陳飛
(中國瑞林工程技術股份有限公司,江西南昌 330038)
根據(jù)《國家危險廢物名錄(2021版)》說明,具有下列情形之一的固體廢物(包括液態(tài)廢物)列入危險廢物名錄:1)具有毒性、腐蝕性、易燃性、反應性或者感染性一種或者幾種危險特性的;2)不排除具有危險特性,可能對生態(tài)環(huán)境或者人體健康造成有害影響,需要按照危險廢物進行管理的[1]。危險廢物對生命安全、生態(tài)環(huán)境和人類的可持續(xù)發(fā)展都存在隱患及危害,所以減量化、無害化、資源化處理危險廢物是其處理過程的首要原則。為適配處置設施,有效且安全的危險廢物暫存庫在危險廢物處置企業(yè)中必不可少。
2001年,我國頒布了《危險廢物貯存污染控制標準》(GB 18597—2001),對危險廢物貯存的污染控制設計進行了有效規(guī)范[2],同時《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》(GB 50016—2014)在工藝設計中也是危險廢物暫存庫設計的重要參考標準。本文擬在上述兩個國家標準的基礎上針對危險廢物暫存庫的安全性設計進行闡述。
按照《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》的要求,儲存物品可分為甲、乙、丙、丁、戊5類。相應的暫存庫按照火災危險性類別劃分也可分為甲、乙、丙、丁、戊5類。同一座倉庫或倉庫的任一防火分區(qū)內(nèi)儲存不同火災危險性物品時,倉庫或防火分區(qū)的火災危險性應按火災危險性最大的物品確定[3]。暫存庫儲存物品的火災危險性分類見表1。
表1 暫存庫儲存物品的火災危險性分類[3]
《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》對暫存庫的大小及防火分區(qū)進行了限制。本文所涉及的危險廢物暫存庫主要為單層倉庫及多層倉庫(高層倉庫及地下或半地下倉庫在行業(yè)內(nèi)較為少見,本文不做討論)。倉庫層數(shù)及面積要求詳見表2。
表2 倉庫的層數(shù)和面積[3]
《危險廢物處置工程技術導則》(HJ 2042—2014)要求危險廢物處置工程的生產(chǎn)車間、變壓器室、儲備倉庫、燃油庫等應按一級耐火等級設計[4],所以暫存庫耐火等級應考慮一級。
常見的甲類危險廢物暫存庫貯存物質類別為按照火災危險性分類劃分的甲類1、5、6項物質。根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》要求,當耐火等級為一、二級別時,單層甲類倉庫總面積不可大于750 m2,甲類防火分區(qū)不可大于250 m2。在倉庫的疏散方面,應滿足倉庫的安全出口分散布置的要求。每個防火分區(qū)相鄰的兩個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5 m。每座倉庫的安全出口不應少于2個;當倉庫的占地面積不大于300 m2時,可只設置1個安全出口[3]。鑒于甲類危險廢物暫存庫為火災危險等級最高的暫存設施,在滿足規(guī)范要求的同時,可多布置些大門,在提高運輸效率的同時,方便發(fā)生緊急情況時人員逃生。圖1為某典型甲類危險廢物暫存庫布置示意。
圖1 典型甲類危險廢物暫存庫布置
如圖1所示,該項目中貨物通過叉車布置于貨架上,兩個貨架間布置行走通道,滿足貨物裝載要求。此暫存庫總面積為390 m2,超過了規(guī)范要求的單個防火分區(qū)面積不超過250 m2的限制,故將其劃分為兩個獨立的甲類防火分區(qū),單個面積為195 m2,防火分區(qū)間通過防火墻隔開。
常見的乙類危險廢物暫存庫貯存物質類別為按照火災危險性分類劃分的乙類第1、第3和第4項物質,即閃點不低于28℃,但低于60℃的液體或不屬于甲類的氧化劑或不屬于甲類的易燃固體。
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》要求,當耐火等級為一、二級時,乙類單層倉庫總面積不可大于2 000 m2,乙類防火分區(qū)不可大于500 m2。在倉庫的疏散方面滿足倉庫的安全出口應分散布置的要求。每個防火分區(qū),其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5 m。每座倉庫的安全出口不應少于2個;當一座倉庫的占地面積不大于300 m2時,可只設置1個安全出口[3]。鑒于乙類危險廢物暫存庫同樣為火災危險類別較高的暫存設施,在滿足規(guī)范要求的同時,可多布置些大門,在提高運輸效率的同時方便緊急情況下的逃生。圖2為某典型乙類危險廢物暫存庫布置示意。
圖2 典型乙類危險廢物暫存庫布置
如圖2所示,該項目中貨物通過叉車布置于貨架上,兩個貨架間布置行走通道,滿足貨物裝載要求。此乙類暫存庫總面積為1 440 m2,超過了規(guī)范要求的單個乙類防火分區(qū)500 m2的限制,故應劃分為若干個獨立的乙類防火分區(qū)。根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》規(guī)定,廠房內(nèi)設置自動滅火系統(tǒng)時,每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可在本規(guī)范允許的范圍內(nèi)增加1倍[3]。本倉庫設置了自動滅火系統(tǒng),單個防火分區(qū)面積可增加至1 000 m2,本倉庫劃分為兩個獨立的防火分區(qū),單個區(qū)域實際為720 m2,防火分區(qū)間通過防火墻隔開。
常見的丙類危險廢物暫存庫貯存物質類別為按照火災危險性分類劃分的丙類第1、第2項物質,即閃點不低于60℃的液體或可燃固體。
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》要求,當耐火等級為一、二級時,丙類單層倉庫總面積不可大于4 000 m2,丙類防火分區(qū)不可大于1 000 m2。在倉庫的疏散方面滿足倉庫的安全出口應分散布置的要求。每個防火分區(qū),其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5 m。每座倉庫的安全出口不應少于2個;當一座倉庫的占地面積不大于300 m2時,可只設置1個安全出口[3]。由于丙類危險廢物暫存庫儲存物質相對穩(wěn)定,在滿足規(guī)范要求的同時,可合理布置大門,滿足運輸要求。圖3為某典型丙類危險廢物暫存庫布置示意。
圖3 典型丙類危險廢物暫存庫布置
由圖3可知,左側為車輛卸貨區(qū),右側為貯存區(qū),貨物通過叉車布置于貨架上,兩個貨架間布置行走通道,滿足貨物裝載要求。此暫存庫總面積為1 950 m2,超過了規(guī)范要求的單個防火分區(qū)最大允許建筑面積為1 000 m2的限制,所以應劃分為若干個獨立的防火分區(qū)。本倉庫劃分為3個防火分區(qū),分別為左側卸車區(qū)390 m2、中間的1號丙類防火分區(qū)780 m2、右邊的2號丙類防火分區(qū)780 m2,防火分區(qū)間通過防火墻隔開。此倉庫由于防火分區(qū)較多,且倉庫中間存在卸車中轉運輸?shù)男枨?,所以在隔墻間、防火分區(qū)的防火墻間布置了若干防火卷簾門,滿足相應通行需求。
常見的丁、戊類危險廢物暫存庫貯存物質類別為按照火災危險性分類劃分的丁類、戊類物質,即難燃燒物品或不燃物品。根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范(2018版)》要求,當耐火等級為一、二級時,丁、戊類單層倉庫總面積不做限制,丁類倉庫防火分區(qū)面積不可大于3 000 m2,戊類防火分區(qū)面積不做限制。在倉庫的疏散方面滿足倉庫的安全出口應分散布置的要求。每個防火分區(qū),其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5 m。每座倉庫的安全出口不應少于2個;當一座倉庫的占地面積不大于300 m2時,可設置1個安全出口[3]。
由于丁、戊類危險廢物暫存庫儲存物質非常穩(wěn)定,危險性小,在滿足規(guī)范要求的同時可充分結合工藝需求布置,滿足倉庫功能即可,所以在此不做典型案例舉例。
危險廢物暫存?zhèn)}由于貯存的物品主要為危險廢物,所以在防腐設計上須先核實清楚腐蝕介質的性質,再根據(jù)性質不同劃分設計要求。具體的腐蝕介質種類可按照 《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》(GB 50046—2018)[5]執(zhí)行。行業(yè)內(nèi)多采用玻璃鋼作為地面的防腐蝕材料。
根據(jù)《危險廢物貯存污染控制標準》要求,暫存庫基礎必須防滲,防滲材料為至少1 m厚黏土層(滲透系數(shù)≤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(滲透系數(shù)≤10-10cm/s)。在勘察和工程實際設計過程中,工程所在地黏土層厚度≥1 m的地址條件較為少見,少數(shù)場地即使部分地址的本體土壤條件能滿足黏土層厚度要求,但由于土壤分布不均勻,所以仍需在設計上布置防滲材料,確保場地得到有效的防滲處理。工程設計多采用2 mm厚高密度聚乙烯作為防滲材料,襯里設計浸出液收集清除系統(tǒng)。防滲典型斷面見圖4[6]。
圖4 暫存庫典型防滲斷面
甲類暫存庫和乙類暫存庫的危險廢物在貯存過程中會形成爆炸性氣體環(huán)境,還會釋放可燃氣體。因此,在對這兩類暫存庫進行電力設計時,須對處于爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)的用電設備進行防爆設計。同時,根據(jù)《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分:化學有害因素》(GBZ 2.1—2007)要求,如暫存庫中貯存的危險廢物含有的可逸散物質超過工作場所空氣中化學物質容許的濃度,應在暫存庫中設置有毒氣體濃度檢測儀表及報警系統(tǒng)。當可燃氣體檢測系統(tǒng)監(jiān)測到氣體濃度超標時,須對相關人員進行有效的疏散,并啟動事故風機,及時排出可燃氣體。上述類別的暫存庫如果存在爆炸性氣體環(huán)境區(qū)域,電力設備應進行防爆設計;為保證操作人員健康,在檢測儀表的配置方面應布置有毒氣體檢測儀表和可燃氣體檢測儀表,以便及時報警并稀釋有毒、可燃氣體。
由于危險廢物暫存庫可能存在污染性氣體或可燃及有毒氣體,因此在設計時還需要對倉庫內(nèi)的污染性氣體、可燃氣體及有毒氣體進行收集、處理并引入新鮮空氣,同時將氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)與風機進行聯(lián)鎖。按照《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》(GB 50019—2015)要求,應保證事故狀態(tài)下通風設施換氣次數(shù)不小于12次/h。常規(guī)狀態(tài)下,暫存庫內(nèi)也應保證通風良好。按照《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》(GB 50058—2014)要求,常規(guī)狀態(tài)下暫存庫通風設施的設計換氣次數(shù)不小于6次/h。
危險廢物貯存設施是危險廢物處置企業(yè)的重要處置單元之一。考慮到危險廢物的毒性、腐蝕性、易燃性、反應性和感染性特點,在進行危險廢物暫存庫設計時,應充分考慮危險廢物貯存環(huán)節(jié)的安全和環(huán)保。本文結合規(guī)范要求、行業(yè)發(fā)展需要及筆者的從業(yè)經(jīng)驗,介紹了典型危險廢物暫存庫的布置要點,分析了暫存庫防腐與防滲設計、電力設備防爆設計、檢測儀表配置、常規(guī)換氣、事故通風等設計關鍵問題。實踐證明,只有把握好上述設計要點,才能在兼顧環(huán)境保護的情況下,保障危險廢物處置企業(yè)的穩(wěn)定運營和安全生產(chǎn)。