宋周兵
(1.上海環境衛生工程設計院有限公司,上海200232;2.上海市環境工程設計科學研究院有限公司,上海200232)
淺析填埋場垃圾堆體自燃滅火方案*
宋周兵1,2
(1.上海環境衛生工程設計院有限公司,上海200232;2.上海市環境工程設計科學研究院有限公司,上海200232)
填埋場垃圾堆體內部產生的沼氣疏導不暢,達到燃點后可引起垃圾堆體自燃,嚴重者可引起爆炸。介紹了國內外垃圾堆體自燃爆炸案例,提出了針對垃圾填埋場垃圾堆體自燃爆炸的滅火方案以及應急救援措施。
填埋場;垃圾堆體;自燃;滅火
垃圾堆體自燃爆炸現象國內外發生很多。國外譬如菲律賓首都馬尼拉市最大的垃圾處理廠,垃圾堆體發生爆炸,堆體倒塌時壓毀周邊電線桿,導致電線失火,引燃垃圾堆體,事故共造成超100人死亡。國內譬如有浙江嘉興市、江蘇無錫市、遼寧本溪市、浙江溫州市、廣東佛山市等地均發生過垃圾場爆炸,爆炸原因均因填埋場沼氣濃度過高,遇到火源導致爆炸后垃圾堆體發生自燃,造成傷亡事故。
由此可見,垃圾堆體自燃現象如果得不到控制,填埋場燃燒后有可能導致垃圾場爆炸,危及填埋場周邊安全。
2.1沼氣積聚
填埋垃圾含有有機物,在厭氧環境,溫度30~55℃條件下發酵,經過生物分解產生沼氣,沼氣在無氧條件下存在于堆體內,當它從填埋場堆體內逸出時,甲烷含量達到5%~15%(爆炸界限)時,就可能引起爆炸,進而引起垃圾堆體自燃。
防范措施:在填埋堆體內按照一定間距設置導氣井,使垃圾層中的沼氣及時導出,防止沼氣在填埋堆體內積聚。
2.2使用作業設備不當
由于填埋作業人員使用作業設備不恰當引起火花,沼氣遇到火花后引起垃圾堆體自燃。
防范措施:在填埋場垃圾堆體作業中設置“嚴禁煙火”警示牌,同時對填埋作業人員進行作業設備培訓,防止在作業過程中由于操作不當引起火花造成堆體燃燒。
3.1滅火方案
1)對垃圾堆體進行現場踏勘,確定火源處、輻射范圍及數量,并且詳細制定可行控制及重點滅火方案與監控范圍。
2)做足滅火準備工作,為滅火工作的順利進行做好各項鋪墊。首先進行垃圾堆體道路修整,保證灑水車順暢進入垃圾堆體。
3)滅火作業前進行環垃圾堆體區域的集中隔離,安排數名專門安全員進行方位性站崗,嚴禁非作業人員、車輛入場,盡可能減少環境因素對垃圾堆體滅火的干擾。
4)針對堆體火源點及火點密集控制區域采用高壓注水,控制注水壓力、注水時間、注入深度等,讓注入水充分與垃圾堆體接觸,增加堆體濕度,確保堆體內部溫度降到低于40℃,且不產生高溫揚塵,避免造成人員灼傷。
5)對于單獨的火源隱患處,考慮其沼氣的擴散性,以2~3倍半徑輻射形式即在一定半徑范圍內進行高壓注水滅火,由外往內、由淺到深進行滅火,確保垃圾堆體內沒有明火。
6)對于火源點比較集中的情況,通過其大致輻射范圍確定注水區域,進行高壓注水滅火。考慮到火源比較集中,沼氣產生量較高,火源處底部采用建筑垃圾等大粒徑物料構成簡易導氣石籠井進行導氣,并引至填埋氣體導排系統,加速火源處的沼氣外排,同時注水,增加堆體濕度、降低堆體溫度。為了保障在表面積縱向高差近的垃圾堆體上完全的滅掉火源,必須進行垃圾堆體的分層攤鋪處理。針對火源集中區,采用隔絕氧氣和灑水降溫相結合進行滅火,直至滅火進行到垃圾堆底部。
建立檢測方格網點,并根據夏季溫度最高時段每天進行試點檢測其垃圾堆體氣體(甲烷)的濃度(不可超過45%),并做好濃度記錄;此項檢測持續5 d后,穩定2 d再抽檢前5 d較高濃度區域,直至甲烷濃度控制在45%以下,此階段的堆體滅火方可完成,待垃圾堆體自然穩定1周后,再次進行甲烷濃度測試,本次甲烷濃度控制在40%以下時,說明甲烷濃度已控。
7)采取措施充分將垃圾堆體內的填埋氣體釋放,用甲烷檢測儀進行檢測,確保濃度低于5%后,方可進入下一階段工作,即翻挖垃圾堆體進行整形,垃圾堆體整形過程中可同時注水,整形后,為有效隔絕垃圾堆體內部沼氣與外界空氣的充分接觸,在整形后的垃圾上方鋪設20 cm厚細砂,細砂上部再回填30 cm厚黏土層(灑水)。
8)對火源集中的區域進行劃分隔離,由于垃圾堆體整形后,氣體很難從垂直方向進行擴散,必然會在水平方向擴散,因此,需采取區域隔離的方式,即在區域外圍呈圈設置隔離溝,寬度為1000mm,深度為1000mm,向隔離溝內注水,然后回填黏土進行隔離。
9)每一次滅火作業前提前1 h進行滅火區域天氣跟蹤,重點了解滅火區域的溫度和風力,考慮到預報的偏差,滅火組每展開滅火工作前,需根據風速儀和溫度儀進行自測,滿足工作條件方可開始著手滅火作業。
10)滅火人員穿戴高質量封閉式防護服和防毒口罩作業,考慮夏季作業環境溫度高,滅火人員分批、分組統一進行滅火作業,每隊安排組長1名,負責小組滅火的全局指揮工作;同時,滅火小組中有1名信息傳遞者(對講機),就滅火進展進行全方位觀察、匯報,科學記錄滅火區域范圍和保護滅火團隊整體的人身安全,以綠色鐵桿圍住區域表示該區域的火源得到控制;滅火小組交班時由2名滅火組長進行滅火工作交接,以便接手組長更有針對性地開展工作。滅火隊禁止單獨行動,30 min輪換1次,直至區域性火源得到有效控制。
3.2應急措施
1)當遭遇無法控制的火勢時,由滅火組長組織有序的梯隊式撤離,有信息員將現場情況及時反饋給外界人員,外界人員在接到信息后立即撥打119火警電話并詳細說明事故地點。
2)將昏迷者背到空氣暢通處,托起下頜,使其頭向后仰,必要時搶救者進行口對口人工呼吸。
3)隔絕火源,即將易燃物和可燃物從燃燒區轉移到安全處,防止燃燒的物品飛散,以阻止燃燒蔓延,同時將水噴到附近未燃燒的可燃物上,使可燃物免受火焰熱力的威脅,避免燃燒。
4)發生沼氣中毒時,在醫療小組來臨前應立即將中毒病人轉移到開闊區域,解開衣扣、松開褲帶,保持被救者呼吸道暢通。對輕度中毒病人一般不需特殊處理。中度中毒病人,應給針刺人中、涌泉等穴位,并及時送醫院搶救。
5)撥打現場值班電話和通知有關負責人。
6)項目總負責人負責現場的物資、車輛調度。
3.3應急物資
常備藥品:消毒用品、急救物品(繃帶、無菌敷料)及各種常用小夾板、擔架、止血袋、氧氣袋、滅火器等救火物資。
3.4注意事項
1)事故發生時應進行全力搶救,撥打120急救電話。
2)分析失火原因,視情況采取撲救措施。
3)設備失火不用水滅火,原因易造成電器設備短路燒毀,易發生高壓電流沿水柱傳到消防器械上使消防人員觸電造成傷亡。
Fire-fighting Scheme for Landfill Waste Body Self-ignition
Song Zhoubing1,2
(1.Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co Ltd.,Shanghai200232;2.Shanghai Institute for Design&Research on Environmental Engineering Co Ltd.,Shanghai200232)
Methane produced inside the landfill waste body was not guided out effectively,which can trigger waste body self-ignition when the fire point wasgot,and even can lead to an explosion for serious.The casesof waste body self-ignition and explosion both in China and abroad were introduced in this paper,and the fire-fighting scheme and emergency rescue measuresfor landfill waste body self-ignition and explosion were proposed
landfill;waste body;self-ignition;fire-fighting
X705;TU998.1
B
1005-8206(2016)03-0047-02
宋周兵(1983—),工程師,主要從事固體廢物治理研究。
國家科技支撐計劃項目(2014BAL02B01)
2016-02-02