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垃圾滲濾液是什么?為何會引發爆炸?三個年輕生命能否喚起實驗室安全意識回歸?
發布日期:2018-12-28 瀏覽次數:474



        12月26日上午9時34分,3名北京交通大學市政環境工程系研究生在一場爆炸事故中,不幸遇難。



圖片來自果殼微信公號



       據央視新聞消息,當時,他們正在學校東校區2號樓環境工程實驗室里進行垃圾滲濾液污水處理科研實驗,現場突發爆炸引致火災。

具體事故原因相關部門仍在調查中。與此同時,不少網友發出疑問:這個實驗真的有那么危險嗎?



       垃圾滲濾液是什么?為什么會爆炸?


       垃圾滲濾液是一種黑色或者黃褐色的帶有惡臭氣味的液體。日常生活中會產生大量的的垃圾,由于垃圾本身的成分十分復雜,加之處理過程中混含水、雨水等,就會逐漸滲出形成滲濾液。簡單來說,垃圾滲濾液就是垃圾中的臟水。


       那么,處理這種“臟水”為什么會引發爆炸呢?


       目前,究竟事故是怎么引發的,我們只能推測,因為影響試驗過程的因素非常多。


圖片來自果殼微信公號



       據果殼網分析,我們的生活垃圾很復雜,因此實驗產生的滲濾液成分和水量變化就非常大,產氣量變化也會非常大,很有可能發生處理系統承受不了巨大的沖擊負荷而崩潰的情況。甲烷、氨、硫化氫……這些氣體在空氣中達到一定的濃度,就會形成爆炸性的混合氣體。


       在垃圾處理行業工作的自媒體博主“耳朵”認為:


       “滲濾液因為比較臭,所以處理過程,尤其是輸送過程,或者在實驗室研究,都必須也一定在封閉性比較好的環境完成。如果通風換氣不暢,頻次不高,比較容易造成短時間內可燃氣體的快速堆積,濃度達到危險界限,如果稍有火星,就有可能造成燃爆事故?!?/p>


       另據科技日報報道,有新聞稱是爆炸又導致了鎂粉桶起火。為什么實驗室里會有鎂粉呢?據《科技日報》采訪,某污水處理專家表示,“垃圾滲濾液的氨含量太高,鎂是用來與氨、磷酸根反應生成鳥糞石,從而達到脫氨的效果”。(科技日報:垃圾滲濾液處理導致爆炸?北交大實驗室到底發生了什么?)


       鎂粉受潮時容易自燃、自爆;正常情況下鎂粉密封儲存在桶里,是安全的。然而,劇烈燃燒時,鎂不僅能和氧氣、氮氣反應,還能和二氧化碳發生燃燒反應,這也可能是本次爆炸事故如此嚴重的原因之一。(鎂燃燒時,不能用二氧化碳滅火器滅火,而要使用砂子或干粉滅火器。)


       此外,鎂粉作為一種十分危險的易燃物品,不應當大量地存在于實驗室附近。如果真的大量到用“桶”來裝,且因未密封而有爆炸風險,就明顯違反了實驗室安全管理條例。


       血與淚的教訓!實驗室爆炸事故并非個例



       實驗中的慘痛爆炸事故并非罕見。


       2010年,美國德州理工大學(TTU)的一個研究生在做化學合成時,遭遇爆炸事故,為此失去了左手的三根手指。2015年12月18日,清華大學化學系何添樓二層一間實驗室發生爆炸火災事故,一名正在做實驗的博士后當場死亡;北京安監局通報稱,事發時他正在用氫氣做實驗。



圖片來自果殼微信公號



       環境科學與工程專業博士“阿木”稱,他本人樓下的實驗室就曾出現過一次小型事故:一個裝有活性污泥的4升密閉塑料罐“炸”了。小小一個塑料桶存放多日后,里面的微生物代謝產生了大量氣體,但沒人注意到這個小桶的“膨脹”,直到小桶爆炸。實驗室的棚頂濺上了惡臭的污泥,可想爆炸的威力有多大。幸好這次事故沒有造成人員受傷,大家只是受到不小的驚嚇,但污染了整個實驗室,整個樓層彌漫著惡臭,損失也不小!



       沒有100%的安全,只有100%的安全防范!


       每個學生進實驗室做研究之前,都應該好好學習實驗室安全手冊,因為這是一部前人的血淚史。一個疏忽,一個不小心,消失的可能就是鮮活的生命。


       如果目前媒體披露的“處理過程先爆炸,再引燃鎂粉”情況屬實,那這說明實驗室有著相當嚴重的安全問題。一般情況下,實驗室是不應該存放大量易燃易爆或強氧化性試劑的,且二者應隔離存放;存放時,建議放于防爆箱內。但是很多實驗室對于固態危險品的存放是有漏洞的。


       一位污水處理企業技術負責人說,高校實驗室一般都是公用實驗室,可能幾個老師帶領幾個團隊共用一個實驗室。有些學生操作水平高,嚴格按照實驗規范來做,安全性高,反之就容易出問題。有時,上一個實驗做完時,該小組的人并沒很好收尾,下一個小組來做實驗時如果存在操作不規范等問題,風險就相對較高?!?/p>


       中南大學資源與安全工程學院教授吳超曾總結了高校實驗室事故特點:各種實驗室類型繁多、易燃易爆物品種類多、實驗儀器設備設施多、各種實驗樣本標本多、試驗內容和項目變化、接觸和操作人員不固定、危險物品量少易忽視、安全管理制度難落實等。實驗室事故類型包括火災爆炸、觸電、機傷、腐蝕、輻射、中毒、感染和被盜等。


       北交實驗室爆炸事件發生后,清華博士生“畢導”也在其微信公眾號發布文章,對此表示難過,同時,也在安全方面提出了經驗之談。

他表示,我的實驗室安全理念其實說白了就八個字:不要僥幸,別怕麻煩。


       實驗室里的安全事故,基本都是因為這種心理:防護好麻煩啊,今天不防護一下也應該不會有事吧?所以有一些小建議在這里說給大家。



       1、進實驗室,務必穿好白大褂,讓衣服完全覆蓋自己的皮膚。


       防護有毒物質,不管你是在深紫的高錳酸鉀還是沾皮變黃的硝酸,穿著白大褂總能保你安全。





       2、實驗室里別吃喝東西!


       門捷列夫曾經說過,如果你今天在實驗室里喝了一口飲料,那總有一天你會不小心喝一口丙烯酰胺。

比如我之前在畢設實驗室里發現過這個檸檬……能吃下去放在喹啉和醚酐當中的檸檬的人也是心大。



       3、對高溫高壓心懷敬畏


       人手不是溫度計,人眼不是壓力表,普通的容器里面可能已經在熱浪翻滾,平靜的閥門背后可能分子在積蓄力量。如果操作里有高溫高壓的東西,擋好眼睛和臉,戴好棉手套。心里時刻提醒自己:這是危險的。


       總之,不要僥幸,別怕麻煩!


       知多一點 | 垃圾滲濾液處理難點多


       據測算,一噸滲濾液約相當于100噸城市污水所含污染物的濃度。滲濾液如果直接排放,會對周圍的環境,尤其是地下水產生不可逆的危害。


       在垃圾處理行業工作的自媒體博主“耳朵”表示:“滲濾液,因為污染物濃度高,COD(化學需氧量)往往上萬,而且還高鹽、有刺鼻臭氣,是污廢水領域最難處理、成本最高的種類。所以滲濾液處理,一直是垃圾處理行業很頭疼的問題?!?/p>





       中國垃圾滲濾液處理的主要難點有4點。


       垃圾滲濾液有機物含量高,且含有大量有毒和大分子有機物,采用單一的物化或者生化工藝無法實現達標排放,必須采用物化聯合生化的組合處理工藝進行處理。如何選擇合理、經濟、有效的組合工藝是擺在垃圾滲濾液處理工作者面前的第1道難題。


       垃圾滲濾液一般氨氮含量高,實現有效徹底的脫氮困難。由于國家增加了對滲濾液總氮的排放標準,這對滲濾液的處理提出了更高的要求。傳統的處理工藝尤其是核心的生物處理工藝一般能夠有效去除滲濾液中的氨氮,但對于總氮的去除并不理想。如何提高生物處理工藝的總氮去除率是擺在垃圾滲濾液處理工作者面前的第2道難題。


       水質水量的巨大變化增加了穩定達標排放的難度。不同季節不同場齡的滲濾液水質水量相差巨大,這對處理工藝的選擇和運行帶來了挑戰。在既定的組合工藝下,如何充分發揮現有工藝的最大處理能力和保證穩定的運行是擺在垃圾滲濾液處理工作者面前的第3道難題。


       由于處理工藝復雜,處理成本高,目前的滲濾液處理廠,為了實現達標排放,除了采用組合工藝外,往往采用以納濾或反滲透為主的膜處理工藝作為最后的深度處理,造成滲濾液處理成本長期居高不下。如何在保證處理效果的前提下,降低滲濾液的處理成本是擺在垃圾滲濾液處理工作者面前的第4道難題。



       原標題:垃圾滲濾液為何會引發爆炸?三個年輕生命能否喚起實驗室安全意識回歸?

 

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