【摘要】應(yīng)用層次分析法構(gòu)建城市污水處理廠安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型和指標(biāo)體系，分析城市污水處理廠存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，確定評價(jià)因子權(quán)重及排序，提出風(fēng)險(xiǎn)防控措施，為保障城市污水處理廠的安全生產(chǎn)提供理論依據(jù)，對預(yù)防和減少安全事故發(fā)揮積極作用。

【關(guān)鍵詞】污水處理廠層次分析法（AHP）安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

0 研究背景

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化，水環(huán)境污染日益嚴(yán)重。截止2010年，全國建成處理廠2832座，到2015年預(yù)計(jì)新建處理廠1180余座，水質(zhì)環(huán)境得到改善，同時(shí)安全問題也日益突出。

2007年5月20日，山西富斯特污水處理廠一名工人在泵房污水池中清理垃圾，因缺氧窒息倒下，另兩名工人救人時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)，3人死亡。

2008年1月31日，美國舊金山污水處理廠1.2萬噸沒有經(jīng)過完全處理的污水流入舊金山灣。

2011年1月18日，印度賓布里一金潔沃德地區(qū)污水處理廠發(fā)生氯氣泄漏事故，20人就醫(yī)。

這些事故影響了污水處理廠的正常運(yùn)行，還危及了工作人員及周邊居民的生命，甚至水環(huán)境的安全。

1 污水處理廠安全風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 安全的內(nèi)涵

安全的定義大都局限于生產(chǎn)過程、設(shè)備運(yùn)行安全等。城市污水處理廠安全應(yīng)涵蓋預(yù)防污水處理過程中發(fā)生的安全事故和對污水處理廠周圍環(huán)境的污染。

1.2 安全風(fēng)險(xiǎn)的識別與分析

結(jié)合污水處理典型工藝流程，從安全管理的5個(gè)要素即人（人員）、物（設(shè)備設(shè)施）、料（原料）、法（管理）、環(huán)（環(huán)境）方面識別安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.2.1 人員的因素

人員的不安全行為可能造成生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。如表1所示：

1.2.2 設(shè)備設(shè)施的因素

1）建（構(gòu)）筑物

廠區(qū)道路寬度不合理造成交通事故；亂存放易燃、易爆物質(zhì)或建（構(gòu)）筑物的防火間距不夠，易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故；建構(gòu)筑物的出入口設(shè)置不合理，造成疏散困難。

2）工藝流程

機(jī)械設(shè)備安裝不正確，可能影響污水處理過程的正常運(yùn)行；未設(shè)置事故性排放防護(hù)設(shè)施，造成環(huán)境污染；機(jī)械脫水，存在物體打擊、機(jī)械傷害、起重傷害等危險(xiǎn)；污泥散發(fā)臭氣造成頭昏、惡心和中毒窒息；消毒使用的氯氣鋼瓶、加氯機(jī)、連接管線發(fā)生故障可能，引發(fā)中毒事故。

3）設(shè)備或裝置

（1）工藝裝置參照《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》，工藝系統(tǒng)可能存在的危險(xiǎn)有害因素如表2所示：

（2）電氣設(shè)備 ①觸電事故：配電屏、控制柜等電氣設(shè)備質(zhì)量不合格、安全防護(hù)裝置不齊全、有缺陷或作業(yè)環(huán)境不良等；電氣線路、設(shè)備安裝不符合要求；非電工任意處理電氣設(shè)備；操作漏電的機(jī)器設(shè)備（包括：設(shè)備、工具無接地、接零保護(hù)措施；設(shè)備、工具已有的保護(hù)線中斷）；電機(jī)受潮；設(shè)備的電源線磨損；帶電源移動(dòng)設(shè)備時(shí)損壞電源絕緣；臨時(shí)用電管理不菩；人蠻干行為（盲目闖入電氣設(shè)備遮欄內(nèi)；搭棚、架等作業(yè)中，用鐵絲將電源線與構(gòu)件綁在一起：遇損壞落地電線用手揀拿）等可能導(dǎo)致發(fā)生觸電事故。②電氣線路火災(zāi)事故：設(shè)備老化，引起漏電、短路，產(chǎn)生電弧火花；電器線路過載、發(fā)熱，產(chǎn)生火災(zāi)。③雷擊火災(zāi)事故：建筑物未采取防雷措施，遇雷擊易使建筑物垮塌，造成人員傷亡。

（3）特種設(shè)備及壓力容器常見的起重機(jī)械事故有：脫鉤砸人、鋼絲繩斷裂抽人、移動(dòng)吊物撞人、高空墜落、行車出軌、傾翻過卷揚(yáng)等。此外，氯氣瓶破裂導(dǎo)致氯氣泄漏，可能造成人員中毒。

1.2.3 原料的因素

1）污水

污水含有難降解的有機(jī)物、重金屬以及病原微生物影響人類健康；過量的氮、磷造成水體富營養(yǎng)化；通風(fēng)不暢，可能造成中毒、窒息。

2）污泥

污泥中的微生物體可分為細(xì)菌、放線菌、病毒等，這些微生物中相當(dāng)一部分可以導(dǎo)致人和動(dòng)物產(chǎn)生疾病。

3）臭氣

污水中大量有機(jī)物在缺氧環(huán)境下厭氧發(fā)酵產(chǎn)生惡臭，主要產(chǎn)自粗細(xì)格棚、儲(chǔ)泥池及污泥堆棚等處。

1.2.4 管理的因素

安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)不健全，規(guī)章制度不完善是事故發(fā)生的重要原因。健全管理機(jī)構(gòu)，完善安全生產(chǎn)規(guī)章制度，加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)、杜絕違章操作是防止事故發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。

1.2.5 環(huán)境的因素

不良的作業(yè)條件如高溫、噪聲、振動(dòng)、非電離輻射等，可能造成職業(yè)危害。長時(shí)間在強(qiáng)噪聲下工作，可導(dǎo)致耳聾，機(jī)械振動(dòng)能引起部件損壞。各種自然災(zāi)害，如地震可使構(gòu)筑物損壞，污水溢流造成污染。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

2.1 評價(jià)方法

層次分析法是Satty等提出的多準(zhǔn)則決策方法，特點(diǎn)是構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，用標(biāo)度進(jìn)行客觀量化，進(jìn)行定性和定量分析，適合在系統(tǒng)工程決策分析中使用。

2.2 方法運(yùn)用

2.2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

將污水處理廠的安全性作為目標(biāo)層，將人-物-料-法-環(huán)5要素作為準(zhǔn)則層，15個(gè)主要影響因素作為方案層，如圖2所示。

2.2.2 構(gòu)造判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)

通過AHP-EXCEL軟件求解特征向量，各層次的判斷矩陣、指標(biāo)權(quán)重、一致性檢驗(yàn)值，如表3所示。

所有單排序的CR<0.1，一致性均可接受。層次總排序如表4所示。

2.2.4 結(jié)果分析

經(jīng)計(jì)算，準(zhǔn)則層的相對重要性排序?yàn)槿藛T（O.2969）、管.理（0.2415）、設(shè)備設(shè)施（0.1707）、原料（0.1578）、環(huán)境（0.1330）?；旧戏从吵鑫鬯幚韽S安全能力的實(shí)際狀況?？梢?，人的因素是首要因素，其次為管理的因素。因此，想要減少事故發(fā)生，最有效的方法是提高人的素質(zhì)，完善管理制度。

3 安全風(fēng)險(xiǎn)防控與管理

3.1 安全生產(chǎn)管理措施

（1）設(shè)置安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，配備專職管理人員，明確主要負(fù)責(zé)人、管理人員和崗位操作人員的安全生產(chǎn)職責(zé)。

（2）建立完善安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程，規(guī)范從業(yè)人員的安全行為。

（3）開展安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)，保證人員具備必要的安全意識。

（4）特種設(shè)備必須由專業(yè)生產(chǎn)單位生產(chǎn)、安裝，由具有資質(zhì)的檢測檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測。

（5）建立重大危險(xiǎn)源安全管理制度。

（6）制定事故應(yīng)急救援預(yù)案，并定期組織演練。

3.2 安全生產(chǎn)技術(shù)措施

3.2.1 保證出水水質(zhì)的措施

減少初期雨水對受納水體的污染，選擇合適的排水體制及截留倍數(shù)；均化水質(zhì)水量，降低沖擊負(fù)荷；設(shè)在線監(jiān)測儀表，檢測水質(zhì)變化；選擇合適的處理工藝，如活性污泥法、生物膜法等。

3.2.2 預(yù)防二次污染

（1）防噪減振措施選用低噪聲設(shè)備；強(qiáng)振設(shè)備與管道間采用柔性連接；根據(jù)聲源方向性、建筑物的屏蔽作用及綠化植物的吸納作用布置總圖。

（2）防惡臭措施對設(shè)備設(shè)施采取密閉或加蓋，收集臭氣導(dǎo)致處理設(shè)施處理；延長污泥齡以減少惡臭污染物；設(shè)置綠色隔離帶。

（3）污泥處置措施采取減量化、無害化和資源化進(jìn)行處置。對新上的處理廠必須設(shè)計(jì)污泥消化工藝（大中型污水處理廠）。

3.2.3 預(yù)防人員傷亡

（1）防中毒窒息設(shè)置自動(dòng)報(bào)警儀器；配備好個(gè)人防護(hù)用品，如安全帶、安全繩、空氣呼吸器等，設(shè)置安全警示標(biāo)志。

（2）防觸電定期保養(yǎng)檢查，安裝漏電保護(hù)裝置；對驗(yàn)電器、絕緣靴、絕緣手套、絕緣橡膠等絕緣防護(hù)器具定期檢驗(yàn)；定期檢測防雷接地系統(tǒng)。

（3）防火災(zāi)爆炸定期檢查、維修消防器材和設(shè)備；制定動(dòng)火作業(yè)管理制度；池內(nèi)井下作業(yè)前應(yīng)通風(fēng)，并檢測有毒有害氣體溶度及含氧量；生產(chǎn)場所嚴(yán)禁吸煙。

（4）防淹溺及防高處墜落梯子、平臺(tái)及高處通道均設(shè)置安全護(hù)欄；配備安全帶、安全繩、救生衣等救生器材；及時(shí)清除走道積水、積雪。地溝、水井設(shè)置蓋板：臨池、臨邊或臨孔等設(shè)安全圍欄；設(shè)置相應(yīng)的安全標(biāo)志及事故照明設(shè)施。

（5）機(jī)械傷害設(shè)備可動(dòng)部件設(shè)置必要的防護(hù)網(wǎng)罩；定期檢驗(yàn)、檢查設(shè)備傳動(dòng)部位。

4 結(jié)論

（1）在識別城市污水處理廠的危險(xiǎn)有害因素基礎(chǔ)上，建立層次分析模型，為安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)提供實(shí)用方法。

（2）對影響因子的相對重要性排序，為加強(qiáng)污水處理廠安全生產(chǎn)工作指出重點(diǎn)，為減少安全事故的發(fā)生提供依據(jù)。

（3）從安全生產(chǎn)管理和安全生產(chǎn)技術(shù)方面提出了污水處理廠安全風(fēng)險(xiǎn)防控的具體措施。

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