基于水质目标的化工区初期雨水收集方式探讨

doi:10.3969/j.issn.1000-5641.2025.02.012

摘要/Abstract

摘要：

目前, 化工企业根据相关规范标准要求采用的初期雨水收集方式主要分为基于时间 (收集前15 ~ 30 min雨量) 和基于雨量 (收集前20 ~ 30 mm雨量) 两种. 化工园区对企业“后期清净雨水”排放水质的在线监测和管控较为薄弱, 对于不同初期雨水收集方式的污染控制效果研究相对较少. 为探究化工园区采取不同初期雨水收集方式的污染控制效果, 立足于排放负荷控制和水质达标的需求和目标, 基于上海某化学工业园区雨排口在线监测数据, 采用径流污染负荷累积分布曲线法, 研究了主要水质指标对降雨的响应关系, 从污染负荷削减角度探讨了在持续强降雨过程下, 化工园区采用不同初期雨水收集管理方式的差异. 结果表明, 化工企业为了操作便捷一般采用基于时间的初期雨水收集处置方式, 在持续强降雨过程中, 其雨水污染控制效果比较局限. 化工园区应根据降雨特征适时采用基于雨量的收集处置方式, 有效削减化工园区雨水污染负荷和降低污染风险.

关键词: 初期雨水, 雨水收集, 化工园区, 径流污染, 雨水管理

Abstract:

Currently, industrial enterprises primarily utilize two initial rainwater collection methods based on time (first 15 ~ 30 min) and depth (first 20 ~ 30 mm) according to the relevant specifications and standards. However, online monitoring and control of rainwater discharge water quality in chemical industrial parks is relatively weak and there is limited research on the pollution control effects of different initial rainwater collection methods. This study utilized monitoring data from rainwater outlets in a Shanghai chemical industrial park to investigate the pollution risks associated with different initial rainwater collection methods and align them with the requirements for pollution emission load control and water quality compliance. The cumulative distribution curve of the runoff pollution load was used to examine the response of key water quality indicators to rainfall. This study discusses variations in different initial rainwater collection and management methods in chemical industrial parks from the perspective of pollution reduction. Chemical companies generally adopt time-based initial rainwater collection for operational convenience during continuous heavy rainfall, with its rainwater pollution control effect being relatively limited. Therefore, it is recommended that chemical industrial parks adopt depth-based collection methods tailored to rainfall characteristics to effectively reduce rainwater pollution loads and mitigate pollution risks.

Key words: initial rainwater, rainwater collection, chemical industrial park, runoff pollution, rainwater management

中图分类号:

X323

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图/表 10

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参考文献 26

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标准类别	标准文件	初期雨水收集量
国家标准	《化工建设项目环境保护工程设计标准》 (GB/T 50483—2019)	前 15 ~ 30 min 或前 20 ~ 30 mm
国家标准	《石油化工污水处理设计规范》 (GB 50747—2012)	前 15 ~ 30 mm
行业标准	《石油化工给水排水系统设计规范》 (SH/T 3015—2019)	前 15 ~ 30 mm
行业标准	《石油化工污水处理设计规范》 (SH 3095—2000)	前 15 ~ 30 mm

降雨时段 (年-月-日T时 ~ 年-月-日T时)	降雨历时/h	总降水量/mm	平均降雨强度/(mm/h)	最大降雨强度/(mm/h)	降雨强度等级	降雨事件编号
2021-05-19T14 ~ 2021-05-20T09	20	36.0	1.8	7.7	大雨	A
2021-05-26T10 ~ 2021-05-26T23	14	41.9	3.0	8.1	大雨	B
2021-06-13T08 ~ 2021-06-13T14	7	1.8	0.3	0.4	小雨	C
2021-06-26T02 ~ 2021-06-26T12	11	36.6	3.3	11.9	大雨	D
2022-03-20T11 ~ 2022-03-21T23	37	91.1	2.5	8.0	暴雨	E
2022-03-25T05 ~ 2022-03-25T13	8	25.2	3.2	7.8	大雨	F

降雨事件编号	雨排口编号	EMC/(mg/L)	算术平均值/(mg/L)
A	1	36.19	34.94
A	2	53.42	55.30
B	1	39.43	37.30
B	2	39.94	37.09
C	2	18.03	11.76
D	1	38.68	35.45
D	2	29.33	23.85
E	2	22.15	26.38
F	2	25.28	25.40
平均值		33.60	29.02

降雨事件−雨排口编号	污染物负荷量(以COD计)/kg			负荷削减率/%
降雨事件−雨排口编号	基于时间收集方式	基于雨量收集方式	两种收集方式	负荷削减率/%
A-1	26.44	19.78	6.66	25.20
A-2	10.93	0.85	10.08	92.24
B-1	47.48	23.55	23.93	50.40
B-2	23.73	9.71	14.02	59.09
C-2	1.07	0	1.07	100
D-1	42.83	31.27	11.56	26.99
D-2	15.54	9.58	5.96	38.36
E-2	11.35	11.11	0.24	2.12
F-2	5.60	3.63	1.97	35.24

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