杭州临江环境能源项目配套工程设计采购施工总承包项目

浙江省华东生态环境工程研究院，中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州临江环境能源有限公司

作者：李相儒，厉志军，罗 欣，吴旭捷，朱友军，彭 赵，罗小勇，李云全，吴立俊，裘晓鹏，陈 亮，邮箱：li_xr@hdec.com

【基本情况】

从2020 年初至2022 年末，由中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司负责的杭州临江环境能源项目配套工程设计采购施工总承包项目完成建设。该项目涵盖生活垃圾焚烧炉渣资源化利用、危险废物柔性填埋和危险废物刚性填埋，是我国设计处理量最大的生活垃圾焚烧炉渣资源化利用项目之一。项目全貌如图1、图2 所示。

图1 危险废物刚性填埋场与柔性填埋场Figure 1 Concrete and flexible landfill for hazardous waste

图2 生活垃圾焚烧炉渣资源化处理Figure 2 Resource utilization treatment of municipal solid waste incineration bottom ash

该项目总占地面积约7.07 hm2，位于杭州市钱塘新区大江东循环经济产业园内，具体工程建设规模与内容包括危险废物刚性填埋场设计总库容13 750 m3、柔性填埋场设计有效库容460 000 m3以及生活垃圾焚烧炉渣资源化利用1 600 t/d，配套设置有门卫计量间、地磅等辅助设施。杭州临江环境能源项目（日焚烧处置生活垃圾5 200 t）是目前全亚洲一次性建设、规模第二的生活垃圾焚烧发电项目，杭州市第三固废处置中心（年处置危险废物130 000 t）是杭州最新建设的综合性危险废物处置场所，本项目作为上述两个项目的配套工程旨在为生活垃圾和危险废物焚烧产生的炉渣、飞灰及其他衍生废物提供资源化利用途径和末端处置保障。

【技术/案例原理及技术路线】

该项目的技术路线如图3 所示。

图3 技术路线Figure 3 Technical route

（1）炉渣资源化：原渣首先通过滚筒筛初选，把直径比较大的块状物、未烧完的垃圾从原渣分离，未烧完的垃圾收集运至焚烧厂继续焚烧。初选后的炉渣通过自卸带式电磁除铁器进行二次除铁，分离的铁经过洗铁滚笼分选筛滚洗收集储存，二次除铁后的原渣通过破碎机进一步粉碎，粉碎时注入适量水以抑制扬尘；原渣破碎后随水依次通过螺旋分级机、锯齿波跳汰机、三槽轮式洗砂机、三筛孔脱水筛、涡电流分选机等完成砂水分离。不满足要求的颗粒再次进入破碎或者再次磁选和锯齿波跳汰机分选，最大化有效回收炉渣中的金属资源。砂子通过皮带输送机输送至指定区域、工艺用水进入水循环系统，随水进入水循环系统的少量细小泥沙及泥浆经过污泥浓缩罐沉淀，再通过压滤机脱水分离；渣料成品可用来制作免烧混凝土砖砌体，也可直接售卖用作建筑材料。

（2）危险废物填埋场：生活垃圾焚烧飞灰、危险废物焚烧飞灰以及危险废物焚烧炉渣通过固化稳定化且检测合格后进入柔性填埋场填埋，脱酸废水处理产生的结晶废盐检测合格后进入刚性填埋场进行填埋。

【技术/案例特点】

（1）助力无废城市建设。无废城市旨在探索固体废物产生强度低、循环利用水平高、环境风险小的长效体制机制。本项目的建设为生活垃圾焚烧产生的炉渣提供了资源化利用的解决方案，为生活垃圾焚烧飞灰、危险废物焚烧炉渣和飞灰以及脱酸废水产生的废盐提供了安全处置的保障。作为生活垃圾焚烧和危险废物焚烧的配套工程，降低了末端处置衍生固体废物的运输风险。

（2）废物减量与资源回收利用。生活垃圾焚烧产生约25%（占垃圾入炉焚烧量）的炉渣，通过多级分选，铁、铜、铝和锌等金属被资源回收，多颗粒等级的骨料进一步制成建材，资源化率达到99.45%，减少了填埋处置量。

（3）已建与新建工程的自然衔接。项目前期规划设计阶段采用一次规划、分期实施的思路，项目中的柔性安全填埋场的设计与施工需要与已建成的一期柔性填埋场无缝衔接，具体包括一期西南侧围堤调整为分区坝、围堤、防渗系统、截水沟、渗滤液导排、堆体运营和一二期垂直帷幕衔接设计。

（4）全面的稳定性分析。采用Geo-studio 的Slope 模块、岩土有限元分析软件Plaxis 以及理正岩土系列软件分别对柔性安全填埋场的边坡、围堤和堆体的稳定性进行了模拟分析与方案比选（图4 和图5），对地基沉降进行了模拟计算，确保填埋场整体的安全稳定。

图4 两种工况采用Ordinary、Bishop、Janbu 以及Morgenstern-Price 方法的分析结果Figure 4 Analysis results of two operating conditions by using four methods:Ordinarian,Bishop,Janbu,and Morgenstern Price

图5 填埋堆体沉降分析Figure 5 Settlement analysis of refuse dump

【长效运行模式与机制】

（1）由专业的第三方运营单位负责炉渣的运输与资源化处理，运营单位按照合同约定的单价向炉渣产生单位支付费用，然后炉渣资源化产生的经济效益归运营单位所有。业主单位起到日常监管作用。

（2）危险废物刚性填埋场与柔性填埋场主要为生活垃圾焚烧项目和危险废物焚烧项目在废物处置过程中产生的二次污染提供保障，同时采取与产废企业签约的形式，处置杭州市域范围内其他可填埋类危险废物。

【经济、环境及社会效益】

（1）经济效益：项目投运后年处置炉渣约5.840×105t，其中产生磁性金属16 352 t，非磁性金属2 336 t，细砂1.277×105t，骨料4.595×105t，累计经济净收益约为1 511 万元/a。

（2）环境效益：通过炉渣资源化利用，减少炉渣堆放场占地，节省土地资源的同时减少了废物与自然环境的接触。与传统露天堆放场相比，本工程的建设减少了对周边大气、地下水等的环境影响。此外，炉渣资源化利用作为道路基层料和制砖材料，减少了对天然石料的需求，从而间接产生生态化效益；刚性填埋将完全阻隔废盐类高水溶性盐总量的危险废物与土壤及地下水接触的可能性，同时刚、柔性填埋场的内部配套也降低了产业园危险废物的外部运输风险。

（3）社会效益：项目的建成标志着杭州生活垃圾资源化利用能力再提高，危险废物安全处置能力再提高，实现临江经济循环产业园固废处置流程“内循环”，为建设美丽杭州提供样板。