工業廢水處理的主要危害因素分析與控制

陳士強，徐紅輝

(河南省冶金研究所有限責任公司，河南 鄭州 450053)

工業生產是帶動經濟發展的一個重要環節，但在促進經濟發展同時也造成環境影響，產生廢水、廢氣等嚴重污染。工業廢水包括工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液，隨著工業發展，產生不同種類的廢水，且數量巨大，對水體造成嚴重的污染，所以工業廢水的處理顯得尤為重要。

1 工業廢水的分類

按照不同的分類方法，工業廢水可分為不同的種類。按照所含主要污染物的化學性質可分為無機廢水、有機廢水。按照工業企業的加工對象或者產品不同可分為冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、電站廢水等。按照廢水中所含污染物的主要成分可分為酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含酚廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機磷廢水等[1]。

此外，從廢水的危害性和處理難易度，可以將廢水中主要污染物歸納為三類：廢熱、常規污染物、有毒污染物等。

在實際生產過程中，一個企業可以排出幾種不同性質的廢水，而一種廢水又可能會有不同的污染物和不同的污染效應。哪怕是一套工業設備排出的廢水，也有可能同時含有幾種污染物。如煉油廠的蒸餾、裂化、焦化、疊合等設備的塔頂油品蒸氣凝結水中，就含有酚、油、硫化物等有害物質[2]。同時，即使在不同的工業企業，即使產品、原料和加工過程完全不同，也有可能排出性質相近的廢水。比如焦化廠、煉油廠、化工廠等，可能均有含油、酚廢水排出[3]。社會廢水處理廠更是集中處理工業園區的廢水進行處理，廢水中的污染物更為復雜，凈化處理難度也較大。

2 工業廢水處理工藝流程

強化脫氮除磷的A2/O 系統+絮凝過濾工藝是比較常見的工業廢水處理方法，其處理工藝包括：預處理、A2/O池厭氧處理、生化處理、二沉池和轉盤濾池處理段、二氧化氯消毒后達標排放[4]。

3 工業廢水處理危害因素分析

在廢水處理過程中涉及的化學品有混凝劑聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺，污泥厭氧釋放出的沼氣(含甲烷、硫化氫等)和氨；制備二氧化氯所使用的鹽酸和氯酸鈉。另外有生產過程中使用的潤滑油，以及化驗室使用的各種化學試劑等。對照《危險化學品名錄》(2002版)進行識別，沼氣、氯酸鈉和鹽酸均為危險化學品，其危險性類別分別為易燃氣體、氧化劑和酸性腐蝕品。

3.1 火災爆炸

3.1.1 沼氣的火災、爆炸

沼氣是火災爆炸危險的主要物質，在污泥脫水間等密閉空間，如果因通風不良，導致沼氣在密閉空間積聚， 當濃度達到爆炸極限時，遇到火源便有可能引發氣體爆炸。

3.1.2 電氣火災

電纜本身是一種易燃物，特別是塑料電纜，更易著火蔓延。電纜著火時產生大量煙氣，CO、CO2含量很高。任何電氣方面的不安全因素往往會引發火災事故，對人員和企業造成重大的傷害和損失。由于在生產工藝中電纜本身受潮，終端、接頭爆炸及過負荷，或者由于電纜短路等都是導致電纜火災的主要原因。

3.2 中毒、窒息

污水廠的源水是工業廢水，因為是在缺氧狀態經市政管網輸送，在處理過程中會產生硫化氫、氨等有毒有害氣體，如因管理不善，當工作人員進入進水格柵、潛水泵間、沉砂池、配水井等區域作業時時會發生中毒事件。

3.3 淹溺

廢水處理的生物濾池、消化池、沉淀池等設施因工藝需要都積水較深，多達3～6 m。作業人員需經常進行巡視、檢修開關閘閥等工作，如果缺少防護設施，或因工作人員個人原因都可能會跌入水中，導致溺水傷亡事故，特別在風、雨、雪、霧等惡劣天氣狀況下，更有可能導致溺水事故發生。

此外在作業過程中由于設備、設施本身的缺陷或發生故障，或作業過程中作業人員違章作業，或缺乏安全用電常識，都會導致觸電傷害事故。

污水和污泥處理的構筑物頂部一般距地面2～3 m，部分構筑物將達到10 m以上，構筑物的池深一般也有3～7 m。此外在輕質濾料濾池、加壓泵房中都有高處作業，如缺少防護設施或防護設施存在缺陷，或不嚴格遵守操作規程和勞動紀律，都有可能會發生墜落事故而造成人身傷害。

廢水處理過程中，在泵房、加藥間、濾池等處使用起重機械設備搬運、吊掛重物時還會因設備、設施的缺陷或作業人員違規操作，或現場其他人員的不安全行為將會造成起重傷害事故。

廢水處理過程中各類設備以及原料鹽酸、氯酸鈉等的運入以及污泥的運出需要運輸車輛進出廠區，如果司機違反操作規程、車輛安全規章不健全、車輛本身安全設施(燈光、喇叭、制動等)缺陷、車輛操作者無證上崗、身體或心理不適、作業環境(道路、場地、照明等)不符合安全要求等均有可能造成車輛傷害事故。

廢水處理是機械化、自動化程度較高，各種機械的運動部份會對人體造成機械傷害。廢水處理過程中采用二氧化氯對水進行消毒殺菌，制備二氧化氯所使用的是鹽酸和氯酸鈉，鹽酸為腐蝕性物質。在作業過程中，如作業人員操作失誤，或防護不當，在設備、設施出現故障造成泄漏，有可能發生化學灼傷或中毒和窒息等危險。

廢水處理過程中的生產過程各種機械設備的運行產生噪聲。

4 控制方法措施

在安全對策措施方面，應遵守如下原則：

(1)應優先考慮安全技術措施上的要求，并應按直接安全技術措施、間接安全技術措施、指示性安全技術措施的等級順序選擇安全技術措施。

(2)應遵循消除、預防、減弱、隔離、連鎖、警告的等級順序原則

(3)安全對策措施應具有針對性、可操作性和經濟合理性。

(4)對策措施應符合國家有關法規、標準及設計規范的規定。

4.1 設備設施方面的控制措施

在污水處理廠的直梯、平臺、高處通道處設置高度和強度符合國家有關規定的安全護籠、護攔，可動的設備部件，設置必要的防護網、防護罩，在地溝、水井設置相應的蓋板，針對有危險的吊裝孔、安裝孔等處設安全圍欄，在深水池邊設置救生圈，在所有有危險性的場所設置相應的安全標志、警示牌、事故照明設施，已達到安全防范目的。

濃縮脫水機房的污泥散發有害氣體，設計采用通風設施及換風設備，提高脫水機房室內的空氣質量，以免氣味造成的不利影響。對正常供電斷電、生物處理池鼓風機、消毒裝置、一體化凈水設備增加故障報警裝置；對進水泵站和加壓泵站增加水錘防護措施，確保污水處理設備安全運行。對鼓風機增加鼓風機與風機油泵聯鎖系統；對鼓風機油壓下降、軸瓦溫度超限、油冷卻器冷卻水中斷、鼓風機出口風壓降至壓力下限值等設故障報警。腐蝕環境下的電氣設備應采用橡膠密封墊圈進行密封，生產裝置電纜線、電線，電纜槽架內的電纜和電線，是傳送測量和控制信號的通道，應防止機械損傷、腐蝕性氣體腐蝕，保證信號在通道內正確無誤的傳遞；鹽酸儲罐和氯酸鈉儲罐周圍構筑圍堰，并貼明標簽及注意事項等[5]；存儲房間應進行地面防滲硬化措施；選用經有關部門審查合格的專業生產企業定點生產的、專業檢測檢驗部門檢驗合格的包裝物、容器；露天作業的工藝設備，應采取有效的衛生防護措施，使工作地點有害物質的濃度符合規定的接觸限值的要求。在醒目位置設置職業危害公告欄，公布作業場所職業危害因素監測結果、職業危害因素防治規章制度、操作規程等內容。

4.2 安全管理方面的控制措施

按要求配備專職或者兼職的安全生產管理人員，單位的主要負責人和安全管理人員必須具備與本單位所從事的生產經營活動相適應的安全生產知識和管理能力。建立日常檢查、月度檢查、季度檢查、年度檢查的規章制度，檢查本單位的安全生產工作，及時消除生產安全事故隱患。建立企業事故救援機構，一旦突發險情，能夠沉著應對，有條不紊、忙而不亂地投入到搶險救護工作中，以保證把事故損失降低到最低程度。企業管理部門，針對不同危險及危害程度，加強職工的安全衛生教育和管理，制定勞動防護用品管理制度和有害作業崗位職工定期體檢制度，并嚴格執行。

綜上所述，在處理工業廢水時，針對不同性質、種類的廢水，應在設備選用、設備管理、設備維護、管理制度、操作規程等各個環節上從嚴要求，最大程度降低和避免各類傷害事故發生，以確保生產的正常進行。

參考文獻

[1]陳毓深.廢水處理過程[D].大連:大連理工大學,1996.

[2]張海霞,朱彭齡.固相萃取[J].分析化學,2000(9):1172-1180.

[3]魏振樞.鐵氧體法處理含鉻廢水工藝條件探討[J].化工環保,1998,19(1):33-36.

[4]李旭東,楊 蕓.廢水處理技術及工程應用[M].北京:機械工業出版社,2003.

[5]工業和信息化部.HG 20571-2014 化工企業安全衛生設計規范[S].北京:中國標準出版社,2014.