金志斌，汪劍峰，曾憲坤，杜龍，袁永強

（1.中國瑞林工程技術股份有限公司，江西南昌 330038；2.光大環(huán)保能源（九江）有限公司，江西九江 332100）

垃圾焚燒飛灰為生活垃圾焚燒后煙氣凈化系統(tǒng)的捕集物和煙道及煙囪底部沉降的底灰，屬危險廢物。隨著生活垃圾焚燒處理量的逐年增加，飛灰產(chǎn)生量和處理處置壓力逐年增大。填埋是現(xiàn)階段飛灰處置的常用方式，但在實際執(zhí)行過程中存在不少問題。本文擬對飛灰填埋的相關設計問題進行探討，以期為解決飛灰填埋問題找到新的思路。

1 飛灰填埋處置現(xiàn)狀

焚燒是生活垃圾處理的主要方式，近年來，我國生活垃圾焚燒處理量逐年增加。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國城市生活垃圾無害化處理量從2011年的1.31×105kt增加到2019年的2.4×105kt。其中，衛(wèi)生填埋處理量為1.09×105kt，占45.6%；焚燒處理量為1.22×105kt，占50.7%，我國城市生活垃圾焚燒處理量首次超過衛(wèi)生填埋處理量[1-2]。2020年，全國城市生活垃圾無害化處理量為2.35×105kt，焚燒處理量為1.46×105kt，占比62.3%[3]。近年來，全國各地開始推行“零填埋”理念，生活垃圾焚燒的比例進一步提高。

飛灰作為生活垃圾焚燒的一種產(chǎn)物，指生活垃圾焚燒設施的煙氣凈化系統(tǒng)捕集物和煙道及煙囪底部沉降的底灰[4]。我國生活垃圾焚燒有機械爐排焚燒爐和流化床焚燒爐兩種主流爐型，機械爐排焚燒爐飛灰產(chǎn)生量較小，為入爐垃圾量的3%～5%；流化床焚燒爐飛灰產(chǎn)生量較大，為入爐垃圾量的10%～15%。據(jù)估算，全國每年的飛灰產(chǎn)生量巨大，達數(shù)百萬噸。

生活垃圾焚燒飛灰的性質(zhì)隨垃圾組分、季節(jié)、焚燒條件、煙氣凈化水平等的變化而產(chǎn)生較大波動。垃圾焚燒飛灰的主要化學成分為SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3，以及大量的氯化物、SO3和堿等，有能被水浸出的可溶性Cd、Pb、Cu、Zn、Cr等多種有害重金屬物質(zhì)?！秶椅ｋU廢物名錄》明確規(guī)定生活垃圾焚燒飛灰為危險廢物，屬HW18類危險廢物（廢物代碼772-002-18.T），必須安全處置。目前，國內(nèi)外廣泛采用固化穩(wěn)定化后填埋作為飛灰的處置手段。

2 相關標準要求

我國2008年修訂頒布的《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889—2008）規(guī)定，飛灰經(jīng)預處理滿足一定的入場要求后，可以進入衛(wèi)生填埋場的獨立分區(qū)填埋處置。

2019年9月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布首次修訂的《危險廢物填埋污染控制標準》（GB 18598—2019）。本標準規(guī)定了危險廢物填埋的入場條件，填埋場的選址、設計、施工、運行、封場及監(jiān)測的生態(tài)環(huán)境保護要求，嚴格控制了危險廢物填埋的入場標準。

2020年8月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術規(guī)范（試行）》（HJ 1134—2020）。該規(guī)范為生活垃圾焚燒飛灰處理處置的專用技術標準，規(guī)定了生活垃圾焚燒飛灰污染控制的總體要求，收集、貯存、運輸、處理和處置過程的污染控制技術要求，以及監(jiān)測和環(huán)境管理要求。該標準要求飛灰填埋處置應滿足以下條件：1）未經(jīng)處理的飛灰采用密封包裝后，可進入滿足GB 18598要求的剛性危險廢物填埋場填埋。2）飛灰處理產(chǎn)物滿足GB 18598入場要求的，可進入柔性危險廢物填埋場填埋。3）飛灰處理產(chǎn)物滿足GB 16889入場要求的，可進入生活垃圾填埋場分區(qū)填埋。進入生活垃圾填埋場填埋處置的飛灰宜選擇在生活垃圾焚燒企業(yè)內(nèi)進行處理。4）進入柔性危險廢物填埋場或生活垃圾填埋場填埋的飛灰處理產(chǎn)物，經(jīng)檢測合格后方可進行填埋。5）進入填埋區(qū)的飛灰或飛灰處理產(chǎn)物應密封包裝或成型化。

3 相關問題探討

生活垃圾焚燒飛灰滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889—2008）中第6.3條的入場要求，可進入生活垃圾填埋場填埋。進入生活垃圾填埋場時，應設單獨分區(qū)填埋，單獨分區(qū)防滲應符合該標準的相關要求。若其不能滿足該標準第6.3條的入場要求或不進入生活垃圾填埋場填埋時，則應按照危險廢物進行管理，進行填埋處置時應按《危險廢物填埋污染控制標準》（GB 18598—2019）的要求進行規(guī)劃和建設。

筆者長期從事飛灰填埋的設計，比較前述3個相關標準從中找到幾個問題進行分析探討。

3.1 關于生活垃圾填埋場飛灰填埋專區(qū)幾點思考

《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889—2008）規(guī)定滿足入場要求的飛灰可進入生活垃圾填埋場，但必須進行單獨分區(qū)填埋。通常理解的單獨分區(qū)填埋是指在生活垃圾填埋庫區(qū)獨立的平面分區(qū)進行填埋。然而，生活垃圾填埋庫區(qū)除進行平面分區(qū)外，也可以進行豎向的空間分區(qū)以及平面和豎向相結(jié)合的分區(qū)方式。在實際項目設計中經(jīng)常會遇到以下問題：1）飛灰獨立分區(qū)時由于生活垃圾填埋庫區(qū)平面上已無空間而需要在庫區(qū)進行填埋；2）因飛灰填埋庫容的需要而必須與生活垃圾進行空間和平面共同分區(qū)；3）由于生活垃圾填埋庫區(qū)已無空間，且隨著庫區(qū)的封場，原有的生活垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池內(nèi)滲濾液減少，但容積較大，進而考慮利用部分調(diào)節(jié)池容積填埋飛灰；4）生活垃圾填埋場已經(jīng)封場，飛灰填埋場選址緊鄰生活垃圾填埋場（此情況既不屬于在原填埋庫區(qū)，也不屬于專區(qū)性質(zhì)）。

筆者認為，之所以獨立分區(qū)，主要是考慮污染物集中處理處置原則、飛灰與生活垃圾產(chǎn)生的滲濾液水質(zhì)不同以及不同的運行管理要求等方面，需將飛灰與生活垃圾有效隔離。因此，平面分區(qū)和豎向的空間分區(qū)以及混合分區(qū)均是可以的，但需要做好飛灰與生活垃圾的有效隔離，特別是地下水的隔離。對豎向的空間分區(qū)以及混合分區(qū)的飛灰填埋場設計，由于其基礎為生活垃圾，存在比較大的沉降風險,因此需要按照《生活垃圾衛(wèi)生填埋場巖土工程技術規(guī)范》（CJJ 176—2012）中的相關要求加設中間襯墊系統(tǒng)，對基礎采取鋪設黏性土層和加設雙向土工格柵加筋層等措施進行設計，提高抵抗沉降及較大變形的風險，典型如圖1所示。

圖1 飛灰空間分區(qū)中間隔離襯墊層典型

至于能否利用調(diào)節(jié)池作為專區(qū)進行飛灰填埋的問題，考慮到總體不會增加污染物排放，只要防滲和滲濾液收集調(diào)節(jié)系統(tǒng)達到規(guī)范和標準的相關要求，就是可行的。只是將調(diào)節(jié)池改造為飛灰的填埋庫，因為改造后庫容一般不大，服務年限短。對于飛灰填埋場選址在緊鄰生活垃圾填埋場位置的情況，不能視為垃圾填埋場專區(qū)，而應按照專門的危險廢物安全填埋場進行設計、建設和管理。

3.2 關于危險廢物安全填埋場飛灰填埋的幾點思考

飛灰作為危險廢物可進入安全填埋場進行填埋，過去生活垃圾焚燒飛灰通常是進入危險廢物的柔性填埋場進行填埋處置。通過幾個生活垃圾焚燒發(fā)電廠的飛灰檢測，飛灰的水溶性鹽總質(zhì)量分數(shù)一般大于10%，某項目檢測的穩(wěn)定化固化后的飛灰水溶性鹽質(zhì)量分數(shù)達39%。按照《危險廢物填埋污染控制標準》（GB 18598—2019）的要求，如果不對飛灰進行水洗等預處理，則必須進入剛性填埋場進行填埋。

按照《危險廢物填埋污染控制標準》的要求，對飛灰進行水洗，必然會產(chǎn)生難以處理的高濃度含鹽廢水。而如果不對飛灰進行水洗預處理，就需要建設剛性填埋場。剛性填埋場的建設成本一般數(shù)倍甚至數(shù)十倍于柔性填埋場。這種狀況使得很多飛灰填埋場建設陷入困境，因此，亟須尋找減少可溶性鹽的固化技術或藥劑。

4 飛灰填埋處置方式建議

綜上所述，一方面，生活垃圾焚燒飛灰可進入生活垃圾填埋場進行獨立分區(qū)填埋，飛灰填埋專區(qū)的防滲標準為生活垃圾填埋場的防滲標準；另一方面，飛灰通常又需要按照對應的污染控制標準進入剛性填埋場進行填埋，而不能進入建設和防滲標準嚴于生活垃圾填埋場的柔性安全填埋場。生活垃圾填埋場與危險廢物柔性安全填埋場場址對基礎層、地下水位的要求和防滲標準比較見表1。

表1 生活垃圾填埋場與危險廢物柔性安全填埋場標準比較

對生活垃圾填埋場與危險廢物柔性安全填埋場通用的復合襯里防滲、雙層襯里防滲和雙人工復合襯里防滲的設計方案進行比較，3種防滲典型設計方案示意見圖2。

圖2 三種防滲典型設計方案

如果運行管理較為規(guī)范，飛灰填埋場產(chǎn)生的滲濾液量很少，這主要是因為：1）飛灰進行填埋處置一般均需進行穩(wěn)定化固化處理，穩(wěn)定化固化后的飛灰呈粉末狀或塊狀，含水量?。?）現(xiàn)在的生活垃圾焚燒發(fā)電廠一般都有較大容量的飛灰儲罐和穩(wěn)定化固化的飛灰養(yǎng)護和暫存場地，一般均可做到雨天不進行飛灰填埋作業(yè)；3）通常飛灰的填埋規(guī)模較小，填埋場臨時覆蓋運營管理難度小。所以飛灰填埋所產(chǎn)生的滲濾液量很少，某工程飛灰填埋專區(qū)甚至未收集到滲濾液。

目前，由于生活垃圾填埋場污染治理、生活垃圾焚燒日處理量存在缺口，填埋場選址困難等多方面的原因[5]，全國很多地方都在對生活垃圾填埋場中的生活垃圾進行開挖篩分處理，以期騰空生活垃圾填埋場庫容用于建設建筑垃圾填埋場或飛灰填埋場。

綜上，筆者認為建設生活垃圾填埋場的飛灰專區(qū)或利用現(xiàn)有生活垃圾填埋場整體開挖騰空庫容用于飛灰填埋，較新建剛性填埋場而言，既可滿足規(guī)范要求，又能大幅度節(jié)省工程投資，節(jié)省土地資源，避免增加新的污染源，同時可以充分利用現(xiàn)有垃圾填埋場的管理輔助設施，不失為一個節(jié)省飛灰處置成本的辦法。因此，建議生活垃圾焚燒飛灰填埋首先考慮利用現(xiàn)有垃圾填埋場的空間。

另外，由于飛灰填埋產(chǎn)生的滲濾液量少，水溶性鹽一般很少會溶于滲濾液中，加之現(xiàn)在柔性安全填埋場的場址基礎層、地下水位和防滲標準已基本可以達到防止水溶性鹽向外滲漏污染的目的，因此建議相關部門根據(jù)生活垃圾焚燒飛灰填埋處置的實際情況，從政策和規(guī)范上對飛灰填埋處置的方式進行調(diào)整，除按現(xiàn)有規(guī)范要求外，允許生活垃圾焚燒飛灰無須檢測水溶性鹽含量即可進入柔性安全填埋場。

4 結(jié)論

隨著全國各地生活垃圾焚燒廠的普遍建設，垃圾焚燒飛灰的產(chǎn)生量大增，垃圾焚燒的飛灰處置選用剛性填埋場，面臨選址困難、建設投資大、運行成本高等諸多問題，導致很多地方面臨飛灰處置難的困境。若飛灰得不到及時有效的處置，必定會留下一定的環(huán)境污染隱患。在當?shù)鼐邆涑墒煊行У馁Y源化處置方式之前，如果能充分利用現(xiàn)有符合國家標準的生活垃圾填埋場土地空間進行飛灰專區(qū)的規(guī)劃，對解決飛灰安全填埋處置不失為一種行之有效且風險可控的方案。同時，建議根據(jù)生活垃圾焚燒飛灰填埋的實際情況，從政策和規(guī)范上對飛灰填埋處置的方式進行調(diào)整。