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3月22日是第二十九个“世界水日”,今年“世界水日”的主题是:“Valuing Water”(珍惜水,爱护水)。
直面水资源短缺
水,是生命之源、万物生存的源泉。
随着工业的高速发展,地球上的水体污染问题日益显现,水资源短缺的问题更加严峻。据国家统计局等公开数据显示,2017年我国废水排放总量达到了699.7亿吨。
污水厂的挑战
污水处理和再生行业受到了*的关注,2020年1月底,我国共有10113个污水处理厂核发了排污许可证。传统的污水处理厂存在占地面积大、邻避效应等诸多问题,制约了污水处理在人口稠密地区的发展。地下式污水厂因可以提高土地综合利用率(地下污水处理厂将部分或所有的处理构筑物置于地下箱体内,而厂区地上部分则做成了景观绿地或公园)、环境友好、无邻避效应等优点,近年来备受好评。据统计,我国在建和运行的地下式污水处理厂已有约80座。
地下污水处理厂在实际的建设和运营过程中可能面临着多重安全挑战。其中需要EHS关注的、比较突出的两个问题是:密闭空间区域的扩大和气体监测难度的增加。
“多而广”的密闭空间
地下式污水处理厂地下箱体内部与外界相对隔离,内部自然通风更加困难,地下箱体与外界的出入口相对受限制。根据《城镇污水处理厂防毒技术规范:AQ 4209一2010》中的定义,地下式污水处理厂内部属于密闭空间。
地下式污水处理厂的下层一般为污水处理厂的管廊层。对于厂区运行人员来讲,地下式污水处理厂的日常巡逻、检修以及其他运行工作均构成了进入管廊作业、密闭空间作业的工作性质,潜伏的爆炸、中毒等风险也随之而来。
此外,地埋式污水处理厂密闭空间范围的扩大和地形的复杂性,也为逃生和救援装备提出了更高的要求。德尔格|Drager可以出色地为密闭空间作业提供便携式气体检测仪(扩散式和泵吸式)、区域气体检测仪、逃生呼吸器、压缩空气呼吸器等全流程的产品及解决方案。
1. 监测什么?
测氧:测量空气中的O2含量;
测爆:污水、污泥处理工艺会产生大量的沼气,沼气是一种混合气体,其组份中主要的爆炸危险气体是CH4,因此应对空气中的CH4进行监测、达到测爆的目的;
测毒:污水处理厂的有毒气体主要来源于两方面,一是水处理过程中使用的消毒原料,如氯气、臭氧等;二是水处理过程中产生的有毒气体,主要是H2S和NH3。
地下污水处理厂的气体监测区域既包括地上污水处理厂的传统气体监测区域,而且还应包括一些因位于地下,而变得易于积聚有毒有害气体的特殊区域。
传统气体监测区域
污泥处理车间;
预处理区域的格栅间;
加氯间;
泵站。
特殊的气体监测区域都可以用到德尔格X-AM5000复合式气体检测仪来监测现场区域的气体变化。
曝气沉沙池,主要是因为曝气工艺会使有毒气体从水中逸出并在密闭空间积聚;
初次沉淀池,尤其是污泥泵房附近;
生物处理区剩余及回流污泥泵房周围;
管廊间区域:污水、污泥管廊大部分位于地下式污水处理厂箱体的下层,易出现空气流通不畅的“死角”区域。
3. 地下污水处理厂气体监测的主要挑战?
冷凝
地下式污水处理厂地下部分与外界的温度差,造成冬、夏季节,江南的梅雨季,华南的回南天时节,地下厂区湿度大、凝露严重。冷凝会对气体探测器的测量产生较大干扰。
腐蚀
潮湿的工况伴随长期存在的少量H2S、NH3会加剧仪表的腐蚀。
中毒
另外H2S等气体还会引起催化燃烧可燃气体探测器中毒失效。因此在地下污水处理厂建议使用红外式可燃气体探测器。
除了上述提到的三种挑战工况外,某些区域(如曝气沉沙池、管廊、集水区等)由于区域面积大,测量点位多,测量气体种类多而造成的安装维护成本也是一个必须面对的挑战。
4. 德尔格气体监测解决方案
德尔格集采式气体监测系统,采用循环采样、多级预处理和集中分析的模式,是曝气沉沙池、管廊、集水区等大面积、多点位、多气体测量区域的理想解决方案。该方案无论是在前期投入还是后期运维成本方面较传统的现场安装仪表方式都有着*的优势。