工業園區一般工業固廢填埋場設計與管理分析

李 雷

（南大環境規劃設計研究院（江蘇）有限公司，江蘇 南京 210093）

作為第二產業，工業在推進社會經濟水平的發展以及提升人們生活質量的過程中發揮著重要作用。而工業園區作為生產活動的載體，其園區內匯集了大量的工業企業。這些企業在生產過程中排放了大量的固體廢物，對環境造成了嚴重污染。所以，優化工業園區一般工業固廢填埋場的設計與管理工作可以提升固體廢物的處理效率與質量。

1 工業園區固體廢物及處理技術分析

1.1 工業園區固體廢物

我國針對固體廢物制定了相關的法律法規，例如，在《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》[1]中，就對固體廢物與工業固體廢物進行了明確規定。其中，固體廢物是指在生產、生活與其他活動當中，產生的喪失原有價值或被拋棄的固態、半固態與容器當中的氣態物品、物質，以及法律法規與行政法規規定的納入到固體廢物管理中的物品與物質。而工業固體廢物特指在工業生產過程中產生的固體廢物。

1.2 工業園區固體廢物的處理技術

在實際處理過程中，需根據工業固體廢物的類型來采取科學、合理的處理措施。對于一般固體廢棄物，需要對其進行綜合利用；而對于無法利用的一般工業固體廢物，需要應用筑壩貯存或堆存填埋等處理工藝對其進行處理；對于危險廢物來說，需要進行無廢生產、優化生產工藝并采取焚燒填埋等處理工藝對其進行處理[2]。因此，按照固體廢物的處理過程可以將處理技術分為綜合利用技術與最終處置技術這兩種類型。

近年來，隨著我國環境問題日漸突出，國家也越來越重視環保問題，并相應制定了諸多法律法規與政策，但在固體廢物處理中仍存在許多問題。并且，國家在固廢行業缺少統一的標準與政策導向，且各個地區也沒有加大對固廢處理的監管力度，導致固廢處置效果不理想。

2 工業園區一般工業固廢填埋場的選址策略

在工業園區建設一般工業固廢填埋場時，應優先考慮填埋場的選址問題，要在綜合分析政府規劃、氣候條件、水文條件、地理條件等因素的基礎上科學選擇位置。

2.1 選址的一般規定

首先，在選擇填埋場位置前，需要與當地主管部門進行溝通，避免出現違背國家指標的情況。其次，要根據一般工業固廢的成分以及填埋場的建設要求明確位置。因此，在選擇填埋場場址時，需綜合考慮各方面因素，且要做好不同場地的對比工作，同時，也應當充分考慮保護環境這一因素，以此增強場址的穩定性。此外，不能在居民住宅區、居民生活飲水水源地附近、城市環境保護區、農業保護區、自然保護區、存在國家重點保護項目、存在大量礦物資源、自然災害頻發地等地區建設填埋場。

2.2 選址的水文地質要求

在明確填埋場位置后，要充分利用周邊地形、確保地質基層符合要求、靈活應用黏土、地理層面應較為簡單和需遠離地下飲用水水源。

2.3 明確填埋場的容量與設計規模

首先，填埋場的使用期限較長，需確保其容量符合要求，并留規劃用地。其次，需提高填埋場建設質量，確保填埋場能夠使用8年以上。所以，應根據工業固廢的產量、使用年限以及使用情況等因素明確填埋場的規模。

3 工業園區一般工業固廢填埋場的規模與工藝設計

3.1 規模

工業園區一般工業固廢填埋場處理的是一般工業固廢，不屬于危險廢物，在明確填埋場規模時，需綜合分析工業園區的主要工業類型與廢物類型。例如，某工業園區規劃面積是40 Km2，主要是進行煤制甲醇、渣油熱裂解、聚乙烯等產品的生產。該工業園區產生的固體廢物主要包括甲醇氣化產生的粉煤灰、粗細渣、過路廢渣以及污水處理廠產生的污泥等一般工業固廢。其固廢具有產量大、種類多等特點，在進行綜合利用時可能會加大成本，導致企業無法承擔，由此便會構建一般工業固廢填埋場。同時，該工業園區會產生一定量的高鹽泥，而高鹽泥也屬于危險廢物，不能將其運輸至填埋場，需要將其轉運至具有危廢處置能力的單位處理。一般情況下，根據工業園區的工業特點與廢物類型可以將填埋場一期工程的填埋庫容設置在235萬m3，其中，有效庫容是211.5萬m3，服務年限是8.08年。

在明確填埋場規模之后，還需明確填埋場的主體工程、配套工程以及儲運工程。其中，主體工程主要是由庫容、均質沙壩、防滲系統、滲濾液導排系統、滲濾液處理系統共同構成；而配套工程主要包括排水系統、監測井、取土場、防火系統；且儲運工程包括集液池與道路。

3.2 工藝設計

3.2.1 填埋處理工藝流程

從工業固廢處理情況來看，不能直接在填埋場填埋的工業固廢有兩種類型，即污泥類物料與大件工業固廢。其中，污泥類物料具有較高的含水率與有機物含量，其承壓能力相對較差，無法直接進行攤鋪作業，且一旦雨水進入到污泥中，污泥的抗壓能力就會下降。而直接填埋大件工業固廢也會影響到整個填埋系統，其會占據過多地填埋空間，甚至會損壞防滲層?？傊枰捎煤线m的填埋處理工藝。具體工藝流程如圖1所示。

圖1 工業固廢填埋工藝流程

在處理過程中，需要做好固廢進場的接收工作，可以在卸料區設置兩個密封門。當固廢運輸車輛到達時，利用遠程控制打開卸料門；當運輸車進入卸料區后，再將固廢卸入料斗中；當運輸車離開卸料區后再利用遠程控制關閉卸料門[3]。其中，當固廢進入料斗中時，料頭頂部的抽氣系統便會運行，以此避免固廢產生的臭氣泄露；且抽出的臭氣也會被除臭裝置凈化，之后除臭裝置會將其排出，避免污染空氣。同時，料斗也會將固廢傳輸至倉庫中，因此，需要在倉庫中設置大塊物料堆放區、濕物料堆放區、一般粒徑工業固廢堆放區等不同區域。通過以上工序，可有效做好固廢的填埋工作。

3.2.2 預處理工藝

在進行固廢填埋之前，需要進行大件固廢預處理與污泥預處理的工作。對于大件固廢來說，需要利用破碎處理的方式進行預處理，即將大件固廢卸入到倉庫中，之后利用裝載機將大件固廢裝到破碎機中，利用破碎機對大件固廢進行破碎處理，并利用輸送機篩選其中的金屬物質。而對于污泥來說，需要采用一般粒徑干物料混合工藝、污泥石灰穩定干化工藝等工藝進行預處理。

4 填埋庫區的工程設計策略

4.1 填埋庫區的工程設計策略

首先，在進行填埋庫區設計時，需要堅持相應的原則。即可將填埋場分為多個單元、優化總體規劃布置、確保場地縱橫向的坡度都在1%以上、保障周圍設施結構穩定、滿足土方平衡需求。其次，需要做好場地構建工作。在進行填埋庫區基底設計時，需綜合分析填埋場的庫容要求，可通過清庫方式挖出足夠的土方，以此降低成本；在完成填埋場開挖工作后，需要做好場地的平整工作，確保庫底平整、邊坡圍堤平整，同時，還需要優化道路工程設計。

4.2 填埋庫區的防滲設計策略

通常情況下，一般工業固廢的滲瀝液滲入到土壤以及巖層當中會對地下水質造成影響。因此，當II類一般工業固廢填埋場的天然基礎層的滲透系數大于1.010-7cm/s時，需要應用天然材料或人工材料構建防滲層，且確保防滲層的厚度與厚度為1.5 m的黏土層的防滲性能相同。因此，一定要做好庫區防滲工程設計工作。當前，固廢填埋場所應用的防滲工程材料是高密度聚乙烯膜、無紡土工布以及紡土工布等材料，其中，高密度聚乙烯膜是主要材料，而土工布具有保護和反濾等作用，所以，在實際應用中，采用單層防滲結構時，要科學選擇防滲材料。此外，在進行防滲工程施工時，應做好場地平整工作、優化防滲結構、明確黏土來源并做好黏土的預處理工作、明確高密度聚乙烯膜的技術要求，以及合理鋪設防滲膜、進行防滲膜的錨固、做好防滲膜施工檢驗工作等，之后還需要優化滲瀝液導排工程設計與施工，以此進一步創新滲瀝液收集系統。

4.3 滲瀝液調節池的設計策略

滲瀝液調節池的主要作用在于調蓄填埋場當中各種垃圾產生的滲瀝液以及生產廢水，從而使滲瀝液的水質與水量更加均衡。首先，在進行滲瀝液調節池設計時，設計人員要明確調節池的容積，明確填埋場每個月產生的滲瀝液數量，以此計算調節池的調節容量。之后，再充分考慮生活污水等相關因素，用最低的調節容量乘以1.2計算調節池的有效容積[4]。其次，需要做好調節池的構建工作。例如，某工業園區一般工業固廢填埋場一共設置了4座滲瀝液收集池，并利用鋼筋混凝土澆筑滲瀝液收集處理系統。

4.4 填埋氣體導排與處理系統

一般工業固廢當中含有少量的可降解有機物，會產生一定的氣體，所以需要架設導氣管，并利用自動點火裝置對氣體進行燃燒處理。在實際處理中，可利用高密度聚乙烯制作導氣管，并在其周圍設置土工網格，之后再將固廢垃圾填埋在網格和多孔管之間。同時，在固廢垃圾不斷增多的過程中，網格層數也在不斷增多，而導氣管的高度也會不斷提升，因此，在架設導氣管時，需做好基礎施工工作，從而能有效將氣體排出去。

5.其他系統與工作

5.1 廢水處理系統

由于固廢填埋場中的廢水主要來自于生活污水、地坪沖洗水、滲瀝液等，所以，可根據滲瀝液的處理質量衡量固廢填埋場的運行質量。在實際處理過程中，為了避免處理固廢時造成的二次污染，需要科學選擇滲瀝液的處理方法與技術手段。當前，常用的滲瀝液處理方法包括三種：第一，是對滲瀝液進行預處理，之后再將其運輸至污水處理廠；第二，是利用回噴處理技術將滲瀝液直接噴灑到填埋場上；第三，是構建內部污水處理系統，混合處理滲瀝液與其他污水。在構建廢水處理系統時，首先，要明確污水處理要求并科學選擇處理工藝；其次，要完善相關設備，如膜-生物反應器、一體式膜-生物反應器、膜組件清洗設備、納濾裝置。其中，納濾裝置至關重要，該裝置是由中間水池、保安過濾器、納濾膜裝置、納濾清洗裝置、阻垢劑投加系統、殺菌劑投加裝置以及反滲透系統共同構成的；最后，只有完善這些裝置才能有效提升廢水處理系統的處理效率。

5.2 填埋場封場

所有的固廢填埋場都有容量與服務年限限制，當填埋物達到最大容量或填埋場的服務年限達到限制時，就需要對填埋場進行封場處理。而封場之后，也需要安排專業部門對填埋場進行維護與管理，并定期檢查滲瀝液的情況，直到水質達到要求。而對填埋場進行封場處理的最終目的是保護環境，避免發生次生災害，所以，需要做好填埋場的封場覆蓋工作。在封場覆蓋工作中，表土層需要覆蓋500 mm的厚耕植土，以此促進植物生長；覆蓋土層需要300 mm的厚黏土，以保護排水層；滲入水的排放層由土工復合排水網構成，可阻擋雨水滲透到填埋場中。

一般情況下，滲入水的防滲層是利用低密度聚乙烯膜構建的，可有效避免滲入水進入到深層；且膜下保護土層是由土工布構建的；而導氣層可以導出臭氣等氣體。一直以來，很多國家都在不斷地研究固廢填埋場當中的植物生長情況，其結果表明，通過采取有效措施可促進植物的生長，如可在綜合分析滲瀝液的影響、植物生長干旱問題等因素的基礎上科學選擇植物。此外，需要加強封場維護，保障填埋場覆蓋層的完整性，以及定期收集滲瀝液、定期監測地下水情況。

5.3 加強填埋場的運行與管理

在填埋場的實際運行過程中，要想充分發揮填埋場的作用就需要加強填埋場的運行與管理。首先，需要輔助工程設計與運行管理。在其建設過程中，要對進出填埋場的人員及車輛進行嚴格管理，這就需要優化輔助工程設計與加強運行管理。在輔助工程中，主要包括計量稱重系統與洗車臺。其中，計量稱重系統是針對固廢的計量裝置，可有效統計填埋場的運行情況。如可以裝置電子汽車衡稱重系統，該系統主要是由電子模擬車衡與AVS車輛自動識別稱重管理系統共同構成的，當車輛通過時，該系統可自動進行稱重。而進出填埋庫區的車輛會攜帶大量的污物，所以，還要設置一臺基坑式的自動洗輪機，以進行車輛的沖洗工作。此外，需做好填埋場的運營管理工作，要科學制定運營計劃，加強運營管理以及明確污水處理的運行總則。其次，要加強環境保護與監測。在進行一般工業固廢填埋處理時，其主要目的是實現固廢的無害化處理，因此，在構建填埋場時需減小對環境造成的污染，同時，對固廢進行處理時也不能對環境產生二次污染。所以，在填埋場進行填埋之前與填埋之后都需要測量各項污染指標。

此外，在建設過程中，可通過合理制定施工進度計劃、定期灑水，避免在白天進行會產生噪聲的施工作業，還可以通過構建臨時廢水沉淀池、科學處理建筑垃圾等方式加強污染控制。且在運營期間，更需要控制水污染、大氣污染、塵埃污染以及噪聲污染，以此進一步做好環境管理與監測工作。

6 結語

綜上所述，在進行工業園區一般工業固廢填埋場設計時，需要根據相關規定選擇填埋場的場址，并根據工業園區主要的工業類型與廢物類型明確填埋場的規模，以及根據相關原則做好填埋庫區的工程設計工作、廢水處理系統設計工作、填埋場封場設計工作，并通過有效措施加強填埋場的運行管理，從而充分發揮填埋場在固體廢物處理中的作用。