赵勇　孙晶

摘 要：通过对烧结脱硫废水回用工业试验进行职业卫生调查，找出可能引起作业人员不良反应的职业病危害因素，并结合现场职业病危害因素检测结果，确定砷化氢为根本诱因。鉴于相关岗位接触浓度超标严重，从职业卫生角度考虑，建议取消或进一步优化该项工业试验。

关键词：脱硫废水;回用;卫生调查;砷化氢

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）07-0053-03

Abstract： Based on the investigation of occupational health in the industrial test of recycling sintering desulfurization wastewater， the occupational hazard factors that may cause adverse reactions of workers were found out， and combined with the detection results of occupational hazard factors on site， hydrogen arsenide was determined as the fundamental inducement. In view of the serious over standard exposure concentration of relevant posts， it is suggested to cancel or further optimize the industrial test from the perspective of occupational health.

Keywords： desulfurizing waste water;reuse;health survey;hydrogen arsenide

2019年9月，某集团公司炼铁厂为验证烧结脱硫废水处理后回用于烧结的可行性，在1号烧结生产现场开展了脱硫废水送至烧结机回用的工业试验，每次试验为期7天。但是，在试验过程中，有现场工人反映，脱硫废水在消化生石灰时产生的气体存在异味，吸入后有胸闷、恶心、呕吐等不适症状。为切实保障职工的身体健康，炼铁厂对消化生石灰工序产生的气体进行全组分分析，辨识对人体造成伤害的气体种类，并进行作业场所职业病危害评估，根据其危害程度对烧结脱硫废水回用工业试验的职业卫生进行论证，保障作业人员的身体健康。

1 工艺调查

1.1 试验目的

根据实验室添加脱硫废水至烧结杯的实验结果，烧结产量、轉鼓指数及利用率均没有较大变化，烧结矿Na含量增加，高炉碱负荷增加，烟气中S含量少量增加。为了考察脱硫废水经能动中心废水处理站处理后回用于烧结的可行性，开展处理后的脱硫废水送至1号烧结机回用的工业试验。

1.2 试验内容

研究处理后的脱硫废水回用烧结对烧结指标及烧结矿成分的影响;处理后的脱硫废水回用烧结后对高炉碱负荷、烧结烟气成分的影响;处理后的脱硫废水回用烧结后主要元素的分布走向;脱硫废水回用烧结的可应用性。

1.3 试验工艺及参数

炼铁厂烧结烟气采用有机离子液法进行脱硫，脱硫后的废水再通过电石渣（主要成分为氧化钙）调整pH为7～9，呈弱碱性。试验期间，脱硫废水的使用量为8～15 t/h。

生石灰采用80 ℃左右热水消化，处理后脱硫常温废水8 t/h与自来水混合再用蒸汽加热到80 ℃以上，通过现供水系统送到消化器，水池的水位通过自来水进行稳定调节。

试验过程为：脱硫废水→经计量控制系统→新1#加热水池-二次混合机旁（水温>80 ℃），混匀后→管道输送系统→生石灰消化水计量控制系统→生石灰消化配消器→烧结。

操作要求：试验期间保持烧结配料结构不变，例如，54精矿52%+国高粉21%+自产返矿48%+石灰石3.0%+生石灰4.0%+除尘灰2.0%+焦粉5.0%，只调整配水性质[满足烧结矿FeO （7.6±1.0）%]。

1.4 试验后成分预测

试验期间，烧结参数按目前生产参数执行，按1号烧结用水量25 t/h、脱硫废水稀释3倍计算，即添加脱硫废水8 t/h。

烧结矿进入高炉后，主要是碱金属Na2O和K2O增加，通过计算，碱负荷增加0.10～0.35 kg/t烧结矿;烧结过程废水中Cl、S以气体形式进入烧结烟气，其烟气可能增加的量为：HCl含量增加了12～20 mg/m3，SO2浓度增加了100～200 mg/m3。通过计算，脱除200 mg/m3的SO2小时量需要石灰浆液0.9 m3，即先观察石灰石脱硫系统出口SO2浓度是否变化较多，若超过200 mg/m3时，增加1 m3/h的石灰浆液量，可维持目前出口浓度。

1.5 试验要求

第一，脱硫废水的pH必须控制在7～8，悬浮物尽量低;第二，试验工艺管道完成后，碰点检查，对脱硫废水的量控制尽量准确，试验期间废水量按8 t/h控制;第三，试验前对计量仪器、仪表进行校准，试验期间使用水量、烧结工序进出物料维持现计量与检测水准;第四，试验期间尽量减少其他因素（原料的变化等）的影响，并维持在正常生产水平;第五，若烧结波动较大时，按现有操作参数和制度进行适当调整。

1.6 注意事项

第一，试验中，各相关单位人员应穿戴好劳动保护用品，确保安全;第二，参加试验的单位及人员必须遵守有关安全操作规程，确保试验顺利进行;第三，脱硫废水进入蒸汽加热系统，观察系统腐蚀状况（检测水质的金属离子是否增加及漏水情况）及产生气味情况;

第四，试验期间若有异常情况，及时终止试验。

2 源水成分

根据烧结脱硫废水回用工业试验计划及烧结脱硫生产工艺，若烧结浇渣产生的蒸汽中含有对人体有害的物质，可能的生成途径有三种：第一，脱硫过程加入脱硫剂，由脱硫剂中的有害组分带入，遇高温挥发生成;第二，烧结矿渣中含有的有害成分与脱硫废水的有害组分在高温下反应生成;第三，电石渣含有有害组分，在酸碱中和时进入脱硫废水，遇高温挥发生成。据此可以得出，烧结脱硫废水中的物质组成及含量是直接决定浇渣蒸汽是否含有有毒有害物质的决定性因素。

2019年11月，炼铁厂咨询集团公司监测站就烧结脱硫废水全组分分析检测的相关事宜，该检测项目在监测站环境监测资质范围内，具备检测条件和技术能力。

3 检测方案

本次评估的检测方案分两个阶段进行。

第一阶段：烧结脱硫废水、电石渣及压滤渣全组分分析检测，该阶段检测时间为2019年12月2日至8日。

第二阶段：消化石灰工序职业病危害因素检测，该阶段检测时间预计为2019年12月9日至11日。

通过现场调查可知，消化石灰工序仅涉及1个岗位（配料工），作业地点为配料泵房，职工人数共计8人。

4 全组分检测分析

现场采回废水处理池中循环废水、烧结脱硫水操作间水样各一份，综合酸性废水电石渣及处理后经板框压滤渣各一个。分别对水中的有机物质及可能含有的重金属物质进行查询，对电石渣及压滤渣中可能带入水中的重金属物质进行查询。全组分分析检测结果如下。

经三天检测，废水中含有多环芳烃类物质（酸性废水中16种多环芳烃总量为26.943 μg/L，脱硫操作间水中16种多环芳烃总量为21.674 μg/L）、吡啶、苯、甲苯、二甲苯、异丙苯、1，4-二氯苯、1，2-二氯苯等部分有机物;酸性废水主要含有铝0.339 mg/L、钡0.043 mg/L、钙887 mg/L、镉0.116 mg/L、铜3.81 mg/L、铁0.116 mg/L、镁4.07 mg/L、钼0.287 mg/L、镍0.318 mg/L、铅0.107 mg/L、锌0.165 mg/L;烧结脱硫操作间水主要含铝0.075 mg/L、钡0.040 mg/L、钙467 mg/L、镉0.377 mg/L、铜0.574 mg/L、铁1.66 mg/L、镁8.69 mg/L、钼0.109 mg/L、镍0.096 mg/L、铅0.274 mg/L、锌1.084 mg/L;电石渣主要含有砷0.043 mg/L、铅0.149 mg/L、镉0.234 mg/L、铜0.698 mg/L、硒81.8 mg/L、钙568 mg/L;压滤渣主要含锌0.042 mg/L、铅0.025 mg/L、钙333 mg/L等金属元素。

5 职业病危害因素检测分析

5.1 职业病危害因素检测项目

结合《职业病危害因素分类目录》（国卫疾控发〔2015〕92号）[1]、《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2007）[2]和全组分分析結果，并综合考虑异味气体特征及脱硫工艺原辅料使用情况，本次职业病危害因素检测项目确定为：第一，脱硫废水全组分分析中钙含量较高，将氧化钙确定为检测项目;第二，二氧化硫、氨气、硫化氢浓度较高时，吸入可产生胸闷、恶心、呕吐等不适症状，将二氧化硫、氨气、硫化氢确定为检测项目;第三，电石渣全组分分析中检测出砷，同时电石中常含有砷化钙（Ca3As2）、磷化钙（Ca3P2）等杂质，与水作用时同时放出砷化氢（AsH3）、磷化氢（PH3）等有毒气体，因此将磷化氢、砷化氢确定为检测项目。

5.2 检测要求

检测时间：连续3天，上下午各一次（必须包括空气中毒物浓度最高的工作日、最高时段）。测量方法：按照《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》（GBZ 159—2004）[3]、工作场所空气有毒物质测定的系列标准执行。

5.3 职业病危害因素检测结果

烧结脱硫废水回用工业试验的岗位职业病危害因素检测结果如表1和表2所示。

6 结论和建议

6.1 结论

①通过此次烧结脱硫废水回用工业试验的职业卫生调查可知，造成岗位作业人员产生胸闷、恶心、呕吐等不适症状的职业病危害因素可能为氧化钙、二氧化硫、氨气、硫化氢、磷化氢、砷化氢等。

②通过此次烧结脱硫废水回用工业试验的职业病危害因素检测结果可知，氧化钙、二氧化硫、氨气、硫化氢、磷化氢均远低于《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2007）相应接触限值，对岗位作业人员影响轻微，因此，笔者认为这些因素不是造成职工不良反应的诱因。

③通过此次烧结脱硫废水回用工业试验的职业病危害因素检测结果可知，砷化氢的六次检测结果均高于《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2007）中MAC限值，结合砷化氢“有毒气体，长期在低浓度环境中作业主要表现为头痛、乏力、恶心、呕吐、哆嗦等，较重者有多发性神经炎，常伴有贫血”毒性特征，可将其判定为造成职工不良反应的主要职业病危害因素。

6.2 建议

①因烧结脱硫废水回用工业试验作业场所砷化氢检测结果超标严重，从职业卫生角度考虑，建议取消或进一步优化该项工业试验。

②烧结脱硫废水回用工业试验的优化，可从改进消化工艺、加强职工个人防护和减少现场作业时间等几方面考虑。

③在工业试验未进一步优化或优化后未进行专项职业卫生评估合格之前，本次试验不得擅自应用于工业扩大化生产。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.职业病危害因素分类目录：国卫疾控发〔2015〕92号[EB/OL].（2015-11-17）[2020-01-20].https：//baike.baidu.com/item/%E8%81%8C%E4%B8%9A%E7%97%85%E5%8D%B1%E5%AE%B3%E5%9B%A0%E7%B4%A0%E5%88%86%E7%B1%BB%E7%9B%AE%E5%BD%95/17627396？fr=Aladdin.

[2]中华人民共和国卫生部.工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素：GBZ 2.1—2007[S].

[3]中华人民共和国卫生部.工作场所空气中有害物质监测的采样规范：GB 159—2004[S].