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阜新污水处理厂为何会爆炸?

发布日期:2020-07-15 09:03

来源:中国环境新闻

作者:   邓玥   周亚楠

      水处理厂的进水渠(管道)中,各种清水池、浓缩池、地下污水、污泥闸门井、不流动的污水池内以及消毒设施内都能产生或存在有毒有害气体。

      这些气体虽然种类繁多成分复杂,但根据危害方式的不同,可将它们分为有毒气体(窒息性气体)、腐蚀性气体和易燃易爆气体三大类。

      其中,易燃易爆气体如甲烷、一氧化碳、硫化氢等,与空气混合达到一定比例时,如遇明火会引起燃烧甚至爆炸而造成危害。

      2020年7月11日晚8点40左右,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。

      事故发生后,阜新市委、市政府和阜蒙县委、县政府主要领导、分管领导及应急管理、消防、公安、生态环境等相关部门第一时间赶赴救援。目前,现场已有效控制。

      经了解,污水处理厂及周边部分厂房、居民住房玻璃震裂,事故未造成重大财产损失,未造成人员死亡、重伤,两名轻伤人员留院治疗,20人留院观察,其他送医人员已经离院。事故原因正在调查中。

      污水处理厂发生爆炸已不是首次,以前也出现过类似事件。如2019年10月16日,吉林省珲春市合作区一污水处理厂发生爆炸。2018年5月9日,广西南宁市一污水处理厂因化学物品氯片泄漏发生火灾。2017年12月23日,云南畹町在建污水处理厂厌氧池突发爆炸,4名工人当场死亡。2016年5月22日,山东滨州高新区南城污水处理厂发生爆炸,轻伤3人。

      那么,污水处理厂为何会发生爆炸?一般应有哪些措施,提前防范风险?

污水处理厂为何会爆炸?

      资料显示,发生爆炸必须要满足三个要素:一是有易燃性物质,二是达到爆炸极限,三是达到着火点。在密闭的环境中,随着可燃气体不断积聚,并与空气均匀混合,达到爆炸极限时,或金属碰撞产生的火花也能引发爆炸。

      据介绍,不同可燃气体的爆炸极限差异很大。可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,这个浓度范围称为爆炸极限(氢与空气混合物的爆炸极限为4%-75%。汽油与空气混合物的爆炸极限为1.4%-7.6%。甲烷在空气中的爆炸极限最低极限是4%-5%,最高极限是15%-17%)。

      专家认为,此次阜新氟产业开发区污水处理厂水解酸化车间发生爆炸,有可能是密闭车间内可燃气体集聚,浓度到达爆炸极限,同时遇见明火或电火花等引爆,但也不排除其他可能。

      据介绍,水解酸化是利用微生物的发酵作用,将水中不溶性有机物水解为可溶性有机物,将难降解的大分子转化为易降解的小分子的过程,从而改善污水的水质。在这个发酵过程中,会产生可燃气体(比如甲烷),如果处理不当,就有可能产生爆炸。

      北京金控数据技术股份有限公司董事长杨斌介绍说,“污水处理厂处置过程中会产生很多气体,各个工艺环节产生的主要成分可能有所区别,但有不少可燃气体,比如甲烷、一氧化碳和硫化氢。”

      他解释,污水处理厂没有哪个工艺环节只产生一种气体,实际上都是混合气体。比如有些产生气体以硫化氢为主的环节,也有一氧化碳、甲烷;有些以沼气、甲烷为主,但也会有硫化氢。“污水处理厂一旦发生爆炸,比单一气体爆炸程度可能更大。”

      这种情况下,车间必须要有通风设施并且通风良好。杨斌指出,特别是有几个工艺环节更需注意。“一是预处理车间,这个环节污水刚刚进来,有机物含量较高。二是污泥处置车间,这是污泥有机物含量最高的车间。三是厌氧处理车间,有些污水浓度较高的污水处理厂可能用到厌氧工艺,这个车间主要产生沼气,沼气最容易爆炸,很多先进的污水处理厂还收集利用沼气,更加需要保证安全。这些都是工艺段中比较危险的地方。”

   “另外,明火有时候不一定是人点了火,比如烟头,因为污水处理厂还有很多电器设备,如果有些电器老化或者没有检修、质量不好,或者说稍微有些问题,也会产生火花点燃可燃气体。”他指出。

   “爆炸是第一个危险,第二个危险是中毒。”杨斌说,无论是一氧化碳还是硫化氢气体,中毒的情况都有发生,“从曝光的事故看,很多情况是一个人中毒以后,其他人参与救援,但因缺乏防护,直接进去,也跟着倒下。

      2020年6月13日,在浙江湖州市吴兴区浙江美欣达纺织印染科技有限公司污水处理站,1名工人在检修作业时吸入硫化氢晕倒坠入初沉池内,另外8名工人施救时相继中毒,造成4人死亡、5人受伤。

   “此外还有个危害是腐蚀。污水处理厂产生的有些气体腐蚀性都很强,这个腐蚀主要是对设备。即使气体的腐蚀性在当时没有对人身安全产生影响,平时处理不好的话,对设备产生影响同样会导致生产安全上的事故或损失。”杨斌说。

污水处理厂如何防范爆炸事故发生?

      我们知道,污水一般要经过沉淀、曝气(曝气是一种使空气与水强烈接触的手段,在于将空气中的氧气溶解于水中,或将水体中不需要的气体和挥发性物质释放到空气中)等操作,经由活性污泥和微生物处理,逐级清理水体中的污染物,加氯气消毒杀菌,达到标准后方能排入正常水体中。

      污水在处理过程中,会产生有毒、腐蚀性、易燃易爆3类气体,因此污水处理厂必须要注意通风换气及防火。此外,对于那些有毒有害气体,不能直接排到大气中,必须收集处理。

      因此,一定要时常监督,查缺补漏,寻找安全隐患,以避免发生安全事故。

      杨斌认为,污水处理厂都有一系列的规定和规范,但是有些规范在一些污水处理厂执行得可能不是特别到位。“从爆炸源头来说,污水处理厂产生的气体必须要有监测,需要定期巡检、提前发现或预测到这类事故。有些污水处理厂做得比较好,安装了气体传感器,如果气体泄漏或达到一定浓度,就会报警。污水处理厂有没有安装这些设备,气体传感器有没有发挥作用,这都属于基础工作。”

   “另外就是操作的规范性。”杨斌指出,进入密闭空间,规范的做法是先拿气体检测仪器测试一下,是不是浓度很高。如果浓度不高,也要敞开一定的时间,工人才能进去进行作业。

      他认为,一是加大对环保设施的投入。“目前有些污水处理厂的投入可能不够,投入水平比较低。有些化工企业自己建有污水处理厂,有的企业会把污水处理设施当成本,能少花钱就少花钱,能不装就不装。”

      二是让管理更加规范。一些污水处理厂存在不规范的情况,这也和投入有关,因为不愿投入,缺乏专业人员和管理。

      三是国家的标准有没有真正执行。“比如化工行业、钢铁行业、印染行业,以及市政行业都有标准,专门有污水处理规范和具体的工艺要求,关键是执行上一些污水处理厂打了折扣。”

   “污水处理厂应该把监测、处理和处置当作一个工作重点来抓。可能短期来讲经济效益不明显,但长期看很有必要投入。”杨斌表示。

   “现在还有一类污水处理厂存在较大的气体排放危险,就是地埋式污水处理厂。”杨斌指出,地下污水处理厂整个工艺段都在地下,密闭性更强,不像建在地上的污水处理厂,污水处理池是露天的,因此风险比较高。

      另一方面,污水处理厂规划建设一般在比较偏远的地方,如郊区,但是这些年随着城市的扩张,有些污水处理厂已经被城区包围,污水处理厂和居民区离得近,也有隐患。

   “阜新这个污水处理厂是在工业园区,特别是化工园区,里面有很多化工厂,一旦爆炸,隔壁如果还有其他化工企业,危险就会很大。”杨斌表示,阜新污水处理厂事故涉及伤者人数达20多人,一般污水处理厂不会整个厂爆炸,通常是在某个车间或者工艺段出现危险情况,以前看到爆炸受伤情况都是两三个人,但这一次有这么多人受伤,是不是有别的情况,还有待进一步调查。

      截至记者发稿,有关部门正对园区实行全面停产整顿,排除风险隐患。经生态环境部门监测,事故目前未对周边大气环境带来影响,未对细河水质造成影响,阜新市空气质量满足标准要求。

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