常見(jiàn)危險(xiǎn)廢物焚燒前預(yù)處理技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)

顧亞斌

南通國(guó)啟環(huán)?？萍加邢薰?江蘇啟東 226221

危險(xiǎn)廢物焚燒前預(yù)處理，是危險(xiǎn)廢物處置中安全風(fēng)險(xiǎn)最高，最容易發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故的技術(shù)處理環(huán)節(jié)。從控制安全風(fēng)險(xiǎn)最高環(huán)節(jié)入手，研究人員系統(tǒng)研究了常見(jiàn)預(yù)處理技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)與控制措施。

1 常見(jiàn)危險(xiǎn)廢物預(yù)處理安全風(fēng)險(xiǎn)與控制措施

在目前危險(xiǎn)廢物處置行業(yè)普遍通用的焚燒前預(yù)處理技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)預(yù)處理技術(shù)）中，主要包括液態(tài)危險(xiǎn)廢物直接焚燒、固態(tài)半固態(tài)危險(xiǎn)廢物配伍混合后焚燒這兩種技術(shù)。

液態(tài)危險(xiǎn)廢物直接焚燒方式安全風(fēng)險(xiǎn)與控制措施

液態(tài)危險(xiǎn)廢物直接焚燒方式采用化工物料輸送工藝。此類(lèi)危險(xiǎn)廢物通過(guò)容器或槽罐車(chē)盛裝運(yùn)輸，然后通過(guò)卸料泵泵入危險(xiǎn)廢物儲(chǔ)罐內(nèi)貯存，再通過(guò)儲(chǔ)罐底部出口管道和輸送泵直接泵入焚燒爐進(jìn)行焚燒；也可從盛裝容器內(nèi)直接通過(guò)其出口管道和輸送泵泵入焚燒爐內(nèi)進(jìn)行焚燒。這種預(yù)處理技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)主要有：不同化學(xué)成分的危險(xiǎn)廢物在儲(chǔ)罐內(nèi)混合時(shí)，或在輸送管道內(nèi)混合時(shí)，發(fā)生化學(xué)放熱反應(yīng)導(dǎo)致火災(zāi)；危險(xiǎn)廢物中含有固體顆粒，在輸送管道發(fā)生堵塞而導(dǎo)致壓力升高、放熱導(dǎo)致爆炸；危險(xiǎn)廢物在管道傳輸中產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致火災(zāi)；危險(xiǎn)廢物在儲(chǔ)罐內(nèi)貯存時(shí)，或在傳輸過(guò)程中發(fā)生泄漏，揮發(fā)可燃?xì)怏w引起火災(zāi)爆炸[1]。

針對(duì)上述各種安全風(fēng)險(xiǎn)，其主要安全控制措施包括：對(duì)可能在儲(chǔ)罐、輸送管道內(nèi)產(chǎn)生接觸的不同化學(xué)成分危險(xiǎn)廢物必須事先進(jìn)行兼容性測(cè)試，且測(cè)試結(jié)果必須合格。測(cè)試結(jié)果不合格時(shí)，不得在同一儲(chǔ)罐、管道內(nèi)貯存、輸送。正確安排儲(chǔ)罐貯存、管道輸送等不兼容化學(xué)成分危險(xiǎn)廢物的先后次序，確保前后有相互接觸風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)廢物兼容無(wú)反應(yīng)。儲(chǔ)罐可設(shè)計(jì)冷卻功能，采用冷卻夾套或者冷卻盤(pán)管等方式。儲(chǔ)罐配置攪拌器，保持慢速攪拌運(yùn)行，這樣既可防止危險(xiǎn)廢物中固體顆粒等沉淀導(dǎo)致其出口管道堵塞，也可促使儲(chǔ)罐內(nèi)危險(xiǎn)廢物相間均勻和加速散熱效果。儲(chǔ)罐采用氮?dú)舛杌⒕S持微正壓氮?dú)饷芊?。在?chǔ)罐及管道內(nèi)氧氣含量低于5%時(shí)，才可貯存和泵入含有易燃成分的液態(tài)危險(xiǎn)廢物。尤其是在儲(chǔ)罐、管道首次投入使用前，或在檢修后重新投入使用前，必須使用氮?dú)膺M(jìn)行置換、吹掃三遍以上，并測(cè)量其內(nèi)部氧含量低于5%時(shí)，才可泵入危險(xiǎn)廢物。儲(chǔ)罐需配置消防泡沫系統(tǒng)，防護(hù)冷卻水霧系統(tǒng)，可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)等火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。在卸料泵、輸送泵入口前，設(shè)置過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾流體內(nèi)固體顆粒，防止固體顆粒在管道內(nèi)摩擦發(fā)熱、引起堵塞超壓發(fā)生事故。輸送管道、過(guò)濾器、其他管道附屬設(shè)施，以及儲(chǔ)罐、容器、槽罐車(chē)等，在使用或輸送操作中，需設(shè)置靜電導(dǎo)除措施，預(yù)防靜電累積。儲(chǔ)罐還需設(shè)置防雷設(shè)施，并定期做好防雷檢測(cè)，至少每半年檢測(cè)一次?？刂屏黧w流速小于4米/秒，限制因?yàn)榱魉龠^(guò)大而導(dǎo)致靜電累積風(fēng)險(xiǎn)。儲(chǔ)罐設(shè)置安全泄壓閥。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理，防止突發(fā)性泄漏事故發(fā)生[2]。

采取了上述安全控制措施之后，到目前為止，這種預(yù)處理技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)控制有效，從媒體報(bào)道統(tǒng)計(jì)來(lái)看，事故發(fā)生率為零。

2 固態(tài)半固態(tài)危險(xiǎn)廢物配伍混合后焚燒方式安全風(fēng)險(xiǎn)與控制措施

固態(tài)半固態(tài)危險(xiǎn)廢物配伍混合后焚燒方式屬于最基本的預(yù)處理技術(shù)，在危險(xiǎn)廢物焚燒處置企業(yè)內(nèi)普遍采用。此類(lèi)技術(shù)就是在焚燒設(shè)施前端建有很大的廢料池，將不同化學(xué)成分的固態(tài)半固態(tài)危險(xiǎn)廢物倒入此廢料池內(nèi)，并在廢料池配有抓斗等混合設(shè)施，通過(guò)人工操作抓斗，把危險(xiǎn)廢物混合均勻，然后再用抓斗抓料送入焚燒爐進(jìn)行焚燒。

這種預(yù)處理技術(shù)的安全風(fēng)險(xiǎn)主要有：不同化學(xué)成分的危險(xiǎn)廢物接觸時(shí)，發(fā)生化學(xué)放熱反應(yīng)導(dǎo)致火災(zāi)，或由于危險(xiǎn)廢物自身發(fā)熱積熱不散，導(dǎo)致自燃；不同物理形態(tài)的危險(xiǎn)廢物在廢料池內(nèi)接觸空氣濕氣時(shí)自燃，比如活潑金屬粉末、易燃易爆粉塵、遇濕自燃物、遇空氣自燃物等；廢料池內(nèi)危險(xiǎn)廢物散發(fā)可燃?xì)怏w形成易燃易爆條件，如此時(shí)廢料池空間出現(xiàn)電氣火花、摩擦熱量、其他因素點(diǎn)火能量時(shí)，便發(fā)生火災(zāi)爆炸事故；抓斗等機(jī)械在進(jìn)行混合操作時(shí)，與危險(xiǎn)廢物之間摩擦或與廢料池摩擦產(chǎn)生火花等熱量，導(dǎo)致火災(zāi)爆炸[3]。

針對(duì)上述各種安全風(fēng)險(xiǎn)，其主要安全控制措施包括：對(duì)需要進(jìn)入廢料池相互混合的不同化學(xué)成分危險(xiǎn)廢物事先進(jìn)行兼容性測(cè)試，且測(cè)試結(jié)果合格。對(duì)于兼容性測(cè)試結(jié)果不合格的危險(xiǎn)廢物，不得在同一批或者同一個(gè)廢料池內(nèi)混合。所以需要設(shè)置成相互獨(dú)立分隔的幾個(gè)廢料池。廢料池設(shè)置成封閉空間，且需設(shè)置風(fēng)量足夠的抽風(fēng)設(shè)施，將封閉空間內(nèi)揮發(fā)氣體引入焚燒爐直接焚燒或采取其他可靠的尾氣處理設(shè)施，處理合格后達(dá)標(biāo)排放。遇濕自燃物、遇空氣自燃物、強(qiáng)氧化劑、活潑金屬粉末、易形成易燃易爆粉塵條件的粉塵等危險(xiǎn)廢物，不得采用這種預(yù)處理技術(shù)。廢料池設(shè)置固定消防炮泡沫系統(tǒng)，可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)等火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。固廢池及其空間按防爆標(biāo)準(zhǔn)配置防爆電氣設(shè)施、防爆抓斗等混料設(shè)施，并加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理，防止意外點(diǎn)火能量或火花產(chǎn)生[3]。

從媒體報(bào)道統(tǒng)計(jì)來(lái)看，這種預(yù)處理技術(shù)火災(zāi)事故頻率最高。平均每月至少有一個(gè)企業(yè)發(fā)生或大或小此類(lèi)火災(zāi)事故。分析其原因，無(wú)非是上述各種安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施中某個(gè)措施沒(méi)有落實(shí)到位，或在實(shí)施中出現(xiàn)疏漏而導(dǎo)致。

3 結(jié)語(yǔ)

以上兩種常見(jiàn)預(yù)處理技術(shù)中的安全風(fēng)險(xiǎn)完全可控，只要認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)控制措施。完全按照上述風(fēng)險(xiǎn)控制措施進(jìn)行設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)的企業(yè)運(yùn)行兩年以來(lái)，沒(méi)有發(fā)生任何安全事故，證明此類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)可以可靠控制。