常見危險廢物焚燒前預處理技術安全風險

顧亞斌

南通國啟環保科技有限公司 江蘇啟東 226221

危險廢物焚燒前預處理，是危險廢物處置中安全風險最高，最容易發生火災爆炸等事故的技術處理環節。從控制安全風險最高環節入手，研究人員系統研究了常見預處理技術安全風險與控制措施。

1 常見危險廢物預處理安全風險與控制措施

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

液態危險廢物直接焚燒方式安全風險與控制措施

液態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；也可從盛裝容器內直接通過其出口管道和輸送泵泵入焚燒爐內進行焚燒。這種預處理技術安全風險主要有：不同化學成分的危險廢物在儲罐內混合時，或在輸送管道內混合時，發生化學放熱反應導致火災；危險廢物中含有固體顆粒，在輸送管道發生堵塞而導致壓力升高、放熱導致爆炸；危險廢物在管道傳輸中產生靜電，導致火災；危險廢物在儲罐內貯存時，或在傳輸過程中發生泄漏，揮發可燃氣體引起火災爆炸[1]。

針對上述各種安全風險，其主要安全控制措施包括：對可能在儲罐、輸送管道內產生接觸的不同化學成分危險廢物必須事先進行兼容性測試，且測試結果必須合格。測試結果不合格時，不得在同一儲罐、管道內貯存、輸送。正確安排儲罐貯存、管道輸送等不兼容化學成分危險廢物的先后次序，確保前后有相互接觸風險的危險廢物兼容無反應。儲罐可設計冷卻功能，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致其出口管道堵塞，也可促使儲罐內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。在儲罐及管道內氧氣含量低于5%時，才可貯存和泵入含有易燃成分的液態危險廢物。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，防護冷卻水霧系統，可燃氣體探測系統等火災聯動系統。在卸料泵、輸送泵入口前，設置過濾器來過濾流體內固體顆粒，防止固體顆粒在管道內摩擦發熱、引起堵塞超壓發生事故。輸送管道、過濾器、其他管道附屬設施，以及儲罐、容器、槽罐車等，在使用或輸送操作中，需設置靜電導除措施，預防靜電累積。儲罐還需設置防雷設施，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致靜電累積風險。儲罐設置安全泄壓閥。加強設備維護管理，防止突發性泄漏事故發生[2]。

采取了上述安全控制措施之后，到目前為止，這種預處理技術安全風險控制有效，從媒體報道統計來看，事故發生率為零。

2 固態半固態危險廢物配伍混合后焚燒方式安全風險與控制措施

固態半固態危險廢物配伍混合后焚燒方式屬于最基本的預處理技術，在危險廢物焚燒處置企業內普遍采用。此類技術就是在焚燒設施前端建有很大的廢料池，將不同化學成分的固態半固態危險廢物倒入此廢料池內，并在廢料池配有抓斗等混合設施，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。

這種預處理技術的安全風險主要有：不同化學成分的危險廢物接觸時，發生化學放熱反應導致火災，或由于危險廢物自身發熱積熱不散，導致自燃；不同物理形態的危險廢物在廢料池內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；廢料池內危險廢物散發可燃氣體形成易燃易爆條件，如此時廢料池空間出現電氣火花、摩擦熱量、其他因素點火能量時，便發生火災爆炸事故；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生火花等熱量，導致火災爆炸[3]。

針對上述各種安全風險，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成分危險廢物事先進行兼容性測試，且測試結果合格。對于兼容性測試結果不合格的危險廢物，不得在同一批或者同一個廢料池內混合。所以需要設置成相互獨立分隔的幾個廢料池。廢料池設置成封閉空間，且需設置風量足夠的抽風設施，將封閉空間內揮發氣體引入焚燒爐直接焚燒或采取其他可靠的尾氣處理設施，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，不得采用這種預處理技術。廢料池設置固定消防炮泡沫系統，可燃氣體探測系統等火災聯動系統。固廢池及其空間按防爆標準配置防爆電氣設施、防爆抓斗等混料設施，并加強設備維護管理，防止意外點火能量或火花產生[3]。

從媒體報道統計來看，這種預處理技術火災事故頻率最高。平均每月至少有一個企業發生或大或小此類火災事故。分析其原因，無非是上述各種安全風險控制措施中某個措施沒有落實到位，或在實施中出現疏漏而導致。

3 結語

以上兩種常見預處理技術中的安全風險完全可控，只要認真落實各項風險控制措施。完全按照上述風險控制措施進行設計、建設、生產的企業運行兩年以來，沒有發生任何安全事故，證明此類風險可以可靠控制。