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危险废物填埋场(柔性/刚性)深度综述!(一)

更新时间:2021-11-04 点击数:2829

第四章 危险废物填埋场的规范化环境管理

第一节 危险废物填埋场的概念

一、什么是危险废物填埋场?

处置危险废物的一种陆地处置设施,它由若干个处置单元和构筑物组成,主要包括接收与贮存设施、分析与鉴别系统、预处理设施、填埋处置设施(其中包括:防渗系统、渗滤液收集和导排系统)、封场覆盖系统、渗滤液和废水处理系统、环境监测系统、应急设施及其他公用工程和配套设施。

二、危险废物填埋场有几种类型?

各有什么优缺点?危险废物填埋场分为柔性和刚性2种类型。

1. 柔性填埋场优点:造价低,技术相对成熟,操作简便。缺点:对地质条件要求较高,入场废物受限,且大部分废物需作预处理,渗漏污染控制极其困难,对建设质量和运行管理要求极高,发现渗漏困难,修复难度较大,回取利用困难,后期费用(包括维护费用、修复费用、退役后管理费用等)极高。

2. 刚性填埋场优点:地质条件的限制较小,渗漏污染控制难度较小,入场废物指标要求较小,后期管理难度较小,有利于回取利用,且预处理要求低,建设难度和运行管理要求低。缺点:建设成本较高,规范不成熟。

三、什么是柔性填埋场?

采用双人工复合衬层作为防渗层的填埋处置设施(如图1)。以有机合成材料(常用HDPE)和黏土配合作为防渗构造,目前是危险废物填埋场的主要构造。

 

1-渗滤液导排层;2-保护层;3-主人工衬层(HDPE);4-压实粘土衬层;5-渗漏检测层;6-次人工衬层(HDPE);7-压实粘土衬层;8-基础层

1双人工复合衬层系统

备注:

1.渗滤液导排层的坡度不宜小于2%。渗滤液导排系统的导排效果要保证人工衬层之上的渗滤液深度不大于750px。

2.双人工复合衬层中的人工合成材料采用高密度聚乙烯膜时应满足《垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜》(CJ/T 234)规定的技术指标要求,并且厚度不小于2.0mm。双人工复合衬层中的粘土衬层应满足下列条件:a)主衬层应具有厚度不小于0.3m,且其被压实、人工改性等措施后的饱和渗透系数小于1.0×10-175px/s的粘土衬层;b)次衬层应具有厚度不小于0.5m,且其被压实、人工改性等措施后的饱和渗透系数小于1.0×10-175px/s的粘土衬层。

3.粘土衬层施工过程应充分考虑压实度与含水率对其饱和渗透系数的影响,并满足下列条件:a)每平方米粘土层高度差不得大于50px;b)粘土的细粒含量(粒径小于0.075mm)应大于20%,塑性指数应大于10%,不应含有粒径大于5mm的尖锐颗粒物;c)粘土衬层的施工不应对渗滤液收集和导排系统、人工合成材料衬层、渗漏检测层造成破坏。

4.渗漏检测层渗透系数应大于2.5px/s。

5.填埋场场址天然基础层的饱和渗透系数不应大于1.0×10-125px/s,且其厚度不应小于2m,刚性填埋场除外。四、什么是刚性填埋场?采用钢筋混凝土作为防渗阻隔结构的填埋处置设施(如图2)。以钢筋混凝土作为框架和基础防渗结构,配合有机合成材料作为防渗构造。

 

2刚性填埋场示意图(地下)

备注:

1.刚性填埋场钢筋混凝土的设计应符合《混凝土结构设计规范》(GB50010)的相关规定,防水等级应符合《地下工程防水技术规范》(GB 50108)一级防水标准;

2.钢筋混凝土与废物接触的面上应覆有防渗、防腐材料;

3.钢筋混凝土抗压强度不低于25N/mm2,厚度不小于875px;

4.应设计成若干独立对称的填埋单元,每个填埋单元面积不得超过50m2且容积不得超过250m3;

5.填埋结构应设置雨棚,杜绝雨水进入;

6.在人工目视条件下能观察到填埋单元的破损和渗漏情况,并能及时进行修补。五、危险废物填埋场功能有哪些?

 

第二节 危险废物入场要求

一、危险废物填埋场禁止填埋哪些废物?

根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)6.1条款规定,以下3类废物禁止填埋:(1)医疗废物;(2)与衬层具有不相容性反应的废物;(3)液态废物。

二、满足什么条件的废物可进入柔性填埋场?

根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)规定:

1. 根据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T 299)制备的浸出液中有害成分浓度不超过《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)表1中允许填埋控制限值的废物;

2. 根据《固体废物腐蚀性测定玻璃电极法》(GB/T 15555.12)测得浸出液pH值在7.0-12.0之间的废物;

3. 含水率低于60%的废物;

4. 水溶性盐总量小于10%的废物,测定方法按照《土壤检测第16部分:土壤水溶性盐总量的测定》(NY/T 1121.16)执行,待国家发布固体废物中水溶性盐总量的测定方法后执行新的监测方法标准;

5. 有机质含量小于5%的废物,测定方法按照《固体废物 有机质的测定 灼烧减量法》(HJ 761)执行;

6.不再具有反应性、易燃性的废物。

三、刚性填埋场可以填埋哪些废物?

1. 除医疗废物、与衬层具有不相容性反应的废物和液态废物外,不具有反应性、易燃性或经预处理不再具有反应性、易燃性的废物,可进入刚性填埋场。

2. 砷含量大于5%的废物,应进入刚性填埋场处置。

四、哪些危险废物需预处理方可填埋?

根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)6.2条款规定,除该标准6.1条款所列废物外,满足下列条件或经预处理满足下列条件的废物,可进入柔性填埋场:

1. 根据HJ/T299制备的浸出液中有害成分浓度不超过表1中允许填埋控制限值的废物;

2. 根据GB/T15555.12测得浸出液pH值在7.0-12.0之间的废物;

3. 含水率低于60%的废物;

4. 水溶性盐总量小于10%的废物,测定方法按照NY/T1121.16执行,待国家发布固体废物中水溶性盐总量的测定方法后执行新的监测方法标准;

5. 有机质含量小于5%的废物,测定方法按照HJ761执行;

6. 不再具有反应性、易燃性的废物。

五、填埋预处理措施有哪些?

根据填埋技术要求,填埋预处理措施主要有:

1. 对不能直接入场填埋的危险废物必须在填埋前进行稳定化/固化处理,并建相应设施;

2. 焚烧飞灰可采用重金属稳定剂或水泥进行稳定化/固化处理;

3. 重金属类废物应在确定重金属的种类后,采用硫代硫酸钠、硫化钠或重金属稳定剂进行稳定化处理,并酌情加入一定比例的水泥进行固化;

4. 酸碱污泥可采用中和方法进行稳定化处理;

5. 含氰污泥可采用稳定化剂或氧化剂进行稳定化处理;

6. 散落的石棉废物可采用水泥进行固化;大量的有包装的石棉废物可采用聚合物包裹的方法进行处理。

第三节 环境污染防控要求

一、危险废物填埋场主要污染风险是什么?

危险废物填埋场主要是渗滤液污染,且长期存在污染地下水和土壤等环境风险。

 


二、如何防止渗滤液污染?

通过填埋场“三重屏障”防止渗滤液污染:一是地质阻隔。阻隔或减缓渗漏渗滤液进入环境水体,避免地质灾害造成填埋场破损。二是工程防渗。避免已产生的渗滤液进入环境,避免外来水进入填埋场产生渗滤液。三是废物预处理。防止有害物质的浸出,避免带入或在填埋场产生水分。

 

三、填埋场投入运行前是否要进行背景环境质量监测?

填埋场投入使用之前,企业应监测填埋场所在区域环境背景水平。为掌握填埋场建成后周边的环境质量情况,填埋场建成投入运行前应重点对地下水、地表水、土壤等三要素开展背景环境质量监测。

四、填埋场如何进行地下水环境质量监测?

1. 监测依据《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ 610);《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598);《地下水监测井建设规范》(DZ/T0270);《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164);《地下水质量标准》(GB/T 14848)。

2. 监测井布设要求① 在填埋场上游应设置1个监测井,在填埋场两侧各布置不少于1个监测井,在填埋场下游至少设置3个监测井;② 填埋场设置有地下水收集导排系统的,应在填埋场地下水主管出口处至少设置取样井一眼,用以监测地下水收集导排系统的水质;③ 监测井应设置在地下水上下游相同水力坡度上;④ 监测井深度应足以采取具有代表性的样品。

3. 监测井建设规范参考《地下水监测井建设规范》(DZ/T0270)和《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164)的要求进行监测井建设。

4. 监测频率① 建成投运前,企业可委托有资质单位进行背景监测。② 运营期,企业自行监测频率为每个月至少一次;如周边有环境敏感区应加大监测频次;③ 封场后,应继续监测地下水,频率至少一季度一次;如监测结果出现异常,应及时进行重新监测,并根据实际情况增加监测项目,间隔时间不得超过3天。

5. 监测项目① 常规测定项目包括:浑浊度、pH值、溶解性总固体、高锰酸盐指数、氨氮、氯化物、硫酸盐、硝酸盐(以N计)、亚硝酸盐(以N计)。② 填埋场特征测定项目包括:汞、砷、六价铬、镉、铅、锌、镍、铁、锰、铜、钡、铍、氟化物、氰化物、挥发性酚类等。③ 其他区域特征项目或环境主管部门要求项目。

五、填埋场如何开展地表水环境质量监测?

1. 监测依据《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3);《地表水环境质量标准》(GB3838)。

2. 监测点位布设要求依据《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3)要求布设监测点位。

3. 监测因子pH、COD、BOD5、氨氮、总磷、石油类、挥发酚、氟化物、氰化物、Cr6+、As、Pb、Cd、Hg、Cu、Zn、硫化物等。

4. 监测频率① 建成投运前,企业可委托有资质单位进行背景监测。② 运营期,废水污染物直接排放每月监测一次;间接排放每季度一次。

六、填埋场如何开展土壤环境质量监测?

1. 监测依据《环境影响评价技术导则土壤环境(试行)》(HJ964);《土壤环境监测技术规范和标准》(HJ/T 166);《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600)。

2. 监测点位布设要求按照项目占地面积和项目类型,参考《环境影响评价技术导则土壤环境(试行)》(HJ964),进行现场布点。

3. 监测因子① 基本因子:砷、镉、铬(六价)、铜、铅、汞、镍。② 填埋场特征因子:铍、甲基汞、氰化物、石油烃等。③ 其他区域特征项目或环境主管部门要求项目。

4. 监测频率建成投运前,企业可委托有资质单位进行背景监测,有能力单位可进行土壤留样。运行期和封场后,每年应自行监测一次;

七、填埋场废水污染控制要求有哪些?

1. 执行标准根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)、《污水综合排放标准》(GB 8978)等开展废水监测。2020年8月31日前,现有危险废物填埋场废水进行处理,达到GB 8978中第一类污染物最高允许排放浓度标准要求及第二类污染物最高允许排放浓度标准要求后方可排放。第二类污染物排放控制项目包括:pH值、悬浮物(SS)、五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH3-N)、磷酸盐(以P计)。自2020年9月1日起,现有危险废物填埋场废水污染物排放执行《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)表2规定的限值。

2. 监测点位布设要求采样点的设置与采样方法,按《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91)的规定执行。

3. 监测频率企业对排放废水污染物进行监测的频次,应根据填埋废物特性、覆盖层和降水等条件加以确定,至少每月一次

4. 监测方法填埋场排放废水污染物浓度测定方法采用《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)表3所列的方法标准。如国家发布新的监测方法标准且适用性满足要求,同样适用于《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)表3所列污染物的测定。

八、填埋场废气污染控制要求有哪些?

1. 执行标准根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598)、《大气污染物综合排放标准》(GB 16297)等开展废气监测。

2. 监测点位布设要求采样点布设、采样及监测方法按照《大气污染物综合排放标准》(GB 16297)的规定执行,污染源下风方向应为主要监测范围。

3. 监测频率填埋场运行期间,企业自行监测频率为每个季度至少一次。如监测结果出现异常,应及时进行重新监测,间隔时间不得超过一星期。

九、渗滤液排放控制要求是什么?

填埋场产生的渗滤液(调节池废水)等污水必须经过处理,并符合《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598)规定的污染物排放控制要求后方可排放,禁止渗滤液回灌填埋场。

十、柔性填埋场如何进行渗漏检测层监测?1. 运营期,企业应对渗漏检测层每天产生的液体进行收集和计量,监测通过主防渗层的渗滤液渗漏速率(根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)附录B公式B.1计算),频率至少一星期一次。2. 封场后,应继续对渗漏检测层每天产生的液体进行收集和计量,监测通过主防渗层的渗滤液渗漏速率(根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)附录B公式B.1计算),频率至少一月一次;发现渗漏检测层集水池水位高于排水泵的运行水位时,监测频率需提高至一星期一次;当到达设计寿命期后,监测频率需提高至一星期一次。3. 当监测到的渗滤液渗漏速率大于可接受渗漏速率限值时(根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)附录B公式B.2计算),企业应当按照《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)9.4条的相关要求执行,启动应急预案,实行应急封场。4. 分区设置的填埋场,应分别监测各分区的渗滤液渗漏速率,并与各分区的可接受渗漏速率进行比较。

十一、柔性填埋场运行期间还应开展哪些评估和监测?

1.应定期对防渗层的有效性进行评估。

2. 根据填埋运行的情况应对填埋场稳定性进行监测,监测方法和频率按照《生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范》(CJJ 176)要求执行。

3. 应对填埋场内的渗滤液水位进行长期监测,监测频率至少为每月一次。对渗滤液导排管道要进行定期检测和清淤,频率至少为每半年一次。

十二、如何定期对填埋场环境安全性能进行评估?

填埋场应根据渗滤液水位、渗滤液产生量、渗滤液组分和浓度、渗漏检测层渗漏量、地下水监测结果等数据,定期对填埋场环境安全性能进行评估,并根据评估结果确定是否对填埋场后续运行计划进行修订以及采取必要的应急处置措施。填埋场运营期,评估频次不得低于两年一次;封场至设计寿命期,评估频次不得低于三年一次;设计寿命期后,评估频次不得低于一年一次。

十三、项目环评过程中要注意什么?

1. 选址项目环评应根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598)对填埋场的选址进行分析论证,确保选址符合要求。当填埋场地质条件、天然基础层不符合要求或选在高压缩性淤泥、泥炭及软土区域时,必须按照刚性填埋场要求建设。按照环评要求做好环境防护距离内敏感点的安迁工作,建成投运前,鼓励委托有资质的测绘机构制作防护距离测绘图。

2. 设计、施工与验收填埋场应包括以下设施:接收与贮存设施、分析与鉴别系统、预处理设施、填埋处置设施(其中包括:防渗系统、渗滤液收集和导排系统、填埋气体控制设施)、环境监测系统(其中包括人工合成材料衬层渗漏检测、地下水监测、稳定性监测和大气与地表水等的环境检测)、封场覆盖系统(填埋封场阶段)、应急设施及其他公用工程和配套设施。同时,应根据具体情况选择设置渗滤液和废水处理系统、地下水导排系统。填埋场设计施工应符合《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)。

3. 填埋场隔离带的设立要求填埋场应建设封闭性的围墙或栅栏等隔离设施,专人管理的大门,安全防护和监控设施,并且在入口处标识填埋场的主要建设内容和环境管理制度。

 4. 其他注意事项严格按照填埋废物的入场要求确定项目可收集、贮存、处置的危险废物。收集、贮存、处置液态危险废物时,应配备液态废物预处理设施。填埋场处置不相容的废物应设置不同的填埋区,分区填埋要有利于以后可能的废物回取操作。

十四、有关填埋场的主要技术规范有哪些?

《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598);《危险废物安全填埋处置工程建设技术要求》(环发[2004]75号);《危险废物处置工程技术导则》(HJ 2042);《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610);《地下水监测井建设规范》(DZ/T0270);《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164);《地下水质量标准》(GB/T 14848);《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3);《地表水环境质量标准》(GB 3838);《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91);《环境影响评价技术导则土壤环境(试行)》(HJ964);《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600);《土壤环境监测技术规范和标准》(HJT 166);《污水综合排放标准》(GB 8978);《大气污染物综合排放标准》(GB 16297);《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》(CJJ 113);《生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范》(CJJ 176);《垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜》(CJ/T 234);《混凝土结构设计规范》(GB 50010);《地下工程防水技术规范》(GB 50108);《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T 299);《固体废物腐蚀性测定玻璃电极法》(GB/T 15555.12);《土壤检测第16部分:土壤水溶性盐总量的测定》(NY/T 1121.16)。


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