如果對化工企業的污水處理系統安全風險分析辨識不全,安全措施落實不到位,極易引發安全事故的發生。為了避免類似事故的發生,本文對化工企業污水處理系統存在的安全風險及管控措施進行了整理。

2021年11月20日,浙江省臺州市天臺縣工業園區的浙江昌明藥業有限公司污水調節池發生爆燃,造成3人死亡、4人受傷。

化工企業污水處理系統安全風險分析,附7大管控措施!(圖1)

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。

如果對化工企業的污水處理系統安全風險分析辨識不全,安全措施落實不到位,極易引發安全事故的發生。為了避免類似事故的發生,本文對化工企業污水處理系統存在的安全風險及管控措施進行了整理。

化工企業污水處理系統存在的安全風險

火災、爆炸

PART01


化工企業污水產生和處理過程中可能存在可溶性有毒有害物質、易燃液體或可燃氣體。當存在以下情況時,這些可燃物與空氣很容易形成爆炸性混合物。

1.設備發生故障出現“跑冒滴漏”、員工違反操作規程出現溢料等情況下,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后,會造成污水系統溫度升高,可燃液體揮發,在污水系統內部形成爆炸性混合物。

3. 在氣體吸收和解吸過程中,如果吸收有可燃氣體或含易燃液體(吸收劑)的污水排入下水道,當溫度升高時,這些可燃氣體會解吸出來,易燃液體會汽化逸出?;て髽I的洗滌、沖刷污水往往含有多種火災危險性物質,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。

中毒窒息

PART02


污水系統的各種物質相互作用,可能產生其他有毒有害產物。例如,從工藝設備排出的洗滌液和沖洗地面的污水中往往含有化學活性較高、性質相互抵觸的物質,當它們在污水處理系統混合后,會形成有毒有害或自燃性物質,這些物質常積聚在污水池壁和污水管道壁上結晶成為干料而構成潛在危險。
如煤化工、印染等企業,造氣廢水、硫化堿廢液同酸性污水流入污水處理系統,會產生硫化氫、一氧化碳等有毒有害氣體,存在人員中毒窒息的風險。

火災蔓延擴大

PART03


化工企業的污水管道往往遍布企業各生產區域,一旦污水管道及污水處理空間發生爆炸或者火災,常常會沿污水處理系統進行蔓延,如未及時采取措施,就很可能發生連鎖性破壞。

墜落、淹溺

PART04


化工企業污水處理系統多數由污水提升池、配水池、反應池(厭氧池)、終水池等組成。如果污水處理系統安全設施存在缺陷,如防護圍欄缺失,作業人員安全意識不強,操作不精心,作業環境惡劣,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、淹溺事故的發生。

化工企業污水處理系統的風險管控措施

按照標準規范設計配置污水管道

PART01


1.根據《石油化工企業設計防火標準(2018版)》(GB50160-2008)等標準規范要求,企業污水管網嚴禁從居住區、罐組、生產裝置中穿過,車間污水管網必須要設置好明溝與管道。

2.易燃和可燃液體罐組內的下水道穿越防火堤時,應在防火堤外設置封閉設施。

3.車間內的污水下水道應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、設備和管道所產生的污水。

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,嚴禁直接與其他水道連接,如果無法避免將生活污水與化學污水混合在一起時,可以使用泵站進行輸送,但要設置防止易燃易爆氣體進入泵站的裝置。

防止混合接觸形成爆炸性氣體

PART02


1.在生產操作過程中,杜絕將會分解出有毒有害、易燃、易爆物質的污水混合在一起;同時,禁止將混合時可能產生和分解出爆炸性物質的各種污水排入污水管網。清洗危險物品產生的污水,在排入污水管網主管前,要進行初步凈化處理,脫除其中的易燃、易爆物質及其他有害物質。清洗設備和車間地面的洗滌水排入污水管網管道或水井,一定要用清潔水沖洗,以防形成和積聚易燃易爆物質。

2.對于工藝設備排放出來的廢水,嚴禁直接排放到污水管網中,在進行排放前,需要將其中的易燃氣體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,應該避免直接排放,在工藝設備到污水管網段設置液封設備。

3. 含油污水的管網系統,應設置集中或分散的隔油池及相應的污油回收設施。隔油池的保護高度不應小于400mm,防止隔油池超負荷運行時污油外溢,導致發生火災或造成環境污染。隔油池應設非燃燒材料的蓋板,并應設蒸汽滅火設施。

避免燃燒、爆炸沿污水管網擴展

PART03


污水處理系統通過設置水封井,可防止燃燒、爆炸沿污水管網蔓延。水封的設置應能滿足如下要求:

1.生產的污水排放系統必須設置水封,當2個水封井之間的管道長度超過300m時,管道上應增設水封井,水封的高度不得小于750mm水柱;

2.工藝裝置內的塔、爐泵換熱設備區等圍堰的排水口應設水封;

3.容易發生可燃氣體、液體泄漏的工藝裝置、罐組或其他設施及建(構)筑物、管溝等的排水口應設水封;

4.全廠性的支干管與總干管交匯處的支干管上應設水封;

5.重力流循環回水管道在工藝裝置總出口處應設水封;

6.隔油池的進出水管道應設水封;

7.生產設施內部必須采用明溝排水時,應利用水封井將明溝隔成數段,每段長度不宜超過20m;

8.可在水封井內污水管進口處增設溢水槽,從而減弱爆炸波的擴大蔓延。

防止污水處理系統受到損壞

PART04


為了防止水井、污水管網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,對于轉運以及處理污水的設備,以合金鋼材料為宜,也可以使用碳鋼材料。

處理污水和轉送污水的設備如泵、分離器、收集槽、熱交換器等,應用合金鋼制造,或用襯適當耐腐層的碳鋼制造,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,就需要采用傾斜設計的方法設置污水管網管線。為了防止固體顆粒懸浮物積沉在污水管網內表面,要定期清除沉淀物。

控制明火,消除引火源

PART05


對于積存有蒸汽與可燃氣體的污水管網,在未將危險排除以前嚴禁作業,在距離散發火花與明火位置的15m之內,嚴禁設置排氣管。若生產過程中可燃氣體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,防止排出的可燃氣體與可燃液體引爆火源。

在積存有蒸汽與可燃氣體的污水管網區域動火,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域。動火后,應派專人到動火區域進行專項確認,并繼續觀察15分鐘確認無火險后,動火人員方能離開作業現場。

防止墜落淹溺

PART06


1.污水處理系統各類提升池、沉淀池等內側必須設有防護欄桿;

2.夜間(中班和夜班)無特殊情況嚴禁任何人員到提升池、沉淀池等上面進行巡檢或作業,遇特殊情況一定要上池作業或巡檢的,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,嚴禁從欄桿上攀爬,以防墜入水池;

4.現場設置“小心淹溺,嚴禁一人單獨巡檢、操作”等安全警示標示牌,在重點部位配置救生圈等應急救援器材。

加強對污水處理系統的安全管理

PART07


1.建立污水處理系統安全制度、操作規程、現場應急處置方案。按照《安全生產法》《工貿企業有限空間作業安全管理與監督暫行規定》等,制定《污水處理系統安全制度》《有限空間作業安全管理制度》《清淤作業安全操作規程》《污水處理系統現場應急處置方案》等制度規程。

2. 加強操作人員自身防護意識培訓?;て髽I污水處理系統在運行中難免會出現故障,但是在出現故障前一般會有一定的預兆,一定要通過各種形式的培訓,培養員工應對緊急事件的能力,及時對故障仔細排查,有效降低事故發生幾率。在污水處理過程中要求員工嚴格按照安全規章制度等規定進行操作。

3.加強污水處理作業應急管理。根據本企業污水處理作業的特點,制定相關應急預案,為從業人員提供便攜式可燃有毒氣體檢測儀、安全繩、強制通風設備等應急救援裝備器材。在日常安全教育培訓中,應對污水處理過程中產生的風險及控制措施、應急救援等開展相關安全培訓,讓操作人員具備應急處置的能力。

來源:流程工業