【摘要】分析了馬鋼第一能源總廠在生活水消毒中使用二氧化氯替代氯氣在安全方面存在的問題,提出了在推廣應(yīng)用中必須完善的措施。

【關(guān)鍵詞】二氧化氯；氯氣；安全性；措施

1 引言

馬鋼第一能源總廠承擔馬鋼廠區(qū)生活用水的生產(chǎn)及供給任務(wù),現(xiàn)有的6個生活制水站原均采用氯氣消毒,2006年以來,相繼在292#、14#制水站試行使用二氧化氯替代氯氣消毒,取得了一定成效。由于液氯鋼瓶及加氯設(shè)施(尤其液氯鋼瓶)一旦發(fā)生泄漏,將可能造成多人傷害的嚴重后果；且液氯屬劇毒�；贩懂�,在技術(shù)上、管理上均有較高的要求,而使用二氧化氯替代氯氣,則可以克服上述幾種不足,達到從根本上提高系統(tǒng)本質(zhì)安全水平的目的。因此,該廠已在總結(jié)試行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上作進一步推廣。

2 二氧化氯理化特性

二氧化氯常溫下是一種紅黃色有毒氣體,在液化及壓縮狀態(tài)下也屬于劇毒�；�。該氣體有類似氯的刺激性臭味,比重為2.4,沸點為9.9℃,熔點-59℃,易溶于水,不與水發(fā)生化學反應(yīng),人體吸入19×10-6將引起中毒,甚至死亡。二氧化氯易揮發(fā),在光照條件下將發(fā)生光化分解,遇高溫或與某些有機物接觸均可能引起爆炸,液體二氧化氯比氣體更易爆炸,空氣中濃度大于10%或水中濃度大于30%都將引起爆炸。二氧化氯在生活水中的殺菌消毒效果是氯氣的5倍。

3 使用二氧化氯系統(tǒng)安全性分析

3.1工藝系統(tǒng)及主體設(shè)備安全性分析

目前,馬鋼一能源總廠使用的二氧化氯是采用廠家制作的2%ClO2穩(wěn)定液與以鹽酸為主體成分的活化液在發(fā)生器酸化后產(chǎn)生的二氧化氯氣體通過水射器輸入水源管線,經(jīng)過在管線中接觸吸收,后進入吸水井,實施殺菌消毒。由于盛裝穩(wěn)定液、活化液的藥桶均是敞口,發(fā)生器及輸入管線則是處于密閉狀態(tài),穩(wěn)定液ClO2濃度只有2%大大低于30%爆炸下限,因此爆炸危險性主要集中在密閉的發(fā)生器及管線之中。輸出氣體管線通常在DN40以下,使用的材質(zhì)為PVC管線或膠塑軟管,因此發(fā)生嚴重后果的可能性極少。發(fā)生器作為產(chǎn)生ClO2的主體設(shè)備,體積現(xiàn)控制在0.25m3以下,且設(shè)有穩(wěn)定液和活化液的流量自動和手動控制裝置,正常情況下產(chǎn)生的ClO2濃度將遠低于爆炸下限之下,但一旦穩(wěn)定液等藥劑成分超標或流量控制裝置失效,則ClO2含量就可能出現(xiàn)不足或超量,ClO2含量不足,則影響殺菌消毒效果；而在超出正常需要消毒量時,如超出量有限,則不會發(fā)生爆炸；如超過溶液中爆炸上限或發(fā)生器及管線等有足夠泄漏量,遇明火、高溫等均會引起爆炸。由于容積較少,產(chǎn)氣量有限,一旦爆炸,后果也將大大低于液氯鋼瓶泄漏或爆炸造成的后果。從減輕事故破壞程度考慮,可在發(fā)生器上增加護罩,以控制爆炸時的碎片飛出,進一步提高安全性。

3.2基礎(chǔ)設(shè)施安全性分析

3.2.1廠房布置

目前,已試用的站所藥劑和二氧化氯發(fā)生器均是布設(shè)在同一房間,且藥劑儲存區(qū)和二氧化氯發(fā)生器均集中在一起,未使用隔墻分開,這就造成只要系統(tǒng)有二氧化氯泄漏,人進入加藥間就將受到侵害,且一旦爆炸,即使人未進入,也可能將穩(wěn)定液和活化液藥桶炸翻,造成混合反應(yīng)而產(chǎn)生大量二氧化氯,引起人員中毒或爆炸等不良后果。在同一房間存放,雖不在同一區(qū)域,但在夜間人員不夠清醒或出現(xiàn)差錯時,將會造成誤拿藥桶誤加藥的可能,尤其目前采用人工加藥方式。

由于爆炸主要在二氧化氯發(fā)生器及輸氣管區(qū)域,如實施墻壁等有效隔開,將穩(wěn)定液、活化液及發(fā)生器各自獨立放置一個房間,并設(shè)置對外開房的門,在二氧化氯發(fā)生器及輸氣管間設(shè)立觀察窗,既符合防火防爆要求,也可以有效減少當班等人員暴露在發(fā)生器周邊時間。

3.2.2人機環(huán)境

現(xiàn)試用站所尚無通風裝置,應(yīng)在二氧化氯發(fā)生器間底部設(shè)置通風裝置。人員進入前,先通風一段時期后進入,則可驅(qū)散可能積聚的氣體；也可以持續(xù)通風。從溫度條件看,由于二氧化氯遇高溫及明火等均可能發(fā)生爆炸,因此應(yīng)對發(fā)生器間溫度適當控制,以減少ClO2揮發(fā)和滿足夏季降溫及冬季保溫的要求。從照明角度考慮,目前使用的照明及控制開關(guān)等均非防爆型,有必要加以改進。

3.2.3監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)試用系統(tǒng)有穩(wěn)定液、活化液及產(chǎn)生二氧化氯等流量監(jiān)控系統(tǒng)但無對空氣中ClO2泄漏監(jiān)測及自動報警裝置。同時,監(jiān)控系統(tǒng)尚不能滿足水量、水壓不足、斷電及超過濃度上下限等情況下都有自動停機的措施。

3.3人員安全素質(zhì)及個體防護分析

現(xiàn)試用系統(tǒng),投加藥及系統(tǒng)控制均是由藥劑生產(chǎn)廠家承擔,從長遠觀點及自身管理的實際需要,有關(guān)人員和相關(guān)業(yè)務(wù)人員必須進行培訓,系統(tǒng)掌握該系統(tǒng)各類規(guī)程、危險源及控制措施,應(yīng)急救援處理等應(yīng)知應(yīng)會知識。

在人員個體防護上,由于系統(tǒng)使用有鹽酸,除空氣或氧氣呼吸器及一般個體防護用品外,可按正常當班人員數(shù)量配置防酸服作為加藥及事故處理時使用。

3.4應(yīng)急處理措施

由于試用工作剛起步,目前試用系統(tǒng)尚無二氧化氯泄漏應(yīng)急處理措施�，F(xiàn)場可設(shè)置水噴淋設(shè)施,以吸收空氣中泄漏的二氧化氯,輔以空氣呼吸器等個體防護即可對漏點進行處理。

3.5作業(yè)方式安全性分析

由于系統(tǒng)加藥采用的還是人工投加,如出現(xiàn)當班人員責任心不強,將會出現(xiàn)斷藥及藥量不穩(wěn)導致二氧化氯量不穩(wěn)的現(xiàn)象,造成水質(zhì)無法保證,影響飲用人員的身心健康；同時,人工投加自然造成當班人員在加藥間暴露時間的增加。如條件許可,應(yīng)將加藥系統(tǒng)由人工改為自動,以保證藥量的穩(wěn)定,減少人員暴露時間及人工加藥本身可能造成的人身傷害。

3.6藥劑質(zhì)量監(jiān)督

由于目前仍是由藥劑廠家負責投加各類藥劑,且是試用階段,作為業(yè)主單位關(guān)注的主要是效果,而對藥劑質(zhì)量如何則關(guān)心有限；一旦正式移交,對進藥質(zhì)量必須建立嚴格的監(jiān)管制度,因穩(wěn)定液中二氧化氯含量一旦超標或含量不足將會影響產(chǎn)生二氧化氯量,輕則影響水質(zhì),重則造成爆炸。

4 進一步推廣應(yīng)用的措施

4.1把好設(shè)計關(guān),對加藥間進行適當改造。改造設(shè)計要經(jīng)過嚴格的審查,使改造后的廠房符合系統(tǒng)安全的各類要求,對已投用的也要進行適當整改,以確保本質(zhì)安全。

4.2盡快完善安全操作等各類規(guī)程、標準,建立應(yīng)急救援預(yù)案。由于國內(nèi)尚無規(guī)范,因此在實踐中要逐步形成有關(guān)規(guī)范,以指導實踐。

4.3要時刻關(guān)注在使用二氧化氯中暴露出的問題；同使用同類產(chǎn)品的有關(guān)企業(yè)加強交流,借鑒國內(nèi)外先進的經(jīng)驗,以使二氧化氯替代氯氣的工作盡快取得良好效果。

5 結(jié)束語

使用二氧化氯替代氯氣工作從工藝系統(tǒng)看是可行的,將大大提高系統(tǒng)安全,在實踐中將會得到進一步驗證；但從現(xiàn)有的實踐中也暴露出一些問題,這是推廣應(yīng)用新技術(shù)必然會出現(xiàn)的問題,與重視程度、資金投入、技術(shù)力量等均有一定關(guān)系,應(yīng)正確對待�？梢韵嘈�,在有關(guān)各方面的共同努力下,通過在實踐中不斷地改進和完善,使用二氧化氯替代氯氣消毒提高生活水生產(chǎn)的安全性必將會取得滿意的效果。
 

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