污水處理廠職業(yè)健康與保護(hù)措施

1、污水處理廠職業(yè)健康與保護(hù)措施污水處理廠的職工暴露于污水和污泥中的微有機(jī)體面前， 有可 能被感染而導(dǎo)致疾病。下表顯示了暴露于污水和污泥的生物性健康威 脅。生物引起的污水處理職業(yè)病表類型獲得情況甲型肝炎病毒與原污水和初級(jí)污泥接觸者獲得機(jī)會(huì)較大微螺旋體病毒泵站及水收集系統(tǒng)工人易感染寄生蟲(chóng)感染泵站及水收集系統(tǒng)工人易感染其他病毒感染高度暴露的工人易感染胃腸道疾病剛參加工作的員工與泥堆積有關(guān)鼻子，耳朵，皮膚異常污水處理設(shè)施上產(chǎn)生的霧氣，水氣等都能傳播細(xì)菌和病毒。感染 可能由于直接吸入氣體或間接由沾到皮膚或衣服上的水滴感染。曝氣池，出水堰，灌溉的噴水口，鼓風(fēng)機(jī)房，脫水機(jī)房等都會(huì)凝結(jié)這種氣 體。在水氣高度凝結(jié)

2、的地方，使用薄紗型呼吸器會(huì)減少有毒物質(zhì)的吸 入。避免所有的起因是不可能的，良好的個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣和健康的免疫 保護(hù)都會(huì)減少細(xì)菌和病毒感染的機(jī)會(huì)。防御細(xì)菌和病毒感染最好的辦 法是具有良好的個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣。下面幾點(diǎn)可以指導(dǎo)工做人員具有正確 的衛(wèi)生習(xí)慣。1 .手和手指遠(yuǎn)離鼻子，嘴，眼睛和耳朵2 .清洗泵，處理污水，處理格柵，排除污泥，或做其他直接接觸污水和污泥時(shí)都要戴膠皮手套。3 .手被劃傷，燒傷或皮膚破損時(shí)，要戴手套工作。4 .吃東西，抽煙和工作完成后，要用熱水和香皂徹底洗手。5 .指甲要短，要用小刷子洗掉指甲上的異物。6 .把干凈衣服，上下班衣服與用過(guò)的工作服分開(kāi)放置。7 .工作時(shí)受傷應(yīng)及時(shí)上報(bào)并接受

3、緊急處理。8 .每天工作后淋浴。2 化學(xué)物質(zhì)（氣體和化學(xué)藥品）氣體和蒸汽產(chǎn)生于細(xì)菌活動(dòng)， 工業(yè)釋放的溶解到水中的氣體及揮 發(fā)性有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的蒸發(fā)。 這些氣體如果大量存在， 很有可能引起燃 燒，爆炸，有毒或?qū)е潞粑呱?。特別是空氣不流通，缺少大氣稀 釋的特定空間可能聚集有毒氣體?；瘜W(xué)藥品主要針對(duì)污水的化學(xué)處理部分。 運(yùn)行應(yīng)當(dāng)遵守一定的操 作規(guī)則，規(guī)章和法令。 管理者應(yīng)具備識(shí)別潛在化學(xué)有害物及危害程度 的能力。 管理者還應(yīng)制定有效的預(yù)防措施控制有害物質(zhì)的釋放。 大多 數(shù)化學(xué)物質(zhì)能被安全地存儲(chǔ)，處理，人們也知道它們潛在的危害性， 采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防和防護(hù)措施是防止有害化學(xué)物質(zhì)危害的有效方法。為防止人身

4、傷害和財(cái)產(chǎn)損失， 化學(xué)藥品從其購(gòu)買(mǎi)到被使用， 必須 受到嚴(yán)格的監(jiān)管。必須識(shí)別所有的化學(xué)危險(xiǎn)品，獲得安全數(shù)據(jù)，使用 程序和預(yù)防措施。供應(yīng)者應(yīng)提供詳細(xì)的化學(xué)特性，危險(xiǎn)及關(guān)于健康，急救，安全等其他信息。材料安全數(shù)據(jù)單包括以下信息：1 .化合物組成，分子式，分子量。2 .關(guān)于沸點(diǎn)，凝固點(diǎn)，熔點(diǎn)，比重，溶解度和氣體壓力等的物理參數(shù)。3易分解和產(chǎn)生聚合物的可能。4 .直接暴露于藥品的人身危害性（急性或慢性），允許暴露的限制及警告信號(hào)。5 .其毒性對(duì)環(huán)境的影響。6.個(gè)人保護(hù)措施和其他控制方法。7 .使用，儲(chǔ)藏，常規(guī)清潔和廢物處理的工作經(jīng)驗(yàn)。8 .處理溢出，著火和爆炸的緊急程序。9 .急救程序。這些化學(xué)藥品可

5、以通過(guò)改變過(guò)程， 變換裝備來(lái)消除， 或者使用工 程控制，工程控制中的基本設(shè)施包括通風(fēng)， 隔離，密封和工作間設(shè)計(jì)。 通風(fēng)初步控制空氣中的有害物（灰塵，煙氣，蒸汽或霧氣）。隔離和 密封是將危險(xiǎn)與員工分開(kāi)。下列工作程序可以幫助保護(hù)員工：1 . 個(gè)人保護(hù)性設(shè)備的應(yīng)用。2 . 適當(dāng)?shù)墓芾砗唾A存程序。3 . 清潔工作區(qū)和化學(xué)存儲(chǔ)區(qū)。4 . 工作中或易爆區(qū)禁止吸煙。5 . 將引起食物中毒的危險(xiǎn)品與食具，洗具分開(kāi)。6 . 容器的標(biāo)簽，標(biāo)明使用和急救等信息。7 .貼有警告標(biāo)志如禁止吸煙，警告員工所處的危險(xiǎn)條件。8 .貼有重要操作的緊急提示。9 .化學(xué)危險(xiǎn)品安全使用的訓(xùn)練和訓(xùn)練記錄。10. 幫助完成運(yùn)行維修任務(wù)的

6、工作安全分析結(jié)果。 污水處理廠中的死亡， 受傷和職業(yè)病多數(shù)是由于在特定空間內(nèi)缺 乏氧氣或暴露于有毒氣體中。特定空間至少有三個(gè)特性中的一個(gè)：（1）進(jìn)出口的通道狹窄。（2）不能通風(fēng)良好的空間。（3）容納 有限的工人工作。進(jìn)出口通道小， 人和設(shè)備很難進(jìn)出， 特別是進(jìn)入存在有毒氣體空 間必須攜帶如呼吸器， 救生等保護(hù)性設(shè)備。 而有的頂端開(kāi)口通道需要 梯子，吊車等設(shè)備， 出現(xiàn)緊急情況很難逃離。 特定空間如果通風(fēng)不好， 里面會(huì)產(chǎn)生致命的有毒氣體， 如硫化氫等， 特別是儲(chǔ)存過(guò)污泥或化學(xué) 物質(zhì)的地方?；蛘唠m然其中氧氣能維持生命， 但如遇火源會(huì)引起爆炸。 特定空間的危害有：1 . 缺乏氧氣，氧氣含量低于 19。

7、 5%，工作者必須使用呼吸器。2 . 易燃?xì)怏w，化合物分解釋放的甲烷等氣體，及汽油等化學(xué)品 遇火源可能引起爆炸。3 . 有毒氣體，如硫化氫等。4 .極限溫度，如有蒸汽聚集會(huì)傷害工作人員。5.噪音，特定的空間會(huì)放大噪音，破壞工作人員聽(tīng)力，干擾同外界的交流。6 .光滑或潮濕的表面會(huì)造成人員傷亡，潮濕的表面在電路，設(shè)備，工具被使用時(shí)增加了電擊的可能性。污水處理高效厭氧反應(yīng)器開(kāi)發(fā)應(yīng)用與展望污水厭氧處理技術(shù)與其它污水處理技術(shù)相比無(wú)疑是生態(tài)的和綠色的 技術(shù)，同時(shí)更具有成本 - 效果優(yōu)勢(shì)。上世紀(jì) 70年代以來(lái)，厭氧反應(yīng)器 在研究和應(yīng)用方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。特別是水力停留時(shí)間（HRT與生物固體停留時(shí)間（SRT的

8、分離而導(dǎo)致高效反應(yīng)器的研制和推廣， 使污水厭氧處理技術(shù)成為污水生物處理兩大技術(shù)之一。 從已開(kāi)發(fā)的反 應(yīng)器系統(tǒng)來(lái)看，升流式厭氧污泥床（UASB、膨脹顆粒污泥床（EGSB、 內(nèi)循環(huán)（IC）反應(yīng)器、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR及其衍生的其它系 統(tǒng)應(yīng)用最廣。這些反應(yīng)器內(nèi)部能自然生成具有出色降解有機(jī)物能力的 和優(yōu)越沉降性能的厭氧顆粒污泥。本文回顧了厭氧反應(yīng)器工藝技術(shù)， 并進(jìn)一步探討厭氧反應(yīng)器的發(fā)展前景。1. 現(xiàn)狀1.1 厭氧生物污泥反應(yīng)器提高厭氧反應(yīng)器負(fù)荷潛力在于： 污水性質(zhì)， 系統(tǒng)可保持的單位容 積厭氧污泥量，厭氧污泥與污水的混合程度。在過(guò)去的十年里，若干研究者潛心于修正UASB系統(tǒng)特征參數(shù)已提高UASB

9、負(fù)荷和UASB寸各類污水（工業(yè)廢水）的應(yīng)用能力。對(duì)于各類污 水，由于系統(tǒng)內(nèi)傳質(zhì)阻力和濃度梯度問(wèn)題，傳統(tǒng)的UASB的應(yīng)用參數(shù)表現(xiàn)出嚴(yán)格的限制。例如對(duì)于低濃度和低溫污水，沼氣產(chǎn)率下降。同 時(shí)混合程度從流體動(dòng)力學(xué)角度證明了質(zhì)量傳遞在微生物降解有機(jī)物 中的重要作用 1 。進(jìn)一步地，濃度梯度的出現(xiàn)限制了富含蛋白質(zhì)和長(zhǎng) 鏈脂肪酸的污水處理以及生物可降解的有毒化合物如甲醛 23 。對(duì)于 有毒化合物只能在污水被有效稀釋下、 反應(yīng)器內(nèi)部混合狀況好的情況 下采用高負(fù)荷厭氧反應(yīng)器處理。厭氧流化床（AFB反應(yīng)器在原理上克服了污染物傳質(zhì)速率限制，但 由于生物膜流失和惰性支撐材料破碎問(wèn)題，流化床系統(tǒng)難于有效管 理。并且為

10、了混合液完全流化，厭氧流化床的能量要求較高 4 。為充分利用顆粒污泥優(yōu)越的沉降性能，膨脹顆粒污泥床（EGSB被開(kāi) 發(fā)，一般以 8m/h 升流速度運(yùn)行， 但增加了高度 -直徑比和額外循環(huán)能 量。與傳統(tǒng)UASBt匕較，膨脹顆粒污泥床系統(tǒng)沒(méi)有內(nèi)部沉淀裝置，但 在床外裝備了一種先進(jìn)的固液分離裝置。 這種裝置由篩網(wǎng)組成或經(jīng)過(guò) 修改過(guò)的夾層分離器 56 。內(nèi)循環(huán)（IC）反應(yīng)器是一種基于氣提概念的膨脹床系統(tǒng)，這種反應(yīng)器 的特點(diǎn)是內(nèi)部裝有兩部氣 -固分離器。膨脹顆粒污泥床和內(nèi)循環(huán)反應(yīng) 器的主要特點(diǎn)是：高有機(jī)負(fù)荷率，達(dá) 20-40kg/m d;較小的橫 截面積；較大的反應(yīng)器高度，大 12-20m;較高的上升流速

11、，大8-30m/h。因此，膨脹顆粒污泥床和內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器適用于：污水水 溫低于20C ;稀釋污水，CO吱1000mg/L;有毒性可生物降解的 化工污水；在UASB里產(chǎn)生嚴(yán)重泡沫問(wèn)題的污水；出水含有脂肪 和長(zhǎng)鏈脂肪酸（LCFA。一般具有上述特征污水在采用 UASB反應(yīng)器 時(shí)易發(fā)生運(yùn)行問(wèn)題。厭氧折流板反應(yīng)器（ABR是分階段多相厭氧反應(yīng)器工藝技術(shù)，被認(rèn) 為具有第三代厭氧反應(yīng)器的特征。 它適應(yīng)了厭氧處理過(guò)程中不同種群 微生物對(duì)基質(zhì)利用的不同生理和生態(tài)原理， 具有比傳統(tǒng)的兩級(jí) （或兩 相）厭氧處理工藝更靈活、易管理的特點(diǎn)，反應(yīng)器易高效、穩(wěn)定地運(yùn) 行7 ，但目前仍處于試驗(yàn)研究階段，實(shí)際應(yīng)用較少，其反應(yīng)器構(gòu)造

12、的 優(yōu)化設(shè)計(jì)和參數(shù)有待于進(jìn)一步深入研究。1.2. 厭氧膜生物反應(yīng)器 有效的固液分離是高效厭氧生物反應(yīng)器賴以存在的基礎(chǔ)。 采用膜生物 處理工藝可顯著改善固液分離效果。 對(duì)于低負(fù)荷的活性生物固體， 厭 氧膜生物反應(yīng)器（AMBR系統(tǒng)能在極限SRT下運(yùn)行，以獲得出水污染 物濃度非常低的結(jié)果。 同時(shí)考慮到厭氧微生物的低增值速率， 這種反 應(yīng)器的概念就特別適用于處理拮抗化合物，如生物難降解的有機(jī)污 水。它的應(yīng)用前景在于，對(duì)于某些污水采用 UASB系統(tǒng)出現(xiàn)顆粒污泥 成粒非常困難時(shí)或SS非常高的有機(jī)污水，采用膜生物反應(yīng)器具有非 常好的前景。在日本和南非已出現(xiàn)生產(chǎn)性運(yùn)行實(shí)例。結(jié)果顯示，采用 膜系統(tǒng)易具有良好的水

13、力狀態(tài)，膜的耐久性、抗堵性較好，膜自身易于優(yōu)化。如果在反應(yīng)器里采用沼氣循環(huán)以加強(qiáng)傳質(zhì)效果和提高膜表面 活性的技術(shù)方案， 可以使系統(tǒng)運(yùn)行能量很低。 但膜反應(yīng)器的缺點(diǎn)是膜 表面經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后易產(chǎn)生碳酸鈣沉積 910 。2. 影響因素在最近 10 年中大量的研究探索了極限條件下厭氧處理的能力，如高溫和低溫、低PH和高PH含鹽環(huán)境和有毒化合物的存在。2.1 溫度厭氧反應(yīng)器適于中溫（30-40 C）或高溫（50-60 C）運(yùn)行。然而，最 近的研究證實(shí)了厭氧處理溫度能夠上升到80C11。雖然在高溫下能產(chǎn)生甲烷， 但溫度過(guò)高易產(chǎn)生系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的問(wèn)題， 因此厭氧高溫 處理一般采用50-60 C。對(duì)于高溫厭

14、氧處理來(lái)說(shuō)，50-60 C是適宜的。 在同樣氨氮濃度下， 高溫厭氧處理有時(shí)比中溫厭氧處理效果差， 這是 由于在高溫狀態(tài)下分子態(tài)的氨氮（NH）的分?jǐn)?shù)比中溫時(shí)高，因此毒 性問(wèn)題更加突出。 一般來(lái)說(shuō)， 當(dāng)采用完全混合反應(yīng)器處理糞便或固體 廢物時(shí)，系統(tǒng)水溫高于60C將導(dǎo)致脂肪酸的顯著增加。就厭氧微生 物而言， 高溫一般能提高微生物的水解活性， 但某些微生物種群的活 性卻隨溫度的上升（ 60C）而下降。例如降解丙酸鹽和乙酸鹽的微 生物種群在水溫60C時(shí)顯著減少。因此，水溫強(qiáng)烈地影響微生物的 水解活性和微生物的種群變化。 高溫厭氧處理的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)器容積較 小、SRT較短、出水病原菌少。2.2 酸堿條件 厭

15、氧處理一般在中性PH條件（PH=6.5-8）下應(yīng)用。在低PH條件下觀 察到的毒性與不溶性揮發(fā)性脂肪酸（VFA有關(guān)。最近的研究證明在 PH=4.5-5的低PH下厭氧過(guò)程可以較好的進(jìn)行 凹。當(dāng)處理大量污水時(shí)， 生產(chǎn)性應(yīng)用如采取PH調(diào)整是一件既費(fèi)錢(qián)又管理不方便的事。已報(bào)道 有某食品加工污水在PH=9-9.5時(shí)UASB勺顆粒污泥形成及運(yùn)行穩(wěn)定性 良好，COD去除率高問(wèn)。2.3 毒性、難降解有機(jī)化合物用厭氧方法處理毒性或難降解的化工污水是厭氧處理比好氧具有優(yōu) 勢(shì)的一個(gè)特點(diǎn)。厭氧處理對(duì)于象有機(jī)鹵化物的消除具有很大的潛力。 近 10 年來(lái)已分離出數(shù)種專性降解有機(jī)鹵化物的微生物，并且發(fā)現(xiàn)這 種專性微生物的數(shù)量

16、在不斷的增加。 已有數(shù)種在過(guò)去被認(rèn)為不適于生 物處理的生物難降解化工污水成功地采用厭氧反應(yīng)器進(jìn)行了有效處 理。最新研究顯示各種拮抗化合物如氯化脂肪族、氯化芳香族、硝化 芳香族可以在厭氧條件下或厭氧 -好氧組合系統(tǒng)被降解 14 。對(duì)于偶氮 染料可以在厭氧 -好氧反應(yīng)器系統(tǒng)里被幾乎完全去除 15。對(duì)于高濃度 有毒性生物可降解污水， 通過(guò)進(jìn)入反應(yīng)器前的稀釋可獲得滿意的處理 效果。3. 去除氮磷硫的特點(diǎn)3.1 氮磷的去除 對(duì)于市政污水的處理，含有厭氧過(guò)程的 ANANO工藝具有很好的脫氮 效果，同時(shí)將硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫16。同樣含有厭氧過(guò)程的ANAMMOX藝 使用特殊的微生物能直接將氨氮轉(zhuǎn)化為 N脫除17。

17、該工藝具有非常良 好的前景 ,因?yàn)樗梢怨?jié)約大量的能量。磷的生物去除采用組合工藝，微生物在交替的厭氧 - 好氧使聚磷酸鹽 菌群增長(zhǎng)。在DEPHANOX藝?yán)铮瑸橥瑫r(shí)脫氮除磷而采用了特殊的裝 置。這種反應(yīng)器將氨氮從污泥里富集于的污泥上清液而進(jìn)入生物膜硝 化反應(yīng)器，而污泥直接進(jìn)入脫氮除磷反應(yīng)器。3.2 硫的控制在厭氧處理的研究里 , 控制硫酸鹽濃度一直引起重視。因?yàn)樵S多污水 里含有硫酸鹽， 特別是某些工業(yè)污水含有高濃度的硫酸鹽。 硫酸鹽經(jīng) 厭氧過(guò)程后轉(zhuǎn)化為硫化氫（HS）。由于H2S的產(chǎn)生引發(fā)許多問(wèn)題，例 如毒性、腐蝕、增加出水COD降低沼氣的質(zhì)和量。過(guò)去的研究是如 何控制硫酸鹽的轉(zhuǎn)化 18。進(jìn)一步的

18、研究表明，結(jié)合生物、物理化學(xué)技 術(shù)的富硫酸鹽污水的處理可以使污水中的硫酸鹽轉(zhuǎn)化成不溶的元素 硫而從污水中完全去除硫 19 。4. 厭氧理論和技術(shù)的發(fā)展前景4.1 優(yōu)化反應(yīng)器系統(tǒng) 許多研究和設(shè)計(jì)致力于改善顆粒污泥床反應(yīng)器， 目標(biāo)是減小傳質(zhì)阻力 和提高有機(jī)負(fù)荷率。 進(jìn)一步的期望在于如采用分級(jí)污泥床系統(tǒng)處理特 殊污水，如化工污水。對(duì)于毒性、難降解有機(jī)化合物的處理，有意義 的期望在于厭氧反應(yīng)器。 應(yīng)將現(xiàn)有的相關(guān)成熟技術(shù)最大程度地集成和 整合，突破整合過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)， 開(kāi)發(fā)出具有實(shí)際應(yīng)用 價(jià)值的多級(jí)多相厭氧處理工藝。出于對(duì)生活污水的重視， 必須集中注意力解決反應(yīng)器懸浮物的流失和 低溫條件下的

19、低水解率。隨著反應(yīng)器對(duì)污水、固體廢物、污泥中所含 復(fù)雜有機(jī)物處理極限的逼近， 提高厭氧微生物對(duì)復(fù)雜有機(jī)物水解性能 是一項(xiàng)重要的任務(wù)。傳統(tǒng)的污泥和固體厭氧消化經(jīng)常需要長(zhǎng)停留時(shí)間以完成反應(yīng)過(guò)程。 縮 短反應(yīng)時(shí)間將是厭氧技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。4.2 利用厭氧轉(zhuǎn)化的特殊性質(zhì)厭氧技術(shù)能夠有效地降解數(shù)種有機(jī)微污染物質(zhì)特別是有機(jī)鹵化物、 取 代芳香族化合物和偶氮交聯(lián)物。組合的厭氧 / 好氧技術(shù)對(duì)于工業(yè)污水 和含有工業(yè)污水的市政污水有愈來(lái)愈大的吸引力。 厭氧技術(shù)的特殊能 力決定了厭氧技術(shù)具有其它技術(shù)所無(wú)法比擬的地位。要求最終產(chǎn)物是綠色、 安全的目標(biāo)使厭氧轉(zhuǎn)化的特殊性質(zhì)被進(jìn)一步利 用。遵循農(nóng)業(yè)土地循環(huán)的污泥消化是厭氧工藝在世界范圍內(nèi)最大的應(yīng) 用。制定出重金屬和殘留污染物的精確規(guī)則將使在消化污泥上進(jìn)行食 品生產(chǎn)成為可能。隨著