浅析填埋场垃圾堆体自燃灭火方案*
2016-03-13宋周兵
宋周兵
(1.上海环境卫生工程设计院有限公司,上海200232;2.上海市环境工程设计科学研究院有限公司,上海200232)
浅析填埋场垃圾堆体自燃灭火方案*
宋周兵1,2
(1.上海环境卫生工程设计院有限公司,上海200232;2.上海市环境工程设计科学研究院有限公司,上海200232)
填埋场垃圾堆体内部产生的沼气疏导不畅,达到燃点后可引起垃圾堆体自燃,严重者可引起爆炸。介绍了国内外垃圾堆体自燃爆炸案例,提出了针对垃圾填埋场垃圾堆体自燃爆炸的灭火方案以及应急救援措施。
填埋场;垃圾堆体;自燃;灭火
1 垃圾堆体自燃现象危害
垃圾堆体自燃爆炸现象国内外发生很多。国外譬如菲律宾首都马尼拉市最大的垃圾处理厂,垃圾堆体发生爆炸,堆体倒塌时压毁周边电线杆,导致电线失火,引燃垃圾堆体,事故共造成超100人死亡。国内譬如有浙江嘉兴市、江苏无锡市、辽宁本溪市、浙江温州市、广东佛山市等地均发生过垃圾场爆炸,爆炸原因均因填埋场沼气浓度过高,遇到火源导致爆炸后垃圾堆体发生自燃,造成伤亡事故。
由此可见,垃圾堆体自燃现象如果得不到控制,填埋场燃烧后有可能导致垃圾场爆炸,危及填埋场周边安全。
2 不同原因造成垃圾堆体自燃及防范措施
2.1沼气积聚
填埋垃圾含有有机物,在厌氧环境,温度30~55℃条件下发酵,经过生物分解产生沼气,沼气在无氧条件下存在于堆体内,当它从填埋场堆体内逸出时,甲烷含量达到5%~15%(爆炸界限)时,就可能引起爆炸,进而引起垃圾堆体自燃。
防范措施:在填埋堆体内按照一定间距设置导气井,使垃圾层中的沼气及时导出,防止沼气在填埋堆体内积聚。
2.2使用作业设备不当
由于填埋作业人员使用作业设备不恰当引起火花,沼气遇到火花后引起垃圾堆体自燃。
防范措施:在填埋场垃圾堆体作业中设置“严禁烟火”警示牌,同时对填埋作业人员进行作业设备培训,防止在作业过程中由于操作不当引起火花造成堆体燃烧。
3 垃圾堆体自燃灭火方案
3.1灭火方案
1)对垃圾堆体进行现场踏勘,确定火源处、辐射范围及数量,并且详细制定可行控制及重点灭火方案与监控范围。
2)做足灭火准备工作,为灭火工作的顺利进行做好各项铺垫。首先进行垃圾堆体道路修整,保证洒水车顺畅进入垃圾堆体。
3)灭火作业前进行环垃圾堆体区域的集中隔离,安排数名专门安全员进行方位性站岗,严禁非作业人员、车辆入场,尽可能减少环境因素对垃圾堆体灭火的干扰。
4)针对堆体火源点及火点密集控制区域采用高压注水,控制注水压力、注水时间、注入深度等,让注入水充分与垃圾堆体接触,增加堆体湿度,确保堆体内部温度降到低于40℃,且不产生高温扬尘,避免造成人员灼伤。
5)对于单独的火源隐患处,考虑其沼气的扩散性,以2~3倍半径辐射形式即在一定半径范围内进行高压注水灭火,由外往内、由浅到深进行灭火,确保垃圾堆体内没有明火。
6)对于火源点比较集中的情况,通过其大致辐射范围确定注水区域,进行高压注水灭火。考虑到火源比较集中,沼气产生量较高,火源处底部采用建筑垃圾等大粒径物料构成简易导气石笼井进行导气,并引至填埋气体导排系统,加速火源处的沼气外排,同时注水,增加堆体湿度、降低堆体温度。为了保障在表面积纵向高差近的垃圾堆体上完全的灭掉火源,必须进行垃圾堆体的分层摊铺处理。针对火源集中区,采用隔绝氧气和洒水降温相结合进行灭火,直至灭火进行到垃圾堆底部。
建立检测方格网点,并根据夏季温度最高时段每天进行试点检测其垃圾堆体气体(甲烷)的浓度(不可超过45%),并做好浓度记录;此项检测持续5 d后,稳定2 d再抽检前5 d较高浓度区域,直至甲烷浓度控制在45%以下,此阶段的堆体灭火方可完成,待垃圾堆体自然稳定1周后,再次进行甲烷浓度测试,本次甲烷浓度控制在40%以下时,说明甲烷浓度已控。
7)采取措施充分将垃圾堆体内的填埋气体释放,用甲烷检测仪进行检测,确保浓度低于5%后,方可进入下一阶段工作,即翻挖垃圾堆体进行整形,垃圾堆体整形过程中可同时注水,整形后,为有效隔绝垃圾堆体内部沼气与外界空气的充分接触,在整形后的垃圾上方铺设20 cm厚细砂,细砂上部再回填30 cm厚黏土层(洒水)。
8)对火源集中的区域进行划分隔离,由于垃圾堆体整形后,气体很难从垂直方向进行扩散,必然会在水平方向扩散,因此,需采取区域隔离的方式,即在区域外围呈圈设置隔离沟,宽度为1000mm,深度为1000mm,向隔离沟内注水,然后回填黏土进行隔离。
9)每一次灭火作业前提前1 h进行灭火区域天气跟踪,重点了解灭火区域的温度和风力,考虑到预报的偏差,灭火组每展开灭火工作前,需根据风速仪和温度仪进行自测,满足工作条件方可开始着手灭火作业。
10)灭火人员穿戴高质量封闭式防护服和防毒口罩作业,考虑夏季作业环境温度高,灭火人员分批、分组统一进行灭火作业,每队安排组长1名,负责小组灭火的全局指挥工作;同时,灭火小组中有1名信息传递者(对讲机),就灭火进展进行全方位观察、汇报,科学记录灭火区域范围和保护灭火团队整体的人身安全,以绿色铁杆围住区域表示该区域的火源得到控制;灭火小组交班时由2名灭火组长进行灭火工作交接,以便接手组长更有针对性地开展工作。灭火队禁止单独行动,30 min轮换1次,直至区域性火源得到有效控制。
3.2应急措施
1)当遭遇无法控制的火势时,由灭火组长组织有序的梯队式撤离,有信息员将现场情况及时反馈给外界人员,外界人员在接到信息后立即拨打119火警电话并详细说明事故地点。
2)将昏迷者背到空气畅通处,托起下颌,使其头向后仰,必要时抢救者进行口对口人工呼吸。
3)隔绝火源,即将易燃物和可燃物从燃烧区转移到安全处,防止燃烧的物品飞散,以阻止燃烧蔓延,同时将水喷到附近未燃烧的可燃物上,使可燃物免受火焰热力的威胁,避免燃烧。
4)发生沼气中毒时,在医疗小组来临前应立即将中毒病人转移到开阔区域,解开衣扣、松开裤带,保持被救者呼吸道畅通。对轻度中毒病人一般不需特殊处理。中度中毒病人,应给针刺人中、涌泉等穴位,并及时送医院抢救。
5)拨打现场值班电话和通知有关负责人。
6)项目总负责人负责现场的物资、车辆调度。
3.3应急物资
常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋、灭火器等救火物资。
3.4注意事项
1)事故发生时应进行全力抢救,拨打120急救电话。
2)分析失火原因,视情况采取扑救措施。
3)设备失火不用水灭火,原因易造成电器设备短路烧毁,易发生高压电流沿水柱传到消防器械上使消防人员触电造成伤亡。
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—),工程师,主要从事固体废物治理研究。
国家科技支撑计划项目(2014BAL02B01)
2016-02-02