生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰分區(qū)單獨(dú)填埋處理實(shí)踐探索
——以常州市生活廢棄物處理中心項(xiàng)目為例

史東曉

（常州市生活廢棄物處理中心，江蘇 常州 213171）

1 引言

截至2018 年底，我國已有城市（不包括縣城） 生活垃圾焚燒設(shè)施331 座，年焚燒處理生活垃圾1.018 49×108t，占總處理量的45.1%［1］，且生活垃圾焚燒處理能力還將不斷增長(zhǎng)［2］。由于爐排爐和流化床的飛灰產(chǎn)生量不同，如分別按3%～5%和10%～15%計(jì)，預(yù)計(jì)到2020 年我國生活垃圾焚燒飛灰的年產(chǎn)生量將達(dá)1.0×107t［3］，經(jīng)預(yù)處理后還會(huì)有一定程度的增量，給后續(xù)的處理帶來巨大的壓力。發(fā)達(dá)國家如美國、加拿大和歐盟國家（除德國） 焚燒飛灰主要采用穩(wěn)定化/固化+填埋的方式處置，瑞士是提取金屬后再填埋，德國是儲(chǔ)存于廢棄巖鹽礦，日本是高溫熔融、水泥窯協(xié)同處置（由于成本過高不再新建）［4］。

《國家危險(xiǎn)廢物名錄》明確，生活垃圾焚燒飛灰屬危險(xiǎn)廢物。其中《危險(xiǎn)廢物豁免管理清單》規(guī)定，滿足GB 16889—2008 生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)中6.3 條要求，進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)填埋的焚燒飛灰，填埋過程不按危險(xiǎn)廢物管理［5］，且該標(biāo)準(zhǔn)只提及飛灰預(yù)處理后的質(zhì)量和單獨(dú)分區(qū)填埋這兩點(diǎn)，對(duì)飛灰單獨(dú)填埋庫區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)場(chǎng)飛灰如何檢驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)如何填埋等都未作明確要求，導(dǎo)致實(shí)際操作中出現(xiàn)飛灰散裝運(yùn)輸、預(yù)處理質(zhì)量檢驗(yàn)缺失、庫區(qū)裸露、飛灰被雨水浸泡等諸多問題。

常州市生活廢棄物處理中心位于武進(jìn)區(qū)雪堰鎮(zhèn)滸莊村，距市中心約38 km，占地面積33.8 hm2。主要承擔(dān)市區(qū)生活垃圾、焚燒飛灰的衛(wèi)生填埋工作。近年來開展了穩(wěn)定化飛灰的獨(dú)立填埋工作，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合填埋處置對(duì)象的特性、作業(yè)方式的改變、污染防治對(duì)象及其不同危害，對(duì)穩(wěn)定化飛灰填埋處理提出建議。

2 飛灰填埋庫區(qū)建設(shè)

為有效解決生活垃圾焚燒飛灰的出路，常州市生活廢棄物處理中心建設(shè)了飛灰專用填埋庫。根據(jù)填埋工藝、填埋物、作業(yè)方式和污染物產(chǎn)生等情況，建成了防滲、雨水收集與導(dǎo)排、地下水導(dǎo)排系統(tǒng)。因穩(wěn)定化飛灰填埋后沒有厭氧反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生甲烷等填埋氣體，也沒有塑料等飄揚(yáng)物，故未設(shè)置填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng)和防飛揚(yáng)設(shè)施?，F(xiàn)有文獻(xiàn)探討的穩(wěn)定化飛灰填埋場(chǎng)滲濾液產(chǎn)生規(guī)律和產(chǎn)生量［6］、重金屬浸出和對(duì)導(dǎo)排系統(tǒng)的影響［7］、水質(zhì)狀況和滲濾處理方式［8］等，都是在填埋作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理不到位的情況下才會(huì)發(fā)生，如果通過較好的運(yùn)行管理可以做到滲濾液“零產(chǎn)生”，因此，未設(shè)計(jì)滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)和滲濾液處理設(shè)施。

作為一種永久性的處理方式，穩(wěn)定化飛灰在填埋環(huán)節(jié)獲得了豁免，但其自身的危險(xiǎn)特性（毒性） 并不會(huì)隨著豁免而自然消除。考慮到對(duì)環(huán)境、土壤等的風(fēng)險(xiǎn)控制，對(duì)其防滲系統(tǒng)的要求應(yīng)嚴(yán)于生活垃圾填埋場(chǎng)庫區(qū)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，因此，采用雙人工復(fù)合襯層作為防滲層，人工合成材料采用HDPE 膜時(shí)厚度≥2.0 mm。

為便于庫區(qū)雨污分流，在填埋庫區(qū)進(jìn)行了分區(qū)分單元設(shè)計(jì)，設(shè)置分區(qū)壩和分單元隔堤。分區(qū)壩高出庫底1～2 m，構(gòu)成可滿足1～3 個(gè)月填埋量的區(qū)域。分單元隔堤高出庫底0.5～1 m，細(xì)分出滿足1～2 周填埋量的區(qū)域。

3 入場(chǎng)控制

根據(jù)GB 16889—2008 中6.3 條要求［5］，穩(wěn)定化飛灰需檢驗(yàn)合格后方可入場(chǎng)。常州市生活廢棄物處理中心每月赴產(chǎn)廢單位進(jìn)行抽測(cè)1 次，并委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)每季度對(duì)穩(wěn)定化飛灰抽檢1 次，對(duì)檢測(cè)不合格的批次，產(chǎn)廢單位要重新固化或穩(wěn)定化處理并要求穩(wěn)定化飛灰在預(yù)處理時(shí)增加成型處理工藝，制成顆粒狀或塊狀；原則上粉末狀飛灰不允許入場(chǎng)；嚴(yán)禁在雨（雪） 天等特殊氣象條件下填埋作業(yè)；同時(shí)要求產(chǎn)廢單位建有穩(wěn)定化飛灰暫存設(shè)施，暫存時(shí)間不小于5 d。

根據(jù)危險(xiǎn)廢物管理要求，穩(wěn)定化飛灰在產(chǎn)生和運(yùn)輸環(huán)節(jié)仍應(yīng)按危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理，包裝要滿足強(qiáng)度要求，完好無損，一般宜采用噸袋包裝［8］，并在噸袋醒目處清晰粘貼或系掛符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的危險(xiǎn)廢物標(biāo)簽，其轉(zhuǎn)移需實(shí)行轉(zhuǎn)移聯(lián)單制度，負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)膯挝恍杈哂形ｋU(xiǎn)貨物運(yùn)輸資質(zhì)。

4 填埋工藝及作業(yè)方式

穩(wěn)定化飛灰填埋工藝見圖1。焚燒飛灰需進(jìn)行穩(wěn)定化/固化預(yù)處理，經(jīng)檢測(cè)合格方可轉(zhuǎn)移至填埋場(chǎng)專用飛灰?guī)靺^(qū)填埋。按危險(xiǎn)廢物管理要求進(jìn)行轉(zhuǎn)移申報(bào)，同意后實(shí)行轉(zhuǎn)移。由危險(xiǎn)廢物專用運(yùn)輸車輛運(yùn)至填埋場(chǎng)，稱量后入場(chǎng)。采用吊裝式填埋作業(yè)，將穩(wěn)定化飛灰吊入填埋庫區(qū)。作業(yè)完成后進(jìn)行日覆蓋，對(duì)一定時(shí)段內(nèi)不需作業(yè)的區(qū)域進(jìn)行中間覆蓋。填埋庫容全部填滿后進(jìn)行封場(chǎng)和生態(tài)修復(fù)。過程中控制好滲濾液和揚(yáng)塵。

圖1 穩(wěn)定化飛灰填埋處理工藝流程示意

填埋前將1.0 mm 厚HDPE 膜采用雙軌熱熔焊接法，對(duì)填埋庫區(qū)進(jìn)行空庫覆蓋，實(shí)施源頭雨污分流措施。為保護(hù)邊坡防滲系統(tǒng)，用不小于800 g/m2非織造土工布或250 mm 厚袋裝黏土平鋪在邊坡上。

為滿足吊裝作業(yè)需要，設(shè)置吊裝平臺(tái)和臨時(shí)道路（初始作業(yè)時(shí)可借助庫邊道路作為臨時(shí)吊裝平臺(tái)）。吊裝平臺(tái)每側(cè)寬度應(yīng)比吊車支撐架伸出后寬0.5 m 以上。隨著填埋區(qū)域的變化，吊裝平臺(tái)和臨時(shí)道路應(yīng)及時(shí)調(diào)整或延伸。吊裝平臺(tái)和臨時(shí)道路可用鋼板路基箱鋪設(shè)，也可用預(yù)制混凝土加厚平板鋪設(shè)?？紤]到吊裝作業(yè)安全與效率，每次吊裝噸袋的數(shù)量應(yīng)合理控制。

為確保運(yùn)行期填埋堆體和封場(chǎng)后覆蓋土層穩(wěn)定，以及滿足生態(tài)修復(fù)、綠化種植的需要，穩(wěn)定化飛灰填埋堆體的坡度宜為1∶3。對(duì)填埋堆體、吊裝平臺(tái)和臨時(shí)進(jìn)場(chǎng)道路用防雨材料進(jìn)行日覆蓋或中間覆蓋。日覆蓋選用輕質(zhì)、防雨的材料，中間覆蓋選用1.0 mm 厚HDPE 膜。通過空庫覆蓋、日覆蓋和中間覆蓋后，填埋區(qū)已完成整體覆蓋，對(duì)雨水形成有效阻隔，實(shí)現(xiàn)滲濾液零產(chǎn)生。

5 實(shí)際填埋情況

自2017 年8 月起，常州市生活廢棄物處理中心開展穩(wěn)定化飛灰獨(dú)立填埋，2017 年8 月至2019年12 月的穩(wěn)定化飛灰實(shí)際填埋量108 199.2 t，日均填埋量125 t，具體填埋量見表1。

表1 2017 年8 月至2019 年12 月穩(wěn)定化飛灰分區(qū)填埋量統(tǒng)計(jì) t

由于管理措施和現(xiàn)場(chǎng)覆蓋工作到位，同期滲濾液的產(chǎn)生量為零。既節(jié)約了滲濾液調(diào)節(jié)池和處理設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用，節(jié)省了滲濾液處理成本，同時(shí)也減輕了環(huán)境污染負(fù)荷、降低了污染風(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)論

1） 由于穩(wěn)定化飛灰的特性、填埋工藝、作業(yè)方式、污染物的產(chǎn)生等與生活垃圾不同，在專用填埋庫區(qū)建設(shè)時(shí)，應(yīng)參照生活垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)施建設(shè)進(jìn)行合理取舍，如填埋氣導(dǎo)排系統(tǒng)、滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)、防飛揚(yáng)設(shè)施和滲濾液處理設(shè)施可不需再建。

2） 穩(wěn)定化飛灰屬于危險(xiǎn)廢物，只在填埋環(huán)節(jié)進(jìn)行豁免，對(duì)其包裝、轉(zhuǎn)移申報(bào)、運(yùn)輸?shù)热园次ｋU(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。

3） 吊裝式作業(yè)法符合穩(wěn)定化飛灰填埋的需要，結(jié)合作業(yè)時(shí)間的控制、現(xiàn)場(chǎng)覆蓋的加強(qiáng)等能夠?qū)崿F(xiàn)滲濾液零產(chǎn)生，通過源頭控制可節(jié)省建設(shè)和處理經(jīng)費(fèi)，減輕環(huán)境污染負(fù)荷、降低污染風(fēng)險(xiǎn)。

4） 建議加快穩(wěn)定化飛灰填埋標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的編制，并結(jié)合我國地域廣闊、區(qū)域氣候條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)接受能力不同等，提出分區(qū)域、可操作的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。