污水廠除臭工程中污水處理池內(nèi)有機物在厭氧過程中會釋放的甲烷等（沼氣）爆炸氣體，由于生化池在修建過程中很多地方密閉不嚴，特別是檢查井井蓋周圍和井蓋上的小孔，會逸出一定的沼氣，還有一部分沿著從進出水管，從管路中間的檢查井逸出出來，這部分逸出的沼氣在一定條件下，遇到火星就會迅速燃燒，同時引燃池體內(nèi)的沼氣，從而引發(fā)爆炸。
爆炸有三個*條件：①沼氣達到爆炸極限，②一定的引火溫度，③足夠的氧濃度，三者缺一不可。
1、沼氣濃度
在新鮮空氣中甲烷的爆炸極限一般為5-15%，5%稱為爆炸下限，15%稱為爆炸上限，當甲烷濃度低于5%時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層。濃度高于15%時，在混合氣體內(nèi)遇有火源，不爆炸也不燃燒。甲烷的爆炸極限并不是固定不變的，它受許多因素的影響。沼氣混合氣體中，混入惰性氣體，可能降低沼氣爆炸的危險性，增加1%的CO2時，甲烷的爆炸下限提高0.033%，上限降低0.26%；當達到22.8%時，即失去爆炸性。
2、引火溫度
沼氣爆炸的第二個條件是高溫火源的存在。點燃沼氣所需要的溫度叫引火溫度。沼氣的 引火溫度一般在650-750℃，明火、電氣火花、吸煙，甚至撞擊或磨擦產(chǎn)生的火花等，都足以引燃沼氣。沼氣濃度不同，引火溫度也不同，沼氣濃度在6.5-8%時易引燃。
3、氧濃度
甲烷的爆炸極限與氧濃度有密切關系，甲烷的爆炸極限將 隨著混合氣體中氧濃度的降低而縮小，當氧濃度降低時，甲烷的爆炸下限緩慢增高，上限則迅速下降。氧濃度降低12%時，沼氣混合氣體即失去爆炸性，遇火也不爆炸。
如何預防污水處理爆炸
從上面的分析看，我們只要打破沼氣燃燒的3個必要條件的任何一個就可以防止爆炸。顯然，3個條件中控制的就是隔絕火源。簡單的說，沼氣爆炸必須要有引火源，只要隔絕火源，就不會發(fā)生爆炸。
通過大量的工作實踐和對爆炸事故的細致分析，我們對無動力污水處理池防爆提出如下幾點措施：
1、如果沼氣不逸出地面，始終在處理池里面，也不會發(fā)生爆炸。前面說過：一般的污水池的沼氣都是通過2條途徑逸出，那么，我們就應想辦法堵路。我認為首先應該把污水池的進出水管做成90。彎管，進出水口都淹沒在池內(nèi)水位線以下，使其形成水封，阻止沼氣外逸；其次，污水處理池的檢查井應該設計2層井蓋。我們常用的井蓋為了方便使用，都留有2個小孔，而現(xiàn)場預制的井蓋尺寸誤差比較大，和井圈的結合不夠嚴密。因此我們可以在上層井蓋下500mm左右的地方設計1個比較輕的密封隔板，與井壁結合的地方用柔性填充料密封。這樣也能阻止沼氣逸出。另外還有一方面要注意，在處理池高度設計時，應盡量把井蓋的標高設計在地表下500mm處，讓浮在上面的泥土阻止氣體外逸，同時還能滿足種植土的需求。
2、有沼氣組織排氣。前面講的是“堵”，但池內(nèi)的沼氣是在不斷大產(chǎn)生，因此我們還必須“排”。排出沼氣必須是有組織的排氣，要讓他按照我們設計的方向和位置排放。我們先用堅固耐用管子將各個檢查井（容易積累沼氣的地方）連通，然后一起用套管排向高空稀釋掉。如果受環(huán)境限制，至少也得將氣體引到地表2米以上排放。甲烷的化學式為CH4，C-H鍵非常穩(wěn)定，除了用燃燒的方式，其它方法很難處理，而高空氣體流動速度快，沼氣有比較輕，稀釋很快，因此直接排放高空全。
3、加強安全管理。污水處理現(xiàn)場杜絕火種，動火作業(yè)時必須按照規(guī)章制度，保證作業(yè)現(xiàn)場無爆炸性氣體或者通風后滿足動火條件的才予以作業(yè)。
4、經(jīng)常檢查。由于受到人為破壞、地理沉降等因素的影響，有可能導致池體變形、導氣管斷裂堵死等情況，所以我們經(jīng)常檢查池體周圍是否漏氣、導氣管是否通暢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
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