慧聪水工业网 7月11日晚,辽宁省阜新市氟产业开发区污水处理厂水解酸化车间发生爆炸,如何防范污水处理厂爆炸、中毒等风险,做到防微杜渐?记着采访有24年从业经验的北京城市排水集团有限责任公司安全部部长、教授级高工马卫国,马卫国详细解读如何降低风险,如何加强事前防范,作业时该有哪些装备和措施等。
沼气爆炸风险最高
记者:从目前报道的情况看,阜新污水处理厂爆炸问题大概是因为哪些原因?
马卫国:目前看到的消息还不具体。我只知道出事的是一个化工园区的污水处理厂,可能主要是处理园区的工业废水。发生爆炸可能有这几个原因:
一是沼气爆炸。污水里的有机物被分解产生沼气,到达爆炸极限,容易发生爆炸;
二是电器变压器也可能产生爆炸;三是危化品爆炸。污水处理厂处理污水过程中,应用了大量易燃易爆的危化品,比如甲醇,储存或使用过程中发生泄漏,容易引起爆炸。或者是工业废水中的化学物质发生反应,产生爆炸性气体遇明火发生爆炸。但这次爆炸,生态环境部门检测结果是对周边的环境没有什么影响,那就有可能是沼气引发的爆炸。当然,最终还得由调查组去调查分析才能知道确切原因。
污水处理厂可能存在的几类安全风险,一是中毒窒息风险,二是火灾爆炸风险,另外还有触电、机械伤害、溺水、高处坠落等风险。其中,沼气(主要成分是甲烷)的爆炸风险最高。其他如一氧化碳、硫化氢这些气体,在实际情况中不容易达到爆炸极限。另一方面,危化品使用、储存不当也可能会发生爆炸。
能控制的是点火的能量
记者:污水处理厂存在中毒爆炸等风险点,那么,工作中,怎么防微杜渐,怎么防范、避免污水处理厂的爆炸和中毒等风险?
马卫国:我亲身经历过一个爆炸案例。有个污水处理厂建了个保安岗亭,一共3间屋,前后两间做值班室和宿舍,中间还用铝合金和塑钢隔出一间很窄的卫生间。爆炸那天,两个保安交接班,其中一个保安正值班,突然听到屋里一声巨响,再一看,卫生间的门炸烂了,里面的人挣扎到门口就躺着不动了,送去了医院。我过去后,一看卫生间的门和顶都炸烂了,离卫生间40米的污水管线的一个井盖崩开了,大概崩出四五米远。为什么爆炸呢,因为卫生间是蹲坑式的,没有水封,下水道直通污水管线,污水管线产生了沼气,顺着管道上来了,那人在这儿上厕所,关上门,屋子就形成了一个密闭空间,正好到了爆炸极限,他一抽烟,点烟瞬间就炸了。
之前他们反映过,说闻着有味,但这味有时候有,有时候没有,单位安全部门曾经拿气体检测仪检测了,当时检测一切正常,就没有引起重视。
总的来看,事故发生有一定概率,尽管很低,也应该建立预防事故的长效机制。比如,在污水处理厂的重点部位设置气体监测装置,我们现在对于重点部位基本上能装在线监测设备的地方都装了,如果装不了,那我们就要求职工随身携带气体检测仪,人走到哪儿都戴着,特别是全地下污水处理厂,我们要求进入必须携带气体检测仪,一有情况仪器就会报警,人员赶紧撤离。
分析案例我们也看到,发生爆炸有几个条件,要有爆炸性物质,有空气或氧气,有足够的点火能量。在这当中,爆炸性物质、空气或氧气,这种环境我们在生产过程中很难去改变,或者改变成本太高,但我们有可能控制的是点火的能量。首先,我们从电气设计上就有防爆设计,杜绝了开关电火花等,一些设备设施也选用的是防爆功能的,防止机器产生火花,另外在管理方面,职工要禁止吸烟、禁止明火作业,穿防静电服等。
还有一个措施,因为爆炸性物质会和空气或氧气混合,达到爆炸极限以后才会产生爆炸,我们可以让它达不到爆炸极限。最主要的措施就是通风,污水处理厂里凡是容易产生易燃易爆气体、有火灾爆炸风险的场所都要强制通风。
中毒窒息的概率比爆炸大得多
记者:我们在报道中也了解到,除了爆炸,中毒也是污水处理厂的危险点。您能详细介绍一下吗?
马卫国:在污水处理厂的主要风险里,爆炸的概率比较小,中毒窒息的概率大得多。事实上可能最大的风险就是中毒窒息风险。从数据来看,全国中毒窒息的案例也远大于爆炸案例。特别是夏季,随着温度的升高,发生事故的风险随之增高。
根据应急管理部统计,今年以来全国共发生有限空间作业较大事故(死亡3人以上)20起、死亡62人,同比增加7起、16人。这20起较大事故中,有17起为中毒窒息事故,共造成53人死亡,有16起集中发生在污水池、抽水井、地下室等各类有限空间,共造成49人死亡。而且有11起是因盲目施救、救援措施不当导致伤亡扩大升级为较大事故,共造成34人死亡。
中毒的事故较多。一般中毒会发生在污水井、消化池、污泥池,还有电缆沟,密闭或比较封闭的设备层等地点。我记得2017年,有个小污水处理站,是个黑臭水体治理的临时设施,平常只有两个人值班,那天还有站长和一个区域经理巡视。值班的两人去了污泥池,大概三四米深,池边有根铁梯子下不到池底,就在铁梯子下又绑了一个木梯子,结果时间长了,木梯子绑得不结实就散了,木头就掉池里了,这池里的泥要用泵打到浓缩脱水机进行脱水。
其中一个值班人员担心漂在污泥上的木头把泵弄坏了,就站在铁梯子最下面一节,一手抓着梯子,一手去捞木头,开始还捡了两根,后来突然就不行了,掉下去了,另外一个值班人员看着不好,赶紧去报告站长和经理。这两个人过来后要下去救人,值班人员也劝阻不住。站长和经理下去后也都晕倒了,值班人员一看不好,立即就报警,等消防人员赶来把人救上来,那3个人已经不行了。
还有一个比较惨痛的案例。1994年某污水处理厂刚运行的时候,因为规模的扩大,从外边招了一些人。这一天,需要在一个八九米深的污泥池取污泥样本,正常情况下应该用水舀子接着长竹竿去取,结果工程师是新来的,说他下去取效果会更好。那会儿不太懂,人家告诉他说底下有臭气,他说没事,憋口气就行。结果憋着气下去了,一会儿上来,脑袋探出井口,把样本给了另一个取样的人后,张口一说话,就不行了,掉下去了。上面取样的人一喊叫,附近实习学生跟着下去救人,结果人都没了。
让人中毒的气体主要是硫化氢。在进出口比较狭窄,人又能进去,相对比较封闭的、通风不良的空间,有毒有害气体时间长了容易积聚,造成中毒或窒息。
中毒的防范靠仪器靠设备
记者:真是惊心动魄,能采取哪些措施,严加防范?
马卫国:从现在的技术水平看,如果想从源头上消除、不产生有毒有害气体难度高而且经济性低,只能事前加强防范。