煤化工危废的填埋与地下储存技术

煤化工危废的填埋与地下储存技术

煤化工产业在中国具有重要地位，但其伴生大量危险废物（如废酸、废碱、含盐废水蒸发残盐、热解残渣、飞灰等），若处置不当将对土壤、地下水与大气构成长期风险。当前处置路径以“先减量与资源化、再安全处置”为主线，填埋仍是终端处置方式之一，但技术规范、工艺与监管近年来持续升级。

一、填埋法在煤化工危废处理中的应用与适用性

1. 适用对象：

对于经预处理（稳定化/固化、脱水、脱盐或焚烧后残渣）的固体危险废物，符合入场标准的可以进入工程化危险废物填埋。直接填埋高毒、高流动性的液态危废通常被禁止或严格限制。

2. 为什么仍用填埋：

部分煤化工危废经资源化难度大或成本高时，工程填埋在短中期仍是稳定、可监管的终端处置方式；但其前提是满足更高的场址、工艺和监测标准以防长期污染外泄。

3. 与其他处置法的配套：

现代处置体系强调“减量化→资源化→安全处置”，垃圾焚烧、高温熔融、固化/稳定化与渗滤液处理通常与填埋并行，用以降低填埋风险和体积。

二、危废填埋场的设计与建设关键要求

1. 场址选择与前期评价

避开饮用水源区、敏感生态区与活动断裂带；优先选择具有低渗透性地层或便于构筑人工防渗体系的地段；需开展地下水/地质/水文长期影响评价。

国家标准对场址有明确技术要求，且新建项目必须完成环境影响评价和“三同时”审批。

2. 防渗屏障与工程体系

多层防渗体系为主：天然地基 粘土垫层（或换填） 复合防渗膜（HDPE等） 泄漏收集层（集水层） 渗滤液收集与转运系统。设计需考虑化学兼容性（酸/碱/有机溶剂对膜材的侵蚀）。

3. 渗滤液和气体治理

完备的渗滤液收集、集中处理（反渗透、蒸发浓缩、生化等组合工艺）及安全处置；填埋气体（挥发性有机物、甲烷等）需收集并处置或利用，避免大气扩散与地下迁移。

4. 入场与预处理要求

危险废物应经过鉴别并满足入场准入指标；对挥发性、可溶性强或热值高的废弃物应优先焚烧或固化；含盐废物、废酸碱需做中和、浓缩或资源化处置。国家标准已收紧入场门槛。

5. 运行监测与闭场管理

运行期和闭场期都要求长期监测（地下水、渗滤液、场界大气、土壤），并建立应急响应、长期封场与监管责任体系。标准中规定了监测频次与闭场后管理年限的基本原则。

6. 文件与合规

项目需满足《危险废物填埋污染控制标准》（GB 18598—2019）及相关技术导则，环评、公示与第三方监测制度是合规要点。

三、危废地下储存技术

网络上“地下储存”一词在不同领域含义不同。深地质处置/盐穴储存等技术在放射性废物或CO?/天然气储存领域已被深入研究，但对常规化工类危险废物（尤其是可迁移有机污染物和重金属）直接采用“地质长期封存”目前并非主流或广泛实践，且存在法律、地质与安全限制。必须严格区分不同废物类别与处置途径。

1. 可用于地下的技术类型

深井注入(deep well injection)：主要用于某些含盐液态工业废水的注入处置，需地质条件合适并有严格防泄标准；在中国应用受法规与地质限制，且公众接受度低。

矿洞/盐穴利用：盐穴具备良好密封性，已在天然气、压缩空气储能与CO?封存上被大量研究并试点，但将盐穴用于化学危险废物长期“处置”存在化学相容性、回收/监测难题与监管空白，通常不作为常规危废最终处置手段。

深地质处置(mined repositories)：这是高放射性废物的成熟路径，通过多重工程与天然屏障实现几十万年级的隔离；对于非放射性化学危废，由于迁移机制与化学相互作用不同，直接移植这种模式需大量研究与法律支撑。

2. 风险与限制

地下长期封存若发生泄漏，修复难度极高且可能对广域地下水体构成长期污染；化学物质的迁移、溶解与生物富集行为与放射性核素不同，难以用同一安全模型预测。

目前国内关于盐穴/地下大规模封存化学类危废的法规、技术规范与示范案例非常有限，主流做法仍是地面工程化处置与资源化利用。为避免误导读者，建议在公众号中强调“地下封存更多是研究方向或特例，不是当前普遍做法”。

四、环境风险控制与管理建议

1.源头减量与替代工艺：优先推行工艺优化与原料替代，减少高危废生成；对废盐、废酸采取资源化回收或指定专门处置路径。

2.优先资源化处理：例如废盐再生、热解残渣的金属回收或稳定化处置，既减少填埋压力又降低长期风险。

3.强化工程防护：填埋场采用多层防渗、双回收系统（渗滤液与气体）、在线监测、自动报警与定期第三方验收。

4.应急与闭场责任：项目需明确闭场后长期监管责任与资金保障机制（封场保证金/第三方托管），并制定地下水污染事故应急预案。

信息公开与社区参与：提高项目透明度，举行公众听证与长期信息公开，降低社会阻力并利于长期监管。

五、行业现状速览

我国危废处理行业正加速市场化与规模化发展，政策方向鼓励“处置能力与资源化并行”，填埋技术在规范化、渗滤液处理和监测上持续升级。

对于煤化工特有的高含盐废物，研究与工程重点向“废盐热处理/资源化、固化稳定化以及减少入场高风险物种”转移。

地下盐穴和深地质处置在能源与放射性废物领域已有较多研究，应用于化学危废尚非主流，需谨慎看待并以科学论证为前提。

六、参考

《危险废物填埋污染控制标准》（GB 18598—2019）。

《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597，2023 相关解读）。

王年禧等，《化工废盐产生和处理技术研究进展及启示》（综述，2024）。

中国煤化工行业发展深度调研与未来趋势分析报告（2024）。

关于盐穴/深地质储存及其在CO?/储能领域研究的综述（SCCS相关，2024）