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供水与污水处理行业中的有害气体检测

供水与污水处理行业会产生许多有毒及易燃气体,这些气体需要被检测和清除。由于应用方式,地点及处理工艺不同,所产生的有害气体有很大差异,但是解决方案都是一样的—就是将固定的和便携的气体检测仪器结合起来使用。

在对水净化和污水的处理过程的每个阶段,都会产生各种各样的有害气体。尽管对于大部分(即便不是全部)的设施来说,产生的有害气体是相同的;然而一些特定的场所需要采用特殊的处理工艺,需要使用特殊的气体检测手段。大部分情况下,都要求将固定和便携的气体检测仪器结合起来使用。

安装气体检测设备的作用不单是为了监控工艺流程,更重要的是出于安全需要,是为了避免人员的伤亡。这种安全设备必须建得足够坚固,才能经受得住供水和污水处理厂在使用上的严格要求。严酷的环境多种多样,有不可预测的水位和对检测设备的物理损坏,还有诸如硫化氢和氯气之类的气体与水反应产生的酸性或碱性环境。

饮用水净化设施

对于饮用水净化设施来说,可能产生的有害气体包括氯气、二氧化硫、氨气、臭氧及二氧化氯等,这些气体来源于气体存储区、气体使用区域和臭氧发生器等地方。

大多数饮用水处理前期需要经过絮凝、过滤和离子交换的物理处理过程。只有到了处理/消毒的阶段,使用化学物质之后,才会产生气体危害物。氯气是传统的水处理消毒剂。在许多国家,这是法定要求。尽管可以采用其它非化学的方法(比如紫外线消毒法),但是选择氯气处理法的原因在于它能为下游带来残余的消毒剂。在用氯气处理的过程中,从氯气储气罐到最后生成清洁水,每一个步骤都要进行严格的监控,包括对阀门以及氯气管通过的每个房间都要进行监控。

大多数水厂仍采用氯气处理的方法,但有些工厂开始转向其它的替代法,比如用臭氧、二氧化氯或者次氯酸钠。此外,这些仍然使用氯气的工厂,在水处理之后,经常使用二氧化硫来除掉水中的氯气。上文提到的所有气体都是有害物质,必须进行有效的监控。二氧化硫只需很低的浓度就会对生命造成危害。而氯气密度较大,可以迅速被大多数物质吸收,使得其在储存区内的检测变得困难。近来,人们越来越关注白垩区的封闭空间里的二氧化碳的浓度问题。

由于有害气体的种类不同以及在水处理厂的某些区域需要人员进入,因此常常需要将便携式和固定的气体检测设备结合起来使用。气体存储区、臭氧发生器、气体管道通过的房间以及水处理车间,应该始终装有固定的探测器来检测特定的气体(或气体混合物)。此外,当操作人员需要进入存在有害气体的封闭空间时,即使这些地方已经安装了固定探测器,也要随身带上便携式检测仪,作为额外的安全防范措施。另外,根据要求,这些便携式检测仪既可以检测某种单一气体也可以检测多种气体。

污水处理设施

污水处理设施能产生许多有害气体,比如甲烷(可燃气体)、硫化氢、一氧化碳和二氧化碳。这些气体有多种来源,比如污水池、泵站、曝气池、污泥消化池、除臭车间和处理车间。

主要和次要处理工序,如曝气和污泥消化,通常是沼气产生的高危区。这些从污泥中产生的沼气含有甲烷、硫化氢和二氧化碳等有害物质。甲烷除了极易爆炸以外,还能导致氧气浓度降低,从而增加了使人窒息的风险。在另一方面,硫化氢在低浓度下(0.0047ppm)有特殊的气味,极易辨别;但当浓度超过150ppm时,人的嗅觉神经就会因被损坏而闻不到它的气味,从而掩盖其真实的存在,即使硫化氢达到了致死浓度800pm,工人也闻不到其气味,产生致命危险。由于沼气极易燃烧,污泥消化过程中产生的沼气可用于发电,因此,如果从消化池中渗漏出来,将会非常危险,很有可能导致爆炸。

和饮用水处理一样,污水通常也是用氯气(或者氯气替代物)处理之后,才能排出工厂。因此,也需要从存储到最后的处理的各个阶段进行相同的严格的气体监控。

用来检测可燃性气体的固定气体探测器必须安装在诸如排污口及湿井的地方,因为含有可燃性气体的液体从这这些地方被排入下水道,可燃气体漂浮在表面,然后聚集在湿井里,最后达到可燃浓度,从而构成极大的危险。用来检测甲烷、二氧化碳、氧气和硫化氢的固定探测器也必须装在所有的污泥分解和处理的地方。此外,除臭车间也需要安装用来检测高、低浓度的硫化氢的固定探测器。操作人员必须带上便携式气体检测仪才能进入封闭空间,如污水池、泵站、污泥消化池以及污水处理车间等。这些情况下一般使用复合气体检测仪

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