危险废物暂存库工艺设计要点分析

陈飞

（中国瑞林工程技术股份有限公司，江西南昌 330038）

根据《国家危险废物名录（2021版）》说明，具有下列情形之一的固体废物（包括液态废物）列入危险废物名录：1）具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性或者感染性一种或者几种危险特性的；2）不排除具有危险特性，可能对生态环境或者人体健康造成有害影响，需要按照危险废物进行管理的[1]。危险废物对生命安全、生态环境和人类的可持续发展都存在隐患及危害，所以减量化、无害化、资源化处理危险废物是其处理过程的首要原则。为适配处置设施，有效且安全的危险废物暂存库在危险废物处置企业中必不可少。

2001年，我国颁布了《危险废物贮存污染控制标准》(GB 18597—2001)，对危险废物贮存的污染控制设计进行了有效规范[2]，同时《建筑设计防火规范（2018版）》（GB 50016—2014）在工艺设计中也是危险废物暂存库设计的重要参考标准。本文拟在上述两个国家标准的基础上针对危险废物暂存库的安全性设计进行阐述。

1 暂存库的分类及大小

按照《建筑设计防火规范（2018版）》的要求，储存物品可分为甲、乙、丙、丁、戊5类。相应的暂存库按照火灾危险性类别划分也可分为甲、乙、丙、丁、戊5类。同一座仓库或仓库的任一防火分区内储存不同火灾危险性物品时，仓库或防火分区的火灾危险性应按火灾危险性最大的物品确定[3]。暂存库储存物品的火灾危险性分类见表1。

表1 暂存库储存物品的火灾危险性分类[3]

《建筑设计防火规范（2018版）》对暂存库的大小及防火分区进行了限制。本文所涉及的危险废物暂存库主要为单层仓库及多层仓库（高层仓库及地下或半地下仓库在行业内较为少见，本文不做讨论）。仓库层数及面积要求详见表2。

表2 仓库的层数和面积[3]

《危险废物处置工程技术导则》（HJ 2042—2014）要求危险废物处置工程的生产车间、变压器室、储备仓库、燃油库等应按一级耐火等级设计[4]，所以暂存库耐火等级应考虑一级。

2 典型危险废物暂存库的布置

2.1 甲类危险废物暂存库

常见的甲类危险废物暂存库贮存物质类别为按照火灾危险性分类划分的甲类1、5、6项物质。根据《建筑设计防火规范（2018版）》要求，当耐火等级为一、二级别时，单层甲类仓库总面积不可大于750 m2，甲类防火分区不可大于250 m2。在仓库的疏散方面，应满足仓库的安全出口分散布置的要求。每个防火分区相邻的两个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5 m。每座仓库的安全出口不应少于2个；当仓库的占地面积不大于300 m2时，可只设置1个安全出口[3]。鉴于甲类危险废物暂存库为火灾危险等级最高的暂存设施，在满足规范要求的同时，可多布置些大门，在提高运输效率的同时，方便发生紧急情况时人员逃生。图1为某典型甲类危险废物暂存库布置示意。

图1 典型甲类危险废物暂存库布置

如图1所示，该项目中货物通过叉车布置于货架上，两个货架间布置行走通道，满足货物装载要求。此暂存库总面积为390 m2，超过了规范要求的单个防火分区面积不超过250 m2的限制，故将其划分为两个独立的甲类防火分区，单个面积为195 m2，防火分区间通过防火墙隔开。

2.2 乙类危险废物暂存库

常见的乙类危险废物暂存库贮存物质类别为按照火灾危险性分类划分的乙类第1、第3和第4项物质，即闪点不低于28℃，但低于60℃的液体或不属于甲类的氧化剂或不属于甲类的易燃固体。

根据《建筑设计防火规范（2018版）》要求，当耐火等级为一、二级时，乙类单层仓库总面积不可大于2 000 m2，乙类防火分区不可大于500 m2。在仓库的疏散方面满足仓库的安全出口应分散布置的要求。每个防火分区，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5 m。每座仓库的安全出口不应少于2个；当一座仓库的占地面积不大于300 m2时，可只设置1个安全出口[3]。鉴于乙类危险废物暂存库同样为火灾危险类别较高的暂存设施，在满足规范要求的同时，可多布置些大门，在提高运输效率的同时方便紧急情况下的逃生。图2为某典型乙类危险废物暂存库布置示意。

图2 典型乙类危险废物暂存库布置

如图2所示，该项目中货物通过叉车布置于货架上，两个货架间布置行走通道，满足货物装载要求。此乙类暂存库总面积为1 440 m2，超过了规范要求的单个乙类防火分区500 m2的限制，故应划分为若干个独立的乙类防火分区。根据《建筑设计防火规范（2018版）》规定，厂房内设置自动灭火系统时，每个防火分区的最大允许建筑面积可在本规范允许的范围内增加1倍[3]。本仓库设置了自动灭火系统，单个防火分区面积可增加至1 000 m2，本仓库划分为两个独立的防火分区，单个区域实际为720 m2，防火分区间通过防火墙隔开。

2.3 丙类危险废物暂存库

常见的丙类危险废物暂存库贮存物质类别为按照火灾危险性分类划分的丙类第1、第2项物质，即闪点不低于60℃的液体或可燃固体。

根据《建筑设计防火规范（2018版）》要求，当耐火等级为一、二级时，丙类单层仓库总面积不可大于4 000 m2，丙类防火分区不可大于1 000 m2。在仓库的疏散方面满足仓库的安全出口应分散布置的要求。每个防火分区，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5 m。每座仓库的安全出口不应少于2个；当一座仓库的占地面积不大于300 m2时，可只设置1个安全出口[3]。由于丙类危险废物暂存库储存物质相对稳定，在满足规范要求的同时，可合理布置大门，满足运输要求。图3为某典型丙类危险废物暂存库布置示意。

图3 典型丙类危险废物暂存库布置

由图3可知，左侧为车辆卸货区，右侧为贮存区，货物通过叉车布置于货架上，两个货架间布置行走通道，满足货物装载要求。此暂存库总面积为1 950 m2，超过了规范要求的单个防火分区最大允许建筑面积为1 000 m2的限制，所以应划分为若干个独立的防火分区。本仓库划分为3个防火分区，分别为左侧卸车区390 m2、中间的1号丙类防火分区780 m2、右边的2号丙类防火分区780 m2，防火分区间通过防火墙隔开。此仓库由于防火分区较多，且仓库中间存在卸车中转运输的需求，所以在隔墙间、防火分区的防火墙间布置了若干防火卷帘门，满足相应通行需求。

2.4 丁、戊类危险废物暂存库

常见的丁、戊类危险废物暂存库贮存物质类别为按照火灾危险性分类划分的丁类、戊类物质，即难燃烧物品或不燃物品。根据《建筑设计防火规范（2018版）》要求，当耐火等级为一、二级时，丁、戊类单层仓库总面积不做限制，丁类仓库防火分区面积不可大于3 000 m2，戊类防火分区面积不做限制。在仓库的疏散方面满足仓库的安全出口应分散布置的要求。每个防火分区，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5 m。每座仓库的安全出口不应少于2个；当一座仓库的占地面积不大于300 m2时，可设置1个安全出口[3]。

由于丁、戊类危险废物暂存库储存物质非常稳定，危险性小，在满足规范要求的同时可充分结合工艺需求布置，满足仓库功能即可，所以在此不做典型案例举例。

3 暂存库设计要点分析

3.1 防腐与防渗设计

危险废物暂存仓由于贮存的物品主要为危险废物，所以在防腐设计上须先核实清楚腐蚀介质的性质，再根据性质不同划分设计要求。具体的腐蚀介质种类可按照 《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046—2018）[5]执行。行业内多采用玻璃钢作为地面的防腐蚀材料。

根据《危险废物贮存污染控制标准》要求，暂存库基础必须防渗，防渗材料为至少1 m厚黏土层（渗透系数≤10-7cm/s），或2 mm厚高密度聚乙烯，或至少2 mm厚的其他人工材料（渗透系数≤10-10cm/s）。在勘察和工程实际设计过程中，工程所在地黏土层厚度≥1 m的地址条件较为少见，少数场地即使部分地址的本体土壤条件能满足黏土层厚度要求，但由于土壤分布不均匀，所以仍需在设计上布置防渗材料，确保场地得到有效的防渗处理。工程设计多采用2 mm厚高密度聚乙烯作为防渗材料，衬里设计浸出液收集清除系统。防渗典型断面见图4[6]。

图4 暂存库典型防渗断面

3.2 电力设备防爆要求及检测仪表类别配置

甲类暂存库和乙类暂存库的危险废物在贮存过程中会形成爆炸性气体环境，还会释放可燃气体。因此，在对这两类暂存库进行电力设计时，须对处于爆炸性气体环境内的用电设备进行防爆设计。同时，根据《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2007）要求，如暂存库中贮存的危险废物含有的可逸散物质超过工作场所空气中化学物质容许的浓度，应在暂存库中设置有毒气体浓度检测仪表及报警系统。当可燃气体检测系统监测到气体浓度超标时，须对相关人员进行有效的疏散，并启动事故风机，及时排出可燃气体。上述类别的暂存库如果存在爆炸性气体环境区域，电力设备应进行防爆设计；为保证操作人员健康，在检测仪表的配置方面应布置有毒气体检测仪表和可燃气体检测仪表，以便及时报警并稀释有毒、可燃气体。

3.3 常规换气及事故通风

由于危险废物暂存库可能存在污染性气体或可燃及有毒气体，因此在设计时还需要对仓库内的污染性气体、可燃气体及有毒气体进行收集、处理并引入新鲜空气，同时将气体浓度监测系统与风机进行联锁。按照《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2015）要求，应保证事故状态下通风设施换气次数不小于12次/h。常规状态下，暂存库内也应保证通风良好。按照《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058—2014）要求，常规状态下暂存库通风设施的设计换气次数不小于6次/h。

4 结语

危险废物贮存设施是危险废物处置企业的重要处置单元之一。考虑到危险废物的毒性、腐蚀性、易燃性、反应性和感染性特点，在进行危险废物暂存库设计时，应充分考虑危险废物贮存环节的安全和环保。本文结合规范要求、行业发展需要及笔者的从业经验，介绍了典型危险废物暂存库的布置要点，分析了暂存库防腐与防渗设计、电力设备防爆设计、检测仪表配置、常规换气、事故通风等设计关键问题。实践证明，只有把握好上述设计要点，才能在兼顾环境保护的情况下，保障危险废物处置企业的稳定运营和安全生产。