污水厂连环事故引发的气体监测思考

据报道,2020年7月11日, 辽宁省某氟产业开发区污水处理厂水解酸化车间发生爆炸。

污水处理厂发生爆炸已不是首次,以前也出现过类似事件。那么,污水处理厂为何会发生爆炸呢?

引起爆炸和火灾的三个必需条件:氧气,燃料和点燃温度,必须同时具备才能点燃或爆炸。四个影响方面:空气,燃料,温度和连锁反应。在密闭的环境中,随着易燃性气体不断积聚,并与空气均匀混合,达到爆炸极限时,有时金属碰撞产生的火花也能引发爆炸。

火灾三要素

需要特别注意的是,明火有时候不一定是人点了火(如烟头)。污水处理厂有很多电器设备,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,也会产生火花点燃有机气体。

除了爆炸风险,污水厂中毒事件也时有发生,因为污水处理的很多环节会产生一氧化碳和硫化氢气体。2020年6月,浙江某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。

污水处理厂需时刻进行气体监测的环节与区域:

  1. 密闭空间-水解酸化车间

密闭车间内可燃性废气易集聚,如果浓度到达爆炸极限,同时遇见明火或电火花即会引爆。

据调查,氟产业开发区污水处理厂爆炸发生在水解酸化车间。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,会产生可燃性气体(比如甲烷),如果处理不当,就有可能产生爆炸。

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。地埋式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,因此危险程度比较高。

2. 预处理车间

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,但大多数都是易燃的有机物,比如甲烷、一氧化碳和硫化氢。在预处理这个环节,污水刚刚进来,有机物含量较高。

3.污泥处置车间

这是污泥有机物含量最高的车间。会产生多种易燃有毒气体。

污泥处理产生的气体

4. 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,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。所以污水处理厂一旦发生爆炸,比单一气体爆炸程度可能更大。

污水处理厂危险气体监测方案:

污水厂气体监测方案

 

 

除了易燃有毒气体,有的污水厂散发的恶臭气体也给附近居民带来不小的困扰。因为随着近年来城市的建设,很多污水处理厂已经被包围在城区里面,很多污水处理厂和居民区离的很近,如何应对居民的困扰,破解邻避效应?恶臭在线监测系统不仅可以监测到排放口排放的恶臭浓度,还可以对比进出口的臭味浓度,确认除臭设备是否在正常运行,并帮助确定除臭设备加药量,引风量,排风量等参数设置。

恶臭监测

 

污水厂气体监测应用案例:

  1. 华东某地埋式污水处理厂地下污水调蓄池采样预处理系统,监测硫化氢,氨气,可燃气:

地下污水调蓄池

2. 华东某污水处理厂,除臭预处理过程中的气体监测:除臭预处理

3. 成都某污水处理厂气体监测:

污水处理厂

4. 某污水处理厂的恶臭监测:

恶臭监测

5. 华东某污泥干化车间安装的气体检测报警系统:

石洞口污泥干化车间

 

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