东郊污水处理厂消防安全设计探讨

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1、2010年全国给水排水技术信息网年会论文集东郊污水处理厂消防安全设计探讨颜炳魁郭淑琴舒昕（天津市市政工程设计研究院，天津300051）摘要结合天津东郊污水处理厂升级改造工程实例，对污水厂构筑物的爆炸和火灾危险性划分、防爆分区以及总图消防安全设计进行探讨。关键词污水处理厂总图消防安全甲醇投加间、甲醇罐、加氯间及氯库。现阶段污水0前言厂工程防火防爆设计主要依据的国家规范有《爆炸随着国家对环境治理力度的不断加大，污水未和火灾危险环境电力装置设计规范》经处理直接排入水体逐步得到遏制，从而使国内的（GB50058-

2、92）、《建筑设计防火规范》污水处理厂的建设项目日益增多。污水厂环保作用（GB50016-2006）等。日益明显的同时，消防安全问题也逐渐受到重视。依照上述现行规范和标准，结合各个建（构）若要确保消防安全避免火灾及爆炸事故发生，必须筑物生产运行过程中使用、产生或贮存危险物质的确保工程设计阶段的科学性和安全性。特点确定火灾爆炸危险等级，见表１。天津东郊污水处理厂于1993年4月投入运行，设从上表可以看出，所列构筑物都有爆炸可能，3计平均流量40万m/d。污泥处理采用中温厌氧消化部分构筑物火灾危险等级为甲类，

3、因此上述建（构）工艺，产生沼气收集后用于沼气发电。由于出水标筑物的应考虑消防安全设计。准低，目前该厂正在进行处理厂的升级改造，改造2总图防爆区域的划分后的污水处理厂出水将达到一级B标准。由于污水厂进水碳源不足，为满足工艺碳源需求设有甲醇罐及东郊污水处理厂升级改造前后的功能分区基本甲醇投加间。本文针对厂区消防安全设计进行探讨。不变：污泥区位于厂区西北部，污水区位于厂区中西部，综合办公区位于厂区东部。依据《爆炸和火1主要建（构）筑物危险等级的划分灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）中根据该厂处

4、理工艺流程，污水厂内涉及火灾爆的2.2.1-2.3.6条相关规定，进行爆炸危险区域的划炸危险的建（构）筑物有污泥厌氧消化池、沼气罐、分。表１主要建（构）筑物危险等级的划分爆炸危险建（构）筑物名称介质名称物质形态危险品分类火灾危险性评价性评价闪点：-188℃，爆炸下限污泥厌氧消化池、沼气窒息性气体；一级甲烷（CH4）气态爆炸性气体%(V/V)：5.3罐易燃危险等级：甲类闪点11℃甲醇一级易燃液体；致爆炸性气体甲醇投加间、甲醇罐气态+液态易燃液体（CH3OH）失明危险等级：甲类氯气爆炸下限大于等于10%；高热

5、爆炸性气加氯间及氯库（液氯）氯气（CL2）气体+液体剧毒物质非甲类氧化剂，体危险等级：乙类注：1、闪点特指液体物质，闪点在45℃及以下的为易燃液体，闪点在45℃以上的为可燃液体；2、易燃气体指标况下，依靠空气易燃的气体；3、爆炸下限特指可燃蒸气、气体和粉尘等体积比。1592010年全国给水排水技术信息网年会论文集污泥厌氧消化池内部连续产生爆炸性甲烷等气力装置设计规范》（GB50058-92）中的2.4.1-2.4.2体，消化池内部集气部分属于连续级释放源，划定条相关规定，对爆炸性气体混合物进行分级、分组。

6、为0区危险区域；消化池顶部设有正常运行时不能向结合甲烷（T1；IA级）和甲醇（T2；IA级）的温度空间释放易燃物质的安全阀、排气孔等，为第二级组别和最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流释放源，划为2区危险区域。污泥消化区为现状构筑(MIC)分级指导电气自控等相关专业设计。物，部分构筑物的防爆分区之间存在叠加情况，为3主要建（构）筑物的防火间距的控制保证安全，提高了控制室爆炸危险性等级，划为１区危险区域。（见图１）东郊污水处理厂升级改造完成后，新建沼气罐沼气贮罐顶部设有正常运行时不能向空间释放属于干式

7、可燃性气体储罐，单罐直径22m，有效容3易燃物质的安全阀、排气孔等，为第二级释放源，积约为5500m；现状污泥厌氧消化池属于固定容积划为2区危险区域。沼气脱硫装置划分为１区危险区可燃性气体储罐，单池直径为28.8m，总容积约为33域。（见图２）10000m，其中集气部分的体积约为850m。消化池甲醇储罐正常运行贮存液态甲醇，仅在检修时设计贮存压力为0.1MPa，折算标准压力下的气体容3候会短时间存在爆炸性气体混合物的环境，设有正积约为850m；甲醇罐属于甲类液体储罐，有效容积3常运行时不能向空间释放易燃物

8、质的安全阀等，为为100m；甲醇投加间属于甲类工业厂房，建筑面积2第二级释放源，划为2区危险区域；甲醇间内设置投为38m，采用一级耐火等级构件，考虑防爆设计；加泵连续工作，正常运行时不能出现释放易爆物质加氯间及氯库属于乙类厂房。结合上述主要建（构）的泵和阀门的密封处，为第二级释放源，划定为2筑物自身特点，依据《建筑设计防火规范》区危险区域。（见图３）（GB50016-2006）中3.4、3.6、4.2和4.3节相关内容，结合上