自來水廠氯氣的安全使用

 氯氣具有殺菌、消毒功能，因其價格低廉，投加方便，技術成熟，被廣泛應用于各行各業(yè)，尤其在水行業(yè)中占據重要地位。氯氣是一種劇毒物質，常溫下呈黃綠色，有強烈刺激氣味的氣體，對生物具有極強的殺傷力，對人體眼睛和呼吸道系統的粘膜有極強的刺激性，會導致肺內發(fā)生淤血和水腫。空氣中最高允許濃度為0.001mg/L，超過2.5mg/L人體吸入后立即死亡。氯氣自身不能燃燒，但能助燃，氣體相對密度2.94，比空氣重約2.5倍，在空氣中不易擴散。液氯微溶于水，相對密度3.2，熔點-34.6℃，液氯由液態(tài)變成氣態(tài)相對體積擴大400倍。氯氣化學性質比較活潑，與氫氣混合在光照的條件下也會發(fā)生爆炸，與絕大多數有機物質均能發(fā)生劇烈反應，如在密閉窗口中混入有機物，在一定條件下引起劇烈反應，在極短的時間內體積迅速膨脹而發(fā)生爆炸。
　　近年來，國內氯氣泄漏事故頻頻發(fā)生，一次事故少則造成數人中毒，多則造成數十人甚至上百人中毒，不僅對人民的生命安全造成嚴重威脅，而且直接影響當地正常的生產、生活秩序和社會安全。 
　　加氯是水廠處理過程中為保證出廠水質的重要環(huán)節(jié)，水廠正常生產時不會產生氯氣泄漏現象，只有在特殊情況下，如加氯氣管破裂、閥門損壞時才會發(fā)生。 
　　 
　　產生氯氣泄漏現象的原因 
　　1、氯瓶存儲位置不符合安全規(guī)定。任何氯容器都需存放在有遮擋、通風、防火的地方，否則就可能會產生氯氣泄漏的危險。如在夏季，太陽直接照射在氯瓶（尤其是滿瓶）上會引起氯瓶高壓或局部高壓的產生，壓力過高時，氯氣就可能通過氯瓶較為薄弱的環(huán)節(jié)外滲甚至引起爆瓶。
　　2、氯瓶存儲過程不當。在氯瓶擺放在確定位置前，如果拆去氯瓶保護帽罩進行運輸，或將氯瓶擺放在人員走動頻繁地方，這樣可能導致氯瓶針閥或其它部位機械碰撞而導致泄漏危險。 
　　3、加氯系統管路或設備管理、維護不到位。加氯車間操作人員和水廠管理人員對加氯正壓管路平時管理和維護不到位，造成含氯瓶針閥在內的管路和管件或設備嚴重腐蝕，該現象日積月累將導致氯氣通過加氯管路銹壞的環(huán)節(jié)泄漏。 
　　4、其它違反《氯氣安全操作安全規(guī)程》的操作或管理所造成的氯氣泄漏。 
　　氯庫房發(fā)生氯氣泄漏事故，最直接有效的方法是水廠的應急搶救人員身穿防化服和配戴空氣呼吸器，立即關閉所有氯瓶的出口閥門，防止氯氣進一步泄漏產生更大的危害。但值得注意的是：一般防護服都有一個氯氣濃度的使用極限，同時，呼吸器也存在一個固定的呼吸時間，當氯庫房發(fā)生氯氣泄漏過多或處理時間過長時，應以保護人員安全為前提，采取其它方式對泄漏氯氣進行處理。 
　　 
　　自來水廠對氯氣泄漏的處理方式有多種，現分別對現行的方式和方法進行分析和探討 
　　1、采用消防水系統對氯庫房的氯氣進行吸收。氯氣溶于水，反應后生成鹽酸和次氯酸。消防系統對氯氣進行緊急處理時，一般采用水噴吸收法對泄漏到氯庫房外部的氯氣進行處理。有不少的自來水公司在氯庫房內安裝有水噴淋系統，當氯庫房發(fā)生氯氣泄漏，啟動水噴淋系統對氯瓶或其周圍進行噴淋。水噴淋方式處理氯氣泄漏存在很大的缺點，其原因在于：水與氯氣的反應是一個劇烈的放熱過程，泄漏的氯瓶或設備表面若存有水膜，則相當于對氯瓶進行直接加熱，產生的鹽酸也會腐蝕氯瓶，使氯瓶存在更大的泄漏或爆瓶的危險，同時使發(fā)生泄漏的管件和設備產生更大的腐蝕和破壞，形成更大的氯氣泄漏事故。 
　　2、采用堿液對氯瓶進行處理。有很大一部份的自來水廠在氯庫房內或氯庫旁建有堿液池，當氯氣發(fā)生泄漏時，由氯庫緊急操作人員身著防護裝置進入氯庫房內將氯瓶推入堿液池中，利用堿液對氯瓶泄漏的氯氣進行處理。此種方式對存氯量較少或泄漏情況不嚴重的氯瓶處理起來較方便且效果比較好。其缺點是：其一，堿液容易與空氣中的二氧化碳反應而變質，一段時間后就得對堿液進行更換，維護工作較為困難；其二，堿液池對氯氣的處理效果有限，當氯氣存量較多的鋼瓶或滿瓶推入堿液池后，泄漏的氯氣在鋼瓶內部強大的壓力作用下，會通過堿液直上浮到堿液表面再擴散到空氣中，無法起到對氯氣完全有效的吸收作用；其三，堿液池無法對氯瓶在推進堿液前所擴散的氯氣進行吸收，這部份氯氣在氯庫房中會延續(xù)一段時間，并對氯庫房的設備產生腐蝕作用，也有一部分廠家通過排風扇將這部份氯氣外排，這樣會對周圍環(huán)境產生一定的影響，嚴重的還會引起周圍群眾的恐慌。 
　　3、采用泄氯吸收裝置對氯庫房泄漏的氯氣進行處理。泄氯吸收裝置的工作原理是利用堿液或氧化還原型吸收液對氯庫房進行吸收處理，是目前處理氯庫房氯氣泄漏的最好方式，其配置的自動化控制程度高，便于企業(yè)的統一管理。我司南炮臺水廠和迎賓水廠于2004年采購了兩套由珠海九通水務有限公司生產的9T-CA系列泄氯吸收裝置，其工藝特點是可再生型氧化還原原理，相對于堿液型吸收裝置，存在如下優(yōu)點：①吸收性能長期穩(wěn)定、有效。可再生氧化還原型吸收裝置不存在吸收液存放時間過長或吸收量過多而喪失吸收能力的現象；②操作安全、簡便。堿中和型吸收液的成份是NaOH，固體藥劑的溶解過程是一個強烈的放熱過程，并且液體具有強烈的腐蝕性，容易灼傷操作人員，而氧化還原型操作對人體較安全；③環(huán)保型產品，無尾氣排放。堿中和型吸收裝置當吸收氯氣過多時液體對氯氣的吸收能力下降，導致排放的尾氣中含氯量過大，容易污染環(huán)境或引起周圍群眾恐慌，而氧化還原型產品不存在這種現象；④堿中和型吸收裝置設備腐蝕嚴重，而氧化還原型腐蝕性較小。 
　　某公司水廠對該吸收裝置已經連續(xù)穩(wěn)定運行了兩年時間，其性能的穩(wěn)定性受到了操作人員的一致好評。該設備的高效控制性能使用初期出現了一系列的問題，如：①為使泄氯吸收裝置形成良好的循環(huán)系統，氯庫房需實現密封，防止氯氣泄漏到庫房外部，與同時滿足《氯氣安全操作規(guī)程》實現氯庫房定時通風所造成庫房通風管理之間的矛盾；②氯庫房和加氯間需安裝性能良好的漏氯報警裝置以滿足系統準確自動啟動和停止；③為進一步提高泄氯吸收裝置的處理效率，縮短泄氯吸收裝置吸收處理氯氣的時間，在氯庫房內需安裝風力性能良好的布風系統等。針對這幾個問題，我們在設備廠家的積極配合和指導下，逐步在氯庫房建立了高自動化控制性能的密封系統、對氯庫房和加氯間的漏氯報警儀進行了改進和更換，在氯庫房安裝了完備的布風系統。使該司在整個水廠的自動化控制設備和水平的提高，另一方面也加強了對泄氯事故處理的技術水平和能力。 
　　但我們認為：不管是什么樣的處理方式和處理效果，泄漏事故的發(fā)生都會給水廠的安全運行和正常供水帶來影響。安全管理是保障安全運行和正常供水的強力后盾。狠抓員工安全意識教育，學習安全管理條例及防范方法，遵守《氯氣安全操作規(guī)程》所規(guī)定的操作方法，加強對氯源和加氯設備的安全檢查工作是將各種泄漏事故防范于未然的必要手段和重要保障。當然，不斷完善我們的安全管理方法，同時選用安全、科學技術含量高的氯庫房安全保障設備和檢查設備，是保障我們實現人性化安全管理，保障水廠正常安全供水運行的必要手段。