化工企業(yè)生產(chǎn)往往要消耗大量工業(yè)用水,需排放或凈化處理的污水量很大,污水中經(jīng)常混雜有易燃易爆或有毒的物質(zhì),在污水處理系統(tǒng)中,火災(zāi)爆炸事故時有發(fā)生,并且污水管網(wǎng)遍及廠區(qū),一旦著火,易蔓延成災(zāi)。污水處理系統(tǒng)是化工企業(yè)防火工作不可忽視的重點(diǎn)部位。
一、化工企業(yè)污水處理系統(tǒng)火災(zāi)爆炸危險性分析
1.形成爆炸性氣體混合物
化工企業(yè)的生產(chǎn)廢水或其他排水難以避免地含有易燃液體或可溶性的可燃?xì)怏w。在一定條件下,這些易燃液體或氣體因汽化在下水道系統(tǒng)和凈化設(shè)施內(nèi)與空氣形成爆炸性混合物。
如果生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)的密閉性損壞或違反操作規(guī)程造成溢料時,泄漏的易燃、易爆的液體或氣體常易混入污水而進(jìn)入下水道系統(tǒng)。某廠由于違反生產(chǎn)工藝規(guī)程,污水中混入大量烴類蒸氣,并排入下水道,使下水道水中溢出的烴類蒸氣在廠區(qū)內(nèi)聚集,遇火源發(fā)生了爆炸。
高溫污水和蒸汽排入下水道,造成污水系統(tǒng)溫度升高,可燃液體蒸發(fā),形成爆炸性混合物。某公司合成橡膠廠的廠外排水管道爆炸,11個下水井蓋飛起,事故原因是排水中帶有可燃液體,遇食堂排出的熱水,油氣加速揮發(fā),遇明火引起爆炸。
在氣體吸收和解吸過程中,如果吸收有可燃?xì)怏w或含易燃液體(吸收劑)的污水排人下水道,當(dāng)溫度升高時,這些可燃?xì)怏w會解吸出來,易燃液體會汽化逸出。某氯堿廠在吸收氯化氫的過程中,由于吸收塔液體出口處的液封層厚度不夠,易爆氣體與鹽酸一起進(jìn)入酸水的下水道系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,解吸出的氣體與空氣形成易爆混合物,而發(fā)生了爆炸。
洗滌、沖刷的污水,往往含有多種火災(zāi)危險性物質(zhì)。這類污水也是下水道系統(tǒng)中形成蒸氣(或氣體)與空氣的爆炸性混合物的來源。
2.混觸反應(yīng)生成危險物質(zhì)
排人下水道的各種物質(zhì)互相作用,可能產(chǎn)生其他易燃、易爆產(chǎn)物。例如,從工藝設(shè)備排出的洗滌液和沖洗地面的污水中往往含有化學(xué)活性較高,性質(zhì)相互抵觸的物質(zhì);當(dāng)它們在下水道中混合后,會形成爆炸性物質(zhì),甚至自燃性物質(zhì)。這些物質(zhì)常積聚在井壁和管壁上成為干料而構(gòu)成潛在危險。硫化堿廢液同酸性污水流人下水道,會產(chǎn)生硫化氫易燃?xì)怏w。某廠過氧化氫和丙酮同時排入下水道,而生成丙酮過氧化物,以致在下水道中發(fā)生丙酮過氧化物爆炸事件。含亞硝酸銨、硝酸銨等鹽類的沖洗污水排入下水道后,也潛伏有很大的爆炸危險,因為結(jié)晶亞硝酸銨的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定。
3.引起火災(zāi)的蔓延擴(kuò)大
污水管道貫通整個企業(yè)區(qū),發(fā)生的火災(zāi)或爆炸往往會沿著污水處理系統(tǒng)傳播,導(dǎo)致連鎖式的破壞o 2001年10月30日17時42分,安徽省滁州市某加油站在卸油時,汽油從量油孔大量外溢,滲入站內(nèi)下水道,流人市政下水管道,油蒸氣與空氣形成爆炸性混合氣體,遇火源引起持續(xù)5h連環(huán)爆炸,并燃起大火。此起彼伏的爆炸延續(xù)到當(dāng)日23時才完全停止,而大火至次日凌晨4時才被完全撲滅。1985年6月27日,重慶市一下水道發(fā)生爆炸,爆炸范圍波及1 x106m2,大片住宅成為廢墟,事故中有26人喪生,幾百人受傷,重傷91人,如此嚴(yán)重的事故為建國以來所罕見。
4.常見的引火源
在污水處理系統(tǒng)常見的引火源有:清理和檢修時的機(jī)械撞擊和摩擦火花;在下水道水井、澄清池設(shè)施附近進(jìn)行焊接作業(yè)時產(chǎn)生的火花;燃著的煙頭;車輛排氣管的火星等。
二、污水處理系統(tǒng)的防火防爆措施
1.安全合理設(shè)置污水管道
①全廠性下水道不得從生產(chǎn)裝置、罐組、居住區(qū)等內(nèi)部穿越;
②易燃和可燃液體罐組內(nèi)的下水道(包括雨水管或涵管)穿越防火堤時,應(yīng)在防火堤外設(shè)置封閉設(shè)施;
③車間內(nèi)的污水下水道應(yīng)采用管道和封閉的明溝。敞開的明溝只允許接受用凈水沖洗地面、設(shè)備和管道所產(chǎn)生的污水;
④室外下水道管線應(yīng)該是封閉的,采用暗管或覆土厚度不小于200mm的暗溝。只有在露天場地為排走雨水和洗滌用水,才允許明溝設(shè)置;
⑤下水管道不應(yīng)沿道路敷設(shè)在路肩上下;
⑥生活-下水道不應(yīng)與其他下水道接通。對于生活污水和化學(xué)污水合在一起凈化的工廠,允許通過泵站將生活污水傳送到化學(xué)污水下水道中,但要設(shè)置防止易燃易爆氣體進(jìn)入泵站的裝置。