马鞍山市向山生活垃圾卫生填埋场分区改造项目
2022-10-29安徽省通源环境节能股份有限公司
安徽省通源环境节能股份有限公司
作者:巩小丽,汪邦春,方凯乐,邮箱:2315098350@qq.com
【基本情况】
向山生活垃圾卫生填埋场位于马鞍山市向山镇东3 km,填埋场占地19.07 hm2,属于山谷型填埋场。填埋场最早于1985年投运,2006年完成达标整治和一期扩建,2009年完成二期扩建,设计填埋处理规模400 t/d,总库容3.648×106m3。马鞍山市生活垃圾焚烧发电项目于2017 年投产,处理规模800 t/d,近期固化飞灰产生量29.0 t/d,远期固化飞灰产生量43.5 t/d。
本项目在向山生活垃圾卫生填埋场已基本矿化稳定的垃圾堆体表面改建1 座飞灰填埋场(图1、图2),用于填埋处置马鞍山市生活垃圾焚烧发电项目产生的固化飞灰。
图1 飞灰填埋场效果示意Figure 1 Effect schematic of fly-ash landfill
图2 飞灰填埋场竣工照片Figure 2 Completion photos of fly-ash landfill
改建后飞灰填埋场占地面积21 550 m2,库容1.626×105m3,服务年限14 a,主要工程建设内容包括:地基处理、挡灰/分区坝、防渗系统、渗滤液收集处理系统、填埋气导排系统、雨水导排系统、配套设施。
安徽省通源环境节能股份有限公司承担了本项目工程施工总承包,项目于2018 年5 月开工建设,2018 年11 月竣工验收。工程施工质量优良,荣获2020 年度“安徽省市政工程优质奖”、首届“禹工杯”安徽省海绵城市建设成果优秀工程建设奖、2019年度马鞍山市建设优质工程“翠螺杯”奖。
【技术/案例原理及技术路线】
(1)本项目利用向山生活垃圾卫生填埋场已基本矿化稳定的垃圾堆体表面作为建设场地,改建为独立的飞灰填埋场。由于作为填埋场基础层的陈腐垃圾尚未完全矿化,地基承载力较差,设计采用50 cm厚级配碎石换填和2层高韧聚丙烯土工布加筋的地基处理工艺提高地基承载力,地基处理完成后承载力特征值fak≥150 kPa,用于地基处理的碎石垫层同时作为下层陈腐垃圾的导气层。
(2)飞灰填埋场采用挡灰坝和分区坝构建填埋库容,共分为4 个填埋分区。坝体结构采用碾压式土石坝,坝基采用级配碎石换填处理,坝顶宽3 m,坝坡坡比1∶2,库区内侧平均高约5 m。
(3)飞灰填埋场采用以双层HDPE 膜为主的防渗系统(图3),各分区设置一套独立的初级、次级渗滤液导排系统,其中次级渗滤液导排系统兼用作检漏层。
图3 飞灰填埋场地基处理、防渗及渗滤液导排系统结构Figure 3 Structure of foundation treatment,liner and leachate drainage system of fly-ash landfill
(4)飞灰填埋场配套设置填埋气导排系统、雨水导排系统、地下水监测井等工程内容,满足飞灰填埋场运营要求。
【技术/案例特点】
(1)项目场址位于现状垃圾填埋库区内部,避免了飞灰填埋场建设征地困难的问题,可以充分利用已基本矿化稳定的垃圾填埋场土地资源。
(2)利用垃圾填埋场土地改建飞灰填埋场,填埋场土地利用属性不变;飞灰填埋场运营服务到期后封场绿化,对周边环境的附加影响较小。
(3)通过换填法、加筋法改善下层垃圾土的地基承载力,减少了飞灰填埋场运营期间的不均匀沉降,提高了填埋场的稳定性和防渗系统安全性。
(4)飞灰填埋场采用双层HDPE 膜为主的复合防渗衬层结构,提高了填埋场防渗安全等级,符合国家标准对飞灰填埋场防渗系统的设计要求。
(5)飞灰填埋场通过分区坝分成4 个独立的填埋分区,各分区设置独立的初级、次级渗滤液导排系统,配合运营后的临时覆盖等措施,可以有效实现填埋场雨污分流,减少渗滤液产生量。
【长效运行模式与机制】
(1)固化飞灰在焚烧厂固化车间内采用密封式吨袋包装;飞灰经封闭式环保运输车运输至飞灰填埋场作业平台后,采用吊车或叉车将吨袋码放在飞灰填埋库内,形成填埋堆体。每日填埋作业完成后做好临时覆盖工作;雨天不允许打开临时覆盖进行飞灰填埋作业。
(2)飞灰填埋场运营过程中各分区渗滤液导排系统收集的渗滤液通过提升泵输送至新建1 430 m3钢筋混凝土调节池,再经过混凝沉淀预处理后和向山生活垃圾卫生填埋场垃圾渗滤液合并处理,处理工艺采用MBR+RO,处理规模150 t/d,产水达到GB 16889—2008 生活垃圾填埋场污染控制标准的要求。飞灰填埋场产生的填埋气较少,导气井收集的填埋气直接散排处理。
(3)飞灰填埋场场底标高不小于74.00 m,堆顶标高89.50 m,最大堆高约15 m,总库容1.626×105m3。填埋场运营后期,坝顶以上堆体及时整形。整形后的堆体每5 m堆高设置3 m宽中间平台,相邻两级平台间设置坡比1∶3的堆体边坡。飞灰填埋场填埋至设计堆高时,堆体顶面设置>5%的排水坡度,并永久封场处理。
(4)飞灰填埋场运营及封场后维护期间,参照GB 16889—2008和GB/T 18772—2017生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求,对填埋场进行环境监测。
【经济、环境及社会效益】
(1)项目场址与垃圾焚烧厂距离较近,节约了固化飞灰运输成本;飞灰填埋场建成后可以利用垃圾填埋场现状运营和管理设施,降低了项目建设投资和运营成本。
(2)本项目是马鞍山市生活垃圾焚烧发电项目的重点配套工程,对于实现马鞍山市生活垃圾无害化处理率100%的目标、形成合理的环卫设施布局和管理服务体系必不可少。
(3)项目建设解决了马鞍山市没有飞灰填埋场或独立填埋分区的问题,实现了生活垃圾焚烧飞灰无害化分区填埋的目标,为马鞍山市生活垃圾焚烧发电项目的正常运行提供了保障。
(4)项目建设有利于改善区域环境质量,保障人民群众身体健康,是重要的民生工程和城市基础设施;有利于马鞍山市发展建设,美化城市环境;树立马鞍山市整洁卫生的整体形象,改善投资环境。