來源：《CE碳科技》微信公眾號
作者：中城環境 崔開放
隨著全國垃圾分類政策的推廣，家庭廚余垃圾被越來越多的分離出來，與之相應的廚余垃圾處理需求迫在眉睫，同時隨著三部委的聯合發文，污泥的終端處理也越來越多的受到重視。無論是家庭廚余垃圾、餐館飯店所產生的餐廚垃圾、污水處理廠所產生的污泥、城市糞污還是果蔬垃圾、園林垃圾，業內都統稱為“有機垃圾”。
有機垃圾處理目前以“預處理＋厭氧發酵產沼氣的資源化利用”工程為主。筆者一直從事有機垃圾處理工程的總圖設計工作，積累了少許經驗。本文詳細歸納了有機垃圾厭氧處理工程廠內各建、構筑物單體的火災危險類別，結合工藝及配套輔助專業設計，總結了此類工程的總圖布局要點，供同類工程設計時參考與交流。
一、有機垃圾厭氧處理的主要建、構筑物
有機垃圾厭氧處理工程內各建、構筑物單體主要由以下三大類組成：主工藝生產單體、輔助生產單體、生活管理單體，下面將各單體的使用功能作詳細的介紹。
1． 主工藝生產單體
該類建構筑物為有機垃圾處理過程主工藝鏈相關的單體，主要由有機垃圾預處理車間、厭氧罐、沼氣儲柜、沼氣凈化車間、沼氣利用車間、儲油罐區（針對餐廚垃圾項目而言）、污水處理車間、污水處理水池、沼渣處理車間等。
（1）有機垃圾預處理車間
該單體為此類工程的核心，承擔著有機垃圾的接收、暫存，分選破碎，制漿，分離提油（此處指餐廚垃圾，污泥和城市糞便、果蔬及園林垃圾不存在提油環節），漿料輸送等功能。其上游處理工序為有機垃圾的車輛運輸，下游處理工序為厭氧發酵等。
（2）厭氧罐
該單體為有機垃圾厭氧產沼的關鍵工段，預處理車間制取的有機漿料在這里緩存、停留、發酵、輸送，為沼氣產生創造良好的環境，并負責將收集到的沼氣送往下一工段進行儲存、凈化。
（3）沼氣儲柜
厭氧工段產生的沼氣在這里進行緩存，起到儲存沼氣的作用。
（4）沼氣凈化車間
對源生沼氣進行脫水、脫硫，以凈化沼氣中的雜質，使沼氣中的CH4占比增多，提高沼氣品質，以備沼氣的資源化利用。
（5）沼氣利用車間
沼氣的資源化利用在此進行，主要的利用方式有：加壓提純制備CNG、沼氣發電、沼氣燃燒產熱。
（6）儲油罐區
主要由粗油脂儲罐（針對餐廚垃圾項目而言，其他有機垃圾項目不存在此區域）。
（7）污水處理車間、水池
對厭氧工段產生的污水進行處理以達標排放的主要單體。
（8）沼渣處理車間
對預處理車間、厭氧漿料脫水產生的沼渣進行堆肥處理生產有機肥的單體。
2． 輔助生產單體
為全廠工藝生產提供水源、熱源、電源等外部條件的輔助性建構筑物。主要有：鍋爐房、綜合水泵房、變配電室、車庫、停車場、地磅房等。
3． 生活管理單體
組成了有機垃圾處理廠的管理區，為生產工人、管理人員提供住宿、辦公、娛樂等活動以及環保展示功能的場所。主要有：門衛、管理樓、宿舍樓、宣教中心（樓）等。
二、厭氧處理各建構筑物火災危險性確定
1． 主工藝單體火災危險性確定
（1）有機垃圾預處理車間
針對餐廚垃圾項目而言，餐廚垃圾含水率占到餐廚垃圾總量的80～95％，伴有少量的塑料袋、紙巾、竹木筷子等，正常情況下很難燃燒，所以一般認為餐廚垃圾預處理車間為丁類生產車間。
但另一種情況除外：預處理車間包含地溝油單獨處理工序，且該部分面積大于5％本防火分區面積時。因為地溝油的加工生產屬于“閃點穩定不小于60℃的液體”的丙類火災危險性。
對于除餐廚垃圾外的其他有機垃圾項目而言，物料中不存在油脂及油脂的提取環節，因此車間的防火等級一般定義為丁類火災危險性。
（2）厭氧罐
厭氧罐一般為圓柱形罐體構筑物或設備，成組布置。厭氧罐內儲存的物料為含水率90％以上的污水漿料，屬于戊類生產。但也存在一種特例：厭氧罐頂部有沼氣儲存空間的情況，因為沼氣屬爆炸下限小于10％的儲存氣體，所以該類型的厭氧罐也可按照濕式可燃氣體儲罐看待。
圖1：左邊厭氧罐，右圖罐體有沼氣儲存空間
（3）沼氣儲柜
沼氣儲柜為甲類儲存，一般分干式氣柜、濕式氣柜、膜式氣柜三種情況，對應的防火間距要求不同。
圖2：從左至右依次為干式氣柜、濕式氣柜、膜式氣柜
（4）沼氣凈化車間
屬于對“爆炸下限小于10％的氣體”進行加工的甲類火災危險性類別。
（5）沼氣利用車間
分兩種情況：加壓提純制備CNG—甲類火災危險性類別的生產；沼氣發電、沼氣燃燒產熱—丁類火災危險性類別的生產。
（6）儲油罐區
粗油脂儲罐為丙類儲存罐區。
（7）污水處理車間、水池
對污水進行凈化處理，不產生沼氣，為戊類“常溫下使用或加工不燃燒物質的生產”。
（8）沼渣處理車間
對沼渣進行堆肥處理，不產生沼氣，為丁類“常溫下使用或加工難燃燒物質的生產”。
2． 輔助生產單體火災危險性確定
（1）鍋爐房：利用氣體、液體作為燃料進行燃燒作氣體用的丁類生產。
（2）綜合水泵房：為戊類“常溫下使用或加工不燃燒物質的生產”。
（3）車庫：民用建筑
（4）變配電室：一般為丁類建筑，當采用浸油式變壓器時，為丙類建筑。
（5）地磅房：民用建筑。
3． 生活管理單體火災危險性確定
門衛、管理樓、宿舍樓、宣教中心（樓）一般均按民用建筑考慮。
三、有機垃圾厭氧處理工程總平面布局
1． 有機垃圾厭氧處理工程功能分區
該類項目的功能分區一般按照管理區、生產區＋輔助生產區進行劃分。管理區與生產區之間應留足防護距離，除了滿足防火間距以外，還要盡量考慮感觀、視覺、衛生等需求，兩個分區之間盡量設置不小于10m寬的綠化隔離帶。
管理區和生產區應分別設置出入口，并在兩區之間用人行便道進行連接，既有效分離人、物流，又便于管理人員進入生產區。
有機垃圾厭氧處理工程廠區內應設置停車場，且分類設置：通勤車輛停車場應設置在管理區；有機垃圾運輸停車場應設置在生產區邊緣，或者輔助生產區，并利于車輛進出的位置。
2． 有機垃圾厭氧處理工程各建構筑物防火間距確定
各工段單體的最小防火間距參照《建筑設計防火規范》（GB 50016－2014）2018版、《大中型沼氣工程技術規范》（GB／T 51063－2014）進行確定，詳見下表：
注：1、以上各單體建筑設計防火等級均應按照一、二級設計；2、厭氧罐與其他單體的防火間距不限，總圖布置時宜考慮管線布置、檢修通道等需求，一般不小于3米；3、“濕可”為濕式可燃氣體儲罐的縮寫；“D”為相鄰較大一座罐體的直徑；4、“厭氧罐—戊類”、“沼氣儲柜—膜式”，這兩個特殊的分類在《大中型沼氣工程技術規范》（GB／T51063－2014）中有說明，在進行總圖方案布局的時候，可先向當地消防審查機構進行咨詢，是否可將厭氧罐、沼氣儲柜定義為這兩類，以便減小防火最小間距，以便節省工程占地；5、表中“≥”表示：沼氣儲柜或者油儲罐按最小儲量的計算。
四、有機垃圾厭氧處理總圖布局要點匯總
由于有機垃圾厭氧處理工藝比較復雜，由機械、燃氣（沼氣）、臭氣、污水、電力、熱力等多工段組合而成，所以在總圖設計過程中需要考慮的因素很多，除了正常市政環衛工程的布局要求外，還尤其要注意以下幾點：
1． 預處理車間的火災危險性：丙類和丁類的不同不僅會影響總圖布置的防火間距，也會影響給排水、電氣等其他專業的設計。
2． 厭氧罐的定義：有儲氣功能的厭氧罐的火災危險性較大，必須按照沼氣儲柜（罐）進行布局。成組布置的厭氧罐一般在罐頂的各儲氣空間之間是聯通的，總圖布局時需按總的儲氣量來計算．
對于無儲氣功能的厭氧罐，可按照“厭氧消化器應分組布置，厭氧消化器之間及厭氧消化器與站內其他設施的間距應能滿足檢修和操作要求”進行布置。
3． 油儲罐：建議布置在室外，幾個儲油的罐子可以成組布置；建議埋地，可減少其與建筑物的防火間距。
4． 沼氣儲柜：要分清沼氣儲柜的類型，濕式儲柜、干式儲柜、膜式儲柜的防火間距均有不同，且沼氣儲柜以及有儲氣功能的厭氧罐也有防爆區域的防護要求，需要劃定防爆區域。所以，沼氣儲柜一般布置在遠離生產區、管理區的廠區邊緣。
5． 火炬：分封閉式火炬與散放式火炬。封閉式火炬可按丁類構筑物設置防火間距，散放式火炬應按照“散發明火的地點”進行布局。總圖設計時，應建議業主選用封閉式火炬，可減小1／2的防火間距。
6． 與周邊市政設施的關系：廠區需布置在居民區最小風頻的上風向；沼氣儲柜距離廠外市政道路按照儲氣量的增大而加大，并應不小于15米。
五、結語
目前，國內有機垃圾處理工藝方興未艾，各類技術也在蓬勃發展中，在設計及技術規范上還未及時對該類工程各工段單體進行明確的定義，所以在總圖布局中一定要慎之又慎，選擇合適的規范來界定防火間距，以確保此類工程在建成后安全運營的基礎上，盡最大限度的節約土地資源，節省建設投資。
