第10卷第4期中國(guó)水運(yùn)Vol. 10No.42010年4月China Water TransportApril2010舊碼頭煤污水收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)宋光敏'，皮洪章2(1廣東省航運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，廣東廣州510050; 2廣州華躍電力工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東廣州510660)摘要:本設(shè)計(jì)針對(duì)某電廠煤碼頭現(xiàn)狀，增設(shè)碼頭煤污水收集系統(tǒng)，收集并輸送受污染初期雨水及碼頭面沖洗污水，減少對(duì)碼頭周邊海域的環(huán)境污染。關(guān)鍵詞:煤污水;煤碼頭;初期雨水中圖分類號(hào): TU99文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1006 -7973 (2010) 04-0138-02- -、項(xiàng)目的由來(lái)由于場(chǎng)地用途、堆放貨物和地面形式的不同，對(duì)于初期隨著水環(huán)境保護(hù)形勢(shì)的嚴(yán)峻，如何最大限度地減少碼頭對(duì)雨水量的計(jì)算也有所不同。目前有按暴雨強(qiáng)度取前5min、環(huán)境的影響，是每個(gè)碼頭設(shè)計(jì)施工及運(yùn)營(yíng)中首要考慮的問(wèn)題。10min、20min降雨視為初期雨水，有按照項(xiàng)目所在地平均煤碼頭在作業(yè)過(guò)程中容易產(chǎn)生煤粉揚(yáng)塵飄酒在碼頭面上,碼頭降雨量成日最大降雨量的10%來(lái)估算，也有按照地面降水深沖洗或降雨過(guò)程中形成煤污水，污染環(huán)境。東莞某電廠煤碼頭度3~30mm計(jì)算。是電廠專用煤炭運(yùn)輸碼頭，由于建設(shè)年代早使用時(shí)間長(zhǎng)，碼頭本設(shè)計(jì)按照疑雨強(qiáng)度取前5min降雨計(jì)算,采用深圳市需要進(jìn)行升級(jí)加固改造。同時(shí)為降低碼頭作業(yè)產(chǎn)生的煤粉塵對(duì)暴雨強(qiáng)度公式叫及雨水流量計(jì)算公式為:周邊海域的污染，按照“以新帶老”原則增加碼頭煤污水收集9751 +0.745lgP)系統(tǒng)，將碼頭和碼頭輸煤廊道的煤污水-并收集輸送至碼頭后方的污水處理站進(jìn)行處理回用，實(shí)現(xiàn)碼頭污水“零排放”●Q= YqF二、現(xiàn)狀介紹式中: q-暴雨強(qiáng)度(L/s . ha);該煤碼頭共有2個(gè)泊位，分兩期建設(shè)，均于80年代末P-設(shè)計(jì)重現(xiàn)期(a), 采用2a;90年代初建成投產(chǎn)。碼頭呈“T”型離岸式布置，碼頭總長(zhǎng)t- -降雨歷時(shí)(min),取5min;度499.0m,其中- -號(hào)泊位長(zhǎng)237 .5m,二號(hào)泊位長(zhǎng)261 .5m;ψ一綜合徑流系數(shù)，碼頭面按0.9考慮;棧橋1座,長(zhǎng)約260m;碼頭上部及棧橋沒(méi)有輸煤皮帶廊道，F(xiàn)-匯水面積(ha), 取1.4ha; .碼頭上部輸煤皮帶廊道為敞開(kāi)式，棧橋部分為封閉式。碼頭Q一雨水設(shè)計(jì)流量(L/s).現(xiàn)在并無(wú)專門(mén)的污水收集系統(tǒng)，煤污水直接外排入海。則初期南水產(chǎn)生歇約為230m2/次。碼頭后方污水處理站于2000年年底投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)處從以上計(jì)算可得出，該項(xiàng)目污水收集系統(tǒng)的排水量為理能力為400t/h,目前實(shí)際處理廢水量為200t/h,采用絮230m.后方污水處理廠設(shè)計(jì)處理能力為400t/h, 現(xiàn)在實(shí)際凝沉降分離法處理技術(shù)，工藝流程為:原水- +初沉池→污水處理廢水量為200t/h,能夠容納該碼頭新增加的煤污水量。泵→(加混凝劑)-→反應(yīng)池 →分離池→+出水。最終的出水送2.項(xiàng)目難點(diǎn)及方案比選入輸煤沖洗水系統(tǒng)作為輸煤沖洗補(bǔ)充水、廠區(qū)綠化或其他用該碼頭污水收集系統(tǒng)按照“清污分流、雨污分流、循環(huán)途。在分離池出水管裝設(shè)有PH在線監(jiān)測(cè)儀、濁度儀和流量用水”及“盡量不動(dòng)碼頭結(jié)構(gòu)"的原則進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。計(jì)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)、記錄污水廠出水水質(zhì)、處理流量和累計(jì)處理①方案一水量。污水站建成后運(yùn)行狀況良好，處理出水均能達(dá)標(biāo)排放，在碼頭面開(kāi)鑿排水槽，引橋靠近陸域的根部設(shè)置大集水自動(dòng)化水平較高，基本上實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班。池。由于該碼頭已使用將近30年，若碼頭面開(kāi)鑿排水槽，三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及布置會(huì)破壞碼頭結(jié)構(gòu)梁體?，F(xiàn)有的結(jié)構(gòu)樁、梁一旦被鑿穿即使1.系統(tǒng)煤污水量的確定加固新的結(jié)構(gòu)和舊結(jié)構(gòu)伸縮變形不同,很難形成穩(wěn)固的-體,該碼頭的煤污水主要是碼頭面和輸煤皮帶廊道的地面沖存在安全隱患。同時(shí)在伸縮縫處排水槽較難處理。洗污水和受污染初期雨水，主要成分是煤渣和煤粉，其ss②方案二:含量一般為1000-3,000mg/l".沿碼頭陸側(cè)設(shè)置排水溝，引橋靠近陸域的根部設(shè)置大集水①?zèng)_洗污水量:碼頭面面積約為13,676m2 (扣除配電池:排水溝若設(shè)置在現(xiàn)有碼頭結(jié)構(gòu)樁上,排水溝的混凝土加溝房、設(shè)備間)，碼頭輸煤廊道面積為3,450m2, 沖洗強(qiáng)度為內(nèi)集水重量，會(huì)對(duì)碼頭橫向結(jié)構(gòu)形成不對(duì)稱應(yīng)力，構(gòu)成威脅;51/m2.次"，每日沖洗2次，排水系數(shù)以0.85計(jì)算,每次若在排水溝溝底設(shè)管樁支撐，將近700多米的排水溝需設(shè)置的地面沖洗廢水發(fā)生最約為146m3/d.管樁數(shù)量較多造價(jià)高，且水下施r要避開(kāi)現(xiàn)有碼頭樁的難度大。②初期雨水量:收稿日期: 2010-03-16 ;作者簡(jiǎn)介:宋光敏(1980-) ,女廣東省航運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，從事港口給排水工程設(shè)計(jì)。第4期宋光敏等:舊碼頭煤污水收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)139③方案三水池采用人工啟泵、浮球閥自動(dòng)停泵的方式，在每個(gè)集水池附近沿碼頭陸側(cè)設(shè)置多個(gè)小集水池，收集調(diào)器初期雨水及沖洗廊道支柱設(shè)置水泵控制箱，采用就地單-一控制。 污水泵參數(shù)為污水，待沖洗污水或大雨過(guò)后靜沉去除大顆粒煤渣煤粉等污染Q=58m2/h, H=30m, N=18.5kw。本設(shè)計(jì)選用立式單級(jí)單吸物后，由污水泵泵入污水管線、輸送至后方污水處理站。集水液下礦漿泵,該泵輸送液體最大濃度按重量計(jì)為50%~70%,允池內(nèi)沉積煤渣煤粉定期由人工清理或污泥泵抽吸至清運(yùn)車,送許通過(guò)少最大固體顆粒，具有壽命長(zhǎng)、維修方便、效率高且運(yùn)行至后方污水處理站處理。該方案僅需在集水池處設(shè)置管樁，管安全可靠的特點(diǎn)。每個(gè)集水池由4根預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁支樁設(shè)置較少，水下施工時(shí)可盡量避開(kāi)現(xiàn)有水下構(gòu)筑物，相對(duì)方撐，管樁樁徑為600mm。污水支管由特制鋼結(jié)構(gòu)管托架沿碼頭案二較易實(shí)現(xiàn)。污水管線由管托架支撐沿碼頭邊線敷設(shè)。陸側(cè)邊線敷設(shè)，污水干管鋪設(shè)在棧橋平臺(tái)外側(cè)。綜合考慮碼頭現(xiàn)狀、施工難度和施工進(jìn)度，選用方案三。四、運(yùn)行效果及設(shè)計(jì)總結(jié)3.系統(tǒng)布置該套煤污水收集系統(tǒng)在2009年上半年施工完成，系統(tǒng)綜合考慮碼頭現(xiàn)有布置形式及均勻匯水原則，共在一號(hào)、收集的沖洗污水及初期雨水經(jīng)后方污水處理站處理后滿足二號(hào)泊位端部及陸側(cè)邊線外設(shè)置8個(gè)集水池;利用碼頭廊道《水污染物排放限值》(DB44/26-2001) 第二時(shí)段一級(jí)標(biāo):地面現(xiàn)有的向陸側(cè)傾斜的坡度和散水功能，在碼頭廊道陸側(cè)準(zhǔn)要求，出水基本回用于煤堆場(chǎng)噴灑和廠區(qū)綠化。梁底敷設(shè)PVC排水橫管,并在距離集水池最近的廊道支柱處日前關(guān)于初期雨水量的確定并無(wú)統(tǒng)-一規(guī)定，需要由設(shè)計(jì)設(shè)置排水立管，廊道沖洗污水及初期雨水經(jīng)廊道地漏匯流入人員根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)確定。今后還需加強(qiáng)此方面的研究。新建排水管，并最終排至集水池內(nèi);碼頭面利用原有的護(hù)輪坎及煤碼頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化設(shè)置煤污水收集構(gòu)筑物，將會(huì)降低新設(shè)置的10cm高擋水坎，將整個(gè)碼頭面四周圍起來(lái)，僅在收集難度，更利于碼頭污水“零排放”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。集水池所在位置處留有排水口，這樣-來(lái)碼頭面沖洗污水及參考文獻(xiàn)初期雨水經(jīng)地面徑流匯入集水池內(nèi)，不會(huì)直接排入水體。集[1港口工程環(huán)保設(shè)計(jì)規(guī)范(JTS149-1+ -2007) [M].北京:人水池內(nèi)積滿初期雨水后，后期清凈雨水溢流進(jìn)入水體。民交通出版社，2008.集水池大小為6mX 5mX1.6m,有效容積為32m',總集[2] 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)-堿鎮(zhèn)排水[M]北京:中國(guó)建筑工業(yè)出水容積約為250m',可以滿足碼頭煤污水排水收集量需求。集版社，2004, 62.(上接第137頁(yè))施可能會(huì)影響到新區(qū)建設(shè)，諸多實(shí)際問(wèn)內(nèi)， 甚至有的會(huì)超出目前城市總體規(guī)劃區(qū)域，雨水千管排水題在新區(qū)的雨水工程規(guī)劃中均要納入要考慮和解決的范疇。分區(qū)邊界的確定需要依據(jù)地理要素、結(jié)合相關(guān)規(guī)劃，因地制新區(qū)雨水干管的規(guī)劃需要注意與豎向高程的協(xié)調(diào)和雨水千管宜地劃分，有時(shí)要考慮到轉(zhuǎn)輸區(qū)域外部雨水流歇，否則當(dāng)遠(yuǎn)出水口的選擇問(wèn)題。期新區(qū)向外圍發(fā)展的時(shí)候外部雨水找不到理想的出口。此外，新區(qū)的雨水管道建設(shè)往往會(huì)遇到與郊區(qū)農(nóng)田水利工(2)規(guī)劃重現(xiàn)期:雨水干管的規(guī)劃重現(xiàn)期宜根據(jù)地塊的程矛盾的情況，如征地不能一次性完成或新區(qū)外的農(nóng)田尚有用重要性質(zhì)確定不同的重現(xiàn)期，特別是對(duì)于重要干道(如立交水要求，此時(shí)還要考慮到雨水管道與灌溉系統(tǒng)之間的關(guān)系。橋)、重要地區(qū)(政府部門(mén)城市中心廣場(chǎng)等)和特別地區(qū)(機(jī)(3)具有超前意識(shí)，按高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)、軍事用地等)應(yīng)該采用較高的重現(xiàn)期，如5年-10年或在市政排水管網(wǎng)建設(shè)中，雨水干管由于埋深相對(duì)較大、更商;而對(duì)于次要地區(qū)或本身地勢(shì)較高排水條件較好的地區(qū)基建費(fèi)用高、系統(tǒng)具有不可逆性等特點(diǎn)，彼此間難以互為調(diào)可酌情降低重現(xiàn)期，如采用1年。節(jié)，一旦形成以后更新改造難度很大。因此對(duì)雨水干管的規(guī)(3)徑流系數(shù):新區(qū)建設(shè)過(guò)程中土地的大量開(kāi)發(fā)利用，劃建設(shè)應(yīng)該具有超前意識(shí)，全面結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo)、廣州市使地表滲流和調(diào)蓄能力下降，地表徑流量大為增加，再加上地區(qū)降雨和地質(zhì)條件特點(diǎn)適當(dāng)?shù)靥岣咭?guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)盡天然河湖水系的自然淤積或沖刷，使其水流條件遭到嚴(yán)重破可能多的考慮到新區(qū)城市發(fā)展建設(shè)過(guò)程中如產(chǎn)匯流條件改變壞。新區(qū)雨水干管規(guī)劃中徑流系數(shù)的選擇宜根據(jù)新區(qū)建成后等多種不確定因索對(duì)管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的影響。的區(qū)域特點(diǎn)和密集程度適當(dāng)選擇較高的徑流系數(shù)，同時(shí)引入2.新區(qū)排水體制的選擇管理機(jī)制，把徑流系數(shù)這一指標(biāo)在各規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和新區(qū)的總體上來(lái)說(shuō)，目前廣州市老城區(qū)現(xiàn)狀多為合流制排水體開(kāi)發(fā)過(guò)程中始終嚴(yán)格控制，避免今后出現(xiàn)廣州市目前由于地制，規(guī)劃對(duì)新建城區(qū)實(shí)行嚴(yán)格的雨污分流。《城市排水工程規(guī)面徑流條件的改變導(dǎo)致排水能力不足的情況。劃規(guī)范》(GB50318-2000)中也明確規(guī)定:新建城區(qū)、擴(kuò)參考文獻(xiàn).建新區(qū)、新開(kāi)發(fā)區(qū)或舊城改造地區(qū)的排水體制應(yīng)采用分流制，[1]關(guān)玲娟.淺談城市雨水綜合利用D].山西建筑，2007, 33而且在廣州市有條件的地區(qū)可采用截流初期雨水的分流制排(20) .水系統(tǒng)。因此在新區(qū)對(duì)于排水體制的選擇原則性上不存在爭(zhēng)2]宋序彤.關(guān)于我國(guó)城市給排水科技優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域的探討0].議，至于是否考慮采用截流初期雨水的分流制排水系統(tǒng)，需中國(guó)給水排水，1995, (02).要視新區(qū)建設(shè)的具體要求因地制宜進(jìn)行取舍。[3)周鑫根.城市給排水現(xiàn)代化指標(biāo)體系探索[I).給水排水，3.雨水干管規(guī)劃需要注意的問(wèn)題2004, (10).(1)排水分區(qū)邊界:新區(qū)的用地范圍是受行政區(qū)劃限定14]關(guān)鴻濱等.城市給排水專項(xiàng)規(guī)劃的編制要點(diǎn)[J]-科技情報(bào)的，但是排水規(guī)劃所考慮的匯水區(qū)域未必圈定于該行政區(qū)劃開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2001, (05) .