孫璐


摘要:針對粗油脂的化學特點,以上海市某濕垃圾資源化處理工程為例,進行了粗油脂儲罐泄漏事故的風險預測。通過對粗油脂泄漏、燃燒污染物進 入環境后的相關特征分析,采用多煙團大氣擴散模式對次生產物 CO 污染物的擴散范圍進行模擬計算。
關鍵詞:粗油脂;燃燒產物;環境風險評價
1 濕垃圾的危害
2021 上半年,上海濕垃圾分類量達 10311 噸/日。根據 2019 年 7 月 1 日實施的《上海市生活垃圾管理條例》中對濕垃圾的定義:濕垃圾,即易 腐垃圾,是指食材廢料、剩菜剩飯、過期食品、瓜皮果核、花卉綠植、中 藥藥渣等易腐的生物質生活廢棄物。其中,餐飲垃圾以淀粉類、食物纖維 類、動物脂肪類等有機物質為主要成分,具有含水率高、油脂、鹽份含量 高、易腐變發酵、發臭的特點。濕垃圾產生的污水隨下水道和地表徑流流 入周圍水體,嚴重影響水體生態環境。運輸濕垃圾過程中,由于收集和運 輸設施不規范,會造成沿途漏灑,散發酸味,嚴重影響和污染城市環境。
上海市某濕垃圾資源化處理工程年處置餐飲垃圾 150t 和廢棄食用油脂 30t,副產物為沼氣和粗油脂,并配套建設沼氣凈化及利用系統、廢水處理 設施及其它環保設施,發電量約 3MW/h。
3 預測因子和事故源強分析
項目有 1 個粗油脂儲罐,有效容積為 148m3,粗油脂的最大儲存量約為 131.72t。粗油脂儲罐內儲存的油脂泄漏后遇明火或高熱易發生火災事件,不完全燃燒過程中會產生大量火災次生產物 CO。CO 在短期內濃度迅速升 高,影響事故周圍的區域。預測燃燒產物擴散對周圍環境的影響有利于制 定事故風險防范措施,將風險危害控制在最小范圍[1]。
2 項目概況
污染物 CO 的物化性質、毒理性質及傷害閾值見表 1。
按照《上海市企業突發環境事件風險評估報告編制指南(試行)》,火 災伴生的 CO 產生量計算公式如下:
式中:GCO——一氧化碳產生量,kg/s;
C——物質中碳的含量,取 85%;
q——化學不完全燃燒值,取 5%;
經計算,CO 的總產生量為 13043.57kg。根據《消防給水及消火栓系統 技術規范》(GB50947-2014) 中對不同場所火災延續時間的規定[2] ,同時結 合企業情況考慮,將火災持續時間設為 2h,即 CO 的產生速率為 1.81kg/s。
4 計算模式和參數選擇
采用《建設項目環境風險評價技術導則》(HJ 169-2018)中推薦的 SLAB 模式[3] ,預測 F 穩定度在 1.5m/s(年平均風速) 情況下 CO 對大氣環境的影
Q——參與燃燒的物質量,t/s。響。具體預測結果見下表。
由表 2 可知,風速 1.5m/s,F 穩定度時,超過 CO。到毒性終點濃度-2 時,絕大多數人員暴露 1h 不會對生命造成威脅,對人員健康影響有限,因 此火災事故下 CO 的影響可控。
5 結論
采用 SLAB 模式分析了粗油脂儲罐發生泄漏、燃燒事故時 CO 對大氣環 境的影響,明確了項目可能存在的風險,為濕垃圾處理項目的運行管理提 供參考。在儲罐操作過程中,一定保證易燃物質與可燃物遠離,且當發生 突發環境事件后,第一時間向上級報告,同時做好自身防護,相關應急小 組需及時采取正確有效的應急處置措施,有效控制住事故造成的不利影響,把事故對環境、周邊人員安全、企業等的損害降到最低。
參考文獻:
[1]胡二邦. 環境風險評價實用技術和方法[M]. 中國環境科學出版社,2000.
[2]中華人民共和國公安部. 消防給水及消火栓系統技術規范[S]. 中國 計劃出版社,2014.
[3]中華人民共和國生態環境部. HJ169-2018 建設項目環境風險評價 技術導則[S]. 中國環境出版社,2018.