某湿垃圾资源化处理项目粗油脂储罐燃烧产物的环境风险分析

2021-01-21 00:13孙璐
家园·建筑与设计 2021年16期

孙璐

摘要:针对粗油脂的化学特点,以上海市某湿垃圾资源化处理工程为例,进行了粗油脂储罐泄漏事故的风险预测。通过对粗油脂泄漏、燃烧污染物进 入环境后的相关特征分析,采用多烟团大气扩散模式对次生产物 CO 污染物的扩散范围进行模拟计算。

关键词:粗油脂;燃烧产物;环境风险评价

1 湿垃圾的危害

2021 上半年,上海湿垃圾分类量达 10311 吨/日。根据 2019 年 7 月 1 日实施的《上海市生活垃圾管理条例》中对湿垃圾的定义:湿垃圾,即易 腐垃圾,是指食材废料、剩菜剩饭、过期食品、瓜皮果核、花卉绿植、中 药药渣等易腐的生物质生活废弃物。其中,餐饮垃圾以淀粉类、食物纤维 类、动物脂肪类等有机物质为主要成分,具有含水率高、油脂、盐份含量 高、易腐变发酵、发臭的特点。湿垃圾产生的污水随下水道和地表径流流 入周围水体,严重影响水体生态环境。运输湿垃圾过程中,由于收集和运 输设施不规范,会造成沿途漏洒,散发酸味,严重影响和污染城市环境。

上海市某湿垃圾资源化处理工程年处置餐饮垃圾 150t 和废弃食用油脂 30t,副产物为沼气和粗油脂,并配套建设沼气净化及利用系统、废水处理 设施及其它环保设施,发电量约 3MW/h。

3 预测因子和事故源强分析

项目有 1 个粗油脂储罐,有效容积为 148m3,粗油脂的最大储存量约为 131.72t。粗油脂储罐内储存的油脂泄漏后遇明火或高热易发生火灾事件,不完全燃烧过程中会产生大量火灾次生产物 CO。CO 在短期内浓度迅速升 高,影响事故周围的区域。预测燃烧产物扩散对周围环境的影响有利于制 定事故风险防范措施,将风险危害控制在最小范围[1]。

2 项目概况

污染物 CO 的物化性质、毒理性质及伤害阈值见表 1。

按照《上海市企业突发环境事件风险评估报告编制指南(试行)》,火 灾伴生的 CO 产生量计算公式如下:

式中:GCO——一氧化碳产生量,kg/s;

C——物质中碳的含量,取 85%;

q——化学不完全燃烧值,取 5%;

经计算,CO 的总产生量为 13043.57kg。根据《消防给水及消火栓系统 技术规范》(GB50947-2014) 中对不同场所火灾延续时间的规定[2] ,同时结 合企业情况考虑,将火灾持续时间设为 2h,即 CO 的产生速率为 1.81kg/s。

4 计算模式和参数选择

采用《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ 169-2018)中推荐的 SLAB 模式[3] ,预测 F 稳定度在 1.5m/s(年平均风速) 情况下 CO 对大气环境的影

Q——参与燃烧的物质量,t/s。响。具体预测结果见下表。

由表 2 可知,风速 1.5m/s,F 稳定度时,超过 CO。到毒性终点浓度-2 时,绝大多数人员暴露 1h 不会对生命造成威胁,对人员健康影响有限,因 此火灾事故下 CO 的影响可控。

5 结论

采用 SLAB 模式分析了粗油脂储罐发生泄漏、燃烧事故时 CO 对大气环 境的影响,明确了项目可能存在的风险,为湿垃圾处理项目的运行管理提 供参考。在储罐操作过程中,一定保证易燃物质与可燃物远离,且当发生 突发环境事件后,第一时间向上级报告,同时做好自身防护,相关应急小 组需及时采取正确有效的应急处置措施,有效控制住事故造成的不利影响,把事故对环境、周边人员安全、企业等的损害降到最低。

参考文献:

[1]胡二邦. 环境风险评价实用技术和方法[M]. 中国环境科学出版社,2000.

[2]中华人民共和国公安部. 消防给水及消火栓系統技术规范[S]. 中国 计划出版社,2014.

[3]中华人民共和国生态环境部. HJ169-2018 建设项目环境风险评价 技术导则[S]. 中国环境出版社,2018.