垃圾滲濾液調節(jié)池為何會爆燃?
本報記者 劉良偉
近日,福建省福州市晉安區(qū)紅廟嶺滲瀝液廠新調節(jié)池發(fā)生爆燃。接報后,應急、消防、公安、衛(wèi)健、城管、生態(tài)環(huán)境及屬地等相關單位展開全方位搜救。據(jù)微信公眾號“今日晉安”發(fā)布的消息,截至5月18日12時40分,救援工作已基本結束,現(xiàn)場搜救出受困人員6名,其中3人已送醫(yī)救治,目前生命體征平穩(wěn),另3人救出時已無生命體征。
3條生命的逝去,再次為我們敲響了安全警鐘。
據(jù)報道,福州市紅廟嶺垃圾綜合處理場滲濾液(也稱滲瀝液)處理廠因新建了10萬立方米的調節(jié)池而成為 “全國最大規(guī)模的滲濾液調節(jié)池”。
“福州臺風天多、雨量大,這樣的規(guī)模就能保證異常天氣下整個園區(qū)滲濾液全收集的需求。”項目運營負責人徐國丹說。
根據(jù)官方發(fā)布的最新信息,事故原因尚在調查中。中國城市建設研究院總工程師徐海云告訴記者: “這應該是一起沼氣爆炸事故。垃圾滲濾液在存儲、輸送以及處置環(huán)節(jié)會產(chǎn)生沼氣。如餐廚垃圾、糞便等有機垃圾在厭氧消化環(huán)節(jié)會產(chǎn)生沼氣。當沼氣在空氣中達到一定濃度時,就會爆炸。”
滿足兩個條件容易引起滲濾液廠爆燃
垃圾滲濾液直白地說就是垃圾中的臟水。根據(jù)重慶大學學報刊發(fā)的《中國垃圾滲濾液產(chǎn)生現(xiàn)狀及處理展望》,我國垃圾滲濾液產(chǎn)量遠遠高于發(fā)達國家。華南理工大學環(huán)境與能源學院教授汪曉軍告訴記者,這與我國居民喜食湯水和蔬菜水果的飲食習慣有關。
據(jù)了解,滲濾液成分變化多端、水量飄忽不定。滲濾液中含有有機有毒物、重金屬離子、細菌病毒等。此外,垃圾滲濾液的COD濃度、總氮含量也遠高于生活污水。一噸滲濾液所含污染物濃度大約相當于100噸生活污水所含污染物濃度。
徐海云判斷, 這應該是一起沼氣爆炸事故。
事實上,滲濾液爆炸事件并不鮮見。2020年3月1日,位于江西省南昌市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)麥園生活垃圾焚燒發(fā)電建設項目的滲濾液處理站曾發(fā)生過一起沼氣爆炸事故。2014年7月,福建省安溪縣也發(fā)生過滲濾液爆炸事故。
“垃圾滲濾液本身不會燃燒,也不會爆炸。但當它產(chǎn)生的沼氣和空氣混合,且沼氣達到一定濃度時就可能會爆炸。按體積分數(shù)表示,沼氣爆炸的濃度范圍為4.9%—16%。”汪曉軍告訴記者,“垃圾滲濾液收集調節(jié)池在厭氧條件下,其中的有機物在甲烷產(chǎn)生菌的參與下,產(chǎn)生甲烷氣體,俗稱‘沼氣’。”
要使甲烷氣體產(chǎn)生爆炸,必須滿足兩個條件:一是甲烷的濃度在其爆炸的濃度范圍(4.9%—16%)內;二是有明火點燃或引爆。
“發(fā)生甲烷氣體爆炸,這兩個條件缺一不可。事故的調查,也是從這兩個方面著手的。”汪曉軍說。
如何減少悲劇發(fā)生?
要防止甲烷氣體爆炸,就要防止?jié)M足爆炸條件。不允許甲烷氣體在空氣中混合的濃度進入爆炸的濃度范圍;或不允許有甲烷氣體爆炸風險的地方出現(xiàn)明火,禁止抽煙、電焊等。
汪曉軍說:“其實,一般垃圾填埋場及滲濾液處理中,大部分沼氣的收集都采用常壓收集,空氣不容易進入沼氣收集管中,故爆炸的風險小。而垃圾焚燒發(fā)電廠對臭氣的控制要求高,往往要求負壓作業(yè),將產(chǎn)生臭氣的地方都密封起來,形成一定的負壓,再將風機抽出的臭氣送入焚燒爐,通過高溫焚燒及鍋爐的尾氣處理系統(tǒng),將氣體中的臭味脫除,且氣體中有少量低于爆炸極限濃度的甲烷,也能在焚燒過程中得到利用。但這個過程存在風險,因為有負壓,就有外面的空氣混進來,與甲烷混合并產(chǎn)生爆炸風險,若有明火,就會有爆炸的可能。”
“幾年前,我們設計了一個垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理系統(tǒng)。甲方提出處理設施的臭味控制要求,我曾認真地考慮如何做好氣體爆炸的安全防范問題。為確保安全,必須安裝一只甲烷氣體濃度檢測儀,隨時顯示氣體中甲烷的濃度,接近爆炸極限濃度時,則給出聲光報警。在設備正常運行的條件下,系統(tǒng)應是安全的。”
結合自己的實踐經(jīng)驗,汪曉軍告訴記者,“但系統(tǒng)不正常時,安全事故則很容易發(fā)生。比如停電了或風機壞了,而甲烷繼續(xù)產(chǎn)生,有可能很快進入爆炸極限濃度范圍。這時最安全的做法是排空。因為甲烷比空氣輕,通過聯(lián)鎖系統(tǒng)自動打開天窗的形式,可以讓產(chǎn)生的甲烷迅速排空。”
在這個過程中如何減輕事故對人員和財產(chǎn)造成的損失?汪曉軍進一步指出,應該考慮在整個處理系統(tǒng)中尋找一塊地方,安裝比較薄弱的爆破膜或爆破門。這個爆破膜或爆破門對著相對比較安全的方向,如平時沒有人走的草坪、水塘等。真的發(fā)生氣體爆炸,爆破膜或爆破門會被破壞,但保護了人員與重要設備的安全,修理起來也容易。
汪曉軍說,安全規(guī)程都是受害者的血或淚寫成的。這次事故又敲響了滲濾液處理的安全防范警鐘。相關部門和人員應主動排查滲濾液處理過程中存在的各種風險,盡量避免類似的事故再次發(fā)生。