宋周兵
(1.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院有限公司,上海200232;2.上海市環(huán)境工程設(shè)計科學(xué)研究院有限公司,上海200232)
淺析填埋場垃圾堆體自燃滅火方案*
宋周兵1,2
(1.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計院有限公司,上海200232;2.上海市環(huán)境工程設(shè)計科學(xué)研究院有限公司,上海200232)
填埋場垃圾堆體內(nèi)部產(chǎn)生的沼氣疏導(dǎo)不暢,達到燃點后可引起垃圾堆體自燃,嚴重者可引起爆炸。介紹了國內(nèi)外垃圾堆體自燃爆炸案例,提出了針對垃圾填埋場垃圾堆體自燃爆炸的滅火方案以及應(yīng)急救援措施。
填埋場;垃圾堆體;自燃;滅火
垃圾堆體自燃爆炸現(xiàn)象國內(nèi)外發(fā)生很多。國外譬如菲律賓首都馬尼拉市最大的垃圾處理廠,垃圾堆體發(fā)生爆炸,堆體倒塌時壓毀周邊電線桿,導(dǎo)致電線失火,引燃垃圾堆體,事故共造成超100人死亡。國內(nèi)譬如有浙江嘉興市、江蘇無錫市、遼寧本溪市、浙江溫州市、廣東佛山市等地均發(fā)生過垃圾場爆炸,爆炸原因均因填埋場沼氣濃度過高,遇到火源導(dǎo)致爆炸后垃圾堆體發(fā)生自燃,造成傷亡事故。
由此可見,垃圾堆體自燃現(xiàn)象如果得不到控制,填埋場燃燒后有可能導(dǎo)致垃圾場爆炸,危及填埋場周邊安全。
2.1沼氣積聚
填埋垃圾含有有機物,在厭氧環(huán)境,溫度30~55℃條件下發(fā)酵,經(jīng)過生物分解產(chǎn)生沼氣,沼氣在無氧條件下存在于堆體內(nèi),當(dāng)它從填埋場堆體內(nèi)逸出時,甲烷含量達到5%~15%(爆炸界限)時,就可能引起爆炸,進而引起垃圾堆體自燃。
防范措施:在填埋堆體內(nèi)按照一定間距設(shè)置導(dǎo)氣井,使垃圾層中的沼氣及時導(dǎo)出,防止沼氣在填埋堆體內(nèi)積聚。
2.2使用作業(yè)設(shè)備不當(dāng)
由于填埋作業(yè)人員使用作業(yè)設(shè)備不恰當(dāng)引起火花,沼氣遇到火花后引起垃圾堆體自燃。
防范措施:在填埋場垃圾堆體作業(yè)中設(shè)置“嚴禁煙火”警示牌,同時對填埋作業(yè)人員進行作業(yè)設(shè)備培訓(xùn),防止在作業(yè)過程中由于操作不當(dāng)引起火花造成堆體燃燒。
3.1滅火方案
1)對垃圾堆體進行現(xiàn)場踏勘,確定火源處、輻射范圍及數(shù)量,并且詳細制定可行控制及重點滅火方案與監(jiān)控范圍。
2)做足滅火準備工作,為滅火工作的順利進行做好各項鋪墊。首先進行垃圾堆體道路修整,保證灑水車順暢進入垃圾堆體。
3)滅火作業(yè)前進行環(huán)垃圾堆體區(qū)域的集中隔離,安排數(shù)名專門安全員進行方位性站崗,嚴禁非作業(yè)人員、車輛入場,盡可能減少環(huán)境因素對垃圾堆體滅火的干擾。
4)針對堆體火源點及火點密集控制區(qū)域采用高壓注水,控制注水壓力、注水時間、注入深度等,讓注入水充分與垃圾堆體接觸,增加堆體濕度,確保堆體內(nèi)部溫度降到低于40℃,且不產(chǎn)生高溫揚塵,避免造成人員灼傷。
5)對于單獨的火源隱患處,考慮其沼氣的擴散性,以2~3倍半徑輻射形式即在一定半徑范圍內(nèi)進行高壓注水滅火,由外往內(nèi)、由淺到深進行滅火,確保垃圾堆體內(nèi)沒有明火。
6)對于火源點比較集中的情況,通過其大致輻射范圍確定注水區(qū)域,進行高壓注水滅火??紤]到火源比較集中,沼氣產(chǎn)生量較高,火源處底部采用建筑垃圾等大粒徑物料構(gòu)成簡易導(dǎo)氣石籠井進行導(dǎo)氣,并引至填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng),加速火源處的沼氣外排,同時注水,增加堆體濕度、降低堆體溫度。為了保障在表面積縱向高差近的垃圾堆體上完全的滅掉火源,必須進行垃圾堆體的分層攤鋪處理。針對火源集中區(qū),采用隔絕氧氣和灑水降溫相結(jié)合進行滅火,直至滅火進行到垃圾堆底部。
建立檢測方格網(wǎng)點,并根據(jù)夏季溫度最高時段每天進行試點檢測其垃圾堆體氣體(甲烷)的濃度(不可超過45%),并做好濃度記錄;此項檢測持續(xù)5 d后,穩(wěn)定2 d再抽檢前5 d較高濃度區(qū)域,直至甲烷濃度控制在45%以下,此階段的堆體滅火方可完成,待垃圾堆體自然穩(wěn)定1周后,再次進行甲烷濃度測試,本次甲烷濃度控制在40%以下時,說明甲烷濃度已控。
7)采取措施充分將垃圾堆體內(nèi)的填埋氣體釋放,用甲烷檢測儀進行檢測,確保濃度低于5%后,方可進入下一階段工作,即翻挖垃圾堆體進行整形,垃圾堆體整形過程中可同時注水,整形后,為有效隔絕垃圾堆體內(nèi)部沼氣與外界空氣的充分接觸,在整形后的垃圾上方鋪設(shè)20 cm厚細砂,細砂上部再回填30 cm厚黏土層(灑水)。
8)對火源集中的區(qū)域進行劃分隔離,由于垃圾堆體整形后,氣體很難從垂直方向進行擴散,必然會在水平方向擴散,因此,需采取區(qū)域隔離的方式,即在區(qū)域外圍呈圈設(shè)置隔離溝,寬度為1000mm,深度為1000mm,向隔離溝內(nèi)注水,然后回填黏土進行隔離。
9)每一次滅火作業(yè)前提前1 h進行滅火區(qū)域天氣跟蹤,重點了解滅火區(qū)域的溫度和風(fēng)力,考慮到預(yù)報的偏差,滅火組每展開滅火工作前,需根據(jù)風(fēng)速儀和溫度儀進行自測,滿足工作條件方可開始著手滅火作業(yè)。
10)滅火人員穿戴高質(zhì)量封閉式防護服和防毒口罩作業(yè),考慮夏季作業(yè)環(huán)境溫度高,滅火人員分批、分組統(tǒng)一進行滅火作業(yè),每隊安排組長1名,負責(zé)小組滅火的全局指揮工作;同時,滅火小組中有1名信息傳遞者(對講機),就滅火進展進行全方位觀察、匯報,科學(xué)記錄滅火區(qū)域范圍和保護滅火團隊整體的人身安全,以綠色鐵桿圍住區(qū)域表示該區(qū)域的火源得到控制;滅火小組交班時由2名滅火組長進行滅火工作交接,以便接手組長更有針對性地開展工作。滅火隊禁止單獨行動,30 min輪換1次,直至區(qū)域性火源得到有效控制。
3.2應(yīng)急措施
1)當(dāng)遭遇無法控制的火勢時,由滅火組長組織有序的梯隊式撤離,有信息員將現(xiàn)場情況及時反饋給外界人員,外界人員在接到信息后立即撥打119火警電話并詳細說明事故地點。
2)將昏迷者背到空氣暢通處,托起下頜,使其頭向后仰,必要時搶救者進行口對口人工呼吸。
3)隔絕火源,即將易燃物和可燃物從燃燒區(qū)轉(zhuǎn)移到安全處,防止燃燒的物品飛散,以阻止燃燒蔓延,同時將水噴到附近未燃燒的可燃物上,使可燃物免受火焰熱力的威脅,避免燃燒。
4)發(fā)生沼氣中毒時,在醫(yī)療小組來臨前應(yīng)立即將中毒病人轉(zhuǎn)移到開闊區(qū)域,解開衣扣、松開褲帶,保持被救者呼吸道暢通。對輕度中毒病人一般不需特殊處理。中度中毒病人,應(yīng)給針刺人中、涌泉等穴位,并及時送醫(yī)院搶救。
5)撥打現(xiàn)場值班電話和通知有關(guān)負責(zé)人。
6)項目總負責(zé)人負責(zé)現(xiàn)場的物資、車輛調(diào)度。
3.3應(yīng)急物資
常備藥品:消毒用品、急救物品(繃帶、無菌敷料)及各種常用小夾板、擔(dān)架、止血袋、氧氣袋、滅火器等救火物資。
3.4注意事項
1)事故發(fā)生時應(yīng)進行全力搶救,撥打120急救電話。
2)分析失火原因,視情況采取撲救措施。
3)設(shè)備失火不用水滅火,原因易造成電器設(shè)備短路燒毀,易發(fā)生高壓電流沿水柱傳到消防器械上使消防人員觸電造成傷亡。
Fire-fighting Scheme for Landfill Waste Body Self-ignition
Song Zhoubing1,2
(1.Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co Ltd.,Shanghai200232;2.Shanghai Institute for Design&Research on Environmental Engineering Co Ltd.,Shanghai200232)
Methane produced inside the landfill waste body was not guided out effectively,which can trigger waste body self-ignition when the fire point wasgot,and even can lead to an explosion for serious.The casesof waste body self-ignition and explosion both in China and abroad were introduced in this paper,and the fire-fighting scheme and emergency rescue measuresfor landfill waste body self-ignition and explosion were proposed
landfill;waste body;self-ignition;fire-fighting
X705;TU998.1
B
1005-8206(2016)03-0047-02
宋周兵(1983—),工程師,主要從事固體廢物治理研究。
國家科技支撐計劃項目(2014BAL02B01)
2016-02-02