污水处理厂职业健康与保护措施.doc

污水处理厂职业健康与保护措施污水处理厂的职工暴露于污水和污泥中的微有机体面前，有可能被感染而导致疾病。下表显示了暴露于污水和污泥的生物性健康威胁。生物引起的污水处理职业病表类型获得情况甲型肝炎病毒与原污水和初级污泥接触者获得机会较大微螺旋体病毒泵站及水收集系统工人易感染寄生虫感染泵站及水收集系统工人易感染其他病毒感染高度暴露的工人易感染胃肠道疾病刚参加工作的员工与泥堆积有关鼻子，耳朵，皮肤异常污水处理设施上产生的雾气，水气等都能传播细菌和病毒。感染可能由于直接吸入气体或间接由沾到皮肤或衣服上的水滴感染。曝气池，出水堰，灌溉的喷水口，鼓风机房，脱水机房等都会凝结这种气体。在水气高度凝结的地方，使用薄纱型呼吸器会减少有毒物质的吸入。避免所有的起因是不可能的，良好的个人卫生习惯和健康的免疫保护都会减少细菌和病毒感染的机会。防御细菌和病毒感染最好的办法是具有良好的个人卫生习惯。下面几点可以指导工做人员具有正确的卫生习惯。.手和手指远离鼻子，嘴，眼睛和耳朵。.清洗泵，处理污水，处理格栅，排除污泥，或做其他直接接触污水和污泥时都要戴胶皮手套。.手被划伤，烧伤或皮肤破损时，要戴手套工作。.吃东西，抽烟和工作完成后，要用热水和香皂彻底洗手。.指甲要短，要用小刷子洗掉指甲上的异物。.把干净衣服，上下班衣服与用过的工作服分开放置。.工作时受伤应及时上报并接受紧急处理。.每天工作后淋浴。2化学物质（气体和化学药品）气体和蒸汽产生于细菌活动，工业释放的溶解到水中的气体及挥发性有机化学物质的蒸发。这些气体如果大量存在，很有可能引起燃烧，爆炸，有毒或导致呼吸者生病。特别是空气不流通，缺少大气稀释的特定空间可能聚集有毒气体。化学药品主要针对污水的化学处理部分。运行应当遵守一定的操作规则，规章和法令。管理者应具备识别潜在化学有害物及危害程度的能力。管理者还应制定有效的预防措施控制有害物质的释放。大多数化学物质能被安全地存储，处理，人们也知道它们潜在的危害性，采取适当的预防和防护措施是防止有害化学物质危害的有效方法。为防止人身伤害和财产损失，化学药品从其购买到被使用，必须受到严格的监管。必须识别所有的化学危险品，获得安全数据，使用程序和预防措施。供应者应提供详细的化学特性，危险及关于健康，急救，安全等其他信息。材料安全数据单包括以下信息：.化合物组成，分子式，分子量。.关于沸点，凝固点，熔点，比重，溶解度和气体压力等的物理参数。易分解和产生聚合物的可能。.直接暴露于药品的人身危害性（急性或慢性），允许暴露的限制及警告信号。.其毒性对环境的影响。.个人保护措施和其他控制方法。.使用，储藏，常规清洁和废物处理的工作经验。.处理溢出，着火和爆炸的紧急程序。.急救程序。这些化学药品可以通过改变过程，变换装备来消除，或者使用工程控制，工程控制中的基本设施包括通风，隔离，密封和工作间设计。通风初步控制空气中的有害物（灰尘，烟气，蒸汽或雾气）。隔离和密封是将危险与员工分开。下列工作程序可以帮助保护员工：.个人保护性设备的应用。.适当的管理和贮存程序。.清洁工作区和化学存储区。.工作中或易爆区禁止吸烟。.将引起食物中毒的危险品与食具，洗具分开。.容器的标签，标明使用和急救等信息。.贴有警告标志如禁止吸烟，警告员工所处的危险条件。.贴有重要操作的紧急提示。.化学危险品安全使用的训练和训练记录。10.帮助完成运行维修任务的工作安全分析结果。污水处理厂中的死亡，受伤和职业病多数是由于在特定空间内缺乏氧气或暴露于有毒气体中。特定空间至少有三个特性中的一个：（）进出口的通道狭窄。（）不能通风良好的空间。（）容纳有限的工人工作。进出口通道小，人和设备很难进出，特别是进入存在有毒气体空间必须携带如呼吸器，救生等保护性设备。而有的顶端开口通道需要梯子，吊车等设备，出现紧急情况很难逃离。特定空间如果通风不好，里面会产生致命的有毒气体，如硫化氢等，特别是储存过污泥或化学物质的地方。或者虽然其中氧气能维持生命，但如遇火源会引起爆炸。特定空间的危害有：.缺乏氧气，氧气含量低于19。5%，工作者必须使用呼吸器。.易燃气体，化合物分解释放的甲烷等气体，及汽油等化学品遇火源可能引起爆炸。.有毒气体，如硫化氢等。.极限温度，如有蒸汽聚集会伤害工作人员。.噪音，特定的空间会放大噪音，破坏工作人员听力，干扰同外界的交流。.光滑或潮湿的表面会造成人员伤亡，潮湿的表面在电路，设备，工具被使用时增加了电击的可能性。 污水处理高效厌氧反应器开发应用与展望 污水厌氧处理技术与其它污水处理技术相比无疑是生态的和绿色的技术，同时更具有成本-效果优势。上世纪70年代以来，厌氧反应器在研究和应用方面取得了长足进步。特别是水力停留时间（HRT）与生物固体停留时间（SRT）的分离而导致高效反应器的研制和推广，使污水厌氧处理技术成为污水生物处理两大技术之一。从已开发的反应器系统来看，升流式厌氧污泥床（UASB）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）、内循环（IC）反应器、厌氧折流板反应器（ABR）及其衍生的其它系统应用最广。这些反应器内部能自然生成具有出色降解有机物能力的和优越沉降性能的厌氧颗粒污泥。本文回顾了厌氧反应器工艺技术，并进一步探讨厌氧反应器的发展前景。 1.现状1.1厌氧生物污泥反应器提高厌氧反应器负荷潜力在于：污水性质，系统可保持的单位容积厌氧污泥量，厌氧污泥与污水的混合程度。在过去的十年里，若干研究者潜心于修正UASB系统特征参数已提高UASB负荷和UASB对各类污水（工业废水）的应用能力。对于各类污水，由于系统内传质阻力和浓度梯度问题，传统的UASB的应用参数表现出严格的限制。例如对于低浓度和低温污水，沼气产率下降。同时混合程度从流体动力学角度证明了质量传递在微生物降解有机物中的重要作用1。进一步地，浓度梯度的出现限制了富含蛋白质和长链脂肪酸的污水处理以及生物可降解的有毒化合物如甲醛23。对于有毒化合物只能在污水被有效稀释下、反应器内部混合状况好的情况下采用高负荷厌氧反应器处理。厌氧流化床（AFB）反应器在原理上克服了污染物传质速率限制，但由于生物膜流失和惰性支撑材料破碎问题，流化床系统难于有效管理。并且为了混合液完全流化，厌氧流化床的能量要求较高4。为充分利用颗粒污泥优越的沉降性能，膨胀颗粒污泥床（EGSB）被开发，一般以8m/h升流速度运行，但增加了高度-直径比和额外循环能量。与传统UASB比较，膨胀颗粒污泥床系统没有内部沉淀装置，但在床外装备了一种先进的固液分离装置。这种装置由筛网组成或经过修改过的夹层分离器56。内循环（IC）反应器是一种基于气提概念的膨胀床系统，这种反应器的特点是内部装有两部气-固分离器。膨胀颗粒污泥床和内循环反应器的主要特点是：高有机负荷率，达20-40kg/m3d；较小的横截面积；较大的反应器高度，大12-20m；较高的上升流速，大8-30m/h。因此，膨胀颗粒污泥床和内循环反应器适用于：污水水温低于20；稀释污水，COD1000mg/L；有毒性可生物降解的化工污水；在UASB里产生严重泡沫问题的污水；出水含有脂肪和长链脂肪酸（LCFA）。一般具有上述特征污水在采用UASB反应器时易发生运行问题。厌氧折流板反应器（ABR）是分阶段多相厌氧反应器工艺技术，被认为具有第三代厌氧反应器的特征。它适应了厌氧处理过程中不同种群微生物对基质利用的不同生理和生态原理，具有比传统的两级（或两相）厌氧处理工艺更灵活、易管理的特点，反应器易高效、稳定地运行7，但目前仍处于试验研究阶段，实际应用较少，其反应器构造的优化设计和参数有待于进一步深入研究。1.2.厌氧膜生物反应器有效的固液分离是高效厌氧生物反应器赖以存在的基础。采用膜生物处理工艺可显著改善固液分离效果。对于低负荷的活性生物固体，厌氧膜生物反应器（AMBR）系统能在极限SRT下运行，以获得出水污染物浓度非常低的结果。同时考虑到厌氧微生物的低增值速率，这种反应器的概念就特别适用于处理拮抗化合物，如生物难降解的有机污水。它的应用前景在于，对于某些污水采用UASB系统出现颗粒污泥成粒非常困难时或SS非常高的有机污水，采用膜生物反应器具有非常好的前景。在日本和南非已出现生产性运行实例。结果显示，采用膜系统易具有良好的水力状态，膜的耐久性、抗堵性较好，膜自身易于优化。如果在反应器里采用沼气循环以加强传质效果和提高膜表面活性的技术方案，可以使系统运行能量很低。但膜反应器的缺点是膜表面经较长时间运行后易产生碳酸钙沉积910。2.影响因素在最近10年中大量的研究探索了极限条件下厌氧处理的能力，如高温和低温、低PH和高PH、含盐环境和有毒化合物的存在。2.1温度厌氧反应器适于中温（30-40）或高温（50-60）运行。然而，最近的研究证实了厌氧处理温度能够上升到8011。虽然在高温下能产生甲烷，但温度过高易产生系统运行不稳定的问题，因此厌氧高温处理一般采用50-60。对于高温厌氧处理来说，50-60是适宜的。在同样氨氮浓度下，高温厌氧处理有时比中温厌氧处理效果差，这是由于在高温状态下分子态的氨氮（NH3）的分数比中温时高，因此毒性问题更加突出。一般来说，当采用完全混合反应器处理粪便或固体废物时，系统水温高于60将导致脂肪酸的显著增加。就厌氧微生物而言，高温一般能提高微生物的水解活性，但某些微生物种群的活性却随温度的上升（60）而下降。例如降解丙酸盐和乙酸盐的微生物种群在水温60时显著减少。因此，水温强烈地影响微生物的水解活性和微生物的种群变化。高温厌氧处理的优点是反应器容积较小、SRT较短、出水病原菌少。2.2酸碱条件厌氧处理一般在中性PH条件（PH=6.5-8）下应用。在低PH条件下观察到的毒性与不溶性挥发性脂肪酸（VFA）有关。最近的研究证明在PH=4.5-5的低PH下厌氧过程可以较好的进行12。当处理大量污水时，生产性应用如采取PH调整是一件既费钱又管理不方便的事。已报道有某食品加工污水在PH=9-9.5时UASB的颗粒污泥形成及运行稳定性良好，COD去除率高13。2.3毒性、难降解有机化合物用厌氧方法处理毒性或难降解的化工污水是厌氧处理比好氧具有优势的一个特点。厌氧处理对于象有机卤化物的消除具有很大的潜力。近10年来已分离出数种专性降解有机卤化物的微生物，并且发现这种专性微生物的数量在不断的增加。已有数种在过去被认为不适于生物处理的生物难降解化工污水成功地采用厌氧反应器进行了有效处理。最新研究显示各种拮抗化合物如氯化脂肪族、氯化芳香族、硝化芳香族可以在厌氧条件下或厌氧-好氧组合系统被降解14。对于偶氮染料可以在厌氧-好氧反应器系统里被几乎完全去除15。对于高浓度有毒性生物可降解污水，通过进入反应器前的稀释可获得满意的处理效果。3.去除氮磷硫的特点3.1氮磷的去除对于市政污水的处理，含有厌氧过程的ANANOX工艺具有很好的脱氮效果，同时将硫酸盐转化为硫16。同样含有厌氧过程的ANAMMOX工艺使用特殊的微生物能直接将氨氮转化为N2脱除17。该工艺具有非常良好的前景,因为它可以节约大量的能量。磷的生物去除采用组合工艺，微生物在交替的厌氧-好氧使聚磷酸盐菌群增长。在DEPHANOX工艺里，为同时脱氮除磷而采用了特殊的装置。这种反应器将氨氮从污泥里富集于的污泥上清液而进入生物膜硝化反应器，而污泥直接进入脱氮除磷反应器。3.2硫的控制在厌氧处理的研究里,控制硫酸盐浓度一直引起重视。因为许多污水里含有硫酸盐，特别是某些工业污水含有高浓度的硫酸盐。硫酸盐经厌氧过程后转化为硫化氢（H2S）。由于H2S的产生引发许多问题，例如毒性、腐蚀、增加出水COD、降低沼气的质和量。过去的研究是如何控制硫酸盐的转化18。进一步的研究表明，结合生物、物理化学技术的富硫酸盐污水的处理可以使污水中的硫酸盐转化成不溶的元素硫而从污水中完全去除硫19。4.厌氧理论和技术的发展前景4.1优化反应器系统许多研究和设计致力于改善颗粒污泥床反应器，目标是减小传质阻力和提高有机负荷率。进一步的期望在于如采用分级污泥床系统处理特殊污水，如化工污水。对于毒性、难降解有机化合物的处理，有意义的期望在于厌氧反应器。应将现有的相关成熟技术最大程度地集成和整合，突破整合过程中的技术难点和关键技术，开发出具有实际应用价值的多级多相厌氧处理工艺。出于对生活污水的重视，必须集中注意力解决反应器悬浮物的流失和低温条件下的低水解率。随着反应器对污水、固体废物、污泥中所含复杂有机物处理极限的逼近，提高厌氧微生物对复杂有机物水解性能是一项重要的任务。传统的污泥和固体厌氧消化经常需要长停留时间以完成反应过程。缩短反应时间将是厌氧技术发展的动力。4.2利用厌氧转化的特殊性质厌氧技术能够有效地降解数种有机微污染物质特别是有机卤化物、取代芳香族化合物和偶氮交联物。组合的厌氧/好氧技术对于工业污水和含有工业污水的市政污水有愈来愈大的吸引力。厌氧技术的特殊能力决定了厌氧技术具有其它技术所无法比拟的地位。要求最终产物是绿色、安全的目标使厌氧转化的特殊性质被进一步利用。遵循农业土地循环的污泥消化是厌氧工艺在世界范围内最大的应用。制定出重金属和残留污染物的精确规则将使在消化污泥上进行食品生产成为可