1、 沈阳南部污水处理厂工程安全设计专篇中国市政工程东北设计研究院沈阳市市政设计研究院2009.01.08沈阳南部污水处理厂工程 卫生专篇I目 录1 设计依据 12 遵守的国家相关法律、法规 13 设计执行的相关标准、规范 24 工程概述 34.1 工程性质、地理位置 34.2 工程规模 34.3 装置开工时数 34.4 原料 34.5 工艺流程简述 .34.5.1 污水处理流程 .34.5.2 污泥处理流程 .44.5.3 臭气处理工艺 .45 气象条件及自然条件 65.1 气象条件 65.1.1 气温 65.1.2 湿度 65.1.3 降雨量 65.1.4 风 65.1.5 雪 65.2 工程
2、地质及水文地质概况 75.2.1 装置位置与场地地貌概述 75.2.2 工程地质 76 生产过程中主要危险、危害因素识别及其危险性分析 86.1 装置火灾爆炸危险因素识别及危险分析 .86.2、生产岗位危险因素分析 86.3 有毒、有害物料识别及危险性分析 96.4 腐蚀性分析 96.5 噪声源识别及其危害分析 10II6.6 雷、电危害分析 106.7 自然灾害因素分析 106.8 其它 107 劳动安全卫生防范措施 117.1 装置平面布置 117.1.1 区域位置 117.1.2 污水处理厂内平面布置 117.1.3、消防及检修道路 127.2 工艺安全部分 127.3 自控部分安全 1
3、27.4 供电安全 137.5 防雷及防静电接地 147.5.1 设备接地 .147.5.2、接地网的设置： 147.5.3 避雷设施 .157.6 爆炸危险区域的划分及爆炸危险区域内电气设备选型 157.7 消防措施 157.7 防腐措施 167.7.1 纲结构防腐 167.7.2 管道防腐 167.7.3 设备防腐 167.8 预防地震 177.9 标注 177.9.1 安全标志 177.9.2 安全色 187.10 卫生保护措施 187.11 噪声控制措施 .187.12 其他劳动安全卫生措施 198 劳动安全卫生机构设置及管理制度的建立 19沈阳南部污水处理厂工程 卫生专篇III8.1
4、 安全卫生的机构 198.2 安全卫生制度 209 安全卫生防范措施的预评价、比较及结论 2010 劳动安全卫生专用投资概算 20沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇11 设计依据（1）关于沈阳南部污水处理厂工程的有关合同及技术要求。（2）关于沈阳南部污水处理厂工程工程设计方案讨论会的意见。（3）业主对设计所提问题的回复函件。（4）业主提供的有关图纸、资料。（5）设计条件会议纪要。（6）工程设计基础资料。2 遵守的国家相关法律、法规（1）中华人民共和国原劳动部 1996年 10月 17日第 3号令及其发布的建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定（1997 年 1月 1日起实施）（2） 中华人民共和国
5、安全生产法（2002 年 11月 1日起实施）（3） 中华人民共和国职业病防治法（2002 年 5月 1日起实施）（4）危险化学品安全管理条例（2002 年 3月 15日起实施）（5）特种设备安全监察条例（2003 年 6月 1日起实施）（6）卫生部卫法监发【1999】第 620 号文：工业企业职工听力保护规范2（7）关于加强建设项目安全设施“三同时”工作通知，发改投资20031346号。3 设计执行的相关标准、规范（1）城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002（2）室外排水设计规范GB50014-2006（3）建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005（4）爆炸和火灾危险环境
6、电力装置设计规范GB50058-92（5）建筑设计防火规范GB50016-2006（6）压力容器安全技术监察规程（1999 版）（7）工业企业设计卫生标准GBZ.1-2002（8）工业场所有害因素职业接触限值GBZ 2-2002（9）建筑物防雷设计规范GB5005794（2000 年局部修订）（10）防止静电事故通用导则GB12158-90（11）工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85（12）常用危险化学品的分类及标志 GB13690-90（13）安全色 GB2893-2001（14）安全标志 GB2894-1996（15）固定式钢斜梯GB4053.2-93（16）固定式工业防护栏GB405
7、3.3-93（17）固定式工业钢平台GB4053.4-93沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇34 工程概述4.1 工程性质、地理位置本工程为新建工程，是为处理沈阳南部汇水区内未处理的污水而建设的项目。污水处理厂位于沈阳市苏家屯区东谟家堡村，地处沈阳市西南端，与沈阳市东陵区接壤。厂址北面毗邻辽河，西面紧靠沈大高速公路，南邻南环城路，西面为农田。本工程建设及运营对周边环境影响较小，并具有明显地理位置、交通运输和经济优势。4.2 工程规模工程近期污水处理规模 60 万 m3/d，远期处理总规模 80 万m3/d。4.3 装置开工时数污水处理厂物料平衡按年开工时数 8760小时考虑。4.4 原料设计采用
8、的原料为污水。44.5 工艺流程简述4.5.1 污水处理流程污水经过城市污水截留干管首先进入粗格栅、污水提升泵房，经过污水提升泵房提升后进入细格栅、曝气沉砂池，在曝气沉砂池去除砂后污水进入生化池，在生化池曝气处理后污水进入二沉池，污水在二沉池沉淀后出水进入中途提升提升泵房提升进入深度处理单元，深度处理单元包括高效沉淀池和 V型滤池，V 型滤池出水进入紫外线消毒槽，消毒后排放。4.5.2 污泥处理流程污泥通过螺压浓缩后进入离心脱水机，脱水后泥饼外运填埋。4.5.3 臭气处理工艺污水处理厂预处理及泥处理部分臭气进行集中收集后进行生物除臭。污水处理厂流程如下：沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇5回 收
9、 水 池浑 河 投 加 次 氯 酸 钠出 水 提 升 泵 房 改 良 A2/O生 化 池 排 泥 至 污 泥 贮 池二 次 提 升 泵 房 排 泥 至 污 泥 贮 池V型 滤 池反 冲 洗 水 池 高 效 沉 淀 池消 毒 水 反 冲 洗 气 反 冲 洗 投 加 混 凝 剂投 加 助 凝 剂砂 水 分 离 器排 砂排 渣排 渣原 水 污 水 提 升 泵 房粗 格 栅 细 格 栅曝 气 沉 砂 池 缺 氧 缺 氧 池 好 氧 池 二 沉 池 出 水好 氧 混 合 液 回 流 （ 10%-3）回 流 污 泥 （ 50%-1） 剩 余 污 泥厌 氧调 节 厌 氧 池80%-912污水处理厂工艺流程图
10、65 气象条件及自然条件5.1 气象条件5.1.1 气温年平均温度 8.1极端最高温度 38.3极端最低温度 -30.605.1.2 湿度年平均相对湿度 795.1.3 降雨量年平均降雨量 621.70mm5.1.4 风全年主导风向 西南冬季主导风向 西北夏季主导风向 南风5.1.5 雪最大积雪深度 200 mm沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇75.2 工程地质及水文地质概况5.2.1 装置位置与场地地貌概述污水处理厂位于沈阳市苏家屯区东谟家堡村，地处沈阳市西南端，与沈阳市东陵区接壤。厂址北面毗邻辽河，西面紧靠沈大高速公路，南邻南环城路，西面为农田。本工程建设及运营对周边环境影响较小，并具有明
11、显地理位置、交通运输和经济优势。5.2.2 工程地质1、各土层分布拟建场地地貌为浑河河床、漫滩地貌，水文地质受浑河控制影响。根据工程地质勘察资料，厂区内的土层构成及特性自上而下分述如下：层杂填土：杂色，主要由粘性土和垃圾、碎石等组成，结构松散。该层连续分布，厚度 0.7-0.8m。层粉质粘土：黄褐色，呈硬塑状态，含有铁锰结核，有光泽，摇振反应无，干强度中等。该层场地连续分布，层厚度 4.9-6.3m。地基承载力 fak=150-170kpa。层砂砾：黄褐色，湿饱和，密实状态，颗粒不均匀。矿物成分以长石、石英为主，混粒结构，圆砾含量约为 40-50%，粒径 2-40mm，最大 90-100mm。
12、可见最大厚度为 9.3m，fak=400-450kpa。2、场地水文地质条件该场地地下水埋深较大，稳定水位埋深在 1011 米。因此，可不考虑地下水的影响。83、场地类别及地震效应场区地震基本烈度 7 度，设计基本加速度为 0.10g，设计地震分组为第一组，反应谱特征周期值 0.35s。6 生产过程中主要危险、危害因素识别及其危险性分析6.1 装置火灾爆炸危险因素识别及危险分析污水处理厂在污水处理过程中投加甲醇，甲醇为易燃、易爆物质，因此甲醇投配间火灾危险性分类为甲类；而其它车间分别为单层或二层车间，其它生产车间火灾危险性分类别为丁类或戊类。生产过程中易燃、易爆物料物性分析见下表：爆炸极限(%
13、)特 性物料名称性 质上限 下限闪 点（）燃 点（）火灾危险性类别甲醇 易燃易爆液体上限 下限 12.22 463.89 甲6.2、生产岗位危险因素分析1、主要危险场所场所 危害性质污水预处区 气味、噪音污水生化处理区 气味、噪音污水深度处理区 气味、噪声泥处理区 气味、噪声甲醇投配间 爆炸、噪声沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇96.3 有毒、有害物料识别及危险性分析生产过程产生甲烷、乙烷、乙烯等气体，这些物质的性质如下：1、甲烷（CH 4）：甲烷为无色、无臭的气体，比重 0.55，分子量 16.03，沸点-161.58（760mmHg）,甲烷与空气混合达 5.815%浓度遇火就会爆炸，甲烷浓
14、度达 2530%以上就会使人缺氧导致呼吸困难。2、乙烯（C 2H4）：乙烯为无色气体，有特殊的香味。比重0.61，分子量 28.05，沸点-104，爆炸极限为 2.7036%，乙烯与空气混合物在接触任何火源时都可燃烧。在空气中，乙烯是一种窒息剂，浓度为 50%而氧含量低于 11%能使人昏迷，更低则使人死亡。3、硫化氢（H 2S）：属于神经性毒物，对呼吸道和眼有明显刺激作用，低浓度时作用明显，高浓度时，表现为中枢神经系统症状，严重时可引起死亡。车间最高允许浓度 10mg/m3。危害程度属于 II级。装置中 H2S均以与烃类、氢气混合气体形式出现，不需按 H2S管线管理。4、其它：乙烷、丙烷等与烃
15、类气体均为易燃、易爆气体，浓度高时都使人因缺氧而导致呼吸困难。106.4 腐蚀性分析污水具有轻度的酸碱性，因此对管道设备、管道、阀门、法兰及钢结构等会产生一定程度的化学腐蚀。此外，埋地管道也会受到不同程度的电化学腐蚀。6.5 噪声源识别及其危害分析本装置的主要噪声源包括机组、 水泵，鼓风机、调节阀及放空口等。长期在噪声环境下工作和生活容易引起听力损伤，甚至引起心理或生理的疾病。6.6 雷、电危害分析（1）雷击不仅会造成设备、房屋的毁坏和人员受伤，而且可能引起火灾或爆炸的发生。全年雷暴日数为 26.6d。（2）生产过程中，当设备、管线，构架、建筑物等的静电积聚到一定程度或其电位高于周围介质的击穿
16、场强时就会发生静电放电现象并产生火花，从而可能引起火灾或爆炸的发生或触电等事故的发生。6.7 自然灾害因素分析（1）50 年一遇风压：0.55kPa，因此高大房间的水平方向风力的作用较大，因此水平荷载较大，如果处理不当容易引起设备或框架的倾斜甚至倒塌等事故。沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇11（2）地震基本烈度：7 度，所以地震危害较大。6.8 其它（1）在生产区的高处进行作业时，存在高空坠落的危险。（2）高温设备和管线及其它热表面，可能对作业人员造成烫伤，此外高温表面还容易引发闪点低于其表面温度的可燃或易燃气体燃烧或爆炸。7 劳动安全防范措施7.1 装置平面布置7.1.1 区域位置污水处理厂
17、位于沈阳市苏家屯区东谟家堡村，地处沈阳市西南端，与沈阳市东陵区接壤。厂址北面毗邻辽河，西面紧靠沈大高速公路，南邻南环城路，西面为农田。本工程建设及运营对周边环境影响较小，并具有明显地理位置、交通运输和经济优势。污水处理厂距周围的装置及单元的防火间距满足防火规范要求。7.1.2 污水处理厂内平面布置污水处理厂按流程布置，并考虑同类设备相对集中，达到便于安全生产操作和检修管理，实现本质安全的目的。甲醇投配间设置于水厂的边缘。高、低压配电所新建。污水处理厂内设备、建筑物12间的布置充分考虑了有防火、防爆安全间距的要求，并且确保安全距离满足防火规范的要求。7.1.3、消防及检修道路污水处理厂内设有环行
18、消防道路，路面上净空不小于 5m；污水处理厂内亦设有消防检修道路将装置划分为不同的消防区域。污水处理厂内道路与厂区道路形成完整的消防道路网，从而保证了消防作业的可达性和可操作性。7.2 工艺安全部分1、污水处理厂采用了先进、成熟、可靠的工艺流程。其工艺流程的先进性和整体设计水准达到了目前的国内先进水平，具有很高的可靠性。2、工艺生产中的关键部位设置了必要的在线分析和报警联锁设施。上述安全联锁系统可确保在生产过程中一旦出现不正常状态时，可使装置局部或全部自动停车，以防事故发生，保证人员和设备安全。3、关键转动设备（如水泵、风机等）均设备机，以确保装置安全生产。4、公用工程管道与易燃、易爆介质管道
19、相连时，均设置切断阀、止回阀或盲板，以防止易燃、易爆介质串入公用工程管道。沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇137.3 自控部分安全（1）安全控制本装置要求设计的控制系统技术先进、成熟可靠，具有较高的安全等级。据此，本设计的控制系统为先进成熟 PLC 系统，其核心部分如 CPU,电源,通讯以及重要参数的 I/O 卡等考虑了双重化冗余结构,使控制系统的可靠性得到了很大的提高.并根据工艺要求及安全等级设置必要的安全仪表系统(下称 SIS)，以保证装置的人员及设备安全。（2）工况下的安全控制根据装置的特点以及工艺状况, 在检测点和控制回路的设置方面充分考虑了装置的生产安全性.操作灵活性。7.4 供电安
20、全1、装置中爆炸危险区域内电力装置的设计严格按照爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 5005892 的要求进行。2、水厂供电为二类负荷，用电负荷采取双回路供电方式。3、装置中的爆炸危险场所的电机、按钮、照明灯具等均选用相应的防爆电器设备。4、中控室与待建制氢装置合用，配置不间断电源装置，以确保供电的可靠性。装置内的各建筑物、厂棚和重要的操作点设有供安全操作和紧急疏散用的事故照明设施。5、装置内电气线路采用阻燃铠装电缆，电缆采用电缆敷设为主，14进入设备采用钢管埋地或小槽盒，电缆沟中采取填砂措施，防止在其中形成爆炸性环境。6、高低压配电间及值班室内的电气设备均采用非防爆设备。7、配备完善的继
21、电保护系统，一旦生产装置或辅助设施的电气设备和电气配线发生故障时，不会损伤设备，并能避免对操作人员造成伤害。8、设防爆检修动力箱，供停工时检修用电。9、为确保夜间生产的安全，装置区低层及建筑物内设分散照明，以保证达到规定的照度要求。10、装置区设手动报警按钮及专用电话，报警系统接入联合装置主控室。7.5 防雷及防静电接地7.5.1 设备接地装置区内的构筑物、塔类的防雷措施按照建筑物防雷设计规范进行设计。所有电气设备正常不带电的金属外壳，所有工艺设备（包括转动机组、框架、管线等设备）均应可靠接地。7.5.2、接地网的设置：(1)接地系统情况：工作、防雷、保护及防静电的接地装置应可靠地相连或共用，
22、整个装置区的接地装置构成一个封闭的接地网。选用镀锌钢材为接地沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇15系统用料，并在变电所与装置间的接地网交接处设接地井。(2)特殊设备的接地：仪表控制室设置单独信号接地系统。(3)接地电阻：工作接地装置、保护或重复接地装置、二类建筑物接地装置及仪表装置的接地装置，接地电阻均要求不大于 4 欧姆。仪表单独信号接地电阻要求不大于 1 欧姆。7.5.3 避雷设施避雷针及接地装置与道路、建筑物出入口及其它接地体的距离均大于 3m。7.6 爆炸危险区域的划分及爆炸危险区域内电气设备选型污水处理厂爆炸危险区域的划分和电力设备的选型及安装，遵循国标 GB50058-92爆炸和火灾
23、危险环境电力装置设计规范。爆炸危险区域的划分图详见爆炸危险区域划分图。爆炸危险区域内安装的电气设备主要为 dIIBT4,dIICT4或 eIIT IT3。7.7 消防措施（1）沿装置周围环行道路设置环状消防水管道及地下式消火栓，消火栓间距不大于 60米，满足消防车灭火系统的要求。（2）在污水处理厂生产车间内设有一定数量的小型灭火器。变配电所各房间均配置 MT5型手提式二氧化碳灭火器。16（3）变电所的建筑设计严格按照建筑设计规范中有关防火、安全卫生的要求设计。火灾危险类别为：丙类；耐火等级为二级。（4）在变配电所低压配电室、高压配电室电缆夹层防止热量积聚导致火灾事故的发生，设有机械排风措施。7
24、.7 防腐措施7.7.1 纲结构防腐本装置所有钢结构均需做防腐处理；本装置钢结构的防腐处理采用防腐涂料。7.7.2 管道防腐（1）埋地管道防腐均按特加强级处理,采用环氧煤沥青防腐涂层结构,具体要求按石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3022-1999执行。（2）地上部分的工艺管道涂料防腐按石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3022-1999 执行。不保温管道，管道介质温度120或需要蒸汽吹扫的管道采用无机富锌底漆+银粉面漆；介质温度120或不需要蒸汽吹扫的管道采用铁红环氧有机硅耐热底漆+银粉面漆；保温管道：当管道介质温度120时，选用铁红酚醛防锈底漆；当管道介质温度 120t400
25、时,选用无机富锌底漆；当管道介质温度 400t700时,选用 W30A-有机硅锌底漆。沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇177.7.3 设备防腐（1）凡化学腐蚀严重部位,一般应选用不锈钢或不锈钢复合钢板。（2）凡选用的材料在使用中有可能发生应力腐蚀开裂的情况，设备制造完毕后必须进行消除应力热处理。7.8 预防地震1、建筑、结构的抗震设计按照建筑抗震设计规范 GB500112001 进行。2、重要设备抗震(1)各类储罐、大型机泵等，在主体结构、与基础固定方式、接管等方面采取必要的抗震措施。3、钢制非埋地管道（工艺和热力管道）主要在构造上采取了抗震措施。(1)阀门及钢制管件之间设置管道补偿器。(2)
26、管道连接除特殊需要外均采取焊接。4、户外给排水、可燃气体埋地管道抗震，参照室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范TJ3278 执行。187.9 标注7.9.1 安全标志凡容易发生事故危及生命安全的场所和设备设置安全警示标志，并在生产场所、作业场所的紧急通道和出入口，设置醒目的标志和指示箭头。对阀门布置比较集中，易因误操作而引发事故的地方，在阀门的附近均有标明输送介质的名称、符号等标志。7.9.2 安全色对需要迅速发现并引起注意，以防发生事故的设备、管道涂有安全色。7.10 卫生保护措施设计中按照有关规范的要求，针对可能存在的危害因素的部位及程度，在防尘、防毒、防暑、防寒等诸方面采取不同措施，确
27、保操作人员的安全。（1）总平面布置中充分考虑到采光、通风、日晒情况及有害有毒气体与主导风向的关系。（2）有毒有害物质的装卸及检修时，为便于操作人员的安全在装置内配备有防毒面具。（3）为了利于防暑在休息室、低压配电室、高压配电室、高压电容补偿室、监控室、UPS 室等人员等房间设有空气调节措施。沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇19（4）生产过程中所需注入的化学药剂均采取密闭或隔离操作，加料时操作人员应穿戴防毒面具，以防止对人体的危害。设置密闭式采样器，以减少可燃有害介质的扩散。7.11 噪声控制措施装置内的噪声源主要有：水泵、风机等。相应采取以下措施降低噪声：1、机泵尽量选用低噪声电机。2、凡易产
28、生噪声的各排放点均设置消音器。装置的噪声经过各项治理措施后，可使厂界噪声达到工业企业厂界噪声标准中的类标准。7.12 其他劳动安全卫生措施（1）高大设备需要高空作业的地方设有操作平台、栏杆、梯子及操作保护栏杆，在易滑倒的平台地面采取防滑措施，以保证巡检人员的人身安全。（2）为防止高温、高压气体的泄漏阀门、法兰尽可能采取密封措施。（3）设备和管道放净口除设切断阀外，还在开口端设有丝堵，表面温度超过 60的管道在距地面或平台高度 2.1m，四周 0.75m以内均设防烫隔热层。20（4）平面的竖向布置充分考虑到气象、暴雨、洪水等情况下可能对工程造成的影响及防范措施。8 劳动安全卫生机构设置及管理制度
29、的建立8.1 安全卫生的机构污水处理厂需配备一名专职安全工程师。本工程项目投产运行后的劳动安全卫生管理和监督工作主要集团统一领导。8.2 安全卫生制度按照有关国家标准、集团职业安全卫生管理制度及现行中华人民共和国安全生产法的要求建立完善、可行的安全卫生制度，保障生产的“安、稳、长、满、优”。9 安全卫生防范措施的预评价、比较及结论污水处理厂在劳动安全设计中充分贯彻了“安全第一，预防为主”的方针，对生产过程中存在的职业安全卫生危险、危害因素进行了全面地分析，明确了本工程中主要的危险、危害因素是防火、防毒等。针对各种危害因素，在设计中选用成熟可靠的工艺过程，采取了自动报警、连锁保护、安全泄压以及隔离、消防、急救等措施，正常情况下可满足安全生产要求，避免火灾、爆炸、中毒等事沈阳南部污水处理厂工程 安全专篇21故的发生。为了使装置能够“安、稳、长、满、优”的运行，在装置正常运行的过程中应当制定合理的操作规程、严格按照操作规程办事，加强对操作工人的安全教育和培训，增强安全意识，加强装置的日常检查和维修，才能尽可能的避免事故的发生。10 劳动安全卫生专用投资概算污水处理厂设计中劳动安全设施包括：预防事故设施、防止事故扩大设施、防灾监测设备、消防设备等。本工程劳动安全的专项投资约占装置工程费的 3%。
