污水处理厂的安全预评价.docx

1、污水处理厂的安全预评价第三章 危险、有害因素辨识和分析危险因素是指能对人造成伤亡或对物造成突发性损坏的因素；有害因素是指能影响人的身体健康，导致疾病或对物造成慢性损坏的因素。本项目工艺过程中应用机械设备、起重设备、空压机和各种电气设备、设施；使用一些物理及化学、生化的方法进行水处理；还收集沼气加以利用。分析和评价本项目在整个运行过程中存在的危险和有害因素，并针对存在的问题提出预防措施是本次预评价的主要内容。3.1危险因素辨识和分析一、火灾爆炸危险1、沼气的火灾、爆炸危险在消化池内产生的沼气是火灾爆炸危险的主要物质。（1）、沼气的主要成分为甲烷(CH4)含量为60-70%，二氧化碳（CO2）含量

2、为2540，另有少量的氢气（H2）、氮气（N2）。甲烷：属易燃易爆气体。比空气轻，与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限515。甲烷气体的易燃性决定了沼气的火灾危险性。（2）、通常沼气爆炸须具备三个条件：甲烷浓度、引火温度和足够的氧浓度，三者缺一不可。因此，了解并控制上述三项指标是至关重要的。 甲烷浓度：在新鲜空气中甲烷的爆炸极限一般为5-15%，当甲烷浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层。浓度高于15%时，在混合气体内遇有火源，不爆炸也不燃烧。甲烷的爆炸极限并不是固定不变的，它受许多因素的影响。 引火温度：沼气爆炸的第二个条件是高温火源的存在。点燃沼气所需要的最低温度叫引火温

3、度。沼气的引火温度一般在650750，明火、电气火花、吸烟，甚至撞击或磨擦产生的火花等，都足以引燃沼气。沼气浓度不同，引火温度也不同，沼气浓度在6.5-8%时最易引燃，不同沼气浓度的引火温度见下表。表31沼气浓度%2.03.46.57.68.19.511.014.7引火温度810665512510514525529565氧浓度：甲烷的爆炸极限与氧浓度有密切关系。甲烷的爆炸极限将随着混合气体中氧浓度的降低而缩小，当氧浓度降低时，甲烷的爆炸下限缓慢增高，上限则迅速下降。氧浓度降低到12%时，沼气混合气体即失去爆炸性，遇火也不爆炸。（3）、该项目中易在以下部位发生沼气爆炸危险：沼气储气柜的水封装置如

4、出现失灵，造成沼气泄漏，当浓度达到爆炸极限时，遇火源将引发气体爆炸的危险。沼气输气管道如出现“跑气”、“漏气”现象，浓度到达爆炸范围时，将引发火灾、爆炸事故的发生。相关事故案例：2001年4月，北京市一家酒楼发生爆炸。引发爆炸的原因是厕所内下水道不畅，沼气积聚过多，排气扇电线接头打火；2001年12月5日，武汉市某小区内发生爆炸，两只下水道井盖被一团气浪冲上20多米高的空中，引发爆炸的是下水道污水产生的沼气。2、锅炉系统火灾、爆炸该设备备有污泥加热用锅炉2台（1用1备），以沼气（或柴油）为燃料，在下列情况下，都可能发生火灾、爆炸危险。1）沼气锅炉炉前段管道，在送沼气前，未进行蒸气吹扫，送气时，

5、与管内存留的空气混合，有发生爆炸的危险。2）沼气停气后，未进行蒸气吹扫，残留的沼气也有发生爆炸的危险。3）锅炉炉膛爆炸运行中的锅炉灭火后，未及时发现，继续向炉内供给燃料；运行中的锅炉调整不当，燃烧异常，炉膛温度下降(但未完全熄灭)，燃料未完全燃烧；锅炉熄火后未能将炉内未燃烧的燃料沼气抽尽；当达到爆炸极限遇明火或高温均会发生爆炸。锅炉以柴油为燃料时，因雾化不良，燃烧不完全而形成的烟气，集中在炉膛尾部或烟道中，遇明火或高温会引起炉膛或烟道爆炸。3、H2S的火灾、爆炸危险（1）硫化氢（H2S）的危险特性（表32）表32 硫化氢（H2S）的危险特性危险性类别引燃温度爆炸极限（V/V）相对空气密度（空气

6、1）火灾危险性类别上限下限2.1类易燃气体260464.01.19甲类 （2）硫化氢是易燃气体，同时也是强烈的神经毒物。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 该项目在污水预处理和污泥处理过程中产生的硫化氢气体收集后，通过风机鼓入生物池滤池，进行除臭处理，因而在这一系统中都存在着火灾、爆炸的危险。4、该工艺作业中使用空压机和储气柜等受压设备设施，因为设备设施缺陷或管理不善，作业人员违章操作或误操作等原因也会引发爆炸事故。5、电气火灾：如变配电设备、电气箱柜及电气

7、线路因发生过载、短路、接触不良、绝缘不良、安装使用不当或防护不到位、安全距离不够等原因都会引发电气火灾危险。6、燃油火灾：该项目有2台燃油/燃气锅炉。为此，备有储气罐一处。当储存的燃油外漏、保护措施（如静电接地、阻火器失效）不良或无保护措施等原因，都易引发火灾危险。二、触电伤害危险该项目的机房、滤池、污泥控制室、加药间、生物除臭间、锅炉房、发电机房、办公楼及厂区的各个工作场所均设有电动设备和电气设施，在作业过程中由于设备、设施本身的缺陷或设备、设施出现故障，或作业过程中作业人员不严格按照安全操作规程作业，或缺乏安全用电常识，都有可能发生触电伤害危险。触电通常有以下四种情况：1、人体直接接触带电

8、体触电。如操作人员在地面或其它接地导体上，人体的某一部分直接触及带电体，发生触电事故。2、人体接触发生漏电故障的电气设备触电。在正常情况下，电气设备的外壳是不带电的，但当线路故障或绝缘损坏漏电时，接触这些因漏电带电的设备外壳时，就会发生触电危险。触电情况和直接接触带电体一样。大部分触电事故属于这一类触电事故。3、与带电体的距离过小触电。当人体与带电体的距离过小时，人虽然未与带电体相接触，但由于空气的绝缘强度小于电场强度，空气被击穿，也有可能发生触电事故。4、跨步电压触电。由于外因（如雷电、大风）的破坏等原因，电气设备、避雷针的接地点，或者断落电线断头着地附近，将有电流向大地呈半环形扩散，而使周

9、围地面上分布着不同电位，当人双脚同时分别踩在不同电位的地表面两点时，会引起跨步电压触电。三、高处坠落危险按照规定，凡在基准面2米以上（含2米）有可能坠落的高处进行作业，称为高处作业。高处作业时发生的坠落事故，叫作高处坠落事故。本项目轻质滤料滤池、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，都可能会发生坠落事故而造成人身伤害。四、淹溺伤害危险本项目的生物滤池、消化池、沉淀池因工艺需要都存积水且水深较深，工作人员需经常在池边进行巡视、检修开关闸阀等工作，如缺少防护设施或设施存在缺陷，或工作人员的不安全行为都可能发生跌入水中造成淹溺事故，特别在风、雨、雪

10、、雾天，这种危险的诱因更趋严重。五、起重伤害危险项目运行过程中，在泵房、加药间、滤池等处使用起重机械设备搬运、吊挂重物，在作业过程中，起重作业范围内的人员置于悬空吊运的重物之下，如因设备、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。起重伤害会出现挤撞事故和物体打击事故。造成起重伤害的主要原因有：1、起重机械与构筑物、固定物之间的安全距离不够，安全装置不完备，作业人员与起重机械操作者没有很好地联络与沟通，或者作业人员在操作者视野的死角，或者操作者进行操作时观察不周。2、重物吊运过程中摆动、旋转、倾翻，而作业员又在不当的位置。3、起升高度限位器失灵，吊、索具缺陷或

11、重物捆绑、吊挂的方法不当。4、起重重量超载或斜拉斜吊。5、维修起重机械时，违反操作规程或攀踏不牢或机件工具固定不牢失落。六、机械伤害危险本项目中使用一些机械设备如风机、泵、格栅、螺旋输送器等，机械设备的运动部份会对人体造成包括绞、碰、割、戳、挤等形式的伤害。如风机、泵等的防护设施不齐全完备，将会出现意外事故；维修作业过程中应用其他机械作业也存在伤害危险。七、高温烫伤危险锅炉属承压设备，一旦设备出现故障，发生高温热水泄漏，高温高压热水喷泄而出，有造成人员高温烫伤的危险；以及锅炉高温给水回水等高温介质一旦发生泄漏，也易造成人员高温烫伤。另外，锅炉系统的给水系统、热水管道、烟气管道等设备高温部分保温

12、、防护措施不当，缺少屏蔽、警示标志，有造成人员高温烫伤的危险。八、灼伤危险1、物理灼伤波长为180290纳米的紫外线，具有杀菌作用。而这种具有杀菌作用的紫外线的波长恰好与对人体有害的紫外线的波长相似，极易损害眼睛和皮肤。项目中使用紫外线灯进行污水消毒，若使用不当或维护不及时，都有可能使工作人员受到紫外线的灼伤。2、化学灼伤：项目运行过程中，初沉池中需添加一定量的化学药物FeCl3溶液（40）进行净化，而FeCl3属危险化学品中第8.1类酸性腐蚀品，具有较强的腐蚀性，对眼睛、皮肤和粘膜有刺激性。此外，在生物除臭过程中，需要添加KOH溶液，KOH属危险化学品中第8.2类碱性腐蚀品，有强腐蚀性。粉尘

13、刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜糜烂、出血，休克。在作业过程中，如作业人员操作不当，或缺乏必要的防护知识、防护措施，在设备、设施出现故障造成危险化学品泄漏，又不熟知这些危险化学品的特性，容易发生化学灼伤或中毒和窒息等危险。三氯化铁、氢氧化钾的危险特性如表33。表33 三氯化铁、氢氧化钾的危险特性名称危险性类别Fecl38.1酸性腐蚀品NaOH8.2碱性腐蚀品3.2有害因素辨识和分析一、中毒、窒息硫化氢虽属第2.1类易燃气体，除与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸外，还是强烈的神经毒物，对粘膜有强烈刺激作用。短期内吸入高浓度硫

14、化氢后出现流泪、眼痛、眼内异物感、畏光、视物模糊、流涕、咽喉部灼热感、咳嗽、胸闷、头痛、头晕、乏力、意识模糊等。部分患者可有心肌损害。重者可出现脑水肿、肺水肿。极高浓度(1000mg/m3 以上)时可在数秒钟内突然昏迷，呼吸和心跳骤停，发生闪电死亡。因而在清理或误入污水处理的格栅池、生物滤池及污泥处理的消化池都有发生H2S中毒（窒息）的危险。二、噪声危害本评价中所称噪声系指生产性噪声。从广义的角度讲，生产性噪声是指生产过程中产生的、人们所不需要的一切声音。生产性噪声的主要来源，一是因固体振动产生的机械性噪声，二是气流的起伏运动而产生的空气动力性噪声。前者如风机、空压机、水泵、动力机械等生产的噪

15、声，后者如气流由排气管喷出形成喷注、高速气流冲击和剪切周围静止空气产生辐射噪声，如压缩空气的声音。本项目主要噪声源有鼓风机、空压机、发动机、泵等设备。噪声的危害，首先是影响人的听力。噪声对人听力危害的程度，轻则感觉耳鸣、听力下降，中则耳聋，重则耳鼓破裂。除了听力受损外，噪声还可能使人的神经系统出现神经衰弱综合症；可能使心血管系统的交感神经紧张，从而产生心跳加快、心率不齐、血管痉挛等症状；对消化系统的影响，可能引起胃功能紊乱、食欲不振、肌无力等症状；另外，噪声对睡眠、视力、内分泌等也有一定影响。在生产过程中，噪声可干扰影响信息交流，听不清谈话和信号，增加误操作的发生，引发其它伤害事故。三、高温危

16、害高温危害是指生产劳动中，其工作地点的平均WBGT指数等于或大于25的作业。该工程中锅炉房/发动机房，由于工作条件的原因属高温场所。高温作业对心血管系统、消化系统、呼吸系统、神经系统和肝脏都有不利影响。3.3主要危险有害因素分布状况通过对该建设项目的危险、有害因素分析，该工程的主要危险是火灾（爆炸）、触电、高处坠落、淹溺、起重伤害、机械伤害、高温烫伤、物理、化学灼伤等，主要有害因素有噪声危害、毒物危害和高温危害。值得注意的是，有时某一工艺场所会有多种危险、有害因素同时存在并起综合作用，使岗位的危险、有害程度成倍增加，致使作业人员过早的出现意识模糊、引起心理和生理变化，从而增加诱发伤亡事故的可能

17、性。各工艺场所的主要危险、有害因素见表3-4。表3-4 生产场所的主要危险、有害因素序号生产场所主要危险有害因素1污水处理触电、高处坠落、淹溺、起重伤害、物理灼伤、化学灼伤、噪声危害、中毒（窒息）2污泥处理火灾、爆炸、触电、高处坠落、化学灼伤、中毒（窒息）3发电、锅炉房火灾、爆炸、触电、高处坠落、起重伤害、噪声危害、高温危害4变配电室触电、火灾、爆炸3.4重大危险源辨识1、重大危险源定义：长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元（厂区小于500m范围以内的生产装置、设施或场所）。2、以上定义的危险物质、临界量，可对照国标GB182182000所

18、列物质的品名表确定。3、国标重大危险源辨识中规定：单元内存在的危险物质为单一品种，则该物质的数量即为单元内危险物质的总量，若等于或超过相应的临界量，则定为重大危险源。单元内存在的危险物质为多品种时，按式计算，若满足式，则定为重大危险源： 式式中：q1，q2qn 每种危险物质实际存在量（t）；Q1，Q2Qn 与各危险物质相对应的生产场所或储存区的临界量（t）。4、辨识该项目建成后生产、储存的沼气主要含量为：甲烷(CH4)含量为60-70%，二氧化碳（CO2）含量为2540，另有少量的氢气（H2）、氮气（N2）。对照国标GB18218-2000，其中有甲烷、氢气被确定为重大危险源物质，这2种物质的

19、实际存在量与其相对应的临界量列表6-1。建成后的沼气储气柜为2500 m3气柜1只，若甲烷气体含65%的情况下，装满甲烷的储气量为1625 m3，甲烷的相对密度0.415，实际甲烷的重量0.938t。氢气在沼气中的实际含量仅占1左右，可以忽略。表35 危险物质实际存在量与临界量物质名称生产场所（区）存在量（t）临界量（t）载置物甲烷0.9381储气柜、产气装置氢气01储气柜、产气装置将以上表列数据代入式计算结果为： 生产区0.9385、结论：经重大危险源计算，生产区为0.938，因此不构成重大危险源，即该单位整个厂区不构成重大危险源。第四章 评价单元和评价方法4.1评价单元的划分依据本项目的特

20、点和厂平面布置及确定的评价范围，将项目工程评价分以下三个单元：一、污水处理系统单元（包括：污水处理、污泥处理）二、变配电系统单元三、沼气收集利用系统单元4.2评价方法的选择和简介一、各单元的评价方法1、污水处理系统单元，运用“安全检查表法”进行评价。2、变配电系统单元，运用“安全检查表法”和“预先危险性分析法”进行评价。3、沼气收集利用系统单元，运用“火灾爆炸指数分析法”进行分析评价。二、评价方法简介以下对该项目（工程）各评价单元所运用的评价方法的作简单介绍。1、安全检查表（SCL）法安全检查表（Safety Check List，简称SCL）是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用的系统

21、危险性评价方法。安全检查表是由一些对工艺过程、机械设备和作业情况熟悉、经验丰富的工程技术人员和安全管理人员，事先对分析对象进行详细分析和充分讨论，列出检查单元和部位、检查项目、检查要求、各项赋分标准、评定系统安全等级分值标准等内容的表格。编制安全检查表的主要依据是：（1）有关的法规和标准、管理制度和操作规程；（2）国内外的事故案例；（3）本单位的经验、教训； （4）其它分析方法的结果。本评价所做安全检查表并无赋分等内容，只是按国家有关规定、规范的要求为本项目（工程）设计单位对本项目（工程）设计时提供参考；同时也为项目建成后进行验收和日后安全管理、检查提供参考。检查表是以提问题的方式进行检查，以

22、“是”“否”或“未涉及”的形式回答问题。“是”表示符合条件，“否”表示不符合条件，还存在问题，有待于进一步改进，“未涉及”表示可研报告中未涉及到。回答用的符号表示为“”表示“是”，“”表示“否”，“”表示未涉及。2、预先危险性分析（PHA）法预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis,简称PHA）是在进行某项工程活动（包括设计、施工、生产、维修等）之前，以系统存在的各种危险因素（类别、分布）、出现条件和事故可能造成的后果进行宏观概略的分析，其目的是早期发现系统的潜在危险因素，确定系统的危险性等级，提出应有的防范措施，防止这些危险因素发展成为事故，避免考虑不周所造成的

23、损失。预先危险性分析是一种应用范围较广（人、机、物、环境等方面的危害因素对系统的影响）的定性评价方法。它是由具有丰富知识和实践经验的工程技术人员、操作人员和安全管理人员经过分析、讨论实施的。其分析步骤是：（1）熟悉系统； （2）分析危险、有害因素和触发条件；（5）制定相应安全措施。（3）推测可能导致的事故类型和危害程度；（4）确定危险、有害因素的危害等级；3、系统火灾爆炸指数评价法介绍：（1）、评价程序见图5-1。道七版对工艺单元进行危险分析时，除计算火灾、爆炸指数和暴露半径、暴露区域外，还计算暴露区域内财产损失、工作日损失，停产损失等， 本评价主要是确定火灾、爆炸危险等级，提出相应的评价结论

24、和降低危险程度的措施。（2）确定评价单元进行危险指数评价的第一步是确定评价单元。单元是装置的一个独立部分，与其他部分保持一定的距离并用防火墙、防爆墙、防护堤等与其他部分隔开。通常，在不增加危险性潜能的情况下，可把危险性潜能类似的单元归并为一个较大的单元。（3）单元危险度的初期评价火灾、爆炸危险指数(F&EI)按下式计算： F&EIF3MF式中： F3工艺单元危险系数，F3F1F2 MF物质系数， F1一般工艺危险系数； F2特殊工艺危险系数。求出F&EI后，按表5-2确定其火灾、爆炸危险等级。表5-2 火灾、爆炸危险等级判定表F&EI或(F&EI)值160619697127128158158危

25、险程度最 轻较 轻中 等很 大非常大危险等级（4）单元危险度的最终评价单元危险度的初期评价结果，表示的是不考虑任何预防措施时，单元所固有的危险性。道公司从降低单元的实际危险度出发，通过变更设计、采取减少事故频率和潜在事故规模的安全对策措施和各种预防手段来修正、降低其危险性。 安全预防措施分工艺控制、物质隔离、防火措施三个方面。其中，工艺控制补偿系数包括应急电源等9项措施，物质隔离补偿系数包括摇控阀等4项措施，防火措施补偿系数包括泄漏检测装置等9项措施。 补偿后火灾、爆炸危险指数(F&EI)按下式计算： (F&EI)F&EIC 式中：C安全措施总补偿系数，CC1C2C3 C1工艺控制补偿系数，

26、C2物质隔离补偿系数， C3防火措施补偿系数。 补偿系数的取值分别按道七版所确定的原则选取。无任何安全措施时，上述补偿系数为1.0。求出(F&EI)后，按表5-2确定其补偿火灾、爆炸危险等级。(5)确定评价结论对新建工程进行安全评价，只有工程中所有单元通过补偿火灾、爆炸危险度均不超过“很大”，工程才可以通过。否则，应对工程修改设计或增加安全防护措施，直至重新评价时通过为止。 第五章 定性定量评价5.1污水处理系统单元安全评价一、安全检查表法评价本项目利用污水处理厂进行污水、污泥处理。在处理工艺过程中集中了项目工程所配置的大部分设备、设施，对本单元采用“安全检查表法”提出对一般安全检查的要求，对

27、平面布置、建筑结构、及水处理系统中使用的泵、风机、空压机、起重机及机械设备、危险化学品提出应达到的要求。表5-1 一般安全检查表序号检 查 内 容检查结果1地形是否适当，地基是否坚固。2水、电、汽等公用工程能否得到充分保证。3紧急时，防灾，急救的支持体系能否得到保证。4建（构）筑物的防腐措施是否完善。5阶梯、地面、梯子等是否按标准设计。6照明设备是否符合设计要求。7建（构）筑物是否有安全出口及安全通道。8室（井）内是否有良好的通风、排风措施。9建（构）筑物上是否有防雷措施，避雷设施是否符合规定要求。10是否有专用消防通道，畅通否。11有无安全警示标志。12是否建立了各项安全管理制度和安全技术操

28、作规程。13是否有设备和装置的定期检查、维护制度和抢险措施。14对储气柜和运行装置有是否相应的仪表和安全装置。15是否按规定要求对职工进行安全教育。16是否在坠落高度基准面2米以上的作业场所设有防护栏杆。17水深2米以上的井、池是否有盖、板和防护围栏等。18防护栏杆的高度是否合乎标准要求。19池面盖板盖上或取掉时有无显着标志。20进入井、池维修作业时应佩戴的防毒面具是否齐备、有效。21污泥处理场地应严禁烟火是否有警示标志。表5-2 污水处理系统安全检查表项目检查内容检查结果建筑结构1、各类污水池、沉砂池、沉淀池等的基础的承载能力是否满足负荷要求。2、各类污水池、沉砂池、沉淀池等混凝土结构、强度

29、、钢筋是否满足负荷要求和工艺要求。3、各类污水池、沉砂池、沉淀池等是否进行防渗处理。4、有腐蚀性物质的各类污水池、沉砂池、沉淀池等是否进行防腐处理。5、各类池的上部钢构件是否进行防腐处理。6、噪声危害严重场所（建筑物）的墙面、顶棚是否采用吸音、防噪材料。泵1、安装基础质量（包括基础混凝土、基础几何面板基础表面）是否符合设计要求。2、管道安装是否符合工业金属管道工程施工及验收规范。3、管道内部和管端是否洁净无杂物。4、管道密封面和螺丝是否有损伤。5、法兰端面是否平行，螺丝管接头轴线是否对中。6、吸入和排出管道的配置是否符合设计规定。7、所有与泵连接的管路是否有独立、牢固的支撑。8、吸入和排出管路的直径是否小于泵的入口和出口直径。9、吸入管路内是否有窝存气体的地方。10、PE线是否可靠有效。风机1、安装基础是否牢固，防震装置是否有效。2、消音降噪装置措施是否有效。3、风机进口和出口方向（或角度）是否与设计相符。4、风机的进气口或排气口是否有防止杂物进