工业废水处理的主要危害因素分析与控制

陈士强，徐红辉

(河南省冶金研究所有限责任公司，河南 郑州 450053)

工业生产是带动经济发展的一个重要环节，但在促进经济发展同时也造成环境影响，产生废水、废气等严重污染。工业废水包括工业生产过程中产生的废水、污水和废液，随着工业发展，产生不同种类的废水，且数量巨大，对水体造成严重的污染，所以工业废水的处理显得尤为重要。

1 工业废水的分类

按照不同的分类方法，工业废水可分为不同的种类。按照所含主要污染物的化学性质可分为无机废水、有机废水。按照工业企业的加工对象或者产品不同可分为冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、电站废水等。按照废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含氰废水、含酚废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水等[1]。

此外，从废水的危害性和处理难易度，可以将废水中主要污染物归纳为三类：废热、常规污染物、有毒污染物等。

在实际生产过程中，一个企业可以排出几种不同性质的废水，而一种废水又可能会有不同的污染物和不同的污染效应。哪怕是一套工业设备排出的废水，也有可能同时含有几种污染物。如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等设备的塔顶油品蒸气凝结水中，就含有酚、油、硫化物等有害物质[2]。同时，即使在不同的工业企业，即使产品、原料和加工过程完全不同，也有可能排出性质相近的废水。比如焦化厂、炼油厂、化工厂等，可能均有含油、酚废水排出[3]。社会废水处理厂更是集中处理工业园区的废水进行处理，废水中的污染物更为复杂，净化处理难度也较大。

2 工业废水处理工艺流程

强化脱氮除磷的A2/O 系统+絮凝过滤工艺是比较常见的工业废水处理方法，其处理工艺包括：预处理、A2/O池厌氧处理、生化处理、二沉池和转盘滤池处理段、二氧化氯消毒后达标排放[4]。

3 工业废水处理危害因素分析

在废水处理过程中涉及的化学品有混凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，污泥厌氧释放出的沼气(含甲烷、硫化氢等)和氨；制备二氧化氯所使用的盐酸和氯酸钠。另外有生产过程中使用的润滑油，以及化验室使用的各种化学试剂等。对照《危险化学品名录》(2002版)进行识别，沼气、氯酸钠和盐酸均为危险化学品，其危险性类别分别为易燃气体、氧化剂和酸性腐蚀品。

3.1 火灾爆炸

3.1.1 沼气的火灾、爆炸

沼气是火灾爆炸危险的主要物质，在污泥脱水间等密闭空间，如果因通风不良，导致沼气在密闭空间积聚， 当浓度达到爆炸极限时，遇到火源便有可能引发气体爆炸。

3.1.2 电气火灾

电缆本身是一种易燃物，特别是塑料电缆，更易着火蔓延。电缆着火时产生大量烟气，CO、CO2含量很高。任何电气方面的不安全因素往往会引发火灾事故，对人员和企业造成重大的伤害和损失。由于在生产工艺中电缆本身受潮，终端、接头爆炸及过负荷，或者由于电缆短路等都是导致电缆火灾的主要原因。

3.2 中毒、窒息

污水厂的源水是工业废水，因为是在缺氧状态经市政管网输送，在处理过程中会产生硫化氢、氨等有毒有害气体，如因管理不善，当工作人员进入进水格栅、潜水泵间、沉砂池、配水井等区域作业时时会发生中毒事件。

3.3 淹溺

废水处理的生物滤池、消化池、沉淀池等设施因工艺需要都积水较深，多达3～6 m。作业人员需经常进行巡视、检修开关闸阀等工作，如果缺少防护设施，或因工作人员个人原因都可能会跌入水中，导致溺水伤亡事故，特别在风、雨、雪、雾等恶劣天气状况下，更有可能导致溺水事故发生。

此外在作业过程中由于设备、设施本身的缺陷或发生故障，或作业过程中作业人员违章作业，或缺乏安全用电常识，都会导致触电伤害事故。

污水和污泥处理的构筑物顶部一般距地面2～3 m，部分构筑物将达到10 m以上，构筑物的池深一般也有3～7 m。此外在轻质滤料滤池、加压泵房中都有高处作业，如缺少防护设施或防护设施存在缺陷，或不严格遵守操作规程和劳动纪律，都有可能会发生坠落事故而造成人身伤害。

废水处理过程中，在泵房、加药间、滤池等处使用起重机械设备搬运、吊挂重物时还会因设备、设施的缺陷或作业人员违规操作，或现场其他人员的不安全行为将会造成起重伤害事故。

废水处理过程中各类设备以及原料盐酸、氯酸钠等的运入以及污泥的运出需要运输车辆进出厂区，如果司机违反操作规程、车辆安全规章不健全、车辆本身安全设施(灯光、喇叭、制动等)缺陷、车辆操作者无证上岗、身体或心理不适、作业环境(道路、场地、照明等)不符合安全要求等均有可能造成车辆伤害事故。

废水处理是机械化、自动化程度较高，各种机械的运动部份会对人体造成机械伤害。废水处理过程中采用二氧化氯对水进行消毒杀菌，制备二氧化氯所使用的是盐酸和氯酸钠，盐酸为腐蚀性物质。在作业过程中，如作业人员操作失误，或防护不当，在设备、设施出现故障造成泄漏，有可能发生化学灼伤或中毒和窒息等危险。

废水处理过程中的生产过程各种机械设备的运行产生噪声。

4 控制方法措施

在安全对策措施方面，应遵守如下原则：

(1)应优先考虑安全技术措施上的要求，并应按直接安全技术措施、间接安全技术措施、指示性安全技术措施的等级顺序选择安全技术措施。

(2)应遵循消除、预防、减弱、隔离、连锁、警告的等级顺序原则

(3)安全对策措施应具有针对性、可操作性和经济合理性。

(4)对策措施应符合国家有关法规、标准及设计规范的规定。

4.1 设备设施方面的控制措施

在污水处理厂的直梯、平台、高处通道处设置高度和强度符合国家有关规定的安全护笼、护拦，可动的设备部件，设置必要的防护网、防护罩，在地沟、水井设置相应的盖板，针对有危险的吊装孔、安装孔等处设安全围栏，在深水池边设置救生圈，在所有有危险性的场所设置相应的安全标志、警示牌、事故照明设施，已达到安全防范目的。

浓缩脱水机房的污泥散发有害气体，设计采用通风设施及换风设备，提高脱水机房室内的空气质量，以免气味造成的不利影响。对正常供电断电、生物处理池鼓风机、消毒装置、一体化净水设备增加故障报警装置；对进水泵站和加压泵站增加水锤防护措施，确保污水处理设备安全运行。对鼓风机增加鼓风机与风机油泵联锁系统；对鼓风机油压下降、轴瓦温度超限、油冷却器冷却水中断、鼓风机出口风压降至压力下限值等设故障报警。腐蚀环境下的电气设备应采用橡胶密封垫圈进行密封，生产装置电缆线、电线，电缆槽架内的电缆和电线，是传送测量和控制信号的通道，应防止机械损伤、腐蚀性气体腐蚀，保证信号在通道内正确无误的传递；盐酸储罐和氯酸钠储罐周围构筑围堰，并贴明标签及注意事项等[5]；存储房间应进行地面防渗硬化措施；选用经有关部门审查合格的专业生产企业定点生产的、专业检测检验部门检验合格的包装物、容器；露天作业的工艺设备，应采取有效的卫生防护措施，使工作地点有害物质的浓度符合规定的接触限值的要求。在醒目位置设置职业危害公告栏，公布作业场所职业危害因素监测结果、职业危害因素防治规章制度、操作规程等内容。

4.2 安全管理方面的控制措施

按要求配备专职或者兼职的安全生产管理人员，单位的主要负责人和安全管理人员必须具备与本单位所从事的生产经营活动相适应的安全生产知识和管理能力。建立日常检查、月度检查、季度检查、年度检查的规章制度，检查本单位的安全生产工作，及时消除生产安全事故隐患。建立企业事故救援机构，一旦突发险情，能够沉着应对，有条不紊、忙而不乱地投入到抢险救护工作中，以保证把事故损失降低到最低程度。企业管理部门，针对不同危险及危害程度，加强职工的安全卫生教育和管理，制定劳动防护用品管理制度和有害作业岗位职工定期体检制度，并严格执行。

综上所述，在处理工业废水时，针对不同性质、种类的废水，应在设备选用、设备管理、设备维护、管理制度、操作规程等各个环节上从严要求，最大程度降低和避免各类伤害事故发生，以确保生产的正常进行。

参考文献

[1]陈毓深.废水处理过程[D].大连:大连理工大学,1996.

[2]张海霞,朱彭龄.固相萃取[J].分析化学,2000(9):1172-1180.

[3]魏振枢.铁氧体法处理含铬废水工艺条件探讨[J].化工环保,1998,19(1):33-36.

[4]李旭东,杨 芸.废水处理技术及工程应用[M].北京:机械工业出版社,2003.

[5]工业和信息化部.HG 20571-2014 化工企业安全卫生设计规范[S].北京:中国标准出版社,2014.