一、建设项目概况
某钢铁公司为减少污水排放量,增加水的回收利用率,拟建工业废水处理总站。该工程设计规模为日处理量1.2×105m3·h-1,工程总投资13500万元。劳动定员为24人,采用四班三倒工作制。
二、工程分析与职业病危害因素识别
(一)废水来源与主要成分
该钢铁公司包括烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等生产装置。钢铁工业废水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水和场地冲洗等,其中70%的废水为冷却用水。多数分厂和车间设置了循环水处理站或污水一级处理站,大多数废水在车间内得到了循环利用。如间接冷却水在使用过程中仅受热污染,经冷却后即可回用;直接冷却水因与产品物料等直接接触,含有污染物质,经处理后回用或串级使用。
因此,拟建工业废水处理总站收集的废水主要是车间排放的初步处理废水、多余回用水、车间生活废水和雨水等。该混合污水污染物浓度并不高,其化学成分较为复杂。主要污染物种类为含氧化铁皮为主的悬浮物、硫酸盐、铵盐、少量润滑油脂、微量铅与铬等重金属、还有少量来自焦化废水的含酚、含氰、单环及多环芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。
(二)工艺流程
公司生产区污水通过管道汇流进入污水处理站,经过粗格栅、细格栅拦截污水中的漂浮物和悬浮物后进入集水池,由提升泵提升到多功能池。在多功能池设置撇油机和刮油刮渣机,以去除大部分浮油及部分沉砂,同时调节来水流量波动。多功能池出水自流人高效澄清池,在池中进行加药、混凝、澄清。加药由IES智能加药系统自动控制。高效澄清池出水自流人清水池消毒,然后通过回用泵将出水送至用户回用。
多功能池沉淀分离出的污泥和高效澄清池污泥通过排泥系统输送至污泥浓缩池,经渣浆泵输送到污泥脱水间,进行脱水处理后泥饼外运处置。污泥压滤过程中的排水收集后返回集水池。其工艺如图2-4所示。
(三)污水净化原理
混凝沉淀是物理化学反应为主的综合反应。主要利用絮凝生成的颗粒物具有巨大的表面积和新生态活性的特性,可以有效地与水中微小颗粒物接触而被吸附和滞留,从而得到分离。该反应对水中的SS、油类和COD、BOD以及氨氮有显著的去除效果。
(四)拟选用的设备
该污水处理站拟采用自动化投药与排泥设计,拟选用的设备见表2-25。
(五)职业病危害因素识别
该项目生产过程中各类机械设备产生噪声与振动,加氯设备产生氯气,污泥浓缩装置及污泥转运过程可能产生含铅粉尘。此外污水及污泥可能分解产生硫化氢和氨气等恶臭物质,调整污水pH值时使用盐酸和氢氧化钠,设备焊接维修时可能产生氮氧化物、锰烟和紫外线,电器维修与油漆维修时可能产生苯、甲苯、二甲苯、汽油、酒精等多种有机溶剂。该项目拟采用生石灰作为絮凝剂,存在氧化钙粉尘与碱烧伤。此外,还存在微量的含酚、含氰、单环及多环芳香族化合物等。
本项目拟采取四班三运转,工人除定时巡检外,主要在操作室内工作,对生产过程的监控主要通过显示屏,操作主要通过计算机,连续工作易造成视觉疲劳。此外,轮班制和连续8h的长时间工作,易引起工人精神(心理)性职业紧张等。
可见该项目存在的主要职业病危害因素为噪声、氯气、酸碱雾、含铅污泥粉尘、氧化钙粉尘、硫化氢、视觉疲劳和职业紧张等。
三、主要职业病危害因素分析与评估
(一)类比调查
拟选用当地另一钢铁公司污水处理站作为类比对象。该污水处理站污水来源相同,其污水的化学成分近似,采用絮凝沉淀法,日处理量为5×104m3·h-1,所采用的设备大多数相似,其污泥处理方法也相同,可比性较好。
类比调查可见,该生产场所对产生高强度噪声的工业泵采取了减振措施,对高噪声工作地点巡检人员发放防噪声耳塞,集控室及各操作室安装了隔声门窗和柜式空调机,污泥间采取了机械通风换气方式。
对类比对象工作场所职业病危害因素进行了系统地检测,结果表明工作场所硫化氢、氨气、盐酸雾、氢氧化钠、酚、铅尘、污泥粉尘浓度均未超标。各种污水泵、污泥泵和空压机噪声强度在82-86dB(A)之间,集控室及各操作室噪声强度均在70dB(A)以下,均未超标。
该公司每年组织对作业人员进行一次职业性健康检查,至今未发现急慢性职业病和疑似职业病。
(二)职业病危害因素分析与评估
1.噪声危害分析与评估
该项目主要噪声源为各种工业泵和空压机等,以机械动力性噪声为主,点多面广。从类比调查结果来看,预测该项目工作场所噪声强度可得到有效控制,并提示该项目设备选型时必须把噪声强度高低纳入考核指标,空压机应考虑安装隔声罩或隔声墙,确保噪声强度木超标。
2.粉尘危害分析与评估
以类比对象TWA浓度实测结果预测该项目情况,结果表明板框压滤、污泥装卸操作工接触粉尘的TWA浓度不会超过国家标准。类比对象在板框压滤、污泥装卸以及污泥浓缩间的地面设计流水冲洗,这样不仅减少操作过程中产生的粉尘浓度,同时也避免了二次扬尘。该项目设计时应予采纳。
3.化学毒物危害分析与评估
根据类比调查结果,工作场所中氯气、氨气、氢氧化钠、盐酸雾、酚、氰化物、铅尘的测试结果均未超过国家标准,因此认为在通风良好的条件下该项目工作场所化学毒物浓度可望达标。
由于含油污水和污泥池具有产生硫化氢气体的条件,特别是经过炎热夏天,沉积于淤泥中的含硫物质在某些微生物作用下,可生成硫化氢储留于淤泥、污水中。若人工清理污泥时搅动池底则有硫化氢大量逸出。当达到一定浓度,又缺乏有效防护,则可能对清淤人员造成中毒等严重后果。因此对可能产生硫化氢的地点应按《工作场所职业病危害警示标识》(GBZ158-2003)设置警示标识,并做好操作人员的个人防护。
本项目拟采用液氯消毒装置,在正常生产情况下,氯气的浓度不会超过国家标准,但存在氯气泄漏事故的风险。考虑到氯气的危害性,加氯间必须设置机械通风系统,并保证换气次数达到12次/h。在氯气易泄露的部位设置检测报警装置和警示标识。氯罐附近必须设置碱液吸收池。
(三)风险预测
经类比分析和经验评估,认为该项目存在的职业病危害因素不多,在职业病危害防护设施和应急救援措施到位、科学管理的前提下,其职业病危害程度不大,但存在氯气和硫化氢气体中毒的风险。因此应制订一系列相应的应急救援措施,在设备抢修、维修时应加强对作业人员的劳动保护。
四、拟采取的职业病危害防护措施评价
(一)可研报告提出的有关职业卫生防护措施
①主要噪声源为各种泵和脱水设备等,设计中尽量选用低噪声设备,采取隔声、吸声、减振措施,以减轻噪声的影响。
②保证厂房具有良好的自然通风,在高温操作岗位设置移动式轴流风机进行通风降温,各操作室、电气室、仪表室等设空调机。
③尽量利用现有生活卫生设施,在不能满足要求时根据实际情况考虑增设卫生间、更衣室、盥洗室等生活卫生设施。
④安全卫生管理、职业卫生监测、安全检测、安全教育及医疗防治等均由公司安环处、职工医院等机构负责。
(二)项目选址与车间卫生要求评价
该项目选址服从企业总体发展规划,位于生产区的西侧,地势相对较低,有利于污水的汇集。
该项目污水池等主体工程拟采取露天布置,具有良好的自然通风,有利于有害物质的散发。各操作室、电气室、仪表室等设置空调机,可有效地改善劳动条件。通风设计必须保证作业人员至少每人30m3·h-1新鲜空气量,加氯间通风换气次数不得小于12次/h,排风装置的排出口应避免对行人的影响,配电室应设置必要的通风和事故排烟系统。
(三)卫生工程技术防护措施评价
1.粉尘防护措施及评价意见
该项目可行性研究报告未对除尘防护措施进行详细阐述。在板框压滤、污泥装卸以及污泥浓缩间的地面应设计流水冲洗,这样不仅及时清洗了操作过程中散落的污泥,同时也避免了二次扬尘。
2.化学毒物防护措施与评价意见
该项目可行性研究报告未述及化学毒物防护措施。根据《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)要求,加氯间应设计应急救援通道,工厂应建立应急救援预案。根据《工作场所职业病危害警示标识》要求,职业病危害工作场所应在醒目地点设置警示标识。
3.噪声防护措施及评价意见
该项目可行性研究报告对噪声防护措施提到了在设备订货时选择低噪声设备,这是消除噪声危害的治本措施,应予以落实。此外,应对集控室、值班室进行隔声设计,减少噪声对值班人员的危害。
4.高温防暑降温措施评价意见
该工程没有产生高温的生产工序。但多数设施露天布置,,夏日作业人员露天巡检与维修时应做好防暑降温工作。可根据情况采取轮流作业等方式缩短每次作业时间,谨防高温中暑发生。
(四)个人防护措施评价
公司设有专人负责劳保用品的发放,对工人正确使用个人防护用品进行宣传、指导和监督检查。个人防护用品应包括绝缘鞋、绝缘手套、防护眼镜、安全帽、工作服、工作鞋、防毒面罩、手套、防噪声弹性耳塞等,并应对夏季露天作业工人发放防暑降温用品、供给清凉饮料。
(五)应急救援措施评价
公司在生产区内设有一个急救站,相距约1500m处有职工医院,配有专职人员与专用车。
可行性研究报告未具体提及应急救援措施,应对可能产生急性氯气中毒的工作场所配置现场急救用品与冲洗设备,设置应急撤离通道和必要的泄险区。加氯间应有防泄漏措施,并应保持良好地通风,其换气次数需达到12次/h以上。应急救援预案在日常工作安排中应进行演练并加以完善。
五、评价结论与建议
(一)评价结论
本项目可能存在的职业病危害因素有噪声、氯气、硫化氢、氨气、盐酸、氢氧化钠、酚、氧化钙粉尘、含铅污泥粉尘、视觉疲劳和职业紧张等,维修时可能接触氮氧化物、锰、紫外线以及润滑油、苯、甲苯、二甲苯、汽油、酒精等多种有机溶剂。经类比分析与危害评估,该项目所存在的粉尘、毒物和物理性有害因素均可达到国家职业接触限值的要求。
本项目存在氯气、硫化氢和氨气等高毒物品,根据卫生部发布的《建设项目职业病危害分类管理办法》本项目应为严重职业病危害的建设项目。综上所述,该项目若能在以后的设计、施工和正式投产中,充分吸取同类项目职业病危害防护经验,将已考虑到的职业病危害防护措施与本评价报告中提出的建议一并实施和逐条落实,并在生产过程中严格操作规程,加强作业人员的个体防护,就能很大程度降低生产性有害因素对作业人员的职业病危害。因此认为该项目就职业卫生方面而言是可行的。
(二)建议
①各种泵、空压机等噪声危害较严重的生产设备应尽量集中布置,尽量远离操作人员集中的工作场所,以减少对相邻岗位的污染,在安装噪声设备及基础时应做好减震设计。作业人员进入噪声值高于85dB(A)的工作场所时应配戴防噪声耳塞或耳罩。②氯气吸收装置和加氯装置工房必须设置机械通风系统,保证换气次数达到12次/h,应设置氯气检测与报警装置,按照《工作场所职业病危害警示标识》要求设置警示标识,氯罐必须设置碱液淹没装置。操作工人配备防毒面罩,严格操作规程。③从事清污及维修等可能接触硫化氢气体作业时,做好现场硫化氢气体检测和应急救援预案,作业人员应配置空气呼吸器。④在板框压滤、污泥装卸以及污泥浓缩间的地面设计流水冲洗,这样不仅及时清洗了操作过程中散落的污泥,同时也避免了二次扬尘。⑤夏季室外作业做好防暑降温工作,提供清凉饮料等,以免发生中暑。对从事有害作业的工人应发放劳动保护用品,如接触酸、碱的工人配置防酸、碱工作服、手套、鞋靴等,对正确使用个人防护用品应予指导和督促检查。⑥建立有害作业人员健康监护制度,做好就业前、定期和离岗职业性健康体检,发现职业禁忌证或职业病患者时应及时调换岗位,职业病患者应及时治疗。
六、案例分析
(一)钢铁废水处理技术概况
废水处理技术按作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。物理法是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物。常见的是格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。化学法是利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质。常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、微电解、电解絮凝等方法。物理化学法是利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。常见的有混凝、浮选、吸附、离子交换、膜分离、萃取、汽提、吹脱、蒸发、结晶、焚烧等方法。生物处理法是利用微生物代谢作用,使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理法等。生物处理法也可按是否供氧而分为好氧处理和厌氧处理两类,前者主要有活性污泥法和生物膜法两种,后者包括各种厌氧消化法。
按处理程度又可分为一级、二级和三级处理。一级处理多属于预处理,其处理任务是从废水中去除呈悬浮状态的固体与呈分层或乳化状态的油类污染物。为达到分离去除的目的,多采用多种物理处理法串联处理。二级处理的任务是大幅度地去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。一般工业废水经二级处理后,即可达到排放标准。三级处理的任务是进一步去除前两级未能去除的污染物。三级处理所使用的处理方法是多种多样的,化学处理和生物处理的许多单元处理方法都可应用。还有以废水回收污染物资源化和净化回用水为目的的深度处理等。
钢铁废水一般仅采用一、二级处理即可回用。污水处理类建设项目的职业病危害程度主要决定于污水水质成分和所使用的处理方法。本项目选用絮凝沉淀法,属物理化学处理方法。
(二)钢铁行业废水的主要成分
钢铁企业的废水主要来自炼焦、炼铁、炼钢、轧钢等生产工艺,其排出的废水主要成分如下。
炼焦:酚、CN-、S2-、COD、焦油、B[a]P等;
炼铁:高炉煤气洗涤水含SS、酚、CN-等;
炼钢:转炉煤气洗涤水含SS等;
轧钢:轧钢废水含SS、油、酸性废水、碱废水等。
(三)本案例的特点
该项目属环境保护项目,其本身又存在职业危害。所存在的职业病危害程度不大,但存在氯气和硫化氢气体中毒风险。该报告职业病危害因素识别与分析全面、评价结论正确,重点突出,系统地阐述了颖防与控制急性氯气中毒和硫化氢中毒的工程措施和应急预案。
(四)此类建设项目职业病危害预评价应注意的问题
①针对不同的废水所采用的处理方法与设备也不相同,因此,其存在的职业病危害因素种类与强度也不相同。在评价工作中应根据所处理的废水性质、选用的设备与工艺等情况进行职业病危害因素的辨识。
②本项目为钢铁厂综合污水处理,污水中主要污染物为无机物,处理过程中产生的挥发性有机物较少,在正常工况下需重点考虑污泥中的重金属对工人的危害。
③鉴于该类项目存在的职业病危害因素较少,且在正常工况下危害程度较小,评价重点应为氯气和硫化氢气体中毒事故的预防与控制。
④其他采用污水生化处理的建设项目需重点考虑有机物、生物因子和恶臭的影响。《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ 2-2002)无恶臭的限值,可参考《恶臭污染物排放标准》(GBl4554-1993)进行评价。