垃圾填埋場的安全保障.doc

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行業(yè)資料：_垃圾填埋場的安全保障單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁 共 11 頁垃圾填埋場的安全保障我國城市生活垃圾多以填埋處理為主,經填埋的生活垃圾會產生垃圾沼氣,其中含有易燃易爆的甲烷等氣體。放散的沼氣一旦遇到房屋或棚罩阻攔,濃度積聚達到爆炸極限,就可能發(fā)生火災和爆炸事故。垃圾內的易燃易爆物質受足夠能量激發(fā),也會燃燒爆炸。目前,我國對填埋場沼氣的管理相對薄弱,一些舊的垃圾填埋場沒有開展填埋場氣體監(jiān)測,沒有配備防爆、滅火設施,一些新建的填埋場雖然配備了相關設施,卻因管理不善未能充分發(fā)揮作用,導致垃圾場火災爆炸事故時有發(fā)生。事故案例菲律賓首都馬尼拉市最大的垃圾處理廠帕亞塔斯垃圾場堆放了約300萬m3垃圾,約有11層樓高,垃圾場四周有8萬多人口的貧民區(qū)。xx年7月10日早上7時30分,垃圾場突然發(fā)出一陣低沉的爆炸聲,隨后如雪崩般地轟然倒塌,轉瞬之間將周圍100多間木制貧民棚屋淹沒。垃圾堆倒塌時壓毀了電線桿,導致電線走火,引燃垃圾,進而造成大火蔓延。事故共造成124人死亡,100多人下落不明。xx年初,浙江嘉興市一處垃圾場發(fā)生爆炸,大火燒了一整天才得到控制。據推算,每噸含200kg有機物的垃圾,能產生100m3沼氣,沼氣濃度積累到一定程度,遇點火源后發(fā)生爆炸,進而引起大火。xx年3月14日13時35分,江蘇省無錫市一處廢棄的垃圾場發(fā)生爆炸事故,造成7人當場死亡,垃圾場附近的建筑物玻璃大部分被震碎。這個垃圾場曾經堆放過以前做鞭炮剩下的土制炸藥。當日,拾荒人員為拾取廢鐵,對此處一廢棄鐵棚進行切割,焊割時濺起的火星點燃炸藥,引起爆炸。xx年9月9日16時35分,遼寧省本溪市溪湖區(qū)柳塘垃圾場發(fā)生爆炸,造成3人死亡。事故原因是,垃圾場產生的沼氣與空氣混合,形成爆炸性氣體,當拾荒者用耙子等金屬工具翻撿時,與垃圾中的金屬碰撞產生火花,引發(fā)爆炸。xx年6月7日9時18分,浙江溫州市永嘉縣的一個垃圾場突然發(fā)生爆炸,導致緊靠垃圾場的公路塌方。讓人后怕的是,距離該垃圾場僅100m處,就是溫州市民用爆破器材服務有限公司配送總庫,距離配送總庫80m遠處還有一家煤氣站。xx年7月8日中午11時40分,廣東佛山市順德一個垃圾場發(fā)生火災爆炸事故。事故原因是由于垃圾輸送帶過熱,引燃了垃圾內的“信拿水”等易燃易爆物品,燒傷了在輸送帶附近作業(yè)的4名工人。垃圾場危險因素分析填埋垃圾產生的沼氣主要成分是甲烷和二氧化碳,以及少量的一氧化碳、氫氣、氧氣、氮氣、硫化氫等。甲烷、一氧化碳、氫氣和硫化氫等均具有火災爆炸危險性,這些物料的危險特性見表1所示。表1垃圾中有害氣體危險特性垃圾中還可能帶有啞炮、發(fā)令紙等易燃易爆物質,這些物質如果受到摩擦、擠壓,可能自燃,積聚熱量發(fā)生爆炸。如果垃圾場作業(yè)人員在場內吸煙、垃圾場內橡膠輸送帶摩擦生熱、垃圾場內電氣不防爆、垃圾中的破碎玻璃形成高熱聚光點、生活用火、山火、燃放鞭炮、拾荒人員使用鐵器工具碰撞產生火花、雷擊等均可形成點火源,引燃垃圾沼氣或垃圾中的易燃易爆物質。垃圾場發(fā)生火災爆炸事故,將傷害到垃圾場的作業(yè)人員、拾荒人群,以及附近的居民。安全保障措施1.防火間距干式氣柜(氣柜是用于貯存各種工業(yè)氣體,以及平衡氣體用量不均勻性的一種鋼制容器設備。垃圾場的干式氣柜,主要用于貯存垃圾發(fā)酵產生的易燃易爆沼氣。)與周邊建筑物的防火間距,應滿足GB50016-xx建筑設計防火規(guī)范中第4.3.1條的要求。如果外部防火間距不夠,一旦氣柜泄露,周邊建筑物的明火等可能引起氣柜燃爆。甲類廠房、干式氣柜與架空電力線的最近水平距離不小于電線桿(塔)高度的1.5倍。若與架空電力線的距離不夠,一旦電線桿倒塌,可能產生放電火花。架空敷設的電纜與熱力管道的凈距不應小于1m,否則應采取隔熱措施。電纜與非熱力管道的凈距不應小于0.5m,否則應采取防機械損傷措施。2.防爆區(qū)域的管理和電氣安全垃圾場堆放項目設計部門應繪出垃圾沼氣可能分布的危險區(qū)域圖,根據釋放源的級別和位置、易燃物質的性質等,確定電氣設備的級別和組別,便于設備運行后的維修及管理。抽風機室、凈化裝置、壓縮機室、加氣站配置的電氣設備,以及照明燈具,要滿足防爆要求。電纜敷設的穿墻或穿管孔洞要采用阻火材料作隔離密封,以防電纜躥燒。設備與管道均要設置防靜電接地,輸送沼氣管道4個及以下螺栓的法蘭、閥門等連接處應設金屬跨接線,防止靜電放電產生火花。3.防爆和報警垃圾處理廠抽風機室、壓縮機室和液泵房內,應設置足夠大的泄壓面積,以便在發(fā)生燃爆時,廠房的主體結構和主要設備不會遭受嚴重破壞。泄壓設施宜采用輕質屋面板、輕質墻體和易于泄壓的門、窗等,不應采用普通玻璃。泄壓設施的設置應避開人員密集場所和主要交通道路,并靠近有爆炸危險的部位。作為泄壓設施的輕質屋面板和輕質墻體的單位質量不宜超過60kg/m2。屋頂上的泄壓設施應采取防冰雪積聚措施。如果廠房發(fā)生燃爆,輕質屋面板和輕質墻體不會導致對周圍設施造成很大的破壞。抽風機室、壓縮機室、液泵房等甲類廠房的頂棚應盡量平整、避免死角,廠房上部空間應通風良好,以防止沼氣在廠房內積聚。抽風機室、液泵房、加氣站等場所應設可燃氣體檢測報警裝置?？扇細怏w檢測器的有效覆蓋水平平面半徑,室內宜為7.5m、室外宜為15m,安裝高度距屋頂0.51m為宜。垃圾填埋場導出的沼氣含有少量的一氧化碳、硫化氫等,均屬于有毒氣體,為了防毒,在鼓風機室等可能泄露有毒氣體的場所,應設置有毒氣體報警儀。有毒氣體檢測器的有效覆蓋水平平面半徑,室內宜為7.5m、室外宜為15m,安裝高度距地坪0.30.6m為宜。沼氣管道應設置氧氣含量報警裝置,其設備及管道設置相應的氮氣吹掃裝置以及沼氣放散閥取樣裝置,隨時分析檢測沼氣中的含氧量,防止沼氣中含氧量超過2%,禁止含氧量超標的沼氣進入氣柜。加氣站儲氣瓶組設壓力上限報警裝置,當沼氣含量超過安全值時報警,自動關閉閥門,以提高儲氣瓶組的本質安全。4.防雷防靜電抽風機室、壓縮機室、氣柜應采用獨立避雷針防直擊雷,并設獨立接地引下線,每一根引下線的沖擊接地電阻不應大于10。防感應雷的措施為,建筑物內設備管道構架等主要金屬物就近接至防直擊雷接地裝置,或電氣設備的保護接地裝置上,金屬屋面周邊每隔1824m用引下線接地一次。沼氣凈化裝置防直擊雷的引下線不應少于2根,其間距不應大于18m,每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10。防感應雷的措施與抽風機室等相同。引下線如果只有一根,一旦斷路就無法將雷擊電能順利引入大地,一旦遭遇雷擊,可能引燃沼氣。獨立避雷針不應設在人經常通行的地方,針尖不得設在爆炸危險區(qū)內,接地裝置與道路或廠房出入口的距離不宜小于3m,否則應采取均壓措施或鋪設礫石、瀝青路面,以防雨天人員遭受跨步電壓傷害。5.消防環(huán)形消防車道至少應有2處與其他車道連通,通道的凈寬度和凈空高度不應小于4m。供消防車停留的空地,坡度不宜大于3%。盡頭式消防車道應設置回車道或回車場,回車場的面積不應小于12m12m。應按照火災類型的不同選用相應的滅火器種類,如沼氣處理系統(tǒng)可采用二氧化碳、干粉滅火器,配電室應選用磷酸銨鹽、干粉滅火器等。第 6 頁 共 11 頁垃圾填埋場的安全運行衛(wèi)生填埋作為垃圾的最終處置手段一直占有重要地位，目前仍然是包括中國在內的絕大多數(shù)國家垃圾處理的主要方式。然而，衛(wèi)生填埋雖然采取了防滲、壓實、覆蓋和收集等環(huán)境保護工程措施，但其填埋高差大，產氣量多等一些特性，還是對填埋場的安全運行構成潛在威脅。在國外，如土耳其、菲律賓等都出現(xiàn)過垃圾堆體大滑坡而引起沼氣大爆炸，掩埋掉整個村莊的慘劇。在國內，xx年重慶涼風埡垃圾填埋場發(fā)生了垃圾堆體滑坡，造成重大的人身傷亡和財產損失。因此，如何抓好填埋場的安全運行工作，以保證填埋場的正常運轉，防止環(huán)境污染和人身財產損害的發(fā)生，是擺在我們面前的一個重要課題。杭州市天子嶺廢棄物處理總場作為我國首座按建設部衛(wèi)生填埋標準建造的大型垃圾填埋場和全國垃圾衛(wèi)生填埋示范工程，在安全運行方面積累了一定的經驗。天子嶺廢棄物處理總場總投資1.1億元（含中佳發(fā)電廠投資3000萬元），占地48公頃，填埋總容量為600萬立方米。垃圾填埋嚴格按單元分層作業(yè)，其流程為推平壓實覆土，日處理垃圾能力為15004000噸，使用年限為xx年。全場由垃圾填埋庫區(qū)、污水收集處理系統(tǒng)、地下水防污染系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測站、沼氣發(fā)電廠、地磅計量系統(tǒng)和管理生活區(qū)組成。xx年5月，天子嶺廢棄物處理總場與美國惠民集團合作，成立中佳環(huán)境技術有限公司，建設填埋氣體發(fā)電廠。一期工程規(guī)模為2臺970KW的機組，終期可達6臺。xx年10月27日，電廠正式投產發(fā)電，該項目具有良好的經濟、環(huán)境與社會效益，它不僅可以防止填埋氣體的二次污染，變廢為寶，又可有效地消除填埋場產生的安全隱患，填補了國內空白。近幾年天子嶺廢棄物處理總場在填埋場植被恢復上也做了積極的嘗試。如在填埋場封場區(qū)域種植竹子，成活率達95%以上，這樣既可防止水土流失，保護生態(tài)環(huán)境，又可以提高垃圾填埋堆體的穩(wěn)定性，還可產生一定的經濟效益。根據設計庫容量，第一垃圾填埋場已接近飽和?？偼顿Y達3.5億元、設計使用年限為24年的杭州市第二垃圾填埋場將于近期開工建設。在過去的10多年里，天子嶺廢棄物處理總場在各方面都取得了一些成績，先后被國家建設部、國家科委評為“全國垃圾處理第一類推廣項目”、“全國環(huán)境治理優(yōu)秀工程”、聯(lián)合國xx年“迪拜國際改善居住環(huán)境最佳范例”稱號、建設部首批重點實施技術示范工程、“全國城市市容環(huán)境衛(wèi)生先進集體”十佳標兵等榮譽稱號。下面以此為例，談談垃圾填埋場安全運行的幾個要點。一、導入國際管理體系是安全運行的保證杭州市天子嶺廢棄物處理總場從xx年開始導入ISO9001、ISO14001、OHSAS18001三個管理體系，通過建立和保持一套系統(tǒng)化、程序化，并具有高度自我約束、自我完善的科學管理體系，對安全運行進行規(guī)范化的管理。為此，制定了填埋場的方針、目標及安全、環(huán)境管理方案。其中，涉及ISO9001的，主要有填埋場的設計和填埋作業(yè)工藝規(guī)范；涉及ISO14001的，主要是填埋場重要環(huán)境因素的管理措施；涉及OHSAS18001的，是填埋場危險源的識別、評價，對重大危險源的控制措施和管理手段。經過對3個管理體系的整合，制定了垃圾填埋管理程序、甲烷氣體（沼氣）控制程序、油品、化學品和危險品管理程序等30多個程序文件和推土機工操作規(guī)范、庫區(qū)沼氣管連接作業(yè)指導書、重特大事故處置應急預案等40多個作業(yè)指導書及一系列的記錄、表格，為垃圾填埋場的安全運行提供了有力的保證。二、規(guī)范作業(yè)工藝是安全運行的關鍵填埋場的作業(yè)工藝是填埋場的生命所在，因此，填埋場安全運行最關鍵的是要做到填埋作業(yè)的規(guī)范。根據填埋場垃圾成分及場地壓實機配置、壓實次數(shù)的不同，填埋單元層厚度控制在25米，最厚不得超過6米；每一大層的厚度可根據總高度定為1020米；對填埋垃圾進行壓實，壓實密度應大于600千克/立方米，最好達到800千克/立方米以上，以降低垃圾空隙率，減少空隙中的水分和空氣，減少沉降。坡面作業(yè)要盡量一次完成，避免因修補而造成局部塌方；垃圾層面可以有因沉降而造成的波浪形，使層與層之間有相互牽扯作用；要及時做好填埋覆蓋，減少進入垃圾層的降雨量，避免垃圾層因雨水過多而失穩(wěn)。三、設置導氣排滲系統(tǒng)是安全運行的基礎垃圾體中的水和氣對堆體穩(wěn)定的影響是顯著的。填埋場必須設置有效的導氣排滲系統(tǒng)，以排出堆體中的水和氣。一般可采用盲溝、石籠、排洪井和排氣井等設施，對堆體內部進行導排。利用截洪溝實施雨污分流，防止雨水進入堆體。在每一平臺上修筑排水溝，防止雨水對邊坡的沖刷。一般填埋場由于填埋氣體商業(yè)利用價值不大，可利用導氣系統(tǒng)進行疏導、收集并向高空進行排放，或用自動點火器點燃去除，還可用于綠化大棚的供暖等。較大型填埋場可考慮利用沼氣發(fā)電。例如，國內第一座利用填埋氣體發(fā)電的杭州市天子嶺中佳發(fā)電廠擁有2臺970千瓦的機組，年削減填埋氣體近1000萬立方米，年產值800多萬元，不僅大大減少了填埋場的安全隱患，減少了庫區(qū)的異味，還創(chuàng)造了良好的社會、環(huán)境和經濟效益。四、進行植被恢復是安全運行的有益補充對終場區(qū)域及時覆蓋0.81米厚的粘性土并進行植被恢復，除可防止雨水沖刷之外，還可在坡面上起到筘網作用，阻止滑動弧面的形成，使離散垃圾體增強整體性，提高垃圾堆體的穩(wěn)定性。五、加強監(jiān)測和檢查是安全運行的有力保障加強對垃圾堆體穩(wěn)定性的監(jiān)測，用角位儀定點定期觀察堆體的左右位移，用水準儀定點定期觀察堆體的高程變化。在庫區(qū)選擇有代表性的10個點，每周進行檢查與測量。這些都可以起到預警的作用，以便采取有效措施防止事故的發(fā)生。根據建設部制定的城市垃圾處理及防治最新技術標準規(guī)定，甲烷濃度不得超過5%。該值是參考了美國環(huán)保署的指標，即認定空氣中甲烷濃度5%為爆炸低限，當濃度達到5%10%時就會發(fā)生爆炸。雖然填埋場在設氣體導排設施的情況下，甲烷濃度一般在1%2%之間，但不排除在特定的地點和特定的氣候條件下，甲烷濃度會超過5%。因此加強對庫區(qū)甲烷濃度的監(jiān)測和對庫區(qū)禁火工作的檢查顯得尤為重要。第 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