生活垃圾焚烧稳定化飞灰分区单独填埋处理实践探索——以常州市生活废弃物处理中心项目为例

史东晓

（常州市生活废弃物处理中心，江苏 常州 213171）

1 引言

截至2018 年底，我国已有城市（不包括县城） 生活垃圾焚烧设施331 座，年焚烧处理生活垃圾1.018 49×108t，占总处理量的45.1%［1］，且生活垃圾焚烧处理能力还将不断增长［2］。由于炉排炉和流化床的飞灰产生量不同，如分别按3%～5%和10%～15%计，预计到2020 年我国生活垃圾焚烧飞灰的年产生量将达1.0×107t［3］，经预处理后还会有一定程度的增量，给后续的处理带来巨大的压力。发达国家如美国、加拿大和欧盟国家（除德国） 焚烧飞灰主要采用稳定化/固化+填埋的方式处置，瑞士是提取金属后再填埋，德国是储存于废弃岩盐矿，日本是高温熔融、水泥窑协同处置（由于成本过高不再新建）［4］。

《国家危险废物名录》明确，生活垃圾焚烧飞灰属危险废物。其中《危险废物豁免管理清单》规定，满足GB 16889—2008 生活垃圾填埋场污染控制标准中6.3 条要求，进入生活垃圾填埋场填埋的焚烧飞灰，填埋过程不按危险废物管理［5］，且该标准只提及飞灰预处理后的质量和单独分区填埋这两点，对飞灰单独填埋库区建设标准、进场飞灰如何检验、现场如何填埋等都未作明确要求，导致实际操作中出现飞灰散装运输、预处理质量检验缺失、库区裸露、飞灰被雨水浸泡等诸多问题。

常州市生活废弃物处理中心位于武进区雪堰镇浒庄村，距市中心约38 km，占地面积33.8 hm2。主要承担市区生活垃圾、焚烧飞灰的卫生填埋工作。近年来开展了稳定化飞灰的独立填埋工作，根据实践经验，结合填埋处置对象的特性、作业方式的改变、污染防治对象及其不同危害，对稳定化飞灰填埋处理提出建议。

2 飞灰填埋库区建设

为有效解决生活垃圾焚烧飞灰的出路，常州市生活废弃物处理中心建设了飞灰专用填埋库。根据填埋工艺、填埋物、作业方式和污染物产生等情况，建成了防渗、雨水收集与导排、地下水导排系统。因稳定化飞灰填埋后没有厌氧反应，不会产生甲烷等填埋气体，也没有塑料等飘扬物，故未设置填埋气导排系统和防飞扬设施。现有文献探讨的稳定化飞灰填埋场渗滤液产生规律和产生量［6］、重金属浸出和对导排系统的影响［7］、水质状况和渗滤处理方式［8］等，都是在填埋作业现场管理不到位的情况下才会发生，如果通过较好的运行管理可以做到渗滤液“零产生”，因此，未设计渗滤液导排系统和渗滤液处理设施。

作为一种永久性的处理方式，稳定化飞灰在填埋环节获得了豁免，但其自身的危险特性（毒性） 并不会随着豁免而自然消除。考虑到对环境、土壤等的风险控制，对其防渗系统的要求应严于生活垃圾填埋场库区建设的标准，因此，采用双人工复合衬层作为防渗层，人工合成材料采用HDPE 膜时厚度≥2.0 mm。

为便于库区雨污分流，在填埋库区进行了分区分单元设计，设置分区坝和分单元隔堤。分区坝高出库底1～2 m，构成可满足1～3 个月填埋量的区域。分单元隔堤高出库底0.5～1 m，细分出满足1～2 周填埋量的区域。

3 入场控制

根据GB 16889—2008 中6.3 条要求［5］，稳定化飞灰需检验合格后方可入场。常州市生活废弃物处理中心每月赴产废单位进行抽测1 次，并委托第三方检测机构每季度对稳定化飞灰抽检1 次，对检测不合格的批次，产废单位要重新固化或稳定化处理并要求稳定化飞灰在预处理时增加成型处理工艺，制成颗粒状或块状；原则上粉末状飞灰不允许入场；严禁在雨（雪） 天等特殊气象条件下填埋作业；同时要求产废单位建有稳定化飞灰暂存设施，暂存时间不小于5 d。

根据危险废物管理要求，稳定化飞灰在产生和运输环节仍应按危险废物进行管理，包装要满足强度要求，完好无损，一般宜采用吨袋包装［8］，并在吨袋醒目处清晰粘贴或系挂符合国家有关标准规范的危险废物标签，其转移需实行转移联单制度，负责运输的单位需具有危险货物运输资质。

4 填埋工艺及作业方式

稳定化飞灰填埋工艺见图1。焚烧飞灰需进行稳定化/固化预处理，经检测合格方可转移至填埋场专用飞灰库区填埋。按危险废物管理要求进行转移申报，同意后实行转移。由危险废物专用运输车辆运至填埋场，称量后入场。采用吊装式填埋作业，将稳定化飞灰吊入填埋库区。作业完成后进行日覆盖，对一定时段内不需作业的区域进行中间覆盖。填埋库容全部填满后进行封场和生态修复。过程中控制好渗滤液和扬尘。

图1 稳定化飞灰填埋处理工艺流程示意

填埋前将1.0 mm 厚HDPE 膜采用双轨热熔焊接法，对填埋库区进行空库覆盖，实施源头雨污分流措施。为保护边坡防渗系统，用不小于800 g/m2非织造土工布或250 mm 厚袋装黏土平铺在边坡上。

为满足吊装作业需要，设置吊装平台和临时道路（初始作业时可借助库边道路作为临时吊装平台）。吊装平台每侧宽度应比吊车支撑架伸出后宽0.5 m 以上。随着填埋区域的变化，吊装平台和临时道路应及时调整或延伸。吊装平台和临时道路可用钢板路基箱铺设，也可用预制混凝土加厚平板铺设。考虑到吊装作业安全与效率，每次吊装吨袋的数量应合理控制。

为确保运行期填埋堆体和封场后覆盖土层稳定，以及满足生态修复、绿化种植的需要，稳定化飞灰填埋堆体的坡度宜为1∶3。对填埋堆体、吊装平台和临时进场道路用防雨材料进行日覆盖或中间覆盖。日覆盖选用轻质、防雨的材料，中间覆盖选用1.0 mm 厚HDPE 膜。通过空库覆盖、日覆盖和中间覆盖后，填埋区已完成整体覆盖，对雨水形成有效阻隔，实现渗滤液零产生。

5 实际填埋情况

自2017 年8 月起，常州市生活废弃物处理中心开展稳定化飞灰独立填埋，2017 年8 月至2019年12 月的稳定化飞灰实际填埋量108 199.2 t，日均填埋量125 t，具体填埋量见表1。

表1 2017 年8 月至2019 年12 月稳定化飞灰分区填埋量统计 t

由于管理措施和现场覆盖工作到位，同期渗滤液的产生量为零。既节约了渗滤液调节池和处理设施的建设费用，节省了渗滤液处理成本，同时也减轻了环境污染负荷、降低了污染风险。

6 结论

1） 由于稳定化飞灰的特性、填埋工艺、作业方式、污染物的产生等与生活垃圾不同，在专用填埋库区建设时，应参照生活垃圾填埋场建设规范和标准，对相关系统和设施建设进行合理取舍，如填埋气导排系统、渗滤液导排系统、防飞扬设施和渗滤液处理设施可不需再建。

2） 稳定化飞灰属于危险废物，只在填埋环节进行豁免，对其包装、转移申报、运输等仍按危险废物进行管理。

3） 吊装式作业法符合稳定化飞灰填埋的需要，结合作业时间的控制、现场覆盖的加强等能够实现渗滤液零产生，通过源头控制可节省建设和处理经费，减轻环境污染负荷、降低污染风险。

4） 建议加快稳定化飞灰填埋标准与规范的编制，并结合我国地域广阔、区域气候条件、经济社会接受能力不同等，提出分区域、可操作的标准内容。