一种稳定化飞灰的填埋方法与流程

本发明涉及环境工程的技术领域，尤其涉及一种稳定化飞灰的填埋方法。

背景技术：

随着物质生活的提高，一个城市的生活垃圾的日产量可达到几百吨。城市垃圾焚烧是城市垃圾处置的重要手段，然而焚烧过程会产生大量的飞灰。飞灰中含有较高的能被水浸出的cd、pb、zn、cr等多种有害金属物质及盐类，若处理不当，将会造成金重金属迁移，污染地下水、土壤及空气。

现有的飞灰的处置方式是按传统生活垃圾填埋作业方式进行填埋的。具体为：是用运输车将飞灰运入填埋场，经由路基箱搭建的临时道路进入填埋作业区域，将飞灰直接倾倒入至作业区内，再由推土机推运、整平。期间由于缺乏防风挡尘措施和喷淋装置，在倾倒和推运过程中，会产生大量的飞灰扬尘的现象，大风天气下会对下风向区域造成严重污染。另外，填埋现场很难实现作业面最小化填埋，导致在作业处理时，大部分飞灰作业面直接暴露在空气中，碰到雨天临时膜材料覆盖不及时，容易在后期出现渗滤液。且道路两边和斜坡交接处的hdpe膜不易压实，容易出现外翻等现象，增加渗滤液的产出率。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种稳定化飞灰的填埋方法，避免了飞灰扬尘的现象，且渗滤液产出为零。

为解决上述问题，本发明提供了一种稳定化飞灰的填埋方法，包括以下步骤：

1）对填埋库区进行布置：

在填埋库区内设置隔堤将填埋库区分隔成若干作业区域和作业单元，然后在填埋库区的底层和边坡铺设防渗层，并在边坡加设防渗保护结构，其中，所述隔堤包括用于分隔出作业区域的分区隔提和用于分隔出作业单元的分单元隔提，所述作业区域能满足的填埋作业量为所述作业单元能满足的填埋作业量的2-12倍；，

2）铺设临时进场道路和吊装平台：

根据所述作业区域的位置规划临时进场道路的路线，然后铺设临时进场道路和吊装平台，所述吊装平台采用若干个带有钩状结构的平板铺设；3）对飞灰进行成型、包装处理及运输：

将飞灰进行成型，并对成型的飞灰用吨袋进行包装，然后将袋装飞灰装运至填埋库区；

4）对飞灰进行填埋及覆盖：

采用吊车对所述袋装飞灰进行吊装，填埋至所述作业单元，并对已被填埋的所述袋装飞灰采用日覆盖和中间覆盖结合的覆盖方式。

进一步的，步骤1）中，所述防渗保护结构包括采用400g/m²的非织造土工布铺设或采用袋装粘土铺设。

进一步的，步骤1）中，所述分区隔堤的高度为1m-2m，所述分区隔堤的高度为0.5m-1m。

进一步的，步骤1）中，所述防渗层采用hdpe膜，并通过双轨热熔焊接法进行焊接，局部需要加强的部分通过单轨热熔焊接法进行增强。

进一步的，步骤2）中，所述平板为混凝土平板或钢板路机箱，所述混凝土平板的上表面镶嵌有2个或4个吊环，所述钢板路机箱的侧面设置有2个或4个吊环。

进一步的，所述混凝土平板为长方形，其长度为2m-3m，宽度为1.5-2.5m；所述钢板路基箱为长方形，其长度为6m-8m，宽度为1.0-1.5m。

进一步的，在步骤3）对飞灰进行成型，具体的，包括采用辊压造粒方法将含水率小于5%的松散的稳定化飞灰捏合成强度较高的扁球形状，颗粒长度在60mm-100mm之间，颗粒的厚度在5mm-15mm之间，所述成型的飞灰的外表面为光滑面。

进一步的，步骤3）中，所述吨袋由聚酯纤维纺织而成，所述聚酯纤维包括聚丙烯、聚乙烯。

进一步的，步骤4）中，所述日覆盖采用的覆盖膜，其材料为190g/m²聚乙烯防渗布，单张所述聚乙烯防渗布的尺寸为12m×70m。

进一步的，步骤4）中，所述中间覆盖采用的覆盖膜，其材料为0.75mm厚或1.0mm厚hdpe膜，单张所述hdpe膜的尺寸为7.2m×50m。

本发明的稳定化飞灰的填埋方法，通过采用吨袋对飞灰进行包装，避免了飞灰扬尘的现象，通过在填埋库区的底层铺设防渗层，并采用日覆盖和中间覆盖结合的覆盖方式，使得渗滤液产出为零，大大降低了飞灰填埋的成本，并且解决了现有的飞灰处置方式对环境造成污染的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种对填埋库区的布置方式的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种对填埋库区进行分隔和防渗的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种采用吊装方式对袋装飞灰进行填埋的示意图。

图中标号说明：1-填埋库区，2-分区隔堤，3-分单元隔堤，4-防渗层，5-防渗保护结构，6-进场道路，7-吊装平台，8-吊车，9-袋装飞灰，10-覆盖膜

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种稳定化飞灰的填埋方法，具体包括以下步骤：

1）对填埋库区1进行布置：

在本实施例中，填埋库区1即指的是稳定化飞灰的填埋区域。

填埋库区1在投入使用前根据进场填埋量、填埋区库容量、填埋堆体发展等考虑因素做好规划。根据日进场量、月进场量等科学、合理的划分出作业区域和待作业区域，并测算出作业区域和待作业区填埋库区1域的作业单元的容量。例如，结合图1所示，将填埋库区1分成5-10个作业单元，每个作业单元的容量设计为4000m³-6000m³，对作业单元逐个进行填埋。

结合图1和图2所示，对规划好的填埋库区1进行布置：

首先，在填埋库区1内设置隔堤分隔成若干作业区域和作业单元；

将填埋库区1以作业区域和作业单元为单位进行分隔，可以有效控制库区雨水的导排和分流。参见图1所示，隔堤包括分区隔堤2和分单元隔堤3，其中，分区隔提的作用是将填埋库区1分为作业区域和待作业区域，分单元隔堤3的作用是将作业区域再细分为多个作业单元，作业区域能满足的填埋作业量为作业单元能满足的填埋作业量的2-12倍。比如，一个作业区域能满足1-3个月的填埋作业量的需要，一个作业单元能满足1-2周的填埋作业量的需要。分区隔堤2的高度设置为1m-2m，分单元隔堤3的高度设置为0.5m-1m。

然后，在填埋库区1的底层和边坡铺设防渗层4，并在填埋库区1的边坡加设防渗保护结构5；

对填埋库区1进行防渗层4覆盖，覆盖防渗层4的作用是对未填埋库区1进行雨污分流，避免雨水进入库区，从而避免渗滤液的产生。具体的，在填埋库区1的库底（即渗滤液导排层以上）及边坡采用hdpe（高密度聚乙烯）膜进行覆盖，并通过双轨热熔焊接法进行焊接，局部需要加强的部分通过单轨热熔焊接法进行增强。在一实施例中，采用1.0mm厚的hdpe膜作为防渗层4进行空库覆盖。空库覆盖好了之后，为了防止边坡hdpe膜滑落，在坡顶处用重物（例如，专用水泥压块）将hdpe膜压重固定。最终使填埋库区1库底和边坡形成一个封闭的雨水收集设施，雨水不再渗入渗滤液导排层与污水混合，从而从源头来控制渗滤液的产生。

防渗保护结构5包括采用400g/m²的非织造土工布铺设或采用袋装粘土铺设。设置防渗保护结构5避免了稳定化飞灰中经成型处理后可能存在的不规则形状或尖锐物，在入库填埋过程中容易对对边坡防渗保护结构5造成破坏。

2）铺设临时进场道路2和作业平台：

结合图1和图3所示，根据作业区域的位置规划临时进场道路2的路线，然后铺设临时进场道路6和吊装平台7。

为满足稳定化飞灰运输车辆进出库区的行驶需要，吊装平台7的宽度应达到7.5m以上。在本实施例中，吊装平台7采用若干个带有钩状结构的平板铺设，例如，采用混凝土平板进行铺设，每块所述混凝土平板的上表面镶嵌有2个或4个铁环，使得混凝土平板可通过吊车8吊装的方式进行铺设。在一实施例中，混凝土平板为长方形，其长度设置为2m-3m，宽度设置为1.5-2.5m。在其它可替换的实施例中，吊装平台7也可以采用钢板路基箱进行铺设，双层钢板中间加筋（工字钢），侧面设置有2个或4个吊环，其长度为6m-8m，宽度为1.0-1.5m，例如，钢板路基箱的尺寸可以设置为6m×1.5m或8m×1.5m。

需要注意的是，为控制渗滤液的产生，稳定化飞灰的填埋作业原则上应避开雨天。考虑到连续降雨的可能性，填埋场应具备相应的暂存能力，一般以不小于5天的稳定化飞灰量为宜。

3）对飞灰进行成型、包装处理及运输：

为控制现场作业时的扬尘，减缓稳定化飞灰中污染物的溶出速率，飞灰需成型后方可入场。对飞灰进行成型，具体的，包括将飞灰成型为颗粒状或将飞灰进行固化，成型的飞灰不可有尖锐角，防止刺破防渗结构，也就是说，成型的飞灰的外表面必须为光滑面。

首先，可以采用水泥、无机盐类或有机螯合物等对飞灰进行稳定化处理，制成低含水率（含水率小于5%）松散的稳定化飞灰。然后，采用辊压造粒方法将低含水率的稳定化飞灰在高压下（最大成型压力1300-3500kn）捏合成强度较高的扁球颗粒，颗粒长度在60mm-100mm之间，颗粒的厚度在5mm-15mm之间，例如，捏合成的扁球颗粒的长度和厚度在80mm和10mm左右。这种成型的颗粒能有效控制扬尘，同时，颗粒仍然是松散堆积状态，利于装卸、运输和填埋处理。

将成型的飞灰用吨袋进行包装，然后将袋装飞灰9由运输车辆装运至填埋场。吨袋由聚丙烯、聚乙烯等聚酯纤维纺织而成。在吨袋的醒目处应清晰粘贴符合国家有关标准规范的危险废物标签。

4）对袋装飞灰进行填埋及覆盖：

采用吊车8对袋装飞灰9进行吊装，填埋至作业区域，并对已被填埋的袋装飞灰9采用日覆盖和中间覆盖结合的覆盖方式。其中，中间覆盖指的是阶段性完成的填埋作业区域。

常用吊车8的吨位可选择50t、80t或100t。50t吊车的有效作业半径为15m左右，80t吊车额有效作业半径为20m左右，100t吊车得到有效作业半径为25m左右。为充分考虑吊装安全、效率和成本等因素，每次吊装袋数2包或4包，最大不超过6包（1t~1.4t/包）。

采用覆盖膜10对作业区域进行覆盖，覆盖方式包括日覆盖和中间覆盖2种。用于日覆盖的覆盖膜10，其材料选用轻便、防雨的材料为主，如190g/m²聚乙烯防渗布，展开尺寸为12m×70m，其具有防渗漏、抗撕裂、耐酸碱腐蚀、防老化等特点。用于中间覆盖的覆盖膜10，其材料选用稳定性好、不易刺穿、不易老化的hdpe土工膜，根据实际使用经验，可选用0.75mm厚或1.0mm厚hdpe土工膜（7.2m×50m）为宜。本发明的稳定化飞灰的填埋方法，通过采用吨袋盛装稳定飞灰、填埋库区1预先铺设防渗层4、吊装平台7、稳定化飞灰暂存、避开雨天作业、及时进行日覆盖和中间覆盖等，改善了填埋现场的作业环境，减少了二次污染物的产生，现场总悬浮颗粒物tsp作业时填埋区下风向比上风向tsp浓度增量仅为0.017~0.099mg/m³，比未作业时tsp浓度增量仅为0.032~0.050mg/m³，飞灰填埋单元粉尘形成率低于三十亿分之一；实现了渗滤液产生量为零，可溶性重金属和可溶性盐分实现零释放，大大降低了环境风险；单位面积可节约渗滤液处理费55.92元/m²·年，极大地节约了稳定化飞灰填埋的成本，经济效益明显，并且成功解决了现有的飞灰按传统生活垃圾填埋作业方式对环境造成污染的问题。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。