關(guān)鍵詞:飛灰、危險(xiǎn)廢物、飛灰填埋場、滲濾液
什么是飛灰?
垃圾在焚燒過程中大部分轉(zhuǎn)化為底灰,少量細(xì)小顆粒進(jìn)入煙氣,在煙氣處理系統(tǒng)中,與投加的各種藥劑一起得到捕集。在法規(guī)要求上,根據(jù)《國家危險(xiǎn)廢物名錄(2021)》飛灰屬于HW18(焚燒處置殘?jiān)?,包括生活垃圾焚燒飛灰、危險(xiǎn)廢物焚燒、熱解等處置過程中產(chǎn)生的底渣、飛灰,屬于危險(xiǎn)廢物。
垃圾焚燒飛灰的產(chǎn)量約為500萬噸/年,含有大量重金屬和二噁英類污染物,按重金屬1%、二噁英2ng-TEQ/g計(jì),每年富集5萬噸重金屬和10kg二噁英,其安全管理必須引起足夠的重視。目前國內(nèi)的飛灰處置主要有飛灰螯合穩(wěn)定化—衛(wèi)生填埋、水泥窯協(xié)同處置、熔融處理等。
垃圾焚燒將逐漸成為我國固體廢物處理的主流方式
根據(jù)《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,城鎮(zhèn)垃圾填埋處理能力從2015年的50.15萬噸/日降至2020年47.71萬噸/日,生活垃圾焚燒處理能力從2015年的23.52萬噸/日提升至2020年的59.14萬噸/日,垃圾焚燒處理能力占比提升至54%。
隨著政府的大力支持及危險(xiǎn)廢物集中焚燒需求增長的推動(dòng),中國大型危險(xiǎn)廢物集中焚燒設(shè)施的累計(jì)處置能力不斷提高。2012年至2016年大型危險(xiǎn)廢物集中焚燒設(shè)施的累計(jì)處置能力從74萬噸增加至193萬噸,年均復(fù)合增長率高達(dá)27.08%,預(yù)計(jì)到2018年中國大型危險(xiǎn)廢物集中焚燒設(shè)施的累計(jì)處置能力將超300萬噸。
飛灰的去處
生活垃圾焚燒飛灰可送有危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可資質(zhì)單位處置,經(jīng)過螯合固化處理后符合《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)6.3條要求后送生活垃圾填埋場填埋,或通過水泥窯協(xié)同處置。
在垃圾處理未來的發(fā)展趨勢將以焚燒處理為主,飛灰的產(chǎn)生量也將越來越大,綜合考慮成本因素及技術(shù)因素,飛灰螯合穩(wěn)定化—衛(wèi)生填埋這一方式也將成為飛灰處理的主流,隨著國內(nèi)在未來對(duì)飛灰穩(wěn)定化填埋處置制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),可以預(yù)見未來的衛(wèi)生垃圾填埋場將逐漸轉(zhuǎn)型為專門的飛灰填埋場,專門填埋處置穩(wěn)定化飛灰。
螯合固化后的飛灰需采用噸袋包裝,防止泄露及便于安全填埋,填埋方式采用噸袋堆砌進(jìn)行。
飛灰填埋場設(shè)計(jì)建設(shè)
飛灰填埋場選址要求
填埋場不應(yīng)設(shè)置的區(qū)域:
1、地下水集中供水水源地及補(bǔ)給區(qū),水源保護(hù)區(qū);
2、洪泛區(qū)和泄洪道;
3、填埋庫區(qū)與敞開式滲瀝液處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點(diǎn)的衛(wèi)生防護(hù)距離在500m以內(nèi)的地區(qū);
4、填埋庫區(qū)與滲瀝液處理區(qū)邊界距河流和湖泊50m以內(nèi)的地區(qū);
5、填埋庫區(qū)與滲瀝液處理區(qū)邊界距民用機(jī)場3km以內(nèi)的地區(qū);
6、尚未開采的地下蘊(yùn)礦區(qū);
7、珍貴動(dòng)植物保護(hù)區(qū)和國家、地方自然保護(hù)區(qū);
8、公園、風(fēng)景、游覽區(qū),文物古跡區(qū),考古學(xué)、歷史學(xué)及生物學(xué)研究考察區(qū)。
填埋場確定區(qū)域:
在全面調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上,初定3個(gè)或3個(gè)以上候選場址,再對(duì)候選場址方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境比較,推薦一個(gè)擬定場址。并應(yīng)對(duì)擬定場址進(jìn)行地形測量、選址勘察和初步工藝方案設(shè)計(jì),完成選址報(bào)告或可行性研究報(bào)告,通過審查確定場址。
飛灰填埋場設(shè)施組成
主體工程:計(jì)量設(shè)施,暫存庫,地基處理與防滲系統(tǒng),防洪、雨污分流及地下水導(dǎo)排系統(tǒng),場區(qū)道路,垃圾壩,滲瀝液收集和處理系統(tǒng),填埋氣體導(dǎo)排和處理(含可利用)系統(tǒng),封場工程及監(jiān)測井等。
輔助工程:進(jìn)場道路,備料場,供配電,給排水設(shè)施,生活和行政辦公管理設(shè)施,設(shè)備維修,消防和安全衛(wèi)生設(shè)施,車輛沖洗、通信、監(jiān)控等附屬設(shè)施或設(shè)備,并宜設(shè)置應(yīng)急設(shè)施(包括垃圾臨時(shí)存放、緊急照明等設(shè)施。
飛灰填埋場建設(shè)的重中之重是防滲系統(tǒng)的建設(shè),飛灰區(qū)別于一般生活垃圾,對(duì)防滲要求更為嚴(yán)格,因此在防滲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上一般均采用雙層人工襯里結(jié)構(gòu)。
飛灰填埋場防滲要求
《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范》(GB 50869-2013)中的防滲要求:
1、防滲系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)填埋場工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件進(jìn)行選擇 。當(dāng)天然基礎(chǔ)層飽和滲透系數(shù)小于1.0X10-7cm/s,且場底及四壁襯里厚度不小于2m 時(shí),可采用天然黏土類襯里結(jié)構(gòu) 。
2、天然黏土基礎(chǔ)層進(jìn)行人工改性壓實(shí)后達(dá)到天然黏土襯里結(jié)構(gòu)的等效防滲性能要求,可采用改性壓實(shí)黏土類襯里作為防滲結(jié)構(gòu)。
3、人工合成襯里的防滲系統(tǒng)應(yīng)采用復(fù)合襯里防滲結(jié)構(gòu),位于地下水貧乏地區(qū)的防滲系統(tǒng)也可采用單層襯里防滲結(jié)構(gòu) 。在特殊地質(zhì)及環(huán)境要求較高的地區(qū),應(yīng)采用雙層襯里防滲結(jié)構(gòu) 。
考慮到飛灰填埋場填埋物為穩(wěn)定化飛灰,如發(fā)生滲漏將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成重大影響,因此在設(shè)計(jì)上防滲系統(tǒng)主要采用雙層襯里防滲結(jié)構(gòu)。
填埋場防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
HDPE膜施工要點(diǎn)
防滲系統(tǒng)施工最為關(guān)鍵的分項(xiàng)工程即HDPE膜施工,施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到填埋場防滲系統(tǒng)的防滲質(zhì)量,深圳中禾深耕于填埋場施工領(lǐng)域多年,總結(jié)了有關(guān)HDPE膜施工的要點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),著重與大家分享一下。
一、土工膜在場地特殊部位的施工
(1)在邊坡交匯處,HDPE土工膜的鋪設(shè)、焊接屬特殊情況;很多防滲工程都是由于在邊坡交匯處的施工處理不當(dāng),造成工程隱患,對(duì)此我因地制宜采取相應(yīng)處理措施,能使膜片更加緊密地與基底貼切在一起。這種情況的施工要點(diǎn)為:
在拐彎等不規(guī)則范圍內(nèi)的膜片應(yīng)裁成上寬下小的“倒梯形”,其寬窄比例操作人員根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況和邊坡的具體尺寸精確計(jì)算。若該比例掌握不準(zhǔn),則會(huì)導(dǎo)致邊坡上的膜面“起鼓”或“懸空”。
(2)在渠道的邊坡與場底銜接部位的坡腳處,同樣需經(jīng)特殊處理。這種情況下的施工要點(diǎn)為:把邊坡上的HDPE膜順著坡面鋪設(shè)在距坡腳1.5m以外,再與場底的HDPE膜進(jìn)行焊接處理。
(3)在整個(gè)施工過程中,取樣后的修補(bǔ)部位及無法采用正常焊接施工的地方,需根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況制定因地制宜的施工細(xì)節(jié),采用特殊工藝進(jìn)行施工。如“T型”、“雙T型”等焊縫的二次焊接屬特殊部位焊接。
管穿膜施工要點(diǎn)
管穿膜是防滲工程中常見的一種施工類型。在滲濾液導(dǎo)排管穿壩處,管與膜需要通過焊接來形成“管穿膜”這種特殊的施工工藝。往往很多防滲工程中,會(huì)不重視管穿膜的焊接,圖省時(shí)省力,隨便將膜和管“粘合”在一起,為工程埋下隱患。
其施工要點(diǎn)為:先用HDPE膜制成作一個(gè)喇叭狀的管套,小半徑與穿膜管口徑一致,大半徑在0.8米左右(具體尺寸安裝時(shí)再確定)并分成6—8小片,然后把管套按由大到小的先后順序套進(jìn)穿壩管,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整好管套的位置并用熱風(fēng)槍進(jìn)行臨時(shí)穩(wěn)固,此時(shí)應(yīng)注意不能讓管套有懸空的部位,最后分別把套管的大、小套口焊接在防滲層HDPE膜面和管上,且在HDPE 管處另加不銹鋼箍。
填埋場滲濾液及地下水收集系統(tǒng)建設(shè)
飛灰雖然本身不產(chǎn)生滲濾液,但在填埋過程中受降雨的影響仍有少量滲濾液的產(chǎn)生,因此在建設(shè)時(shí)需要考慮建設(shè)滲濾液收集系統(tǒng)。
滲濾液收集系統(tǒng)由收集主管和支管呈魚鱗狀布置,在庫底按照設(shè)計(jì)尺寸開挖盲溝,盲溝底層鋪設(shè)細(xì)砂作為基層,基層上鋪設(shè)收集管道,收集管道為HDPE開孔管,盲溝內(nèi)用20-40mm碎石填充,碎石用200g/m2土工濾網(wǎng)包裹。
如填埋場地下水位較高,可在填埋場庫底下建設(shè)地下水收集系統(tǒng),將地下水收集導(dǎo)排至水溝外排。地下水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與滲濾液收集系統(tǒng)類似,根據(jù)水量選取合適的收集管道管徑即可。
飛灰填埋場封場管理
填埋場封場結(jié)構(gòu)要求
椎體整形要求:
1、堆體整形設(shè)計(jì)應(yīng)滿足封場覆蓋層的鋪設(shè)和封場后生態(tài)恢復(fù)與土地利用的要求。
2、堆體整形頂面坡度不小于5%。邊坡大于10%時(shí)采用多級(jí)臺(tái)階,臺(tái)階間邊坡坡度不大于1:3,臺(tái)階寬度不小于2m。
封場結(jié)構(gòu)要求:
填埋場封場覆蓋結(jié)構(gòu)各層由下至上依次為:排氣層、防滲層、排水層與植被層。填埋場封場覆蓋應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)排氣層:堆體頂面采用粗?;蚨嗫撞牧?,厚度不宜小于30cm,邊坡采土工復(fù)合排水網(wǎng),厚度不應(yīng)小于5mm;
(2)排水層:堆體頂面宜采用粗?;蚨嗫撞牧?,厚度不宜 小于30cm。邊坡采用土工復(fù)合排水網(wǎng),厚度不應(yīng)小于5mm;也可采用加筋土工網(wǎng)墊,規(guī)格不宜小于600g/m2。
(3)植被層:采用自然土加表層營養(yǎng)土,厚度根據(jù)種植植物的根系深淺確定,厚度不小于50cm,其中營養(yǎng)土厚度不小于15cm。
防滲要求:
1、采用HDPE土工膜或LLDPE土工膜,厚度不應(yīng)小于1mm,膜上敷設(shè)非織造土工布,規(guī)格不小于300g/m2;膜下敷設(shè)保護(hù)層。
2、采用黏土,黏土層的滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0X10-7cm/s,厚度不應(yīng)小于30cm。
飛灰填埋場封場管理
當(dāng)填埋場達(dá)到飽和后,將會(huì)對(duì)填埋場進(jìn)行封場處置,并進(jìn)行復(fù)綠,改造成為生態(tài)公園。
結(jié)束語
填埋作業(yè)規(guī)劃是填埋理論到填埋實(shí)踐的一個(gè)重要過程,一個(gè)填埋場運(yùn)營的好壞與填埋規(guī)劃是否合理息息相關(guān)。深圳中禾做填埋作業(yè)的規(guī)劃有四個(gè)原則,分別是:安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、庫容利用率高。公司有一支專業(yè)的填埋技術(shù)團(tuán)隊(duì),根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況,科學(xué)地制定填埋作業(yè)規(guī)劃,能做到每周向業(yè)主提供周填埋作業(yè)計(jì)劃,每月向業(yè)主提供月填埋作業(yè)計(jì)劃。給業(yè)主的規(guī)劃圖中,均會(huì)含有各項(xiàng)設(shè)施平面圖、斷面圖、工程量及所需物料要求等內(nèi)容,從而保證填埋作業(yè)有條不紊地進(jìn)行。