穩定化飛灰填埋場滲濾液調節池容積的校核方法探討

丘曉春

（中檢集團福建創信環保科技有限公司，福建 福州 350000）

引言

生活垃圾焚燒飛灰來自于生活垃圾焚燒設施的煙氣凈化系統捕集和煙道及煙囪底部沉降，將其進行固化/穩定化處理后得到穩定化飛灰。目前穩定化飛灰主要進行填埋處理，由于國家尚未出臺專門針對穩定化飛灰填埋場的設計規范及其滲濾液調節池計算方法，本次主要從環評角度對達到相關要求的穩定化飛灰擬進入的填埋場配套的滲濾液調節池進行設計容積校核。

1 穩定化飛灰填埋場的建設標準

目前，國家未對穩定化飛灰填埋場制定相關的設計規范，但是相關規范和標準規定了穩定化飛灰的去向，見表1。

表1 相關規范和標準對穩定化飛灰去向的規定

同時，依據中華人民共和國環境保護部《關于生活垃圾焚燒灰渣填埋場工程環評執行標準有關意見的復函》（環函[2014]72號）文件內容中“二、按照《危險廢物填埋污染控制標準（GB 18598-2001）》和《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889-2008）要求，焚燒飛灰可以進入危險廢物填埋場和生活垃圾填埋場進行填埋，但是兩種填埋場的選址、設計與施工、運行、封場、后續維護與管理等方面的環境監管和對焚燒飛灰的入場要求不同”。

綜上，生活垃圾焚燒飛灰屬于危險廢物，穩定化后的飛灰在滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889-2008）進場條件的前提下，可進入生活垃圾填埋場分區填埋，填埋過程不按危險廢物管理，穩定化飛灰填埋場可按照生活垃圾填埋場的相關規范和標準要求進行設計、施工及運營。

2 穩定化飛灰填埋場滲濾液調節池容積校核方法

穩定化飛灰雖然含水率較低，但是填埋期長加上大氣降水反復且集中，仍不可避免產生滲濾液，因此，應設置滲濾液調節池/罐進行存儲、調節滲濾液[1]，以保證滲濾液處理站的穩定運行。穩定化飛灰填埋場按照生活垃圾填埋場的相關規范和標準要求進行設計，環評階段其滲濾液調節池容積校核也參照生活垃圾填埋場的相關規范進行。

目前滲濾液調節池的計算/校核方式采用滲出系數法[2]，由表2可知，具體方法有3種：

表2 相關規范對滲濾液調節池容積的規定

方法一：采用逐月滲瀝液產生量及處理量計算逐月滲瀝液余量，大于0的月滲瀝液余量累計相加得到調節池總容量。

方法二：按歷史最大日降雨量或20年一遇連續7日最大降雨量進行校核。

方法三：依據滲瀝液調節池容積不應小于3個月的滲瀝液處理量進行校核。

滲瀝液最大日產生量、日平均產生量、逐月產生量按公式1，基于項目地多年的氣象資料進行計算的：

式中：Q—滲濾液產生量，m3/d；I—降雨量（mm/d）；C1—正在填埋作業區浸出系數，宜取0.4～1.0；A1—正在填埋作業區匯水面積（m2）；C2—已中間覆蓋區浸出系數；當采用膜覆蓋時宜取（0.2～0.3）C1；A2—已中間覆蓋區匯水面積（m2）；C3—已封場覆蓋區浸出系數，宜取0.1～0.2；A3—已封場覆蓋區匯水面積（m2）；C4—調節池浸出系數，取0或1.0；A4—調節池匯水面積（m2）。

逐月滲瀝液余量按公式2計算：

式中：C—逐月滲瀝液余量（m3）；A—逐月滲瀝液產生量（m3）；B—逐月滲瀝液處理量（m3）。

3 應用實例

某穩定化飛灰填埋場用于填埋福清市生活垃圾焚燒發電廠每日生活垃圾焚燒產生的經穩定化處理后的飛灰。該穩定化飛灰滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）6.3條要求，因此，某穩定化飛灰填埋場可按照生活垃圾填埋場的相關規范和標準要求進行設計、施工及運營。

本文以該穩定化飛灰填埋場為例，采用上述方法對調節池設計容積合理性進行分析。

3.1 計算參數及具體情況

某穩定化飛灰填埋場總庫容為13.5萬m3，庫底面積為4 454 m2，最大填埋面積為12 058.83 m2。作業面積控制在200 m2，雨天不進行作業，滲濾液貯存在密閉調節罐中，中間覆蓋和終場覆蓋采用膜覆蓋。設計1 000 m3滲濾液調節罐，滲濾液處理站處理規模為15 t/d。根據福清市20年統計數據，年平均降水量為1 548.8 mm，近20年最大日降雨量為296.4 mm/d。正在填埋作業區浸出系數取0.7（考慮作業期間突然降雨，覆蓋過程需要一定的時間），已中間覆蓋區浸出系數取0.2（膜覆蓋），已封場覆蓋區浸出系數取0.1，調節池浸出系數取0（密閉罐）。

3.2 計算過程及結果

方法一：采用公式（1）和公式（2）計算逐月滲瀝液余量，正余量累計相加得到調節池總容量，計算值見表3。

表3 飛灰淋溶水調節池容積平衡計算表

由上表可知，1～12月中月滲瀝液余量大于0的月份為6月、7月和8月，因此：

方法二：采用公式1計算最大日產生量。

按最不利情況考慮，采用近20年最大日降雨量核算滲濾液收集罐容積，近20年最大日降雨量為296.4 mm/d。A1為200 m2，A2為11 858.83 m2，A3和A4均為0，根據公式計算：

方法三：采用公式1計算平均日產生量，每日實際處理量即為產生量，滲瀝液調節池容積不應小于3個月的滲瀝液處理量進行校核。

根據福清市20年統計數據，年平均降水量為1 548.8 mm，一年按365天計，根據公式計算：

3個月按90天計，則：

由圖1可知，三種方式核算的調節池容積大小Q方式一

圖1 三種方式核算調節池容積大小比較

當滲瀝液調節池容積達到3個月的滲瀝液處理量時，可避免南方連續強降雨天氣及滲瀝液處理設施的維護、檢修、改造等原因造成的滲濾液量增加而調節池滿溢的情況發生。從環評角度校核分析，設計滲濾液調節罐的容積為1 000 m3可滿足使用要求，且較為合理。

準確計算出滲濾液的產生、收集處理和暫存的量，是需要根據大氣降水、填埋場構造、蒸發量、垃圾的性質、表層覆蓋、后期填埋區域的組織和劃分等因素綜合確定[3]，采用現行規范的公式校核調節池容積是可行，環評階段分析穩定化飛灰填埋場滲濾液調節池容積合理性可根據上述結果選擇合適的方法進行。

4 結論

本文對穩定化飛灰填埋場滲濾液調節池的校核從理論上進行了分析，并給出了詳細的計算方法和實際工程的校核實例，得出了3項結論。

（1）滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889-2008）6.3條要求的穩定化飛灰，可進入生活垃圾填埋場單獨分區填埋處置，填埋該穩定化飛灰的填埋場可按照生活垃圾填埋場的相關規范和標準要求，進行設計、施工及運營，環評期間其滲濾液調節池容積校核也參照生活垃圾填埋場的相關規范進行。

（2）根據現行相關規范，目前滲濾液調節池的計算方式采用滲出系數法：方式一，采用逐月滲瀝液產生量及處理量計算逐月滲瀝液余量，大于零的余量累計相加得到調節池總容量。方式二，按歷史最大日降雨量或20年一遇連續7日最大降雨量進行校核。方式三，依據滲瀝液調節池容積不應小于3個月的滲瀝液處理量的要求進行校核。

（3）相同條件下，通過逐月滲瀝液余量計算調節池容積得到的值最小，而根據滲瀝液調節池容積不應小于3個月的滲瀝液處理量的要求，計算調節池容積得到的值最大。環評階段分析穩定化飛灰填埋場滲濾液調節池容積合理性，可參考上述結果選擇合適的方法進行。