprises was expounded.And including the initial rainwater characteristics and control measures，the initial calculation of rain water，and initial rainwater collection and processing，three aspects were briefly discussed，which provided some suggestions and solutions for initial rainwater collection and processing smelting enterprises.

initial rainwater；control；calculation；collection；treatment

譚愛華，本科，中級工程師，主要從事工業(yè)給排水設(shè)計

X21

A

1673-288X(2016)06-0096-02

引用文獻格式：譚愛華.有色冶煉企業(yè)初期雨水的收集與處理[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(6)：96-97.