常見危險廢物焚燒前預(yù)處理技術(shù)安全風(fēng)險

顧亞斌

南通國啟環(huán)?？萍加邢薰?江蘇啟東 226221

危險廢物焚燒前預(yù)處理，是危險廢物處置中安全風(fēng)險最高，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)險最高環(huán)節(jié)入手，研究人員系統(tǒng)研究了常見預(yù)處理技術(shù)安全風(fēng)險與控制措施。

1 常見危險廢物預(yù)處理安全風(fēng)險與控制措施

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

液態(tài)危險廢物直接焚燒方式安全風(fēng)險與控制措施

液態(tài)危險廢物直接焚燒方式采用化工物料輸送工藝。此類危險廢物通過容器或槽罐車盛裝運輸，然后通過卸料泵泵入危險廢物儲罐內(nèi)貯存，再通過儲罐底部出口管道和輸送泵直接泵入焚燒爐進行焚燒；也可從盛裝容器內(nèi)直接通過其出口管道和輸送泵泵入焚燒爐內(nèi)進行焚燒。這種預(yù)處理技術(shù)安全風(fēng)險主要有：不同化學(xué)成分的危險廢物在儲罐內(nèi)混合時，或在輸送管道內(nèi)混合時，發(fā)生化學(xué)放熱反應(yīng)導(dǎo)致火災(zāi)；危險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；危險廢物在管道傳輸中產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致火災(zāi)；危險廢物在儲罐內(nèi)貯存時，或在傳輸過程中發(fā)生泄漏，揮發(fā)可燃氣體引起火災(zāi)爆炸[1]。

針對上述各種安全風(fēng)險，其主要安全控制措施包括：對可能在儲罐、輸送管道內(nèi)產(chǎn)生接觸的不同化學(xué)成分危險廢物必須事先進行兼容性測試，且測試結(jié)果必須合格。測試結(jié)果不合格時，不得在同一儲罐、管道內(nèi)貯存、輸送。正確安排儲罐貯存、管道輸送等不兼容化學(xué)成分危險廢物的先后次序，確保前后有相互接觸風(fēng)險的危險廢物兼容無反應(yīng)。儲罐可設(shè)計冷卻功能，采用冷卻夾套或者冷卻盤管等方式。儲罐配置攪拌器，保持慢速攪拌運行，這樣既可防止危險廢物中固體顆粒等沉淀導(dǎo)致其出口管道堵塞，也可促使儲罐內(nèi)危險廢物相間均勻和加速散熱效果。儲罐采用氮氣惰化，并維持微正壓氮氣密封。在儲罐及管道內(nèi)氧氣含量低于5%時，才可貯存和泵入含有易燃成分的液態(tài)危險廢物。尤其是在儲罐、管道首次投入使用前，或在檢修后重新投入使用前，必須使用氮氣進行置換、吹掃三遍以上，并測量其內(nèi)部氧含量低于5%時，才可泵入危險廢物。儲罐需配置消防泡沫系統(tǒng)，防護冷卻水霧系統(tǒng)，可燃氣體探測系統(tǒng)等火災(zāi)聯(lián)動系統(tǒng)。在卸料泵、輸送泵入口前，設(shè)置過濾器來過濾流體內(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、過濾器、其他管道附屬設(shè)施，以及儲罐、容器、槽罐車等，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。儲罐還需設(shè)置防雷設(shè)施，并定期做好防雷檢測，至少每半年檢測一次。控制流體流速小于4米/秒，限制因為流速過大而導(dǎo)致靜電累積風(fēng)險。儲罐設(shè)置安全泄壓閥。加強設(shè)備維護管理，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)險控制有效，從媒體報道統(tǒng)計來看，事故發(fā)生率為零。

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

固態(tài)半固態(tài)危險廢物配伍混合后焚燒方式屬于最基本的預(yù)處理技術(shù)，在危險廢物焚燒處置企業(yè)內(nèi)普遍采用。此類技術(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，通過人工操作抓斗，把危險廢物混合均勻，然后再用抓斗抓料送入焚燒爐進行焚燒。

這種預(yù)處理技術(shù)的安全風(fēng)險主要有：不同化學(xué)成分的危險廢物接觸時，發(fā)生化學(xué)放熱反應(yīng)導(dǎo)致火災(zāi)，或由于危險廢物自身發(fā)熱積熱不散，導(dǎo)致自燃；不同物理形態(tài)的危險廢物在廢料池內(nèi)接觸空氣濕氣時自燃，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)危險廢物散發(fā)可燃氣體形成易燃易爆條件，如此時廢料池空間出現(xiàn)電氣火花、摩擦熱量、其他因素點火能量時，便發(fā)生火災(zāi)爆炸事故；抓斗等機械在進行混合操作時，與危險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]。

針對上述各種安全風(fēng)險，其主要安全控制措施包括：對需要進入廢料池相互混合的不同化學(xué)成分危險廢物事先進行兼容性測試，且測試結(jié)果合格。對于兼容性測試結(jié)果不合格的危險廢物，不得在同一批或者同一個廢料池內(nèi)混合。所以需要設(shè)置成相互獨立分隔的幾個廢料池。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，處理合格后達標排放。遇濕自燃物、遇空氣自燃物、強氧化劑、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)，可燃氣體探測系統(tǒng)等火災(zāi)聯(lián)動系統(tǒng)。固廢池及其空間按防爆標準配置防爆電氣設(shè)施、防爆抓斗等混料設(shè)施，并加強設(shè)備維護管理，防止意外點火能量或火花產(chǎn)生[3]。

從媒體報道統(tǒng)計來看，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企業(yè)發(fā)生或大或小此類火災(zāi)事故。分析其原因，無非是上述各種安全風(fēng)險控制措施中某個措施沒有落實到位，或在實施中出現(xiàn)疏漏而導(dǎo)致。

3 結(jié)語

以上兩種常見預(yù)處理技術(shù)中的安全風(fēng)險完全可控，只要認真落實各項風(fēng)險控制措施。完全按照上述風(fēng)險控制措施進行設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)的企業(yè)運行兩年以來，沒有發(fā)生任何安全事故，證明此類風(fēng)險可以可靠控制。