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北交大爆炸事件反思:我们该有对垃圾渗滤液的敬畏
编辑:小夭 来源:中国城乡环卫网 浏览:次 发布时间:2018-12-26 15:08

“北京交通大学”微信公众号12月26日消息,12月26日上午9:30左右,学校东校区环境工程实验室内进行垃圾渗滤液污水处理科研试验时发生爆炸引发火灾。上午10:20,火情得到控制,经初步核实,共有3名参与实验的研究生在事故中不幸遇难。事故原因相关部门仍在调查中。

  据北京消防微博消息:12月26日9时34分,北京交通大学市政环境工程系学生在学校东校区2号楼环境工程实验室里,进行垃圾渗滤液污水处理科研试验期间,现场发生爆炸,过火面积约60平米,并造成了3名参与试验的学生死亡。

  三个年轻的生命就这样离去,他们的人生才刚刚开始,或许今后还能在环卫行业中有所建树,却在短短一瞬间,就此结束了。留给我们的,除了悲叹还应有反思。

  目前的调查结果表明,是在进行垃圾渗滤液污水处理科研试验期间发生爆炸。而垃圾渗滤液对于环卫行业来说,并不陌生。

  垃圾渗滤液:指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分,扣除垃圾、覆土层的饱和持水量,并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水。还包括堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。垃圾渗滤液水质复杂、污染物种类多,浓度高,如COD(化学需氧量浓度)可达城市污水数百倍。有浓烈的臭味,还含有重金属等有毒有害物质和致病微生物,其中包含很多有毒有害物质列入《国家污染物重点控制名单》,可直接致癌或诱发致癌。如果垃圾处理过程不当、防渗工作没有做好,可造成严重的土壤污染、地下水污染等。

  垃圾渗滤液是从生活垃圾里渗滤出来的脏水,主要来源有四个途径:

  ①生活垃圾在填埋堆放过程中的降水

  ②非正规填埋场的地下潜水反渗

  ③垃圾本身所含水分

  ④垃圾发生生物化学反应产生的水

  垃圾渗滤液的处理一般采取厌氧+好氧氧化+深度处理的工艺。技术研究的重点方向在渗滤液的厌氧生物处理和后端的深度处理,也是容易产生危险的环节。

  厌氧处理是指通过厌氧微生物降解垃圾渗滤液的有机物,产生沼气的过程。因为垃圾渗滤液有机浓度高,所以先通过厌氧处理可以明显去除有机污染物,从而降低后续好氧氧化反应的能耗,具有去除效率高、能耗低等特点。但是在厌氧过程中,有机物经过厌氧微生物分解成沼气,沼气的主要成分是甲烷(CH4),并伴随硫化氢(H2S)的产生。

  甲烷(CH4)是易燃易爆气体,在空气中的爆炸极限是5-15%,即当甲烷在这个浓度区间内,遇明火瞬间发生爆炸,危害巨大。所以,沼气工程中,对产生沼气有明确的防火间距要求、防爆要求。

  根据《生活垃圾卫生填埋处理技术规范GB50869-2013》11.1.1中规定:填埋气体中是含有甲烷等成为的易燃易爆气体,如不采取有效倒排设施,大量填埋气体会在垃圾堆体中聚集并随意迁移。填埋作业过程中,局部高浓度的填埋气体可能造成作业人员窒息;如遇明火或闷烧垃圾,则更会有爆炸危险。填埋气体也可能自然迁移至填埋场周边建筑,引发火灾或爆炸。因此填埋场必须设置有效的填埋气体倒排设施,将填埋气体集中倒排,减低填埋场火灾和爆炸风险;有条件则可加以利用或集中燃烧,亦可减少温室气体排放。

  另外,在该规范“11.6填埋气体安全”中,规定了场区中严禁烟火、设置“防火隔离带”等规定,明确要求了防火警示、处理火情等措施。

  有新闻称,是爆炸又导致了镁粉桶起火。大家知道,镁粉也是易燃金属,燃烧反应非常剧烈。如果报道属实,实验室的安全管理必然出现了漏铜。

  有专家在自己的博客中分析了本次事故可能出现的原因:脱除垃圾渗滤液中的高氨氮,目前主要有三种方法,吹脱法、生化法鸟粪石沉淀法。其中,鸟粪石沉淀法,采用镁粉或镁盐,再投加磷酸或磷酸根,与垃圾渗滤液中的氨氮,形成微溶的磷酸铵镁——鸟粪石,从而脱除垃圾渗滤液中比较麻烦的氨氮。鸟粪石沉淀法必须使用镁或镁盐,在实验过程中,镁与水,或磷酸极有可能生成氢气,氢气遇火发生爆炸燃烧,从而引燃了镁粉。当然垃圾渗滤液的厌氧发酵也有可能生成另一种爆炸性的气体——甲烷。无论是甲烷或氢气的爆炸,在实验过程中,难以大量积累,且气体的能量密度较低,故爆炸的威力有限,这些气体燃烧或爆炸,只能是镁粉燃烧爆炸的引子。而这次北京交通大学发生研究生死伤的爆炸威力巨大,从一些照片中可以看出,它应是由高能量密度的镁粉燃烧爆炸引起的。最核心的问题是:在工作的现场,贮存了大量的易燃,易爆,且含有高能量的危险品——镁粉。虽然目前没有报导一桶镁粉的重量是多少,但三桶的量应远远大于日常每天的使用量,这应是这次事故的核心关键点。

  有相关报道称,实验室发生类似事故不在少数。2015年4月5日中国矿业大学实验室爆炸致1死4伤;同年12月8日清华大学实验室爆炸致一孟姓博士后身亡;2016年9月21日东华大学一实验室爆炸致两名学生受重伤……一项基于2010至2015年国内外高校95起实验室事故的分析中,内地高校就占了66起。

  所有的安全规程,都是受害者的血和泪写成的。笔者查询到一些实验室安全条例。火灾事故原因:忘记关电源,致使设备或用电器具通电时间过长,温度过高,引起着火;操作不慎或使用不当,使火源接触易燃物质,引起着火;供电线路老化,超负荷运行, 导致线路发热, 引起着火;乱扔烟头, 接触易燃物质, 引起着火等。

  还有爆炸事故原因:违反操作规程,引燃易燃物品,进而导致爆炸;设备老化,存在故障或缺陷,造成易燃易爆物品泄漏,遇火花而引起爆炸。这类事故多发生在有易燃易爆物品和压力容器的实验室。易爆类的药品有苦味酸、高氯酸、双氧水等,像这类药品应单独存放不应和其他易燃物品放在一起。用玻璃仪器在电炉上进行加热时,要将玻璃器具外壁的水擦拭干净,需要放玻璃珠的放玻璃珠防止玻璃器具破裂。进行易爆炸的操作时,例如用奥氏气体分析仪分析爆炸性气体时,爆炸瓶外须装上防护网。烘箱内严禁烘烤易燃易爆的物品。

  畏惧,是人的本能反应之一。有些时候,可以保护我们不受到危险的伤害。每一个环卫人,无论是科研工作者还是一线操作人员,多学习相关科学知识、严格按照规范要求操作,可以最大程度上保护自身的安全。

  我们都要对身边的危险始终保持一颗敬畏之心。

  参考资料:杨永凯:《垃圾渗滤液究竟是咋回事》

 

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