化工企業(yè)污水處理系統(tǒng)安全風(fēng)險分析及管控措施
2021年11月20日,浙江省臺州市天臺縣工業(yè)園區(qū)的浙江昌明藥業(yè)有限公司污水調(diào)節(jié)池發(fā)生爆燃,造成3人死亡、4人受傷。
2021年7月3日,浙江邁基科新材料有限公司1名員工在污水池底部清淤作業(yè)時暈倒,另外4名員工在下池底組織施救時也先后暈倒,事故造成3人死亡、2人受傷。
如果對化工企業(yè)的污水處理系統(tǒng)安全風(fēng)險分析辨識不全,安全措施落實不到位,極易引發(fā)安全事故的發(fā)生。為了避免類似事故的發(fā)生,本文對化工企業(yè)污水處理系統(tǒng)存在的安全風(fēng)險及管控措施進行了整理。
化工企業(yè)污水產(chǎn)生和處理過程中可能存在可溶性有毒有害物質(zhì)、易燃液體或可燃?xì)怏w。當(dāng)存在以下情況時,這些可燃物與空氣很容易形成爆炸性混合物。
1.設(shè)備發(fā)生故障出現(xiàn)“跑冒滴漏”、員工違反操作規(guī)程出現(xiàn)溢料等情況下,易燃、易爆氣體很容易進入到污水中。
2.溫度較高的污水進入污水系統(tǒng)后,會造成污水系統(tǒng)溫度升高,可燃液體揮發(fā),在污水系統(tǒng)內(nèi)部形成爆炸性混合物。
3. 在氣體吸收和解吸過程中,如果吸收有可燃?xì)怏w或含易燃液體(吸收劑)的污水排入下水道,當(dāng)溫度升高時,這些可燃?xì)怏w會解吸出來,易燃液體會汽化逸出。化工企業(yè)的洗滌、沖刷污水往往含有多種火災(zāi)危險性物質(zhì),這類污水也是輸送污水管道中形成蒸氣(或氣體)與空氣的爆炸性混合物的來源。
污水系統(tǒng)的各種物質(zhì)相互作用,可能產(chǎn)生其他有毒有害產(chǎn)物。例如,從工藝設(shè)備排出的洗滌液和沖洗地面的污水中往往含有化學(xué)活性較高、性質(zhì)相互抵觸的物質(zhì),當(dāng)它們在污水處理系統(tǒng)混合后,會形成有毒有害或自燃性物質(zhì),這些物質(zhì)常積聚在污水池壁和污水管道壁上結(jié)晶成為干料而構(gòu)成潛在危險。如煤化工、印染等企業(yè),造氣廢水、硫化堿廢液同酸性污水流入污水處理系統(tǒng),會產(chǎn)生硫化氫、一氧化碳等有毒有害氣體,存在人員中毒窒息的風(fēng)險。
化工企業(yè)的污水管道往往遍布企業(yè)各生產(chǎn)區(qū)域,一旦污水管道及污水處理空間發(fā)生爆炸或者火災(zāi),常常會沿污水處理系統(tǒng)進行蔓延,如未及時采取措施,就很可能發(fā)生連鎖性破壞。
化工企業(yè)污水處理系統(tǒng)多數(shù)由污水提升池、配水池、反應(yīng)池(厭氧池)、終水池等組成。如果污水處理系統(tǒng)安全設(shè)施存在缺陷,如防護圍欄缺失,作業(yè)人員安全意識不強,操作不精心,作業(yè)環(huán)境惡劣,地面積水多造成打滑等危險因素存在,都有可能造成人員墜落、淹溺事故的發(fā)生。
1.根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)(2018版)》(GB50160-2008)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,企業(yè)污水管網(wǎng)嚴(yán)禁從居住區(qū)、罐組、生產(chǎn)裝置中穿過,車間污水管網(wǎng)必須要設(shè)置好明溝與管道。
2.易燃和可燃液體罐組內(nèi)的下水道穿越防火堤時,應(yīng)在防火堤外設(shè)置封閉設(shè)施。
3.車間內(nèi)的污水下水道應(yīng)采用管道和封閉的明溝。敞開的明溝只允許接收用凈水沖洗地面、設(shè)備和管道所產(chǎn)生的污水。
4.對于室外污水管線,需要封閉處理,并采用覆土與暗管進行覆蓋,采用暗管或覆土厚度不小于200mm的暗溝。
5.對于生活下水道,嚴(yán)禁直接與其他水道連接,如果無法避免將生活污水與化學(xué)污水混合在一起時,可以使用泵站進行輸送,但要設(shè)置防止易燃易爆氣體進入泵站的裝置。
1.在生產(chǎn)操作過程中,杜絕將會分解出有毒有害、易燃、易爆物質(zhì)的污水混合在一起;同時,禁止將混合時可能產(chǎn)生和分解出爆炸性物質(zhì)的各種污水排入污水管網(wǎng)。清洗危險物品產(chǎn)生的污水,在排入污水管網(wǎng)主管前,要進行初步凈化處理,脫除其中的易燃、易爆物質(zhì)及其他有害物質(zhì)。清洗設(shè)備和車間地面的洗滌水排入污水管網(wǎng)管道或水井,一定要用清潔水沖洗,以防形成和積聚易燃易爆物質(zhì)。
2.對于工藝設(shè)備排放出來的廢水,嚴(yán)禁直接排放到污水管網(wǎng)中,在進行排放前,需要將其中的易燃?xì)怏w與液體通過局部脫氣以及蒸出裝置完全除去。溫度超過40℃的污水,應(yīng)該避免直接排放,在工藝設(shè)備到污水管網(wǎng)段設(shè)置液封設(shè)備。
3. 含油污水的管網(wǎng)系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置集中或分散的隔油池及相應(yīng)的污油回收設(shè)施。隔油池的保護高度不應(yīng)小于400mm,防止隔油池超負(fù)荷運行時污油外溢,導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)或造成環(huán)境污染。隔油池應(yīng)設(shè)非燃燒材料的蓋板,并應(yīng)設(shè)蒸汽滅火設(shè)施。
污水處理系統(tǒng)通過設(shè)置水封井,可防止燃燒、爆炸沿污水管網(wǎng)蔓延。水封的設(shè)置應(yīng)能滿足如下要求:
1.生產(chǎn)的污水排放系統(tǒng)必須設(shè)置水封,當(dāng)2個水封井之間的管道長度超過300m時,管道上應(yīng)增設(shè)水封井,水封的高度不得小于750mm水柱;
2.工藝裝置內(nèi)的塔、爐泵換熱設(shè)備區(qū)等圍堰的排水口應(yīng)設(shè)水封;
3.容易發(fā)生可燃?xì)怏w、液體泄漏的工藝裝置、罐組或其他設(shè)施及建(構(gòu))筑物、管溝等的排水口應(yīng)設(shè)水封;
4.全廠性的支干管與總干管交匯處的支干管上應(yīng)設(shè)水封;
5.重力流循環(huán)回水管道在工藝裝置總出口處應(yīng)設(shè)水封;
6.隔油池的進出水管道應(yīng)設(shè)水封;
7.生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)部必須采用明溝排水時,應(yīng)利用水封井將明溝隔成數(shù)段,每段長度不宜超過20m;
8.可在水封井內(nèi)污水管進口處增設(shè)溢水槽,從而減弱爆炸波的擴大蔓延。
為了防止水井、污水管網(wǎng)與各類污水池受到腐蝕,就需要選擇耐腐蝕性高的材料。對于大直徑水管,可以采用鋼筋混凝土管,對于中、小直徑管線可以使用耐酸陶瓷管。建筑物可以采用瀝青進行涂抹,對于轉(zhuǎn)運以及處理污水的設(shè)備,以合金鋼材料為宜,也可以使用碳鋼材料。
處理污水和轉(zhuǎn)送污水的設(shè)備如泵、分離器、收集槽、熱交換器等,應(yīng)用合金鋼制造,或用襯適當(dāng)耐腐層的碳鋼制造,如襯耐酸板,耐酸磚、鋁、聚乙烯、聚氯乙烯塑料等,也可采用防腐涂層或橡膠襯里的碳鋼材料。
為了防止沉淀物堵塞管線、水管與設(shè)施,在污水排放前需要使用沉降池與澄清槽進行凈化,消除其中的懸浮物。同時,為了避免固體顆粒積沉在下水道管線中,就需要采用傾斜設(shè)計的方法設(shè)置污水管網(wǎng)管線。為了防止固體顆粒懸浮物積沉在污水管網(wǎng)內(nèi)表面,要定期清除沉淀物。
對于積存有蒸汽與可燃?xì)怏w的污水管網(wǎng),在未將危險排除以前嚴(yán)禁作業(yè),在距離散發(fā)火花與明火位置的15m之內(nèi),嚴(yán)禁設(shè)置排氣管。若生產(chǎn)過程中可燃?xì)怏w與可燃液體無法正常排出需要維修時,必須要進行事故警報,防止排出的可燃?xì)怏w與可燃液體引爆火源。
在積存有蒸汽與可燃?xì)怏w的污水管網(wǎng)區(qū)域動火,必須辦理動火證,采取防范措施;動火前,必須清理動火部位易燃物,用防火毯、石棉墊或鐵板覆蓋動火火星飛濺的區(qū)域。動火后,應(yīng)派專人到動火區(qū)域進行專項確認(rèn),并繼續(xù)觀察15分鐘確認(rèn)無火險后,動火人員方能離開作業(yè)現(xiàn)場。
1.污水處理系統(tǒng)各類提升池、沉淀池等內(nèi)側(cè)必須設(shè)有防護欄桿;
2.夜間(中班和夜班)無特殊情況嚴(yán)禁任何人員到提升池、沉淀池等上面進行巡檢或作業(yè),遇特殊情況一定要上池作業(yè)或巡檢的,落實好防墜落安全措施后,必須雙人或多人同時上池處理問題,并確保問題解決后同時下池;
3.夜間出現(xiàn)行車吸泥泵不出水或行車出軌需要處理時,必須將活動欄桿取出后進入行車平臺,嚴(yán)禁從欄桿上攀爬,以防墜入水池;
4.現(xiàn)場設(shè)置“小心淹溺,嚴(yán)禁一人單獨巡檢、操作”等安全警示標(biāo)示牌,在重點部位配置救生圈等應(yīng)急救援器材。
1.建立污水處理系統(tǒng)安全制度、操作規(guī)程、現(xiàn)場應(yīng)急處置方案。按照《安全生產(chǎn)法》《工貿(mào)企業(yè)有限空間作業(yè)安全管理與監(jiān)督暫行規(guī)定》等,制定《污水處理系統(tǒng)安全制度》《有限空間作業(yè)安全管理制度》《清淤作業(yè)安全操作規(guī)程》《污水處理系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)急處置方案》等制度規(guī)程。
2. 加強操作人員自身防護意識培訓(xùn)?;て髽I(yè)污水處理系統(tǒng)在運行中難免會出現(xiàn)故障,但是在出現(xiàn)故障前一般會有一定的預(yù)兆,一定要通過各種形式的培訓(xùn),培養(yǎng)員工應(yīng)對緊急事件的能力,及時對故障仔細(xì)排查,有效降低事故發(fā)生幾率。在污水處理過程中要求員工嚴(yán)格按照安全規(guī)章制度等規(guī)定進行操作。
3.加強污水處理作業(yè)應(yīng)急管理。根據(jù)本企業(yè)污水處理作業(yè)的特點,制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案,為從業(yè)人員提供便攜式可燃有毒氣體檢測儀、安全繩、強制通風(fēng)設(shè)備等應(yīng)急救援裝備器材。在日常安全教育培訓(xùn)中,應(yīng)對污水處理過程中產(chǎn)生的風(fēng)險及控制措施、應(yīng)急救援等開展相關(guān)安全培訓(xùn),讓操作人員具備應(yīng)急處置的能力。