芜湖市垃圾填埋场飞灰处置及封场工程

董军旗， 陈学峰， 曹 丽， 厉江锋， 张才军， 罗娅琼， 周江波

【基本情况】

芜湖市生活垃圾填埋场于2001 年建成启用，设计占地面积约28.27 hm2，填埋库容2.15×106 m3，设计使用年限12～14 a。自2015 年起接收约200～300 t/d 生活垃圾焚烧厂飞灰固化物进场临时堆放。截至2019年5 月底，累计填埋生活垃圾2.029×106 m3，累计临时堆存飞灰2.868×105 m3。自2017 年5 月起，中央第四环境保护督察组、环境保护部华东督察局、安徽省第三环境保护督察组陆续对该垃圾填埋场进行了检查督办，要求彻底解决芜湖市垃圾填埋场飞灰临时堆存、量大且不规范的问题。

芜湖市垃圾填埋场飞灰处置及封场工程项目（图1）于2021 年6 月开始建设运行，2022 年8 月顺利通过验收。项目采用“新建飞灰库区+飞灰转运填埋+标准封场治理+新、旧填埋场生态修复”的主体工艺，彻底消除了污染源及其邻避效应，恢复周边环境安全。该项目是我国首个规范飞灰填埋场封场治理及生态修复项目，其成功实施为飞灰固化物填埋场的全寿命管理提供了重要的参考依据。

图1 芜湖市垃圾填埋场飞灰处置及封场工程项目
Figure 1 Waste landfill fly ash disposal and sealing project in Wuhu city

【技术/案例原理及技术路线】

芜湖市垃圾填埋场针对自身环境问题，采用“新建飞灰库区+飞灰转运填埋+标准封场治理+新、旧填埋场生态修复”的技术路线（图2），彻底从源头消除生活垃圾与飞灰混填所造成的问题与风险。

图2 技术路线示意
Figure 2 Schematic of technical route

（1）新建飞灰库区。新建2 个飞灰填埋库区，总库容约3.1×105 m3，其中一库区约1.0×105 m3，二库区约2.1×105 m3。本工程库区库底防渗采用双层HDPE 膜+复合排水网+黏土层的双层防渗衬垫结构，坡防渗采用双层HDPE 膜+复合排水网+GCL 的双层防渗衬垫结构。

（2）飞灰转运填埋。飞灰转运及填埋工程量约2.8×105 t。针对包装袋破损部分，进行重新开挖打包装袋，填埋过程中分层填埋且做到每日揭盖作业面，飞灰每层填埋深度约5 m，到达标高的区域进行临时覆盖。

（3）飞灰填埋场封场治理。飞灰填埋场封场治理面积约5.0×104 m2，封场覆盖防渗采用黏土层+HDPE膜+复合排水网+淋溶液导排系统，填埋结束后形成密闭的堆体，同时做好堆体安全监测及环境监测。

（4）新、旧填埋场生态修复。飞灰填埋场及生活垃圾填埋场覆土绿化面积约1.5×105 m2，生活垃圾填埋场垂直防渗轴线长度约1 150 m。垂直防渗技术是根据填埋场的地质、水文情况，利用场底天然岩石层及其周边实施的垂直帷幕，构成一个相对不透水的密闭空间，以达到阻隔污染物扩散的作用。本项目垂直防渗工程采用三排帷幕灌浆（其中一、三排为水泥灌浆，二排为化学灌浆），总钻孔灌浆深度约1.21×105 m，平均帷幕深度52.52 m。

【技术/案例特点】

（1）该项目是全国首个规范飞灰填埋场封场治理及生态修复项目，飞灰混填暂存量大，污染严重，治理难度大，为填埋场的封场及生态修复提供理论和实践借鉴。

（2）设计内容广，建设标准高。项目工程量大、施工期较长，历时400 d；设计主要包含生活垃圾填埋区垂直防渗工程、生态治理工程，飞灰填埋库区土建工程、水平防渗工程、飞灰开挖转运填埋工程、封场治理及生态修复工程。通过专业的技术及完善的管理体系，高标准、高质量地完成项目。

【长效运行模式与机制】

项目建设完成后地下水及淋溶液通过收集管道导排至对应的调节池内，通过6 座地下水监测井对厂区水环境22 项指标进行长期监测。生态修复的同时实施雨水导排系统，减少进入堆体的雨水量，同时进行堆体封场后沉降监测、堆体淋溶液水位监测、堆体侧向位移监测、水平防渗系统变形观测，确保封场堆体安全稳定。

【经济、环境及社会效益】

（1）经济效益：项目总额10 884.61 万元，其所在地将成为公园一角，飞灰暂存及生活垃圾填埋场的原生问题被彻底整治，有效释放了周边土地的利用价值，具有潜在的商业开发价值。

（2）环境效益：通过新建飞灰填埋库区，将暂存在生活垃圾填埋场的飞灰进行开挖转运填埋，同时将飞灰库区与生活垃圾填埋场进行封场治理及生态修复，通过光合作用发挥碳减排作用。通过对生活垃圾填埋场周边实施垂直防渗，有效阻隔污染物迁移，避免对周边水体及土壤环境造成二次污染。项目从源头彻底解决飞灰暂存对周边环境的影响，实现固废治理减污与降碳同步，协同增效效果显著。

（3）社会效益：填埋场位于芜湖市城市规划发展的重要位置，项目实施彻底解决了周边的环境问题。未来填埋场建设成生态公园，将提高城市地位和周边群众的生活条件，改善城市的投资环境。

上海天马固体废物处置项目

刘庄泉

[基本情况】

上海天马固体废物处置项目（图1）是松江区唯一的危废焚烧处置设施，位于上海天马无废低碳环保产业园内，占地3.37 hm2。项目总设计处理规模40 000 t/a，一次规划，分二期建设。上海环境集团环保有限公司负责项目的投资、建设和运行，上海环境卫生工程设计院有限公司承担项目的设计施工总承包（EPC），项目一期设计规模为20 000 t/a，采用“回转窑＋二燃室+SNCR+急冷塔+干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器+降温洗涤塔+脱酸洗涤塔+GGH+活性炭固定床+引风机+烟囱”工艺路线，车间屋面配置了光伏发电系统，于2023 年2 月开工建设、2024 年4 月建成投运。该项目被列入上海市第八轮环保三年行动计划和松江区重大工程，项目的实施补齐了松江区工业危废处置缺口，提升了松江区工业固废处置能力和水平。

图1 上海天马固体废物处置项目
Figure 1 Solid waste disposal project of Shanghai Tianma

【技术/案例原理及技术路线】

该项目的总体技术路线见图2。

图2 主工艺流程示意
Figure 2 Main process flow schematic

（1）储存系统：设置了全地下料坑、甲类仓库、丙类仓库、废液罐区以满足不同危废的预处理与储存需求。

（2）焚烧系统：采用“回转窑+二燃室”的组合处理工艺，回转窑顺流式运行、运行温度为850～1 000 ℃，二燃室运行温度为1 100～1 200 ℃，烟气在1 100 ℃以上的温度下停留2 s 以上。

（3）发电系统：设置余热锅炉回收焚烧产生的热量生产蒸汽，螺杆发电机利用蒸汽进行发电，车间屋面设置光伏发电系统。

（4）烟气处理：采用“SNCR 脱硝+急冷+干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘+湿式脱酸+烟气再热”组合处理工艺，通过50 m 烟囱达标排放。

（5）臭气处理：臭气按源头封闭、分区收集、分类处理的原则进行设计。料坑臭气作为焚烧系统一次风送入回转窑焚烧，其他臭气经收集后送入末端“碱洗+活性炭吸附”装置进行处理。

（6）污水处理：混合污水采用“调节池+混凝沉淀+砂滤+炭滤”处理工艺；脱酸废水采用“絮凝沉淀预处理+组合式吸附”深度处理工艺。

【技术/案例特点】

（1）清洁焚烧：利用回转窑与二燃室的仿真模拟优化技术，构建清洁焚烧体系，最大程度实现危废处理的无害化与减量化。

（2）超低排放：对烟气净化系统进行了优化，应用“干法+湿法”组合脱酸，布袋除尘，SNCR 脱硝，“活性炭喷射+固定床”组合脱除重金属和二恶英，GGH 消除白烟、去除视觉污染；臭气和污水分类收集、分质处理，各污染物实现超低排放，有效改善邻避效应。

（3）绿色低碳，变废为宝：项目余热发电，优先自用、余电上网。利用车间屋顶空间安装光伏发电，厂区采用太阳能路灯和新能源电动物流，提高了清洁能源利用率。

（4）园区共享协同：项目建在上海天马无废低碳环保产业园内，循环水、生产用水、化验设施、生活辅助设施等充分共享协同，实现集约化、低碳化运营。

（5）数字赋能：将数字化理念贯穿项目的设计、建设和运营，打造智慧化处置中心。

（6）处置齐全：项目危废处置品类涵盖HW02（医药废物）、HW06（废有机溶剂与含有机溶剂废物）、HW49（其他废物）等25 大类，满足松江区所有危废焚烧品类的处置需求。

（7）托底保障：考虑医废应急处置，预留医废上料设施，可满足松江区医废的应急处置托底保障。

【长效运行模式与机制】

采用危废经营许可和市场化运作模式，由建设方负责投资、建设和运营，与产废企业签订处置合同进行收费，并通过余热发电和光伏发电补充项目收益。

【经济、环境及社会效益】

（1）经济效益：项目通过市场化运作模式与相关企业签订处置合同，进行收费处理。满负荷运行后可处理危废20 000 t/a，焚烧发电量约6.57×106 kWh/a，屋顶光伏发电量约3.40×105 kWh/a。同时项目的建成有利于松江“绿色科创”新城建设和经济发展，间接促进了相关企业的发展。

（2）环境效益：项目建成后可集中处置松江区内工业企业产生的危废，实现松江固废“无害化、减量化、资源化”处理目标，并对处理过程中产生的烟气、废气、废水、噪声等采取严格的环保措施，确保污染物的超低排放，减少了对环境的影响。

（3）社会效益：项目投产后，补齐了松江区危废处置缺口，提升了松江区工业固废处置能力和水平，为松江区生态环境质量持续改善、优化营商环境和新城的建设提供了重要支撑。同时项目兼顾周边，服务全市，助力上海“无废城市”建设。

杭州天子岭填埋场生态治理工程（一期）

曹丽， 董军旗， 厉江锋， 项林凤

【基本情况】

天子岭填埋场是我国首座符合国家建设部卫生填埋标准的大型山谷型垃圾填埋场，于1991 年投入运行，2020 年12 月17 日实现原生垃圾“零填埋”。填埋堆体存量垃圾2.926×105 t，堆体最大厚度78.5 m，堆体内主水位高度达11.5～50.7 m，存量渗滤液1.38×105 m3、填埋气收集量最高达4.6×104 m3/h、填埋场汇水面积5.6×105 m2。“零填埋”后的天子岭填埋场仍是一座体量巨大的生化反应器，存在填埋库区工程地质水文条件较为复杂等7 项环境安全隐患。

杭州天子岭填埋场生态治理工程（一期）项目（图1）于2023 年1 月开始建设运行，2024 年5 月顺利通过验收。项目确立了“原位封场治理+生态修复”技术路线，采用“多种组合式垂直阻隔技术+地下水导排”的主体工艺，有效消除天子岭填埋场环境安全隐患，提升污染防控能力，推动天子岭与半山森林公园、大城北等周边生态环境融合，实现区域和谐发展。作为我国最具有代表性的填埋场封场治理及生态修复工程之一，其设计标准高、建设标准严、行业影响力深远，为今后填埋场治理修复工程提供了坚实的依据。

图1 杭州天子岭填埋场生态治理工程（一期）
Figure 1 Landfill ecological treatment project（Phase I）in Tianziling，Hangzhou

【技术/案例原理及技术路线】

天子岭填埋场生态治理工程（一期）的技术路线见图2。

图2 技术路线示意
Figure 2 Schematic of technical route

（1）帷幕灌浆+化学灌浆。帷幕灌浆+化学灌浆轴线长度2 179 m，针对基岩采用基岩帷幕灌浆法，针对洪坡积碎石土、含砾粉质黏土，采用套阀管灌浆法，为覆盖层灌浆。帷幕灌浆浆液为水泥、膨润土混合浆液，总钻孔灌浆深度1.32×105 m。化学灌浆材料采用硅溶胶材料，其纳米级的粒径可以进入到更加细微的缝隙中，从而达到更高的防渗等级，本项目化学灌浆总深度约1.90×105 m。

（2）CSM 双轮铣深搅墙。设计墙身厚度0.7 m，深度2.1～36.0 m，进入中风化岩层0.5 m，水泥掺入比为天然土的20%，连续施工，单幅长度2.8 m，搭接宽度20 cm。成墙后形成一道连续的墙体，满足防渗及抗压指标要求。

（3）HDPE 土工膜复合防渗墙。采用三排水泥灌浆、两排化学灌浆、HDPE 土工膜复合防渗墙相结合的形式，以满足防渗要求。膜墙宽度0.6 m，深度24.2～31.4 m，采用3.0 mm 进口HDPE 膜，开槽过程中采用自凝灰浆作为护壁泥浆，下膜后兼作柔性墙身，膜片连接处采用锁扣互锁，同时插入膨胀止水条，完成后形成密闭的复合墙体。

（4）地下水导排及利用。沿着垂直阻隔轴线走向，在上游区设置43 口抽排竖井、19 口水平井，关键区及下游设置25 口抽排竖井。全场采用自动控制系统对井内地下水进行抽排，以平衡垂直阻隔系统外水头压力，同时设置3 座蓄水池，对抽排出的水资源回收利用，进行绿化灌溉及道路冲洗等。

【技术/案例特点】

（1）填埋场工程地质水文条件较为复杂，存在断裂、岩溶和古滑坡等透水通道，且地下水丰富，污染控制难度大。项目针对不同地质条件采用不同的垂直阻隔技术工艺，有效阻隔填埋库区的污染物迁移。

（2）填埋场内大体量的填埋堆体和复杂的水文地质条件，传统的垂直阻隔技术难以套用，针对性的多种垂直阻隔技术联用提升了垂直防渗效果。

（3）垂直阻隔为隐蔽性工程，施工质量和施工效果难把控。项目采用多种检测技术相结合，实现垂直阻隔施工全过程的跟踪检测，确保垂直阻隔施工质量。

（4）天子岭园区内在运行的环卫设施较多，填埋气和渗滤液导排收集管道分布密集，项目施工难度大。专业的技术和完善的管理体系，保证了项目的高标准、高质量实施。

【长效运行模式与机制】

（1）通过帷幕灌浆+化学灌浆、CSM 双轮铣深搅墙、HDPE 土工膜复合防渗墙、地下水导排及利用等措施，有效阻隔填埋场的污染物迁移扩散，降低垃圾堆体液体水位线，消除填埋场安全隐患。

（2）通过新配套的6 座地下水监测井及6 座测试井，对厂区地下水水质21 项指标进行长期监测，满足GB 16889—2008 生活垃圾填埋场污染控制标准的要求。同时，地下水利用系统可降低园区水资源消耗量。

【经济、环境及社会效益】

（1）经济效益：项目建设完成后消除了渗滤液污染周边地下水的环境隐患，上游垂直阻隔系统能有效阻挡地下水进入一埋场，使一埋场渗滤液产生量降低300 t/d，渗滤液处理成本降低约4 万元/d。

（2）环境效益：通过对填埋场周边实施垂直阻隔，有效控制污染物迁移，避免对周边水体及土壤环境造成二次污染。

（3）社会效益：填埋场位于杭州市城市规划发展的重要位置，项目实施解决了周边地下水环境问题，未来的天子岭填埋场将建设成生态公园，同步探索填埋场封场后实施光伏产业，为填埋场封场后土地开发新途径提供依据