2018年12月26日9点34分，北京交通大学市政环境工程系学生在进行垃圾渗滤液污水处理科研实验期间，实验现场发生爆炸，造成3名参与实验的学生死亡！邻近年末，3个从事环境研究、年轻鲜活的生命戛然而止，让人痛心！
文 | 杨永凯 指导 | 俞汉青
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作为一名环境工程师、从事多年高浓度有机废水的技术人员来说，看到这条新闻，非常难受。的确，因为污水的性质，在污水处理的项目和研究中确实存在很多安全隐患，需要我们科学地识别安全隐患、防患于未然！
很多人对垃圾渗滤液不了解，不知道为什么做一个污水处理试验会引起爆炸、造成这么严重的损失。我们希望通过今天的文章，普及垃圾渗滤液处理和研究过程中存在的一些安全风险，警钟长鸣、科学识别、正确认识，让悲剧不再发生。
什么是垃圾渗滤液？
垃圾渗滤液是从生活垃圾里渗滤出来的脏水，主要来源有四个途径：
①生活垃圾在填埋堆放过程中的降水
②非正规填埋场的地下潜水反渗
③垃圾本身所含水分
④垃圾发生生物化学反应产生的水
（图片来源于百家号）
这些水经过垃圾堆体形成垃圾渗滤液。与常见的城市污水相比，垃圾渗滤液成分复杂、污染程度高（COD、BOD高）、氨氮浓度高、难生物降解，而且含有重金属等有毒有害的物质。危害程度高、处理难度大，是污水处理的一个难题！
一般采取厌氧+好氧氧化+深度处理的工艺。技术研究的重点方向在渗滤液的厌氧生物处理和后端的深度处理，也是容易产生危险的环节。
垃圾渗滤液厌氧处理和研究中的安全隐患
厌氧处理是指通过厌氧微生物降解垃圾渗滤液的有机物，产生沼气的过程。因为垃圾渗滤液有机浓度高，所以先通过厌氧处理可以明显去除有机污染物，从而降低后续好氧氧化反应的能耗，具有去除效率高、能耗低等特点。但是在厌氧过程中，有机物经过厌氧微生物分解成沼气，沼气的主要成分是甲烷（CH4），并伴随硫化氢（H2S）的产生。
甲烷（CH4）是易燃易爆气体，在空气中的爆炸极限是5-15%，即当甲烷在这个浓度区间内，遇明火瞬间发生爆炸，危害巨大。所以，沼气工程中，对产生沼气有明确的防火间距要求、防爆要求。
垃圾渗滤液深度处理的安全隐患
相比厌氧处理带来的危险，很多人对垃圾渗滤液深度处理的安全隐患知之甚少。因为垃圾渗滤液有机污染物太高，经过一级生化处理（好氧活性污泥法）不能达到排污标准，所以后续的深度处理技术成为了研发的重点方向。在各种深度处理技术中，除了渗透反渗透类似的处理方法以外，通过电解处理，提高废水的生化性（提高BOD/COD比值）、同时降解有机物，也是一个重要方法。
电解原理：在垃圾渗滤液中插入阳极，其中的有机污染物会附着在其表面，水分子由于电流的存在而分离出氢氧根离子，污染物和氢氧根离子发生反应而将污染物除去。垃圾渗滤液中的物质发生电解，形成了氯酸根等的氧化剂，从而将污染物进行氧化。
在电解过程中，过程控制不好，会产生氢气（H2）。氢气（H2）也是易燃易爆气体，爆炸极限是4.0%～75.6%（体积浓度）。比如日本福岛第一核电站3号机组发生氢气爆炸，反应堆所在建筑遭到损坏，是非常典型的事故案例。
据报道，事故现场可能存有一定量的镁粉，可能与这次爆炸关系很大。垃圾渗滤液中含有高浓度的的氨氮，而氨氮的一种脱除方法是鸟粪石法。该方法通常采用镁粉或镁盐，再投加磷酸盐，与氨氮形成鸟粪石沉淀（磷酸铵镁）。垃圾渗滤液厌氧发酵产生的甲烷燃烧，从而引燃了镁粉，进而引发了威力巨大的爆炸。
面对安全风险，该怎么办？
风险无处不在，重要的是首先能识别风险，具有安全意识，然后是防患措施，将可能发生的危险变成不可能！垃圾渗滤液的主要安全风险在于易燃易爆气体，所以核心杜绝方法是：避免封闭空间、杜绝火源！同时，对易燃物要单独存放、科学管理。
针对实验室，也应该严格按照实验室安全守则，识别实验室危险物质，做好实验室安全防护，谨记“防火、防爆、防毒、防烧伤！”
希望悲剧不再发生！
