杭州市城乡建设设计院股份有限公司 浙江杭州 310004
摘要：本文介绍了某飞灰填埋专库建设工程项目的设计概况，阐述了该工程项目场地清基、坝体工程、防渗系统、地表水导排系统、渗滤液导排系统、道路工程、地下水监测、填埋作业工艺的设计思路，可为飞灰填埋专库的项目设计提供借鉴实例。
关键词：飞灰；填埋专库；项目设计
1.项目背景
焚烧是实现生活垃圾减量化的重要方式，而生活垃圾焚烧过程中会产生一定量的飞灰，飞灰的妥善处理是垃圾实现最终无害化的重要保证。目前，国内对于飞灰的处置主要是利用固定化或稳定化技术后进行安全填埋处置。某市生活垃圾焚烧厂产生的飞灰采用增容较小的化学药剂稳定化方案和袋装的成型技术。飞灰稳定化后性质稳定，能满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的要求，可以进入生活垃圾填埋场填埋处置。为实现生活垃圾焚烧全过程环境风险控制，亟需启动某飞灰填埋专库建设工程。
2.总体设计思路
本项目飞灰填埋专库选址位于某市生活垃圾填埋场内。考虑到生活垃圾的高压缩性，若直接在生活垃圾堆体上建设飞灰填埋专库会影响后期飞灰填埋堆体的稳定性，本设计将拟建飞灰填埋专库区域内的生活垃圾进行开挖并转运，利用原库区的边坡作为飞灰填埋专库的库底，新建飞灰分区坝，并结合环库锚固沟形成独立的飞灰填埋库区。按照相关规范要求，配套设计防渗系统、地表水导排系统、渗滤液导排系统等分项工程。
3.工程设计方案
本工程项目服务对象为某市生活垃圾焚烧厂产生的飞灰固化物。本项目飞灰填埋库区建设场址位于某市生活垃圾填埋场东南角，占地面积约2.5万m2，设计库容约27万m3，飞灰固化物填埋规模约10560t/a~15840t/a，设计填埋年限约26年。
3.1场地清基设计
由于本项目拟建在生活垃圾填埋库区内，需要对现状生活垃圾堆体进行开挖。本设计开挖范围为原库区100.000m-110.000m锚固平台间的区域，挖出的生活垃圾回填至西侧生活垃圾库区。场地清基后的库区底部纵向坡度为7%，横向坡度为2%，以满足渗滤液的收集导排。
3.2坝体工程设计
本设计新建飞灰分区坝位于生活垃圾填埋场现状进场填埋道路北侧。坝体净高6.0m，坝顶宽4.0m，水平全长约120m，截面为菱形，迎垃圾面坡度1：2，背垃圾面坡度1：2，结构采用碾压式土石坝，在坝体中间埋设加筋层。分区坝顶部设置锚固沟，并做路面硬化处理。
3.3防渗系统设计
《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》（GB 50869-2013）中明确规定：生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣经处理后的最终处置填埋场的独立填埋库区宜采用双层衬里防渗结构系统。生活垃圾焚烧产生的飞灰重金属含量高，如若不妥善处置其填埋渗滤液，会对周边环境产生严重污染。本设计飞灰填埋库区采用双层衬里防渗结构。本项目防渗系统设计如下：（1）新建库底区域，采用“两网两膜”结构，为双层防渗；（2）现状边坡改建区域，加铺“一网一膜”，由单层防渗升级为双层防渗。其中“网”为三肋土工复合排水网，“膜”为HDPE膜。为了使防渗系统稳定，根据本项目的场地地形设计锚固平台。
3.4地表水导排系统设计
地表水导排系统的完善与否直接关系到飞灰填埋库区的稳定性、渗滤液产量。
根据相关标准规定，本项目按50年一遇（P=2%）设计，100年一遇（P=1%）校核。采用公路科学研究所的经验公式计算洪峰量。经复核计算，本设计考虑利用原库区现状截洪沟。飞灰填埋专库内的中间平台锚固沟兼做临时截洪沟。考虑到飞灰填埋前期，做好临时覆盖的情况下，库底区域易积蓄雨水，本设计采用可移动式的抽排泵来将雨水抽排至现状截洪沟。
3.5渗滤液导排系统设计
根据国内填埋场运营经验，飞灰固化物填埋后自身几乎不产生渗滤液，从而确定飞灰固化物填埋场渗滤液的来源主要是降雨。根据《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》（GB50869-2013）附录B计算飞灰渗滤液产生量约36t/d。为了防止飞灰渗滤液在堆体内淤积，减少填埋场内飞灰渗滤液对地下水的污染风险，便于场内产生的渗滤液尽快进入渗滤液调节池内，本设计在库底铺设渗滤液导排盲沟，接至分区坝内的渗滤液提升泵井，将收集到的渗滤液泵送至库区外，用渗滤液输送管将渗滤液输送至现状调节池。飞灰渗滤液产生量较少，混入生活垃圾填埋场产生的渗滤液后，不会对渗滤液处理厂设备产生影响，可排入现状渗滤液调节池调蓄后进入现状渗滤液处理厂处理。
3.6道路工程设计
本设计生活垃圾填埋库区现状道路与分区坝南侧的接口处作为卸料点，设置一卸料平台，通过铺设钢板路基箱作为临时进场道路至飞灰填埋库区内部。考虑到本项目施工时对生活垃圾填埋场填埋作业存在一定的影响，会涉及到现状生活垃圾填埋库区内部的作业道路调整。在本项目建成前，钢板路基箱先用作生活垃圾填埋库区改线进场道路。待本项目投用后，该部分钢板路基箱可交付飞灰填埋库区使用。
3.7环境监测设计
地下水监测井应根据场地水文地质条件，以及时反映地下水水质变化为原则，布设地下水监测系统。本设计利用原生活垃圾填埋场现状地下水监测井，用于监测库区上游地下水情况。
填埋场环境和污染物监测依据《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）和《生活垃圾填埋场环境监测要求》（GB/T18772-2017））和《生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范》CJJ 176-2012中第9章的相关要求进行的相关要求进行。
3.8填埋作业工艺
飞灰固化物需由环境行政主管部门认可的监测部门检测、经环境行政主管部门批准后，方可入场填埋。某市生活垃圾焚烧厂产生的飞灰经过固化处理技术处理后将密闭运输至本飞灰填埋专库进行安全填埋。飞灰固化物通过运输车进入库区后，在库区卸料平台卸料，随后作业叉车将飞灰固化物转运至作业区域，整齐地将飞灰固化物堆放在库区内。填埋过程中要采用HDPE防渗膜进行严实的覆盖，防止雨水冲刷飞灰固化物产生大量渗滤液。
4.结束语
近年来，随着城市化进程的加快，土地资源日益稀缺，而生活垃圾焚烧产生的飞灰产量逐年增加，面对择址难、填埋难的处境，在生活垃圾填埋场内建设飞灰填埋专库是一种有效的解决途径，对保护城市的生态环境、妥善处置飞灰具有重要的意义。本项目的设计分析研究为飞灰固化物填埋处置提供系统性解决方案。待飞灰填埋专库运营后，应做好填埋库区的维护工作，做好覆盖，尽量避免雨水进入库区，加强对飞灰渗滤液导排、堆体稳定性监测。
参考文献：
[1]罗小勇，王艳明，龚习炜，等.垃圾焚烧固化稳定化飞灰填埋处置面临的问题与对策[J].环境工程学报，2018，012（010）：2717-2724.
[2]徐丽丽.飞灰填埋场渗沥液处理工艺设计与讨论[J].山西建筑，2016，42（18）：199-201.
作者简介：楼轶玲（1994-），杭州市城乡建设设计院股份有限公司市政第一设计院、环境工程设计院，助理工程师，主要从事固废工程/环境卫生工程咨询、设计等工作