化工企业污水处理系统安全风险分析及管控措施

2021年11月20日，浙江省台州市天台县工业园区的浙江昌明药业有限公司污水调节池发生爆燃，造成3人死亡、4人受伤。

2021年7月3日，浙江迈基科新材料有限公司1名员工在污水池底部清淤作业时晕倒，另外4名员工在下池底组织施救时也先后晕倒，事故造成3人死亡、2人受伤。

如果对化工企业的污水处理系统安全风险分析辨识不全，安全措施落实不到位，极易引发安全事故的发生。为了避免类似事故的发生，本文对化工企业污水处理系统存在的安全风险及管控措施进行了整理。

化工企业污水产生和处理过程中可能存在可溶性有毒有害物质、易燃液体或可燃气体。当存在以下情况时，这些可燃物与空气很容易形成爆炸性混合物。

1.设备发生故障出现“跑冒滴漏”、员工违反操作规程出现溢料等情况下，易燃、易爆气体很容易进入到污水中。

2.温度较高的污水进入污水系统后，会造成污水系统温度升高，可燃液体挥发，在污水系统内部形成爆炸性混合物。

3. 在气体吸收和解吸过程中，如果吸收有可燃气体或含易燃液体(吸收剂)的污水排入下水道，当温度升高时，这些可燃气体会解吸出来，易燃液体会汽化逸出。化工企业的洗涤、冲刷污水往往含有多种火灾危险性物质，这类污水也是输送污水管道中形成蒸气(或气体)与空气的爆炸性混合物的来源。

污水系统的各种物质相互作用，可能产生其他有毒有害产物。例如，从工艺设备排出的洗涤液和冲洗地面的污水中往往含有化学活性较高、性质相互抵触的物质，当它们在污水处理系统混合后，会形成有毒有害或自燃性物质，这些物质常积聚在污水池壁和污水管道壁上结晶成为干料而构成潜在危险。如煤化工、印染等企业，造气废水、硫化碱废液同酸性污水流入污水处理系统，会产生硫化氢、一氧化碳等有毒有害气体，存在人员中毒窒息的风险。

化工企业的污水管道往往遍布企业各生产区域，一旦污水管道及污水处理空间发生爆炸或者火灾，常常会沿污水处理系统进行蔓延，如未及时采取措施，就很可能发生连锁性破坏。

化工企业污水处理系统多数由污水提升池、配水池、反应池（厌氧池）、终水池等组成。如果污水处理系统安全设施存在缺陷，如防护围栏缺失，作业人员安全意识不强，操作不精心，作业环境恶劣，地面积水多造成打滑等危险因素存在，都有可能造成人员坠落、淹溺事故的发生。

1.根据《石油化工企业设计防火标准（2018版）》（GB50160-2008）等标准规范要求，企业污水管网严禁从居住区、罐组、生产装置中穿过，车间污水管网必须要设置好明沟与管道。

2.易燃和可燃液体罐组内的下水道穿越防火堤时，应在防火堤外设置封闭设施。

3.车间内的污水下水道应采用管道和封闭的明沟。敞开的明沟只允许接收用净水冲洗地面、设备和管道所产生的污水。

4.对于室外污水管线，需要封闭处理，并采用覆土与暗管进行覆盖，采用暗管或覆土厚度不小于200mm的暗沟。

5.对于生活下水道，严禁直接与其他水道连接，如果无法避免将生活污水与化学污水混合在一起时，可以使用泵站进行输送，但要设置防止易燃易爆气体进入泵站的装置。

1.在生产操作过程中，杜绝将会分解出有毒有害、易燃、易爆物质的污水混合在一起；同时，禁止将混合时可能产生和分解出爆炸性物质的各种污水排入污水管网。清洗危险物品产生的污水，在排入污水管网主管前，要进行初步净化处理，脱除其中的易燃、易爆物质及其他有害物质。清洗设备和车间地面的洗涤水排入污水管网管道或水井，一定要用清洁水冲洗，以防形成和积聚易燃易爆物质。

2.对于工艺设备排放出来的废水，严禁直接排放到污水管网中，在进行排放前，需要将其中的易燃气体与液体通过局部脱气以及蒸出装置完全除去。温度超过40℃的污水，应该避免直接排放，在工艺设备到污水管网段设置液封设备。

3. 含油污水的管网系统，应设置集中或分散的隔油池及相应的污油回收设施。隔油池的保护高度不应小于400mm，防止隔油池超负荷运行时污油外溢，导致发生火灾或造成环境污染。隔油池应设非燃烧材料的盖板，并应设蒸汽灭火设施。

污水处理系统通过设置水封井，可防止燃烧、爆炸沿污水管网蔓延。水封的设置应能满足如下要求:

1.生产的污水排放系统必须设置水封，当2个水封井之间的管道长度超过300m时，管道上应增设水封井，水封的高度不得小于750mm水柱；

2.工艺装置内的塔、炉泵换热设备区等围堰的排水口应设水封;

3.容易发生可燃气体、液体泄漏的工艺装置、罐组或其他设施及建(构)筑物、管沟等的排水口应设水封；

4.全厂性的支干管与总干管交汇处的支干管上应设水封;

5.重力流循环回水管道在工艺装置总出口处应设水封;

6.隔油池的进出水管道应设水封；

7.生产设施内部必须采用明沟排水时，应利用水封井将明沟隔成数段，每段长度不宜超过20m；

8.可在水封井内污水管进口处增设溢水槽，从而减弱爆炸波的扩大蔓延。

为了防止水井、污水管网与各类污水池受到腐蚀，就需要选择耐腐蚀性高的材料。对于大直径水管，可以采用钢筋混凝土管，对于中、小直径管线可以使用耐酸陶瓷管。建筑物可以采用沥青进行涂抹，对于转运以及处理污水的设备，以合金钢材料为宜，也可以使用碳钢材料。

处理污水和转送污水的设备如泵、分离器、收集槽、热交换器等，应用合金钢制造，或用衬适当耐腐层的碳钢制造，如衬耐酸板，耐酸砖、铝、聚乙烯、聚氯乙烯塑料等，也可采用防腐涂层或橡胶衬里的碳钢材料。

为了防止沉淀物堵塞管线、水管与设施，在污水排放前需要使用沉降池与澄清槽进行净化，消除其中的悬浮物。同时，为了避免固体颗粒积沉在下水道管线中，就需要采用倾斜设计的方法设置污水管网管线。为了防止固体颗粒悬浮物积沉在污水管网内表面，要定期清除沉淀物。

对于积存有蒸汽与可燃气体的污水管网，在未将危险排除以前严禁作业，在距离散发火花与明火位置的15m之内，严禁设置排气管。若生产过程中可燃气体与可燃液体无法正常排出需要维修时，必须要进行事故警报，防止排出的可燃气体与可燃液体引爆火源。

在积存有蒸汽与可燃气体的污水管网区域动火，必须办理动火证，采取防范措施；动火前，必须清理动火部位易燃物，用防火毯、石棉垫或铁板覆盖动火火星飞溅的区域。动火后，应派专人到动火区域进行专项确认，并继续观察15分钟确认无火险后，动火人员方能离开作业现场。

1.污水处理系统各类提升池、沉淀池等内侧必须设有防护栏杆；

2.夜间（中班和夜班）无特殊情况严禁任何人员到提升池、沉淀池等上面进行巡检或作业，遇特殊情况一定要上池作业或巡检的，落实好防坠落安全措施后，必须双人或多人同时上池处理问题，并确保问题解决后同时下池；

3.夜间出现行车吸泥泵不出水或行车出轨需要处理时，必须将活动栏杆取出后进入行车平台，严禁从栏杆上攀爬，以防坠入水池；

4.现场设置“小心淹溺，严禁一人单独巡检、操作”等安全警示标示牌，在重点部位配置救生圈等应急救援器材。

1.建立污水处理系统安全制度、操作规程、现场应急处置方案。按照《安全生产法》《工贸企业有限空间作业安全管理与监督暂行规定》等，制定《污水处理系统安全制度》《有限空间作业安全管理制度》《清淤作业安全操作规程》《污水处理系统现场应急处置方案》等制度规程。

2. 加强操作人员自身防护意识培训。化工企业污水处理系统在运行中难免会出现故障，但是在出现故障前一般会有一定的预兆，一定要通过各种形式的培训，培养员工应对紧急事件的能力，及时对故障仔细排查，有效降低事故发生几率。在污水处理过程中要求员工严格按照安全规章制度等规定进行操作。

3.加强污水处理作业应急管理。根据本企业污水处理作业的特点，制定相关应急预案，为从业人员提供便携式可燃有毒气体检测仪、安全绳、强制通风设备等应急救援装备器材。在日常安全教育培训中，应对污水处理过程中产生的风险及控制措施、应急救援等开展相关安全培训，让操作人员具备应急处置的能力。