引言

近年來，初期雨水引起的污染問題在國內外受到廣泛關注，初期雨水是指在不同的匯水面和管渠中所形成徑流初期的雨水。一般是指地面10~15mm厚已形成地表徑流的降水。由于工業廠區降雨初期，雨水溶解空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又由于沖刷屋面、瀝青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物質，造成前期雨水的污染程度較高，甚至超出普通城市污水的污染程度。經溝渠直排入河道，給水環境造成了一定程度的污染。當污染物濃度超出受納水體的自凈能力，極易引起富營養化和水華等環境問題，影響水資源的可持續利用。本文介紹利用智能化初期雨水收集再利用系統對華潤水泥(平南)有限公司初期雨水進行收集處理，出水經進一步深度處理后完全達到回用標準，全部作為生產補水循環利用，同時也解決了廠區初期雨水可能引起的環保問題。

1.1 華潤水泥(平南)有限公司現狀

華潤水泥(平南)有限公司位于廣西平南縣，擁有5條4500t/d水泥熟料生產線，廠區占地面積大，當地降雨充沛，年均降雨量約1208mm。本項目實施前，雨水經排水溝渠自然外排。

1.2 初期雨水處理工藝及應用過程

華潤水泥(平南)有限公司為了徹底消除雨水初水外排可能造成的環境影響風險，決定對初水進行處理，并把這部分水作為水資源進行利用，該系統2022 年3月完成項目建設，主要由雨水感應收集裝置、雨水處理裝置、清水回收裝置三部分組成，工藝流程如圖1所示。

雨水感應收集裝置由液位控制系統和分流井兩部分組成。現場新建雨水收集池，收集池容積滿足收集廠區15min初期雨水的容積。雨水收集池設計有3級隔油區域，將收集池的液位標高與切換閥門開啟連鎖，通過設定的液位控制閥門開啟或關閉，實現初期污染雨水與后期潔凈雨水自然分流。通過實際降雨情況，自動控制雨水提升泵的液位，操作方便，見圖2、圖3。

雨水處理裝置采用“加藥混凝+沉淀+過濾”工藝。該一體化凈水裝置包括集絮凝反應、高效側向流斜板沉淀、排污、斜板反沖洗、高效纖維轉盤過濾器等。可快速有效地去除水中懸浮物和有機物，懸浮物去除率可達95%以上，出水懸浮物≤5mg/L，濁度≤5NTU。

絮凝反應池內設置有無動力絮凝反應器，充分利用水流自身的能力，在改變水流速度的同時形成渦流，使絮體接觸膨脹，形成理想狀態下的下沉礬花。

水經加混凝劑混凝后形成礬花，經水花墻流入高效側向流斜板沉淀池進行泥水分離。

經沉淀后的水自流進入高效轉盤過濾器進行深度過濾。出水進入清水倉，清水倉有液位計，清水泵根據液位自動啟停。出水和殺菌劑加藥裝置連鎖，對出水進行殺菌消毒，見圖4。

圖4 一體化凈水裝置進水(右)、出水(左)

2.1 未經過處理的初期雨水的水質

2022年4~5月，對現場初期雨水進行多次取樣化驗，水質指標化驗結果如表1所示。

2.2 經一體化雨水處理裝置處理后的出水水質

對同時取到的初期雨水進行加藥量的試驗，確定最佳加藥量，得到的監測數據如表2所示。

本工程的實際運行效果表明，通過隔油、加藥絮凝、沉淀、過濾及消毒等處理后，水質完全滿足下一工序深度處理裝置的進水要求，經深度處理工序處理后的凈水全部作為生產補水循環利用。

因工廠地表徑流初期沖刷效應比城市更為明顯，工廠的初期雨水進行收集處理顯得尤為重要。華潤水泥(平南)有限公司通過此項目的實施，根本上解決了初期雨水外排可能造成的環境風險，并且使這部分水經處理后得到資源化應用，取得較好的經濟與社會效益。

作者：趙國東1，趙輝1，李青梅1，楊春宇1，錢進2，王忠2，汪東強2

所屬：1華潤水泥投資有限公司；2江蘇舜維環境工程有限公司

來源：《中國水泥》

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