化工廠區危廢暫存間設計探討

摘" 要：

危廢暫存間是化工企業的重要環保設施，為企業產生的危廢提供安全、環保、可靠的貯存場所。從火災危險性類別、分區設計、防滲及防腐要求、防爆、有毒及可燃氣體探測、通風換氣、廢氣收集及處理等方面，對化工廠區危廢暫存間的設計進行探討，為相關實際工程設計提供參考。

關鍵詞：

化工廠區；危險廢物；暫存間

doi：10.3969/j.issn.1004-8901.2024.04.009

中圖分類號：X327

文獻標識碼：B

文章編號：

1004-8901（2024）04-0030-03

作者簡介：

吳鵬飛（1987年—），男，湖北洪湖人，2016年畢業于華中科技大學環境工程學院，碩士，現主要從事環保設計、環境影響評價等工作。

Discussion on the Design of Hazardous Waste Storage Room in Chemical Plants

WU Peng-fei

（China Wuhuan Engineering Co.， Ltd.， Wuhan" Hubei 430223， China）

Abstract：

Hazardous waste storage room is an important place for chemical enterprises， which provides a safe， environmentally friendly and reliable storage for hazardous wastes generated by the enterprises. The paper touches upon the design of hazardous waste storage rooms in chemical plant areas from the aspects of fire hazard category， zoning design， seepage and corrosion protection requirements， explosion-proof， toxic and combustible gas detection， ventilation， exhaust gas collection and treatment， etc. It aims to provide a reference for relevant practical engineering design.

Keywords：

chemical plant area; hazardous waste; temporary storage room

doi：10.3969/j.issn.1004-8901.2024.04.009

危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的，具有危險特性的固體廢物，通常具有毒性、腐蝕性、易燃性、反應性或者感染性等危險特性，可能對生態環境或者人體健康造成有害影響。在危險廢物產生、收集、貯存、運輸、利用、處置的全生命周期中，貯存是化工企業在危廢管理中極為重要的環節，也是各級環保監督檢查關注的重點。

根據生態環境部及國家市場監督管理總局聯合發布的GB 18597—2023《危險廢物貯存污染控制標準》［1］，危險廢物貯存設施類型具體包括貯存庫、貯存場、貯存池和貯存罐區等。本文著重就化工廠區危廢暫存間（屬于“貯存庫”類別）的合理合規性設計進行探討。

1" 危廢暫存間火災危險性類別及分區設計

危廢暫存間的火災危險性類別決定著其與其他建構筑物的防火間距，影響著廠區總圖布局。根據GB 50016—2014（2018年版）《建筑設計防火規范》［2］，儲存物品的火災危險性類別分為甲、乙、丙、丁、戊類。危廢暫存間屬于廠房的范疇，其火災危險性類別按火災危險性最大的儲存物品確定。

應根據化工廠的實際情況，明確需要貯存在危廢暫存庫內的具體危廢名稱，通過暫存危廢的火災危險性類別，按就高原則確定危廢暫存間的火災危險性類別。不同火災危險性類別的危廢暫存間，對整個庫房的總面積大小、單個防火分區的最大面積以及安全出口個數及間距，均有著明確的規定。

此外，還應根據貯存危廢的火災危險性類別、固/液形態、理化性質以及污染防治的要求，進行合理的分類分區貯存。在危廢的分區設計過程中，應充分考慮危廢的裝載運輸通道，給叉車等運輸工具留有合適的行走通道。

2" 危廢暫存間防滲及防腐設計

根據GB 18597—2023《危險廢物貯存污染控制標準》，危廢暫存間的地面及裙腳都應進行表面防滲；防滲材料應與所接觸的物料或污染物相容。對于貯存的危廢直接與地面相接觸的，還應進行基礎防滲，防滲層為至少1 m厚黏土層（滲透系數≤10-7 cm/s），或至少2 mm厚HDPE膜等人工防滲材料（滲透系數≤10-10 cm/s），或其他防滲性能等效的材料。

當貯存液體類危廢時，需考慮是否有酸、堿、鹽等腐蝕性，根據腐蝕性介質的具體性質，按照GB/T 50046—2018《工業建筑防腐蝕設計標準》［3］選擇合適的地面防腐材料。

通常，液相介質危廢可考慮設置HDPE材質的防滲漏托盤，既可以起到防滲漏的效果，也可有效地將酸、堿、鹽等腐蝕性介質相互之間分隔開，避免與地面直接接觸。

此外，按照GB 18597—2023《危險廢物貯存污染控制標準》要求，危廢暫存間內宜采用相同的防滲、防腐工藝（包括防滲、防腐結構或材料），防滲、防腐材料應覆蓋所有可能與廢物及其滲濾液、滲漏液等接觸的構筑物表面；不同防滲、防腐工藝應分別建設貯存分區。

3" 危廢暫存間電力設備及檢測儀表設計

按照GB 50058—2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》［4］，爆炸性環境一般分為爆炸性氣體環境及爆炸性粉塵環境。危廢暫存間通常僅涉及爆炸性氣體環境，不涉及爆炸性粉塵環境。化工廠區常見的危廢，如廢催化劑、廢吸附劑、廢殘渣、廢有機溶劑、廢分析化驗試劑等，常常攜帶有部分化學物料，雖一般進行了合理的包裝，但在危廢暫存間內貯存過程中仍會緩慢釋放氣體成分。針對甲、乙類危廢暫存間，在危廢貯存過程中可能會形成爆炸性氣體環境，釋放的氣體可能具有毒性及可燃性。

危廢暫存間內電力設備在考慮防爆設計時，應根據具體貯存的危廢，明確釋放源，確定電力設備應考慮的防爆級別。一般工藝裝置產生的固體類危廢，經嚴格的惰性氣體吹掃，使之穩定后再入庫貯存，危廢內殘留的可揮發性成分較少。對于甲、乙類危廢暫存間內貯存的各類危廢，有時難以明確具體的釋放源及釋放的可燃介質時，常可參考采用ⅡBT4作為電力設備防爆等級。

根據GB/T 50493—2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》［5］有關要求，危廢暫存間內，如果存在逸散的可燃氣體濃度可能達到報警設定值的情形，應設置可燃氣體探測器；如果存在逸散的有毒氣體濃度可能達到報警設定值的情形，應設置有毒氣體探測器；對于逸散的氣體同時屬于可燃及有毒的單組分氣體介質，應設有毒氣體探測器；對于可燃及有毒氣體同時存在的多組分混合氣體，可燃氣體濃度和有毒氣體濃度有可能同時達到報警設定值時，應分別設置可燃氣體探測器和有毒氣體探測器。

危廢暫存間內設置的可燃氣體探測器、有毒氣體探測器，其報警信號應能傳輸至控制室進行顯示報警，同時報警信號應與危廢暫存間內的事故風機聯鎖，發生報警時，自動開啟事故風機，將危廢暫存間室內空氣快速強排至室外，降低室內可燃及其他有毒組分的濃度。

4" 危廢暫存間通風換氣設計

危廢暫存間內的通風換氣分為事故通風換氣與常規換氣。

根據HG/T 20698—2009《化工采暖通風與空氣調節設計規范》［6］第5.6.3條，危廢暫存間內事故通風的換氣次數不應小于12次/h。針對常規換氣次數，不同的設計規范有著各自的不同要求。比如GB 50058—2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》第3.2.4條規定，爆炸危險區域的換氣次數不應小于6次/h；HG/T 20698—2009《化工采暖通風與空氣調節設計規范》第5.5.4條、第7.5.5條規定，爆炸危險區域的換氣次數不應小于6次/h、化驗室的最小換氣次數一般在6～8次/h；GB 50475—2008《石油化工全廠性倉庫及堆場設計規范》［7］第7.4.1條規定，化學品庫的換氣次數不應小于2次/h。

目前，尚無明確的標準規范針對危廢暫存間的常規換氣次數提出具體要求，危廢暫存間的常規換氣次數可參照上述規范選取合適的設計值。常規換氣次數的選取影響著危廢暫存間內廢氣排放氣量的大小，進而影響著風機選型。危廢暫存間常規換氣次數的選取除參照上述規范外，還應考慮建設項目環評及其批復中對危廢暫存間廢氣排放氣量的相關要求，綜合考慮選取合適的常規換氣次數。

5" 危廢暫存間廢氣收集及處理

根據《危險廢物貯存污染控制標準》（GB 18597—2023），危廢暫存間內貯存的危廢若易產生粉塵、VOCs、酸霧、有毒有害大氣污染物和刺激性氣味氣體，應設置氣體收集裝置和氣體凈化設施。

5.1" 廢氣收集風管

廢氣收集系統的風管布置應盡量減少彎頭的個數，降低風阻，節約運行能源消耗。此外，風管的布置走向應避免影響危廢的堆存及轉運。應根據危廢暫存間內廢氣成分的介質密度，合理設計吸氣口。若同時存在比空氣密度大、比空氣密度小及與空氣密度相近的氣體組分時，豎直風管段應考慮設置上、中、下三類吸風口，吸取整個危廢暫存間內的廢氣。某化工廠甲類危廢暫存間內同時存在比空氣密度大及比空氣密度小的氣體組分，其廢氣收集系統風管布置見圖1及圖2。

5.2" 廢氣處理工藝

通常化工廠區危廢暫存間內廢氣以VOCs居多。根據《揮發性有機物治理實用手冊》［8］，VOCs廢氣治理技術主要有吸附技術、吸收技術、燃燒技術、生物技術以及其他組合技術。考慮到危廢暫存間廢氣成分較為復雜，其治理技術也常考慮幾種工藝的組合使用。

熊義根［9］指出：通過實地考察危廢處置企業，運行企業危廢暫存間廢氣治理方式主要有單一的活性炭吸附技術、堿吸收+活性炭吸附脫附+催化氧化（RCO）技術、堿吸收+低溫等離子+深度氧化、堿吸收+分子篩轉輪濃縮+RTO。單一的活性炭吸附技術具有投資低、操作簡單的優點，但也存在吸附飽和后不及時更換活性炭導致的超標排放的問題，以及更換的廢活性炭需作為危廢進行管理及處置的缺點；催化氧化的組合工藝具有能處理成分復雜、適用范圍廣、效率高、無二次污染的優點，但存在催化劑易中毒的缺點；低溫等離子組合工藝能處理多種組分的廢氣，但僅能處理低濃度廢氣，高濃度可燃廢氣極易引發爆炸事故；RTO組合工藝，具有安全、效率高的優點，但投資成本較高。

化工企業應根據自身的實際情況，在滿足達標排放的基礎上，選擇合適的廢氣處理工藝，用于處理危廢暫存間產生的廢氣。某化工廠危廢暫存間廢氣處理系統采用單一活性炭吸附工藝，其工藝流程見圖3。危廢暫存間外排廢氣監測要求（如監測因子、監測頻率）應滿足項目環評及其批復要求。

6" 結語

危險廢物貯存是化工企業在危廢管理中極為重要的一環，考慮到危廢的危險特性，合理合規地設計危廢暫存間是一項極為重要的事情。既要滿足相關的環境保護管理要求，同時也要兼顧安全的本質要求。本文結合相關的標準規范要求，從火災危險性類別、分區設計、防滲及防腐要求、防爆、有毒及可燃氣體探測、通風換氣、廢氣收集及處理等角度介紹了危廢暫存間的設計要點。落實好危廢暫存間的各項設計要點，方能實現設計合規化，為企業后期生產運營過程中產生的各種危廢，提供一個安全、環保、可靠的貯存場所。

參考文獻：

［1］ GB 18597—2023，危險廢物貯存污染控制標準［S］.

［2］ GB 50016 — 2014（2018年版），建筑設計防火規范［S］.

［3］ GB/T 50046 —2018，工業建筑防腐蝕設計標準［S］.

［4］ GB 50058— 2014，爆炸危險環境電力裝置設計規范［S］.

［5］ GB/T 50493 —2019，石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準［S］.

［6］ HG/T 20698— 2009，化工采暖通風與空氣調節設計規范［S］.

［7］ GB 50475— 2008，石油化工全廠性倉庫及堆場設計規范［S］.

［8］ 生態環境部大氣環境司.揮發性有機物治理實用手冊［M］，北京：中國環境出版集團，2021.

［9］ 熊義根.關于危險廢物暫存庫臭氣治理方式的探討［J］.節能與環保，2019（9）：56-57.

修改稿日期：

2024-02-20