曾媛 王琳杰

摘要：變電站內(nèi)主要危險(xiǎn)廢物為廢礦物油、含礦物油廢物，以及廢鉛酸蓄電池。結(jié)合危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存管理要求，分析了變電站內(nèi)危險(xiǎn)廢物貯存現(xiàn)狀及存在的環(huán)保問題。從環(huán)境保護(hù)角度提出了危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存設(shè)施事故油池、危廢貯存間設(shè)計(jì)建議。

關(guān)鍵詞：變電站;危險(xiǎn)廢物貯存;環(huán)保

中圖分類號(hào)：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）02-00-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.010

Abstract：The main hazardous wastes in the substation are waste mineral oil， waste containing mineral oil and waste lead-acid battery.Combined with the requirements of temporary storage of hazardous waste，the existing environmental protection problems is analyzed. From the view of environmental protection，the design suggestions of accident oil pool and hazardous waste storage room are put forward.

Keywords：Substation;Hazardous waste storage;Environmental protection

危險(xiǎn)廢物貯存、管理不當(dāng)造成的事故給國家和人民造成了重大的人員財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也對(duì)當(dāng)?shù)氐拇髿?、水、土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。變電站產(chǎn)生的廢礦物油、廢鉛酸蓄電池等危險(xiǎn)廢物具有易燃性、毒性危害，如果貯存不當(dāng)，存在污染地下水、土壤的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。本文調(diào)研了變電站內(nèi)危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存存在的問題，并從環(huán)境保護(hù)角度總結(jié)了危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存設(shè)施設(shè)計(jì)中需要注意的幾點(diǎn)問題。

1 變電站內(nèi)的危險(xiǎn)廢物

根據(jù)《國家危險(xiǎn)廢物名錄》（2016年版）和《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 通則》（GB5085.7-2019），變電站內(nèi)的危險(xiǎn)廢物主要包括廢礦物油、含礦物油廢物，以及廢鉛酸蓄電池。

1.1 廢礦物油

變電站內(nèi)廢礦物油主要來源于主變或高抗事故時(shí)產(chǎn)生的事故油和主變等含油電氣設(shè)備檢修時(shí)產(chǎn)生的廢礦物油。廢礦物油的主要成分是多環(huán)芳烴、苯系物和重金屬[1]，危險(xiǎn)特性為毒性、易燃性。如果變電站內(nèi)廢礦物油收集、貯存不當(dāng)，一是有毒污染進(jìn)入周圍土壤，造成土壤環(huán)境污染;二是泄漏事故油在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)可能會(huì)發(fā)生爆炸[2]，產(chǎn)生有毒濃煙，造成大氣環(huán)境污染。

1.2 含廢礦物油廢物

變電站內(nèi)含油設(shè)備檢修時(shí)將產(chǎn)生含油棉紗、含油手套等含礦物油廢物，其有害成分與主變事故油相似，危險(xiǎn)特性為毒性、易燃性。含礦物油廢物隨意丟棄可能引起火災(zāi)或造成水體、土壤環(huán)境污染。

1.3 廢鉛酸蓄電池

變電站鉛酸蓄電池在使用過程中會(huì)發(fā)生正極板柵腐蝕、不可逆硫酸鹽化等[3]問題，導(dǎo)致蓄電池功能失效，成為廢鉛酸蓄電池。廢鉛酸蓄電池由管式正極板、負(fù)極板、電解液、電池蓋、隔板等構(gòu)成，含有Pb、PbSO4、Ca、Sn、Al等物質(zhì)，危險(xiǎn)特性為毒性。廢鉛酸蓄電池若貯存不當(dāng)，受陽光直射升溫、紫外線氧化等，可導(dǎo)致蓄電池殼體損壞破裂，酸性電解液泄漏[4]，Pb、PbSO4等含重金屬物質(zhì)進(jìn)入土壤，造成環(huán)境污染。

2 危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存要求

按照《固體廢物污染環(huán)境防治法》（2016年主席令第57號(hào)）規(guī)定，貯存固體廢物的單位必須采取防揚(yáng)散、防流失、防滲漏或者其他防止污染環(huán)境的措施;危險(xiǎn)廢物的貯存設(shè)施必須設(shè)置危險(xiǎn)廢物識(shí)別標(biāo)志。

根據(jù)《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18597-2001）要求，危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生者應(yīng)建造專用的危險(xiǎn)廢物貯存設(shè)施;危險(xiǎn)廢物貯存設(shè)施必須與危險(xiǎn)廢物相容;設(shè)施內(nèi)要有安全照明設(shè)施和觀察窗口;用以存放裝載液體、半固體危險(xiǎn)廢物容器的地方，必須有耐腐蝕的硬化地面，且表面無裂隙;應(yīng)設(shè)計(jì)堵截泄漏的裙腳，地面與裙腳所圍建的容積不低于堵截最大容器的最大儲(chǔ)量或總儲(chǔ)量的1/5;危險(xiǎn)廢物的堆放基礎(chǔ)防滲層為至少1m厚粘土層（滲透系數(shù)≤10-7cm/s），或2mm厚高密度聚乙烯，或至少2mm厚的其它人工材料，滲透系數(shù)≤10-10cm/s;襯里要能夠覆蓋危險(xiǎn)廢物或其溶出物可能涉及到的范圍;在襯里上設(shè)計(jì)、建造浸出液收集清除系統(tǒng)。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物收集 貯存 運(yùn)輸技術(shù)規(guī)范》（HJ2025-2012）要求，貯存危險(xiǎn)廢物時(shí)應(yīng)按危險(xiǎn)廢物的種類和特性進(jìn)行分區(qū)貯存，每個(gè)貯存區(qū)域之間宜設(shè)置擋墻間隔，并應(yīng)設(shè)置防雨、防火、防雷和防揚(yáng)塵裝置。根據(jù)《廢鉛酸蓄電池處理污染控制技術(shù)規(guī)范》（HJ519-2009）要求，廢鉛酸蓄電池暫時(shí)貯存設(shè)施應(yīng)防治電解液泄漏;貯存點(diǎn)應(yīng)有足夠的空間，暫存時(shí)間最長(zhǎng)不超過60天。

3 變電站危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存現(xiàn)狀

3.1 廢礦物油

3.1.1 事故油

當(dāng)主變或高抗發(fā)生事故時(shí)，事故油通過主變下方的卵石層進(jìn)入集油坑，再經(jīng)排油管和隔火井流入事故油池。事故油池既是防火的安全設(shè)施，也是危險(xiǎn)廢物的應(yīng)急儲(chǔ)存設(shè)施。典型主變事故油池構(gòu)造見圖1。從圖1中可以看出，事故油池池底和側(cè)壁構(gòu)造為：（1）水泥基滲透結(jié)晶性防水涂料;（2）C25鋼筋混凝土自防水底板;（3）20厚1：3防水砂漿找平層。由于事故油池埋深一般小于10m，故防水混凝土的的抗?jié)B系數(shù)一般采用P6。混凝土的抗?jié)B等級(jí)P同滲透系數(shù)K的換算估算公式[5]為：

按上述近似公式，P6防水混凝土滲透系數(shù)約為4.19×10-9cm/s，不能滿足《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18597-2001）中的滲透系數(shù)要求。

現(xiàn)有的變電站事故油池有效容積均根據(jù)《變電所給水排水設(shè)計(jì)規(guī)程》（DL/T5413-2002）中“總事故油池的存貯容積不應(yīng)小于最大單臺(tái)設(shè)備油量的60%”進(jìn)行設(shè)計(jì)，不滿足GB18597中“貯存容積應(yīng)不低于堵截最大容器的最大儲(chǔ)量或總儲(chǔ)量的1/5”要求。

新建變電站事故油池設(shè)計(jì)有效容積根據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50229-2019）中“總事故貯油池的容量應(yīng)按其接入的油量最大的一臺(tái)設(shè)備確定”，已能滿足滿足GB18597對(duì)貯存容積的要求。

3.1.2 其他廢礦物油

變電站在電氣設(shè)備檢修過程中產(chǎn)生的廢礦物油通常從幾千克至十幾千克不等。根據(jù)對(duì)多個(gè)變電站調(diào)查結(jié)果，廢礦物油的處置措施一般有兩種，一種是由將礦物油統(tǒng)一收集暫存，如國家電網(wǎng)公司管理的變電站;另一種常常直接傾倒于站外，對(duì)站外水環(huán)境和土壤環(huán)境產(chǎn)生污染，如一些用戶變電站。

3.2 含礦物油廢物

目前，變電站檢修過程產(chǎn)生的含油棉紗、含油手套等危險(xiǎn)廢物一般由普通垃圾桶收集后由值守人員運(yùn)往城鎮(zhèn)垃圾池。根據(jù)《國家危險(xiǎn)廢物名錄》（2016年版），混入生活垃圾的廢棄的含油抹布、勞保用品滿足危廢豁免條件，全過程可以不按危險(xiǎn)廢物管理。因此，變電站含油棉紗、含油手套處置方式滿足環(huán)保要求。

3.3 廢鉛酸蓄電池

廢鉛酸蓄電池實(shí)際使用壽命約 5-6 年[1]。根據(jù)調(diào)查，廢鉛酸蓄電池的處置措施和其他非礦物油相似，一般分為兩種，一種是統(tǒng)一收集貯存，一種是按普通廢物堆放，堆放地方未設(shè)置防滲措施，不能滿足《固體廢物污染環(huán)境防治法》等環(huán)保法律法規(guī)要求。

4 危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存設(shè)施設(shè)計(jì)建議

針對(duì)變電站危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存存在的問題，可對(duì)變電站危險(xiǎn)廢物臨時(shí)貯存設(shè)施設(shè)計(jì)進(jìn)行如下改進(jìn)：

4.1 事故油池

對(duì)于現(xiàn)有變電站，可在變電站改擴(kuò)建時(shí)將事故油池改造納入其中，事故油池有效容積按其接入的油量最大的一臺(tái)主變或高抗確定，事故油池防滲層滲透系數(shù)按GB18597確定。對(duì)于新建變電站，事故油池防滲層滲透系數(shù)按GB18597確定。根據(jù)GB18597，可供選擇的防滲層材料包括：1m厚粘土層，滲透系數(shù)≤10-7cm/s，或2mm厚高密度聚乙烯，滲透系數(shù)≤10-10cm/s。使用粘土層防滲時(shí)需要場(chǎng)址本身或附近有粘土資源，且需要反復(fù)壓實(shí)才能達(dá)到滲透系數(shù)要求，因此對(duì)粘土資源和施工技術(shù)都有要求，且施工時(shí)間長(zhǎng)、人工和設(shè)備投入較大，僅適用于場(chǎng)址天然地質(zhì)條件就滿足要求的場(chǎng)合。密度聚乙烯即HDPE土工膜，防滲系數(shù)可達(dá)10-12cm/s，抗?jié)B抗拉強(qiáng)度高，價(jià)格低廉，可現(xiàn)場(chǎng)焊接，施工方便，施工時(shí)間短，在危險(xiǎn)廢物填埋填埋場(chǎng)廣泛使用，是理想的防滲材料。綜述所述，建議變電站事故油池采用HDPE土工膜做為防滲層。由于事故油池為埋地式，且池底和池壁均會(huì)接觸事故油，因此池底和池壁均需要防滲，可采用上圖2所示防滲結(jié)構(gòu)。

4.2 危險(xiǎn)廢物貯存間

對(duì)于運(yùn)行單位無統(tǒng)一的廢礦物油和廢鉛酸蓄電池收集貯存體系的變電站，應(yīng)在綜合樓內(nèi)設(shè)計(jì)危廢貯存間，以滿足危險(xiǎn)廢物貯存管理要求。

危廢貯存間基礎(chǔ)防滲層可采用與事故油池相同的防滲層結(jié)構(gòu)，地面與裙腳選擇耐腐蝕性的環(huán)氧樹脂。

危廢貯存間面積可根據(jù)危險(xiǎn)廢物貯存量確定。根據(jù)調(diào)查，一般情況下，變電站每次更換的蓄電池約110塊。蓄電池堆疊層數(shù)按2層，則總占用面積約2.2m2。貯存間內(nèi)搬運(yùn)通道占用面積按1m2，廢礦物油容器占用面積按1.5 m2估算，則危廢貯存間最低使用面積約需5m2。

危險(xiǎn)廢物貯存間內(nèi)應(yīng)設(shè)置排氣通風(fēng)裝置，并設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)。為滿足危險(xiǎn)廢物分區(qū)貯存要求，同時(shí)兼具空間使用靈活方便，可設(shè)計(jì)移動(dòng)式鋼化玻璃隔斷。同時(shí)，廢礦物油使用不銹鋼桶盛裝，廢鉛酸蓄電池使用聚四氟乙烯托盤，用于滲漏的電解液收集。危險(xiǎn)廢物貯存間外需按GB18597要求，設(shè)計(jì)危險(xiǎn)廢物識(shí)別標(biāo)志。

5 結(jié)論

（1）變電站內(nèi)的危險(xiǎn)廢物主要為事故油、含油棉紗手套、廢鉛酸蓄電池。

（2）事故油池有效容積應(yīng)滿足其接入的一臺(tái)主變或高抗的最大油量。事故油池池底和池壁均需要防滲，防滲材料可采用HDPE土工膜。

（3）危險(xiǎn)廢物暫存間基礎(chǔ)防滲層可采用與事故油池相同的防滲層結(jié)構(gòu)，地面與裙腳選擇耐腐蝕性的環(huán)氧樹脂。危廢貯存間最低使用面積不低于5m2。室內(nèi)應(yīng)設(shè)置排氣通風(fēng)裝置，并設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)。移動(dòng)式鋼化玻璃作為分區(qū)隔斷，聚四氟乙烯托盤用于滲漏的電解液收集。室外設(shè)計(jì)危險(xiǎn)廢物識(shí)別標(biāo)志。

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收稿日期：2020-01-07

作者簡(jiǎn)介：曾媛（1981-），女，2007年畢業(yè)于四川大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，碩士研究生，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)檩斪冸姽こ汰h(huán)保設(shè)計(jì)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)。