浅谈防止无动力污水处理池爆炸的措施

浅谈防止无动力污水处理池爆炸的措施 目前关于污水处理池爆炸的报道越来越多，在全国范围内已经有好几十例，就是我们重庆最近也发生了好几起。渝中区南区路147号，先后在2002年、2003年发生过3次沼气爆炸，2004年8月，观音桥农贸市场发生爆炸，死1人；2004年12月沙坪坝燕渝苑生化池爆炸，死1人；2005年2月，高新区人和康居还建房也发生爆炸，伤1小孩；2005年4月，菜元坝水果批发市场1生化池发生爆炸，伤数人在物质文明越来越高的今天，人们越来越重视生活质量，而埋在我们身边的污水处理池，就成了威胁我们生命财产的定时炸弹。 如何避免生化池爆炸？成为我们要讨论的主要问题。 首先，我们分析一下爆炸的原因。污水处理池内有机物在厌氧硝化过程中会释放的甲烷和硫化氢，甲烷和硫化氢的混合气体也就叫沼气。由于生化池在修建过程中很多地方密闭不严，特别是检查井井盖周围和井盖上的小孔，会逸出一定的沼气，还有一部分沿着从进出水管，从管路中间的检查井逸出出来，这部分逸出的沼气在一定条件下，遇到火星就会迅速燃烧，同时引燃池体内的沼气，从而引发爆炸。接着，我们再来分析一下沼气爆炸的条件。沼气爆炸有三个必备条件：一定的甲烷浓度，一定的引火温度，足够的氧浓度，三者缺一不可。 甲烷浓度：在新鲜空气中甲烷的爆炸极限一般为5-15%，5%称为爆炸下限，15%称为爆炸上限，当甲烷浓 度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层。浓度高于15%时，在混合气体内遇有火源，不爆炸也不燃烧。甲烷的爆炸极限并不是固定不变的，它受许多因素的影响。沼气混合气体中，混入惰性气体，可能降低沼气爆炸的危险性，增加1%的CO2时，甲烷的爆炸下限提高0.033%，上限降低0.26%；当达到22.8%时，即失去爆炸性。 引火温度 沼气爆炸的第二个条件是高温火源的存在。点燃沼气所需要的最低温度叫引火温度。沼气的 引火温度一般在650-750，明火、电气火花、吸烟，甚至撞击或磨擦产生的火花等，都足以引燃沼气。沼气浓度不同，引火温度也不同，沼气浓度在6.5-8%时最易引燃。 氧浓度 甲烷的爆炸极限与氧浓度有密切关系，甲烷的爆炸极限将 随着混合气体中氧浓度的降低而缩小，当氧浓度降低时，甲烷的爆炸下限缓慢增高，上限则迅速下降。氧浓度降低12%时，沼气混合气体即失去爆炸性，遇火也不爆炸。 从上面的分析看，我们只要打破沼气燃烧的3个必要条件的任何一个就可以防止爆炸。显然，3个条件中最好控制的就是隔绝火源。简单的说，沼气爆炸必须要有引火源，只要隔绝火源，就不会发生爆炸。因此我们的污水处理设计必须考虑让沼气远离火源。通过大量的工作实践和对爆炸事故的细致分析，我们对无动力污水处理池防爆提出如下几点措施： 首先在污水处理池选址时，就应注意尽量避开人群经常活动的地方，降低接触火源的纪律，避免人为丢烟头、小孩玩火，以及烟花爆竹等。 如果沼气不逸出地面，始终在处理池里面，也不会发生爆炸。前面说过：一般的污水池的沼气都是通过2条途径逸出，那么，我们就应想办法堵路。我认为首先应该把污水池的进出水管做成90。弯管，进出水口都淹没在池内水位线以下，使其形成水封，阻止沼气外逸；其次，处理池的检查井应该设计2层井盖。我们常用的井盖为了方便使用，都留有2个小孔，而现场预制的井盖尺寸误差比较大，和井圈的结合不够严密。因此我们可以在上层井盖下500mm左右的地方设计1个比较轻的密封隔板，与井壁结合的地方用柔性填充料密封。这样也能阻止沼气逸出。另外还有一方面要注意，在处理池高称设计时，应尽量把井盖的标高设计在地表下500mm处，让浮在上面的泥土阻止气体外逸，同时还能满足种植土的需求。 有沼气组织排气。前面讲的是堵，但池内的沼气是在不断大产生，因此我们还必须排。排出沼气必须是有组织的排气，要让他按照我们设计的方向和位置排放。我们先用坚固耐用管子将各个检查井（最容易积累沼气的地方）连通，然后一起用套管排向高空稀释掉。如果受环境限制，至少也得将气体引到地表2米以上排放。甲烷的化学式为CH4，C-H键非常稳定，除了用燃烧的方式，其它方法很难处理，而高空气体流动速度快，沼气有比较轻，稀释很快，因此直接排放高空最为安全。 注意宣传。很多人知道沼气，但并不了解它可能爆炸的后果。所以我们要向用户宣传，让他们主观的杜绝火种。特别是在工程交接时，应该把使用污水处理池的注意事项制成守则交给用户。 经常检查。由于受到人为破坏、地理沉降等因素的影响，有可能导致池体变形、导气管断裂堵死等情况，所以我们经常检查池体周围是否漏气、导气管是否通畅，发现问题及时处理。 经常清掏。一般污水池1年内至少要清掏1次，池内的污泥沉积得越多，产生的沼气量就越大，相应爆炸的几率也越高。 按照上面的措施设计使用污水池，基本上能满足安全要求，但切记不能疏忽大意，万事小心为妙。 为消除我们脚下的定时炸弹共同努力！