垃圾渗滤液是什么?

垃圾渗滤液污水处理实验如此危险?

[摘 要]

据北京消防微博消息:12月26日9时34分,北京交通大学市政环境工程系学生在学校东校区2号楼环境工程实验室里,进行垃圾渗滤液污水处理科研实验期间,现场发生爆炸,过火面积约60平米,并造成了3名参与实验的学生死亡。 [查看全文]

垃圾渗滤液是什么?为何会引发爆炸?

12月26日上午9时34分,3名北京交通大学市政环境工程系研究生在一场爆炸事故中,不幸遇难。

北交大实验

据央视新闻消息,当时,他们正在学校东校区2号楼环境工程实验室里进行垃圾渗滤液污水处理科研实验,现场突发爆炸引致火灾。

具体事故原因相关部门仍在调查中。与此同时,不少网友发出疑问:这个实验真的有那么危险吗?

垃圾渗滤液是什么?为什么会爆炸?

疑似厌氧处理环节产生的甲烷发生爆炸

“虽然我也转发了这条不幸的消息,但目前公布的信息并不多。我怀疑是厌氧处理环节所产生的甲烷发生了爆炸。”一位多年从事污水处理研究的专家在接受记者专访时说。

北交大实验

垃圾渗滤液是一种黑色或者黄褐色的带有恶臭气味的高浓度废水,包含各种难降解有机物、无机盐和金属离子等。日常生活中会产生大量的的垃圾,由于垃圾本身的成分十分复杂,加之处理过程中混含水、雨水等,就会逐渐渗出形成渗滤液。简单来说,垃圾渗滤液就是垃圾中的脏水。而一般处理工艺是通过药剂进行酸、碱度调节,再通过厌氧、好氧反应,然后进入反渗透膜处理等。

该专家表示,从整个处理流程来看,渗滤液污水是不会爆炸的。一般来说,在厌氧环节会产生甲烷(CH4),也就是通常说的沼气,泄露到空气中,一旦浓度超过5%时,遇见明火就会发生爆炸。而报道中提到的,在现场中闻到刺鼻的气味应该是氨气(NH3),空气中氨气含量在15%-27%之间也会发生爆炸。不过,“氨气爆炸的浓度远高于甲烷,爆炸的概率也低于甲烷。”

有新闻中提到,这次爆炸导致了镁粉桶起火。专家说,垃圾渗滤液的氨含量太高,镁是用来与氨、磷酸根反应生成鸟粪石,从而达到脱氨的效果。但是镁粉容易氧化,一般都是装在桶里或瓶里,密封保存,“理论上是不会有危险的”。

在垃圾处理行业工作的自媒体博主“耳朵”认为:

“渗滤液因为比较臭,所以处理过程,尤其是输送过程,或者在实验室研究,都必须也一定在封闭性比较好的环境完成。如果通风换气不畅,频次不高,比较容易造成短时间内可燃气体的快速堆积,浓度达到危险界限,如果稍有火星,就有可能造成燃爆事故。”

另据科技日报报道,有新闻称是爆炸又导致了镁粉桶起火。为什么实验室里会有镁粉呢?据《科技日报》采访,某污水处理专家表示,“垃圾渗滤液的氨含量太高,镁是用来与氨、磷酸根反应生成鸟粪石,从而达到脱氨的效果”。(科技日报:垃圾渗滤液处理导致爆炸?北交大实验室到底发生了什么?)

镁粉受潮时容易自燃、自爆;正常情况下镁粉密封储存在桶里,是安全的。然而,剧烈燃烧时,镁不仅能和氧气、氮气反应,还能和二氧化碳发生燃烧反应,这也可能是本次爆炸事故如此严重的原因之一。(镁燃烧时,不能用二氧化碳灭火器灭火,而要使用砂子或干粉灭火器。)

此外,镁粉作为一种十分危险的易燃物品,不应当大量地存在于实验室附近。如果真的大量到用“桶”来装,且因未密封而有爆炸风险,就明显违反了实验室安全管理条例。

高校多公用实验室增加了风险

“当前,在常规厌氧、好氧的生物处理环节与膜处理环节,也会有一些新的*氧化技术,比如臭氧氧化、光催化氧化等工艺,这样来进行深度处理。”一污水处理企业技术负责人说,臭氧发生器环节有部分危险源,有出现爆炸的可能。

“实验的安全还与实验者的操作水平和规范程度息息相关。”该负责人说,高校实验室一般都是公用实验室,可能几个老师带领几个团队共用一个实验室。有些学生操作水平高,严格按照实验规范来做,安全性高,反之就容易出问题。有时,上一个实验做完时,该小组的人并没很好收尾,下一个小组来做实验时如果存在操作不规范等问题,风险就相对较高。”

没有100%的安全,只有100%的安全防范

其实,北京交通大学实验室发生爆炸并非罕见。2010年美国德州理工大学(TTU)实验室曾发生一起爆炸事故,操作的研究生为此失去了左手的三根手指。2015年12月18日,清华大学化学系何添楼二层一间实验室发生爆炸火灾事故,一名正在做实验的博士后当场死亡。事故调查认为,是使用氢气做化学实验时发生爆炸。

中南大学资源与安全工程学院教授吴超曾总结了高校实验室事故特点:各种实验室类型繁多、易燃易爆物品种类多、实验仪器设备设施多、各种实验样本标本多、试验内容和项目变化、接触和操作人员不固定、危险物品量少易忽视、安全管理制度难落实等。实验室事故类型包括火灾爆炸、触电、机伤、腐蚀、辐射、中毒、感染和被盗等。

垃圾渗滤液

专家告诉记者,从化学属性来说,是没有100%的安全,只有100%的安全防范。此外,除了学生操作水平参差不齐,还有实验室的设备也不如工业生产设备那样有严格的标准和规范,没有那么牢固和严密,“甲烷冲破设备而泄露是有可能的”。加上现在正值冬天,北京白天温度都在零度以下,实验室很可能门窗紧闭,泄露爆炸的概率比夏天大。

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血与泪的教训!实验室爆炸事故并非个例

实验中的惨痛爆炸事故并非罕见。

2010年,美国德州理工大学(TTU)的一个研究生在做化学合成时,遭遇爆炸事故,为此失去了左手的三根手指。2015年12月18日,清华大学化学系何添楼二层一间实验室发生爆炸火灾事故,一名正在做实验的博士后当场死亡;北京安监局通报称,事发时他正在用氢气做实验。

环境科学与工程专业博士“阿木”称,他本人楼下的实验室就曾出现过一次小型事故:一个装有活性污泥的4升密闭塑料罐“炸”了。小小一个塑料桶存放多日后,里面的微生物代谢产生了大量气体,但没人注意到这个小桶的“膨胀”,直到小桶爆炸。实验室的棚顶溅上了恶臭的污泥,可想爆炸的威力有多大。幸好这次事故没有造成人员受伤,大家只是受到不小的惊吓,但污染了整个实验室,整个楼层弥漫着恶臭,损失也不小!

结语

实验室里的安全事故,基本都是因为这种心理:防护好麻烦啊,今天不防护一下也应该不会有事吧?所以有一些小建议在这里说给大家。


1、进实验室,务必穿好白大褂,让衣服完全覆盖自己的皮肤。

防护有毒物质,不管你是在深紫的高锰酸钾还是沾皮变黄的硝酸,穿着白大褂总能保你安全。


2、实验室里别吃喝东西!

门捷列夫曾经说过,如果你今天在实验室里喝了一口饮料,那总有一天你会不小心喝一口丙烯酰胺。

比如我之前在毕设实验室里发现过这个柠檬……能吃下去放在喹啉和醚酐当中的柠檬的人也是心大。


3、对高温高压心怀敬畏

人手不是温度计,人眼不是压力表,普通的容器里面可能已经在热浪翻滚,平静的阀门背后可能分子在积蓄力量。如果操作里有高温高压的东西,挡好眼睛和脸,戴好棉手套。心里时刻提醒自己:这是危险的。


总之,不要侥幸,别怕麻烦!