1.前言
近年来，我国钢铁企业通过技术改造，基本实现了厂区内雨污分流的排水体制，将工业污水和雨水分别在两个各自独立的管渠系统内排除。采用分流制排水的主要原因是：①减少污水排放量，满足环境保护的需要；②可以对工业污水单独收集、集中处理并回用，减少工业新水用量。
随着新水用量的日益受限，钢铁企业逐步重视雨水的回收利用，实施雨水利用可在提高水资源综合利用的同时，降低用水成本，如何收集雨水成为首要的问题。
本文从工程实际角度出发，对雨污联合排水系统在钢铁企业的应用作了初步的分析，供参考。
2.建立雨污联合排水系统的设想
所谓雨污联合排水系统，是指采用雨污合流的排水体制，将雨水、工业污水合用一个管渠系统内排除。其前提是，在排水系统的末端设有雨水和污水处理设施，对雨污水进行集中处理。采用雨污联合排水系统可在厂区内减少一套排水管网，节约建设、管理、运营成本。
3.建立雨污联合排水系统的可行性分析
3.1雨水排水的特点
3.1.1水量特点
降雨与气候因素关系密切，影响降雨的气候因素有气温、气压、湿度、风等，而气候因素具有年、季、日及多年的周期变化规律，因此雨水排水具有时程变化的周期性。影响降雨的各因素时空分布多变，导致降雨在不同时间的数量大小和时程变化在各周期是不同的，就单日或者小段时间内，降雨具有随机性和偶然性，因此雨水排水具有时程变化的随机性[1]。
由于雨水排水具有时程变化的周期性和随机性，因此雨水排水具有常年水量稳定、瞬时水量变化大的特点。
3.1.2水质特点
雨水是大气降水，其本身水质较好。雨水在降落过程中，空气中的溶解性气体、溶解或悬浮状固体、重金属及细菌等会进入其中。但最终地面雨水中的污染物主要来自降雨对地面或建筑物顶部的冲刷。所以，地面或建筑物顶部的沉积物是雨水中污染物的主要来源。地面或建筑物顶部沉积物的组成决定着雨水污染的性质。地面或建筑物顶部沉积物包括许多污染物质，有固态废弃物碎屑、化学药品、车辆排放物等。具有不同土地使用功能的地面沉积物来源不同。因此，雨水的水质会因地点、时间的不同而有所差异。
另外，在降雨过程中，初期雨水污染物含量较高，水质较差；随着降雨历时的延续和径流的持续，雨水径流的表面被不断冲刷，雨水水质逐步改善，污染物逐渐减小、浓度稳定。以宝钢为例，其宝山厂区雨水排除掉初期径流后，雨水的pH约为7～9，电导率不超过300μS/cm。从总体上来说，雨水对于钢铁企业而言属于优质淡水[2]。
3.2工业污水排水的特点
3.2.1水量特点
钢铁企业工业污水按其来源来分，可以分为循环冷却水系统排污水，脱盐水、软化水及纯水制取设施产生的浓盐水、钢铁厂各工序在生产运行过程中产生的废水等。与雨水排水相比，其排水量相对稳定，排水量随时程变化的范围比较小，工业污水量变化系数也相对较小，一般日变化系数(一年中最大日污水量与平均日污水量的比值)不超过3。
3.2.2水质特点
对于钢铁企业来说，循环用水量占总用水量的比例往往在95%以上，其它如焦化、冷轧废水等特种废水均在相应主工艺单元处理达到全厂工业污水纳管标准后排至全厂工业污水管网或是直接接入全厂回用水管网，因此无论是从水质上讲还是从水量上来说，钢铁企业全厂工业污水也主要来源于循环水系统的排污水(浊循环水系统排污水)，根据浊循环水系统排污水的特点，钢铁企业全厂工业污水一般具有以下主要污染物：浊度、COD、硬度与碱度、油类、盐类等[3][4]。
表2是列举的国内几个钢厂工业污水的主要水质参数表。
表2 国内钢厂工业污水水质参数举例表
|
水质参数项目<?XML:NAMESPACE PREFIX = O /> |
钢铁厂甲 |
钢铁厂乙 |
钢铁厂丙 |
钢铁厂丁 |
|
pH |
7-8 |
7.8-8.8 |
11.14 |
6-9 |
|
浊度(NTU) |
30-40(最大到100) |
37-244 |
45 |
200 |
|
电导率μs/cm |
<3300 |
614-669 |
/ |
2000 |
|
SiO2 |
18 |
/ |
9 |
/ |
|
总硬度(mg/L) |
1200(最大到2200) |
194-282 |
325 |
500 |
|
钙硬度(mg/L) |
1100(最大到2000) |
148-214 |
207 |
330 |
|
碱度(mg/L) |
130 |
50-120 |
171 |
200 |
|
硫酸根(mg/L) |
540 |
/ |
878 |
/ |
|
氯化物(mg/L) |
280(最大到700) |
/ |
464 |
300 |
|
铁(mg/L) |
3-6 |
4.88-18.8 |
0.36 |
0.4 |
|
油(mg/L) |
5-10 |
0.133-1.244 |
/ |
10 |
|
COD(mg/L) |
30-40(最大到60) |
30.44-107.9 |
114.2 |
150 |
|
