化工园区下水系统风险探讨-曹建初 叶国斌

作者:叶国斌


摘要:化工园区污水和雨排水系统是一个重大的潜在风险,可以摧毁一座城市,一个园区,一家工厂,而这风险常常不被人们所重视,所以对污水和雨排水系统的风险进行控制和预防对策,以确保化工园区的安全。


Abstract: the sewage and rainwater drainage system in the chemical industry park is a major potential risk, which can destroy a city, a park and a factory, and this risk is often not valued by people, so the risk of sewage and rainwater drainage system is controlled and preventive measures to ensure the safety of the chemical industry park.



关键词:污水 雨水 风险   控制


Key words: sewage   rainwater   risk   control


一条排水构,一根污水管道,可以炸毁一家工厂,毁灭一个园区,摧毁一座城市,这不是危言耸听,2013年青岛11.22事故,因原油管道泄漏进入排水暗渠,遇明火引发爆炸。炸开黄岛区部分城市排水暗渠,城市多条路段被炸飞,多处建筑物损坏,造成62人死亡、136人,受伤的特别重大事故。


化工园区工业污水生活、污水处理和雨排水(清净水)系统俗称“下水”系统,管网布满整个园区和厂区。下水系统是化工园区及化工厂的“消化”系统,一旦“肠阻梗”会发生严重“病变”。


化工厂在生产运行、设备检维修的作业中跑、冒、滴、漏现象很难避免,其泄漏物都会进入下水系统。在这些泄漏物中,有易燃易爆危险化学品,有剧毒危险化学品。其中,易燃易爆泄漏危险化学品进入敞开的生活污水和雨水系统,遇明火会造成爆炸燃烧,剧毒危险化学品进入下水系统会造成人员中毒和环境污染等灾难。


   因此,化工园区内下水系统具有潜在的重大风险,这个风险却往往被人们所忽视。最近新出台了两部导则,《化工园区安全风险排查治理导则(试行)》和《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》,这个两个导则中均未提及园区和化工厂的下水系统的风险。在实际生产中也往往不被人们重视,但下水系统一旦发生火灾、污染等事故将是灾难性的。


我们通过多年来对化工园区风险的研究探索。谈谈化工园区工业污水、生活污水、雨排水系统的风险与控制、预防和对策。


一、化工园区工业污水系统风险与控制

(一)化工园区工业污水系统风险


工业污水可分为无机污水、有机污水、混合污水、重金属污水、含放射性物质的污水、含油污水等等。工业污水处理系统有污水处理设施和污水管网组成,化工园区工业污水成分复杂。污水处理站的储罐和管网中存在各类具有易燃、有毒特性的物质。根据公开报导的生产安全事故类型分析,在化工厂的工业污水处理系统中时常伴 有火灾、泄漏事故,特别是污水储罐的火灾事故几乎年年有发生。


根据问题导向原则,分析化工园区工业污水系统,主要风险:


   1.污水储罐由于污水成分的复杂性,最容易腐蚀穿孔,导致泄漏事故。


   2. 污水处理设施中的动设备发生机泵轴瓦咬死故障,发热可能造成火灾事故。


   3. 设备检维修拆卸过程中,系统未彻底置换有易燃、有毒物质泄漏,可能导致中毒和窒息。


   4.污水储罐、污水处理设备、污水管道动火作业具有危化企业同样的火灾风险。


   5.企业意外泄漏易燃、有毒等物料进入污水总管,使总管物质性质变化,造成不可预见的风险。


(二)化工园区工业污水系统风险控制措施


1.污水处理站应按易燃、有毒装置进行设计。


2.含油污水总管应根据园区总体规划,各区段留有新增企业纳管口子,污水管四通八达投入运行后很难处理干净,再动火开口风险很大。


3.设备改造、检维修作业必须按《化学品生产企业特殊作业安全规范GB30871》的规定对系统退料、吹扫、置换、泄压、隔离后方可进行拆卸、动火等作业。


4.污水储罐内的介质具有不确定性的特性,污水储罐动火必须清罐后进行作业,不能盲目动火。


5.各企业污水通过位差自流进入污水总管的,每家企业的接入总管前必须设置水封隔离措施。防止一家企业发生污染、火灾等事故殃及相邻企业。


6. 各企业污水通过机泵输送到总管,在机泵出口端安装止回阀。防止污水倒流造成意外事件。


7.污水总管一旦投入运行,很难停下来。所以不轻易在总管上开孔,必须要开孔的,方案必须经过论证。


8.各企业纳管处安装在线监测仪,发现有异常情况,应立即通知该企业。有条件的园区可安装远程控制阀。


二、园区生活污水系统风险与预防


在化工厂内,经常发生生活污水受工业污水的侵蚀的现象,1998年3月19日某大型石化公司,3位女同志上卫生间时,受硫化氢中毒,2人死亡、1人受伤。其原因是工业污水系统的某个部位与生活污水串通,工业污水中的硫化氢进入生活污水系统。


(一)化工园区生活污水系统风险


生活污水来自于企业、机关和公共生活设施排出的废水。生活污水一般多有窨井口,有工业污水和其他有害物质进入的可能。其主要风险:


1. 施工时误将生活污水管道接入工业污水管道,使生活污水与工业污水串通。特别在老的大型化工厂内有类似问题的存在。


2.生活污水穿越生产装置的窨井口未加密封井盖,生产装置跑冒滴漏危险物料进入生活污水系统。


3.工业污水管道不能横穿生活污水井布置,化工工业污水具有腐蚀性,腐蚀穿孔的概率很高,一旦穿孔,工业污水通过窨井进入生活污水系统。


4.事故状态下有害物质进入生活污水系统。


   (二)化工园区生活污水系统风险的预防


生活污水的风险主要来自于外界的风险,其预防措施:


1.工业污水管道应避开生活污水窨井交叉穿越。


2. 生活污水穿越生产装置区不宜设窨井口,必须要设置窨井口的,应用专用的密闭井盖和井座。


3.化工厂的食堂、洗手间、洗手池、地漏等下水应设置水封,防止有害气体溢出。


4.化工厂一旦发生火灾、泄漏事故后清理现场,应对生活污水系统要进行冲洗处理。


5.使用明火应远离污水窨井口。


三、园区雨排水(清净水)系统的风险与对策


雨排水系统可能没人认为有火灾、污染的风险,可易燃易爆、有毒有害的化工园区和化工厂内的雨水同样具有火灾、污染的风险,而且风险将影响整个园区和相邻城市公共设施。2005年11月13日吉林石化公双苯厂发生爆炸事故,大量物料除爆炸燃烧外,部分物料在短时间内通过装置周围的雨排水口进入松花江,引发了重大水污染事件。


(一)园区雨排水(清净水)系统的风险


雨排水系统都是敞开布置,整个工厂乃至整个园区都连成一个系统,当工厂发生异常事件,造成物料泄漏就会流入雨排水系统,此类事件在化工厂内是经常会发生的。某化工园区绿化个人用雨水井内的水浇灌绿化,结果绿化枯死的事件。园区内发生火灾、污染事故可波及相邻企业,其蔓延途径可能就来自于雨水系统。所以化工厂雨排水系统的风险不可渺视。


当有园区有企业发生火灾事故,大部分救援消防水夹带各种物料流入到雨水(清净水)系统受到污染,造成次生事故。


(二)园区雨排水(清净水)系统的风险对策


1.化工园区雨排水应设置二次排放,不可直接排入外界河流或大海。在园区内加设雨水集中河(池),通过提升泵排入外界河流或大海,确保污染雨水不外流。大型园区可分段设置雨水集中河,或在河道中加设涵洞隔堤,雨水污染时可减少污染区。


2.化工厂内的装置、罐区、装卸区的雨排水口应加设水封井,各工厂的雨水总排放口加设隔油池,防止污染雨水流入外界。


3.化工厂雨排水系统路径应远离明火和高温区域,明火作业应远离雨水排放口。


4.要利用好雨排水(清净水)二次排放河(池),可以排涝,阻止污染水外溢,又可以作为备用消防水源和事故池。


化工园区污水和雨排水存在着重大潜在风险,只要我们重视这一风险,从管网、排水沟、窨井、阀门等细节入手,通过规划、布局和管理进行有效的管控,可以确保园区的安全。