【正文】 三是一些易燃性固體廢棄物在自然堆放時(shí)易發(fā)生自燃產(chǎn)生大量的有害氣體而污染大氣。根據(jù) (CJJ T3037 95)《生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告的分析結(jié)論及實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的結(jié)果，將以下污染物確定為重點(diǎn)污染因子：硫化氫、氨、甲硫醇、 甲烷、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、總懸浮顆粒物、 臭氣強(qiáng)度[6]。因此，大氣污染對(duì)人體的直接危害是多方面的。大氣中污染物的濃度很高時(shí)，會(huì)造成急性污染中毒，或使病狀惡化，甚至在幾天內(nèi)奪去成百上千人的生命。對(duì)植物的危害：大氣污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等對(duì)植物的危害是十分嚴(yán)重的。對(duì)天氣和氣候的影響：減少到達(dá)地面的太陽輻射量、增加大氣降水量、下酸雨等。 所填埋的垃圾在整個(gè)分解過程中，廢氣的產(chǎn)生量與垃圾的成分、溫度、濕度、PH值、有毒物形成等因素都有關(guān)系，所以，填埋方式、覆蓋層、空氣溫度、降雨量、壓力、地形、水文等因素也直接影響垃圾填埋場(chǎng)廢氣的產(chǎn)生量。通常，填埋場(chǎng)內(nèi)的固體有機(jī)廢物經(jīng)微生物分解產(chǎn)生的惡臭氣體的影響范圍與廢氣源強(qiáng)、溫度成正比，與垃圾填埋時(shí)間成反比[19]。氣象要素主有溫度、空氣濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、降雨量等，這些氣象要素都是從觀測(cè)中直接獲得。生活垃圾填埋場(chǎng)里面所產(chǎn)生的氣體成分中，存在可燃爆炸性氣體，這種氣體的主要是沼氣，它的主要成分是甲烷和二氧化碳。填埋場(chǎng)的爆炸可分為物理爆炸和化學(xué)爆炸[20]。發(fā)生物理爆炸事故，除垃圾產(chǎn)生甲烷是必要條件外，填埋的深度、覆蓋層的厚度和層數(shù)，以及覆蓋層的透氣性都是影響爆炸的因素。如果垃圾上覆蓋土層或填埋深度增加，透氣性受到影響，垃圾中容易積累甲烷而增加爆炸的危險(xiǎn)性。化學(xué)性爆炸：當(dāng)大量釋放與擴(kuò)散可燃性填埋氣體沒有立即遇到火源時(shí)，這些氣體大量聚集，在相當(dāng)大的空間范圍內(nèi)形成云狀氣團(tuán)，并不斷擴(kuò)散，當(dāng)遇到火源時(shí)，則可能被點(diǎn)燃，由于外界環(huán)境、火源特性不同，產(chǎn)生的爆炸也不同[3]。由此可見，垃圾化學(xué)爆炸必須同時(shí)滿足前面提到的可燃?xì)鉂舛?、引火溫度和氧氣濃度三個(gè)條件。由于外界環(huán)境和火源特性等因素的不同，產(chǎn)生的爆炸也不同，填埋場(chǎng)發(fā)生的火災(zāi)爆炸事故基本為蒸汽云爆炸和閃火。 填埋場(chǎng)火災(zāi)爆炸事件樹首先，是對(duì)工作人員直接的危害。其次，填埋場(chǎng)發(fā)生的火災(zāi)爆炸還會(huì)對(duì)場(chǎng)內(nèi)的設(shè)施設(shè)備造成損壞，使場(chǎng)內(nèi)工作不能正常運(yùn)行，影響填埋場(chǎng)對(duì)管理片區(qū)的垃圾處理效率，繼而還可能引發(fā)其他事故，造成巨大的損失。不論是垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)部發(fā)生的物理爆炸，還是聚集氣體發(fā)生的化學(xué)性爆炸，其產(chǎn)生的破壞力極有可能對(duì)填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。本文將從兩個(gè)大的方面分析填埋場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)爆炸的影響因素。一是一定的甲烷濃度，一般在5％～15％之間，％左右的時(shí)候。三是氧氣的濃度，燃?xì)獗O限與氧氣濃度有很大的關(guān)系，氧氣濃度增加，則氣體的爆炸極限范圍增大，尤其是上限，氧氣濃度增加時(shí)爆炸上限增加相對(duì)更快；當(dāng)氧氣濃度降低時(shí)，燃?xì)獗ㄏ孪蘧徛龈撸巧舷迏s迅速降低，氧氣濃度降低到12％時(shí)，甲烷混合氣體則失去爆炸性，即使施以點(diǎn)火也不會(huì)爆炸。管理得不得當(dāng)，很大地影響到填埋場(chǎng)發(fā)不發(fā)生火災(zāi)爆炸。點(diǎn)火條件是火災(zāi)爆炸管理的重點(diǎn)，填埋場(chǎng)火種的管理、場(chǎng)內(nèi)動(dòng)火作業(yè)的管理、以及雷電防避的管理都影響到火災(zāi)爆炸的發(fā)生率，若在此方面管理很到位，則能大大降低火災(zāi)爆炸的發(fā)生率。無論是填埋場(chǎng)邊坡的穩(wěn)定性還是垃圾自身堆體的穩(wěn)定性，都與垃圾(土)的抗剪強(qiáng)度、重力密度、坡高、坡角以及孔隙水應(yīng)力等因素有關(guān)；如果是邊坡位置多層襯墊系統(tǒng)和覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，還與這些襯墊系統(tǒng)中不同接觸面上的抗剪強(qiáng)度有關(guān)[7]。垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)性的破壞直接影響到填埋場(chǎng)的垃圾填埋，垃圾堆體坍塌影響垃圾堆體的密度，若處理不善則會(huì)影響到其他垃圾堆體的穩(wěn)定性。二是由于垃圾堆體坍塌、邊坡失穩(wěn)破壞后造成的其他事故。 邊坡穩(wěn)定分析方法通常有傳統(tǒng)的確定性方法和考慮變量不確定性的隨機(jī)方法。但相關(guān)方法和規(guī)范都尚未達(dá)到能在實(shí)際中應(yīng)用的程度，因此都是采用傳統(tǒng)確定性方法進(jìn)行分析的。極限平衡分析包括 兩個(gè)方面:一、用條分法計(jì)算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)；二、搜索最危險(xiǎn)滑動(dòng)面( 即安全系數(shù)最低值)[7]。對(duì)于允許安全系數(shù)：《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274—2001）對(duì)壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)的規(guī)定選定，對(duì)不同計(jì)算方法規(guī)定了不同的最小安全系數(shù)。計(jì)算方法的影響：目前有關(guān)邊坡穩(wěn)定計(jì)算的允許安全系數(shù)都只規(guī)定一個(gè)允許值Fp，SL274—2001指出對(duì)可以同時(shí)利用有效應(yīng)力法和總應(yīng)力法計(jì)算的情況，以較小的安全系數(shù)為準(zhǔn),即按照Fs≥Fp作為控制條件，而F′s較大的情況則作為安全富裕度來考慮。有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)比較穩(wěn)定可靠，應(yīng)作為基本方法來計(jì)算垃圾堆體的穩(wěn)定狀況，但是,由于垃圾堆體中浸潤(rùn)線和孔隙水壓力狀況很難真正模擬，有效應(yīng)力法運(yùn)用起來較困難。垃圾堆體高度的影響：有關(guān)研究表明，隨著垃圾堆體增高，無論是有無地震作用因素，垃圾邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)Fs逐漸減少，但增加到某高度后，F(xiàn)s不減反增，F(xiàn)s的最小值不是相應(yīng)于最大填埋標(biāo)高，而是位于中間某一堆高。地震烈度越大時(shí),相應(yīng)的中間堆高值也越低。垃圾堆體高度越高 ，浸潤(rùn)線埋深越大,當(dāng)堆體增加到某個(gè)高度后，浸潤(rùn)線以上垃圾堆體所提供的抗滑力開始起主導(dǎo)作用,而由浸潤(rùn)線以下飽和垃圾堆體所引起的滑動(dòng)力所占比例逐漸減小，從而導(dǎo)致抗滑力的增加比例要比滑動(dòng)力的增加比例大,使得垃圾堆體安全系數(shù)開始增加。垃圾堆體坡度的影響：垃圾堆體邊坡坡度的大小對(duì)堆體穩(wěn)定性成反相關(guān)關(guān)系，坡度越小，安全系數(shù)越大。滲瀝液水位的影響：所有垃圾堆體的失穩(wěn)破壞幾乎都與暴雨有較大聯(lián)系， 主要是由于暴雨引起垃圾堆體滲瀝液浸潤(rùn)線上升，垃圾堆體處于飽和狀況。有關(guān)分析發(fā)現(xiàn)浸潤(rùn)線位置對(duì)垃圾堆體穩(wěn)定有較大影響，降低浸潤(rùn)線可以有效提高垃圾邊坡的穩(wěn)定性。浸潤(rùn)線究竟在堆體中處于什么位置才能使得垃圾堆體不致發(fā)生穩(wěn)定破壞。對(duì)最小安全系數(shù) Fs小于允許安全系數(shù)Fp，或者 Fs≤1. 0的填埋場(chǎng)，在遇到暴雨天氣時(shí)是極有可能發(fā)生失穩(wěn)破壞的。 事故樹在生活垃圾填埋場(chǎng)中的應(yīng)用 事故樹分析（Fault Tree Analysis, FTA）又稱故障樹分析，是從結(jié)果到原因找出與災(zāi)害有關(guān)的各種因素之間因果關(guān)系和邏輯關(guān)系的分析法。這些原因可能是其他一些原因的結(jié)果，稱為中間原因事件，繼續(xù)往下分析，直到找出不能進(jìn)一步往下分析的原因?yàn)橹梗@些原因稱為基本原因事件。 事故樹常用表示符號(hào)種類符號(hào)名稱意義事件符號(hào)頂上事件或中間原因事件表示由許多其他事件相互作用而引起的事件。事故樹的定性分析包括求最小割集、最小徑集和基本事件結(jié)構(gòu)重要度分析；定性分析是在求出各基本事件發(fā)生概率的情況下，計(jì)算事故頂上事件的發(fā)生概率，求出概率重要度和臨界重要度。填埋場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)爆炸需要達(dá)到一定的條件，可燃?xì)膺_(dá)到可燃濃度、達(dá)到爆炸極限、遇到點(diǎn)火源等。 填埋場(chǎng)火災(zāi)爆炸事故樹 （1）求最小割集（徑）集。因?yàn)椋菃蝹€(gè)事件最小徑集，最大。根據(jù)判別結(jié)構(gòu)重要度的近似方法，得出： 而與其他事件無同屬關(guān)系。根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)近似判別式計(jì)算公式： （）式中 基本事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)近似判斷值； 包含的所有最小割集； 包含的最小割集中的基本事件的個(gè)數(shù)。首先分析基本事件、這事單事件的最小徑集，其結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)最大，是填埋場(chǎng)發(fā)生爆炸的最重要的條件。其次，最小徑集只由、兩個(gè)單事件構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)重要度僅次于前兩者，由此可見，集氣系統(tǒng)導(dǎo)氣井失效和輸氣管破損的管理在防止填埋場(chǎng)火災(zāi)爆炸的安全管理中相當(dāng)重要。防止填埋氣體達(dá)到可燃濃度，加強(qiáng)對(duì)填埋場(chǎng)安全管理以及場(chǎng)內(nèi)氣體濃度監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制點(diǎn)火源，特別是嚴(yán)禁吸煙和違章動(dòng)火，防止鐵器撞擊以及經(jīng)典火花的產(chǎn)生等，還有保證場(chǎng)內(nèi)的電氣設(shè)施防爆良好等，這些都是填埋場(chǎng)內(nèi)防火防爆的安全管理措施?？刂铺盥駳馀欧磐ǔ５挠行Х椒ㄊ前惭b填埋氣收集系統(tǒng)并且在氣體控制系統(tǒng)中安裝一套氣體處理設(shè)備，本文即設(shè)計(jì)安裝一套燃燒設(shè)備，此設(shè)備的作用便在于將甲烷等揮發(fā)性有機(jī)化合物和其他有害氣體污染物在排放至大氣之前處理掉。厭氧降解產(chǎn)生的甲烷氣除去溶于滲濾液中及氧化損失的部分之外，一般體積分?jǐn)?shù)占50％左右。 城市垃圾干重組成成分有機(jī)物磚石塑料紙類玻璃織物金屬其它比例%%%%%%%% 生活垃圾填埋氣組成組成平均濃度/%甲烷（）50二氧化碳（）45氮?dú)猓ǎ? 某填埋場(chǎng)占地10公頃，總庫(kù)容200萬，場(chǎng)內(nèi)總共可接受垃圾260萬，符合上述一般城市垃圾組成。填埋氣除了甲烷和二氧化碳之外，還含有少量的硫化氫和水分等酸性氣體，若不經(jīng)處理而直接燃燒，則會(huì)污染大氣，并且長(zhǎng)期這樣的話還會(huì)腐蝕輸氣管道和其他燃燒設(shè)備，因此在氣體進(jìn)入火炬燃燒之前需要進(jìn)行預(yù)處理。某些填埋氣的利用上，如提純發(fā)電等，對(duì)氣體中的顆粒物有更高的要求，通過陶瓷過濾器對(duì)其進(jìn)行更為細(xì)致的過濾，但本文將只進(jìn)行設(shè)計(jì)火炬燃燒對(duì)填埋氣的處理，因此對(duì)陶瓷過濾器部分不進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。按照《生活垃圾填埋場(chǎng)填埋氣體收集處理及利用工程技術(shù)規(guī)范》（CJJ1332009）規(guī)定，填埋氣體輸氣管道內(nèi)氣體流速宜取5~10m/s，本次設(shè)計(jì)中填埋氣體輸氣管道內(nèi)氣體流速取。設(shè)備輸氣管道內(nèi)徑選用與填埋場(chǎng)輸氣管道相同。氣體過濾器由殼體、多元濾芯、反沖洗結(jié)構(gòu)、以及其他元件構(gòu)成，殼體內(nèi)的隔板將其分為上下兩腔，上腔配有多個(gè)過濾芯，這樣充分利用了過濾空間，下腔安裝有反沖洗吸盤，過濾器氣體由下腔通過隔板孔進(jìn)入過濾芯內(nèi)腔，粒徑大于濾芯縫隙的雜質(zhì)被攔截，凈氣通過縫隙到達(dá)上腔，最后由出氣口送出。當(dāng)過濾器內(nèi)雜質(zhì)積聚在濾芯表面引起進(jìn)出口壓差增大到設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)反沖洗機(jī)構(gòu)排污。過濾器的進(jìn)出口通徑不應(yīng)小于其前后端被保護(hù)的設(shè)備的進(jìn)出口通徑，其進(jìn)出口通徑一般應(yīng)和設(shè)備一致，故此處過濾器的進(jìn)出口通徑取DN200。過濾面積指濾網(wǎng)的有效流通面積，當(dāng)濾網(wǎng)的鋼絲和數(shù)目一定時(shí)，其可流通面積占濾網(wǎng)面積的百分比是一定的，這個(gè)比值稱為濾網(wǎng)的有效面積比。過濾面積通常的取值為過濾器公稱通徑的20倍即：本設(shè)計(jì)除塵粒徑定為2032，即可攔截的粒徑為2032，并查得其有效面積為64％，所以濾網(wǎng)總面積為：（3）濾網(wǎng)目數(shù)的確定。（4）過濾器殼體材質(zhì)的選用。本設(shè)計(jì)將實(shí)用和經(jīng)濟(jì)等因素考慮進(jìn)去，擬選用不銹鋼材質(zhì)的過濾器。垃圾填埋氣中通常含有一定濃度的硫化氫（本設(shè)計(jì)中假設(shè)的濃度小于），硫化氫氣體會(huì)對(duì)氣體環(huán)境造成危害，以及會(huì)將處理設(shè)施腐蝕，因此，需要對(duì)填埋氣體進(jìn)行脫硫處理，將其除去。 四種脫硫方式的對(duì)比脫硫方式初始投資運(yùn)行費(fèi)用管理維護(hù)適用范圍干式脫硫低脫硫劑中等脫硫劑更換精細(xì)脫硫，堿洗脫硫中高藥劑費(fèi)高自動(dòng)化丶人工加藥工業(yè)廢水，水洗脫硫高高（主要電力）自動(dòng)化中水回用或?qū)δ┒藷o要求生物脫硫中等低全自動(dòng)考慮到成本以及使用范圍，本設(shè)計(jì)采用干式脫硫法對(duì)填埋氣進(jìn)行脫硫處理。干式脫硫法的脫硫效率可達(dá)90%以上?？账僦竼挝惑w積脫硫劑每小時(shí)能處理的填埋氣量的大小，單位為，表達(dá)式為： （）式中 沼氣