郭靈泉,蘇長(zhǎng)青
(1.常州市環(huán)境衛(wèi)生管理中心,江蘇 常州 213000;2.江蘇同躍能源科技有限公司,江蘇 常州 213000)
隨著垃圾資源化和多元化處理政策的實(shí)施,國(guó)內(nèi)生活垃圾焚燒技術(shù)及配套設(shè)施建設(shè)日趨完善和成熟,原生垃圾的填埋量將必然減少,部分發(fā)達(dá)地區(qū)正逐步朝著原生垃圾零填埋的方向努力。垃圾焚燒量的急劇增加,隨之而來(lái)的便是生活垃圾焚燒飛灰的處理問(wèn)題。生活垃圾焚燒飛灰含有大量較高浸出濃度的重金屬和二噁英,被列為《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》中的危險(xiǎn)廢物(HW18),需要進(jìn)行進(jìn)一步的穩(wěn)定化處置。
常見(jiàn)的生活垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化方式有水泥固化、熔融固化和藥劑穩(wěn)定化,其中藥劑穩(wěn)定化又根據(jù)使用的藥劑的不同,區(qū)分為有機(jī)藥劑穩(wěn)定化和無(wú)機(jī)藥劑穩(wěn)定化。無(wú)機(jī)藥劑一般為硫化物、硅酸鹽、石灰和磷酸類(lèi)藥劑,有機(jī)藥劑主要指有機(jī)高分子螯合物。藥劑穩(wěn)定化法具有無(wú)害化、少或不增容、成本相對(duì)低廉的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐表明,使用有機(jī)高分子螯合劑相比無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑的穩(wěn)定化效果更加顯著,目前螯合物藥劑穩(wěn)定法逐漸成為處理生活垃圾焚燒飛灰的主流方法。穩(wěn)定后的飛灰,在滿(mǎn)足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889—2008)后,方能按照《危險(xiǎn)廢物豁免管理清單》的規(guī)定,經(jīng)豁免后進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置。
日益增加的生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰填埋需求,使得業(yè)內(nèi)對(duì)生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰填埋處置技術(shù)進(jìn)行著不同的研究和探索,不同地區(qū)生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰在填埋處理過(guò)程中也面臨了不同的問(wèn)題,相關(guān)部門(mén)對(duì)生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰填埋處置也愈來(lái)愈重視。對(duì)于生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰的填埋,各地也有著不同的做法。早期因焚燒飛灰產(chǎn)生量巨增、焚燒飛灰填埋場(chǎng)建設(shè)滯后及填埋管理不規(guī)范等原因,部分地區(qū)存在生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰與生活垃圾混合填埋的情況[1],實(shí)踐發(fā)現(xiàn)兩者混合填埋會(huì)帶來(lái)諸如生活垃圾滲濾液引起穩(wěn)定化飛灰中重金屬的浸出[2]、填埋管理混亂等諸多問(wèn)題,業(yè)內(nèi)越來(lái)越傾向于有條件地區(qū)單獨(dú)建立飛灰填埋庫(kù)區(qū),進(jìn)行生活垃圾穩(wěn)定化飛灰的獨(dú)立填埋,一些地區(qū)也已經(jīng)開(kāi)始探索實(shí)踐并且不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),取得較好運(yùn)行效果。
以筆者所在城市的生活垃圾填埋場(chǎng)近年來(lái)的生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰獨(dú)立填埋的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為例,通過(guò)采用加強(qiáng)入場(chǎng)要求、分區(qū)填埋作業(yè)規(guī)劃、規(guī)范化填埋作業(yè)、填埋后二次污染控制等科學(xué)手段,總結(jié)出一套行之有效的穩(wěn)定化飛灰填埋作業(yè)運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。
生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰入場(chǎng)需要滿(mǎn)足以下條件:一是含水率小于30%;二是二噁英含量低于3 μg·kg-1;三是按照HI/T 300 制備的浸出液匯總危害成分濃度低于規(guī)定限值。作為入場(chǎng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),采用三層次的檢測(cè)手段以確保入場(chǎng)的生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰滿(mǎn)足入場(chǎng)要求。首先由穩(wěn)定化飛灰的產(chǎn)生單位按批次對(duì)需填埋的穩(wěn)定化飛灰的質(zhì)量進(jìn)行自檢,出具檢測(cè)合格的報(bào)告,隨轉(zhuǎn)移聯(lián)單一起交給接收單位,其次穩(wěn)定化飛灰產(chǎn)生單位需要定期委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)穩(wěn)定化飛灰質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),再次,穩(wěn)定化飛灰的接收單位定期委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)穩(wěn)定化飛灰質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。三種手段相結(jié)合以確保絕對(duì)滿(mǎn)足進(jìn)場(chǎng)要求。同時(shí)生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰入場(chǎng)前在產(chǎn)廢單位內(nèi)即要進(jìn)行成型處理,以防止在運(yùn)輸和填埋過(guò)程中產(chǎn)生大量揚(yáng)塵對(duì)環(huán)境造成污染;造粒成型需滿(mǎn)足一定要求,且要去除尖銳角以防止顆粒刺破填埋庫(kù)的防滲材料;成型后采用噸袋進(jìn)行包裝以便于運(yùn)輸,后期進(jìn)入填埋工序時(shí)噸袋隨生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰一同填埋不再另行破袋,以利于快速吊裝作業(yè);另外在轉(zhuǎn)移運(yùn)輸過(guò)程中要符合《危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移管理辦法》《危險(xiǎn)廢物收集、貯存、運(yùn)輸技術(shù)規(guī)范》等要求。
按照《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18598)的要求建設(shè)單獨(dú)的生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰填埋庫(kù)區(qū)。生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰的填埋單位要與產(chǎn)廢單位加強(qiáng)協(xié)作與溝通,合理安排進(jìn)場(chǎng)填埋的作業(yè)計(jì)劃,根據(jù)進(jìn)場(chǎng)填埋量、填埋區(qū)庫(kù)容量、填埋堆體發(fā)展計(jì)劃編制填埋作業(yè)規(guī)劃。在生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰?guī)靺^(qū)設(shè)置分區(qū)隔堤和分單元隔堤,把填埋庫(kù)區(qū)分成相對(duì)較小的區(qū)域。分區(qū)隔堤高度1 m~2 m,以區(qū)分填埋區(qū)和未填埋區(qū),分區(qū)滿(mǎn)足1~3 個(gè)月的填埋作業(yè)量,分單元隔堤高度0.5 m~1 m,分單元滿(mǎn)足1周~2周的填埋作業(yè)量。嚴(yán)格按照分區(qū)分單元的作業(yè)方式進(jìn)行填埋作業(yè),及時(shí)做好填埋作業(yè)臺(tái)賬記錄,達(dá)到填埋作業(yè)的有序和可控管理。結(jié)合天氣情況,避開(kāi)雨、雪、大風(fēng)等天氣,采用小周期集中填埋作業(yè)方式,即每周選取2 d~3 d 集中高效填埋生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰,既滿(mǎn)足填埋的需求,又節(jié)省吊裝及人工成本,達(dá)到高效填埋作業(yè)的目的。采用吊裝式的填埋作業(yè)方式,人工只作為輔助手段,有效提高作業(yè)效率。填埋后及時(shí)壓實(shí)整平,以利于堆體穩(wěn)固,當(dāng)日完工后立即進(jìn)行當(dāng)日覆蓋,以利于揚(yáng)塵污染物和水污染物的控制。填埋工藝流程圖,如圖1 所示。
圖1 填埋工藝流程圖
生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰從運(yùn)輸?shù)教盥?,全過(guò)程防止揚(yáng)塵飄散污染環(huán)境。減少填埋的作業(yè)面,包裝集裝用的噸袋不再重復(fù)使用,隨生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰一并入庫(kù)填埋,且填埋后不再進(jìn)行破袋,這會(huì)大大有效避免揚(yáng)塵的逸出。填埋作業(yè)后及時(shí)清掃作業(yè)道路和平臺(tái),并對(duì)堆體進(jìn)行及時(shí)有效的覆蓋。在進(jìn)行堆體整平、邊坡整形時(shí),避開(kāi)風(fēng)力較大的天氣,必要時(shí)采用移動(dòng)式或固定式降塵設(shè)施,抑制揚(yáng)塵的擴(kuò)散。
生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰本身含水率極低,如無(wú)外界影響基本不會(huì)滲出滲濾液。所以滲濾液的來(lái)源主要是填埋作業(yè)中的降雨以及庫(kù)區(qū)覆蓋不到位導(dǎo)致的后期滲入的雨水。
1)要加強(qiáng)天氣預(yù)測(cè),嚴(yán)格避免在雨、雪、大風(fēng)等惡劣天氣進(jìn)行填埋作業(yè)。
2)強(qiáng)化源頭控制滲濾液產(chǎn)生的手段,對(duì)暫不利用的空庫(kù)做好密封覆蓋,每逢填埋作業(yè)當(dāng)日完工后必進(jìn)行當(dāng)日覆蓋,分區(qū)分單元填埋到規(guī)定標(biāo)高后必進(jìn)行中間覆蓋。
3)壓實(shí)作業(yè)注意重點(diǎn)檢查噸袋之間以及噸袋與邊坡處土工合成材料之間的空隙,以減少優(yōu)勢(shì)通道的體積,增大填埋庫(kù)容并利于填埋堆體的穩(wěn)定,同時(shí)做好坡度控制以利于后期雨水的導(dǎo)排。
4)加強(qiáng)對(duì)庫(kù)區(qū)的日常巡檢巡視,及時(shí)抽排覆蓋膜上的雨水避免其滲入填埋堆體。
如表1 所示,該填埋場(chǎng)生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰填埋庫(kù)自2017 年8 月開(kāi)始啟用,截止2021 年10月,已連續(xù)運(yùn)行5 年多,累計(jì)填埋穩(wěn)定化飛灰191 619.34 t。得益于高效的填埋作業(yè)運(yùn)行管理手段,填埋庫(kù)區(qū)作業(yè)運(yùn)行平穩(wěn),實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的社會(huì)效益,較好地解決了本地生活垃圾焚燒飛灰的處理難題。
表1 歷年穩(wěn)定化飛灰填埋量
1)穩(wěn)定化飛灰獨(dú)立填埋,可以使生活垃圾焚燒飛灰污染得到有效控制,減輕危險(xiǎn)廢物管理的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)成為當(dāng)前處理生活垃圾焚燒飛灰的發(fā)展趨勢(shì)。科學(xué)高效的填埋運(yùn)行管理水平,對(duì)于揚(yáng)塵污染、水污染控制起著至關(guān)重要的作用,可以取得降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)和節(jié)省運(yùn)行經(jīng)費(fèi)的雙重效果。國(guó)家應(yīng)對(duì)生活垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化飛灰獨(dú)立填埋進(jìn)行政策和技術(shù)上的扶持及引導(dǎo),部分地區(qū)的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)值得在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行推廣。
2)生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰采用噸袋密封吊裝填埋作業(yè)方式,能夠較好控制揚(yáng)塵,便于填埋操作,節(jié)省作業(yè)時(shí)間,提高工作效率,具有短平快的作用優(yōu)勢(shì)。
3)審慎對(duì)待生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰填埋滲濾液的處理。生活垃圾焚燒飛灰中的毒性物質(zhì)經(jīng)穩(wěn)定化處理后雖然能夠暫時(shí)封存,且穩(wěn)定化飛灰自身具有吸水及持水能力,但隨著填埋時(shí)間及填埋環(huán)境的變化,尤其受填埋工藝及運(yùn)行管理水平的影響,不可避免會(huì)帶來(lái)滲濾液的產(chǎn)生和處理問(wèn)題。與生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液相比,生活垃圾焚燒穩(wěn)定化飛灰填埋產(chǎn)生的滲濾液,具有高鹽、高氯離子、高COD 和高氨氮等特征[3],對(duì)于利用現(xiàn)有的生活垃圾填埋滲濾液處理設(shè)施進(jìn)行飛灰填埋滲濾液的處理,會(huì)帶來(lái)工況的改變,高鹽水質(zhì)對(duì)常用的生化處理技術(shù)和膜分離技術(shù)也會(huì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。