油庫(kù)雨水設(shè)計(jì)探討

大慶油田設(shè)計(jì)院

油庫(kù)雨水設(shè)計(jì)探討

楊清民大慶油田設(shè)計(jì)院

油庫(kù)主要靠選址、豎向填高防御洪水，儲(chǔ)備庫(kù)洪水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為100年，常規(guī)油庫(kù)最大為50年，降雨時(shí)小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的雨水無(wú)法進(jìn)入庫(kù)區(qū)。油庫(kù)雨水設(shè)計(jì)的主要目的是排除庫(kù)內(nèi)雨水，防止內(nèi)澇；同時(shí)避免油品等污染物隨雨水排出庫(kù)外，造成環(huán)境污染事故。雨水設(shè)計(jì)首先要確定暴雨重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)，根據(jù)不同地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式設(shè)計(jì)出暴雨強(qiáng)度，再根據(jù)徑流系數(shù)、匯水面積設(shè)計(jì)出暴雨的雨水流量。設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)的確定比較關(guān)鍵，直接影響油庫(kù)雨水系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

油庫(kù)；雨水設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)；系統(tǒng)

1 問(wèn)題的提出

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，油庫(kù)建設(shè)逐年增多，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50074—2002）》和《石油儲(chǔ)備庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50737—2011）》只對(duì)雨水設(shè)計(jì)做了原則性的規(guī)定。由于近幾年來(lái)城市內(nèi)澇嚴(yán)重，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014—2006）》關(guān)于雨水設(shè)計(jì)做了2次重大修訂，分別發(fā)布了2011年版和2014年版，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)逐版提高。探討油庫(kù)雨水的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇、系統(tǒng)設(shè)置等問(wèn)題，以供設(shè)計(jì)參考。

2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

油庫(kù)主要靠選址、豎向填高防御洪水，儲(chǔ)備庫(kù)洪水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為100年，常規(guī)油庫(kù)最大為50年，降雨時(shí)小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的雨水無(wú)法進(jìn)入庫(kù)區(qū)。油庫(kù)雨水設(shè)計(jì)的主要目的是排除庫(kù)內(nèi)雨水，防止內(nèi)澇；同時(shí)避免油品等污染物隨雨水排出庫(kù)外，造成環(huán)境污染事故。雨水設(shè)計(jì)首先要確定暴雨重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)，根據(jù)不同地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式設(shè)計(jì)出暴雨強(qiáng)度，再根據(jù)徑流系數(shù)、匯水面積設(shè)計(jì)出暴雨的雨水流量。設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)的確定比較關(guān)鍵，直接影響油庫(kù)雨水系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014）》對(duì)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的規(guī)定及演變見(jiàn)表1。

按現(xiàn)行版本《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014—2006）》（2014年版）的規(guī)定，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期最低為2年。油庫(kù)雨水的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不宜過(guò)高，取標(biāo)準(zhǔn)的下限（2年）即可滿足要求。當(dāng)出現(xiàn)大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的暴雨時(shí)，油庫(kù)生產(chǎn)區(qū)的防火堤、圍堰內(nèi)雍水高度增加，后果是雨水排除時(shí)間增長(zhǎng)，但不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。

2.2 降雨歷時(shí)

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014—2006）》（2014年版）取消了降雨歷時(shí)計(jì)算公式中的折減系數(shù)，提高了雨水管渠的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)降雨歷時(shí)中的地面集水時(shí)間大多不經(jīng)過(guò)計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)確定，地面集水距離一般為50～150m，規(guī)范規(guī)定地面集水時(shí)間為5～15min。油庫(kù)內(nèi)地勢(shì)平坦、地面種類單一，因?yàn)閰^(qū)域面積小，不存在降雨時(shí)空分布不均的情況，地面集水時(shí)間可以取中間值（10min）進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果取下限5min，設(shè)計(jì)雨量偏大，不經(jīng)濟(jì)。

表1 雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期

3 系統(tǒng)設(shè)置

北方降雨少的地區(qū)油庫(kù)可不做雨水設(shè)計(jì)，靠自然滲降，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。需要雨水設(shè)計(jì)的油庫(kù)，雨水排放分有污染的初期雨水和清潔雨水2套系統(tǒng)。

3.1 初期雨水系統(tǒng)

初期雨水指降雨開(kāi)始后，有可能產(chǎn)生污染的區(qū)域形成的最初時(shí)段的降雨徑流。按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，初期雨水指外浮頂油罐浮船上每次降雨開(kāi)始后形成的前30min雨水（按總罐數(shù)的20%計(jì)）和防火堤內(nèi)、可能有污染的設(shè)備區(qū)圍堤內(nèi)的前10min降雨形成的地表徑流。此部分雨水須經(jīng)過(guò)單獨(dú)的雨水系統(tǒng)收集，進(jìn)入單獨(dú)的有污染雨水收集池，經(jīng)化驗(yàn)判定沒(méi)有油品污染時(shí)，按清潔雨水處置，直接排放，有油品污染時(shí)，需經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后排放。

3.2 清潔雨水系統(tǒng)

清潔雨水也稱后期雨水，指有可能產(chǎn)生污染的區(qū)域除初期雨水之外的全部降雨徑流和沒(méi)有污染區(qū)域降雨產(chǎn)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(kāi)始后除前30mm雨水之外的全部雨水、防火堤內(nèi)及可能有污染的設(shè)備區(qū)圍堤內(nèi)除前10min降雨之外的全部雨水和辦公區(qū)、綠地、道路等沒(méi)有污染區(qū)域需要收集的全部雨水。清潔雨水經(jīng)單獨(dú)系統(tǒng)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(shè)施。需要單獨(dú)處理時(shí)，一般采用簡(jiǎn)易的物理方法，主要目的是除油。因?yàn)楣こ踢\(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)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(jī)除油，浮油基本能夠去除，再增加一級(jí)石英砂過(guò)濾、核桃殼過(guò)濾或活性炭過(guò)濾作為保安措施，雨水中的含油指標(biāo)能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

因?yàn)榻涤觐l次不可控，或不是每次收集的初期雨水均需要處理，處理設(shè)施均為間斷運(yùn)行，在工藝和設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)考慮此特點(diǎn)。處理工藝不宜過(guò)于繁瑣，適用即可，流程過(guò)長(zhǎng)自身產(chǎn)生的廢水、廢渣會(huì)增加，帶來(lái)新的環(huán)保問(wèn)題。

處理流程中不宜設(shè)置生化處理設(shè)施，因?yàn)槌跗谟晁械闹饕廴疚锸怯推罚?jīng)過(guò)雨水收集池沉降、沉淀池或浮選機(jī)過(guò)濾處理后，水中含油已基本去除，設(shè)置生化處理裝置沒(méi)有必要。如果降雨時(shí)因?yàn)榇髿馕廴镜葘?dǎo)致雨水中COD、BOD超標(biāo)，不應(yīng)該由油庫(kù)運(yùn)營(yíng)商解決。另外初期雨水處理系統(tǒng)不能連續(xù)運(yùn)行，生化處理裝置每次啟動(dòng)時(shí)，培養(yǎng)細(xì)菌達(dá)到活性要求的周期（一般為15天左右），系統(tǒng)不具備生化處理裝置運(yùn)行的條件。

3.4 雨水回用

除非特別缺水地區(qū)，油庫(kù)雨水不建議回用。因?yàn)榇髿馕廴竞偷乇憝h(huán)境污染，降雨、徑流過(guò)程中雨水會(huì)溶入不同的污染物，成分比較復(fù)雜。此部分水如果處理到生活用水或消防用水標(biāo)準(zhǔn)，需要采用超濾、反滲透等工藝。采用膜技術(shù)，產(chǎn)水率一般70%左右，剩余的30%廢水需要妥善處置，不能污染環(huán)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(kù)內(nèi)停留，清潔雨水隨來(lái)隨走，環(huán)保允許排放，含油雨水也應(yīng)快速處理達(dá)標(biāo)后排放。如果在庫(kù)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，因雨水本身含有污染物，再加上菌藻繁殖，不流動(dòng)的水體會(huì)很快惡化，帶來(lái)新的環(huán)保問(wèn)題。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.030