大型资源化利用及无害化处置项目规划分析

陈兆铮

〔摘 要〕详细分析了甘肃工业废弃物资源化利用及无害化处置项目的规划构思及布局。该项目为满足规划布局要求，同时保障工艺功能的实现，将生产区、生产辅助区、仓库区、生产管理区等4个功能区域合理规划，利用方格网布局形式，形成“三横五纵”的厂区干路网形态，同时利用基地自然地形状况，完成了厂区的竖向规划。通过无人机勘测技术的应用、清洁生产制度的实施、厂区数字化系统的建设，该项目在规划及设计过程中充分体现了协同化、智能化，以及工艺先行的设计特色，为实现生态、环保、安全、高效的“绿色工厂”奠定了良好的基础。

〔关键词〕资源化利用；无害化处置；详细规划；工艺流程

中图分类号：X758   文献标志码：B 文章编号：1004-4345（2023）01-0039-05

Planning and Analysis of Large-Scale Recycling and Harmless Disposal Project

——Taking Gansu Industrial Waste Recycling and Harmless Disposal Project as an Example

CHEN Zhaozheng

（China Nerin Engineering Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi 330038， China）

Abstract  The paper analyzes the planning concept and layout of Gansu industrial waste recycling and harmless disposal project in detail. In order to satisfy the planning and layout requirements and ensure the realization of process functions， the project has reasonably planned four functional areas， including production area， production auxiliary area， storage area and production management area， and formed a “three-horizontal and five-vertical” in-plant trunk road network by using the grid layout. At the same time， the vertical planning of the plant has been completed by using the natural terrain conditions of the site. The project fully embodies the design features of collaboration， intelligence， and process first in the planning and design by applying UAV survey technology， implementing cleaner production system， and building plant digital system， thus laying a good foundation for the realization of an ecological， environmental， safe， and efficient “green plant”.

Keywords  recycling; harmless disposal; detailed planning; process flow

1   项目背景

随着资源瓶颈对经济发展的约束效应不断增强，如何有效提高再生资源综合利用水平和废弃物资源化水平，改善生态环境，保护有限的原生资源，建立资源节约型经济体系，是我国遵从可持续发展理念，促进社会和经济健康、稳定、协调发展所亟需解决的问题。

甘肃省位于中国西北地区，是我国西部地区重要的省份。该省不仅是我国重要的能源、原材料工业基地，还是国家主要的产业转移承载地，已逐步形成了以能源化工、有色冶金为主的工业体系。伴随着该省经济的发展，工业废弃物的产生量也大幅增加，然而该地区废弃物规范处理设施建设不足，资源化综合利用比例不高，制约了该地区的发展。为契合国家发展循环经济的宏观产业政策，甘肃省将甘肃工业废弃物资源化利用及无害化处置项目作为省列重大项目进行建设，旨在将兰州市及周边地区产生的危险废物进行资源化利用及无害化处置，以缓解资源短缺压力，改善投资环境。

由于此类项目涉及内容多、影响范围广、技术难度高，因此如何科学合理、系统有序地规划布局，并使其与周边环境良好协调至关重要。本文拟以该项目为例，对资源化利用及无害化处置项目修建性详细规划的难点进行总结。

2   项目建设规模及建设内容

2.1  規划范围及处理规模

本项目位于兰州市红古区平安镇河湾村、仁和村、岗子村范围内，规划用地面积570 771.37 m2。其建设目的除为兰州经济技术开发区红古园区提供环保配套外，还辐射兰州及周边地区的产废企业，以实现该地区危险废物资源化利用及无害化处置。该项目设计年处理危险废物900 kt，其中：悬浮炉处理危险废物500 kt/a（包含外购废盐100 kt/a）、处理铝灰渣危废200 kt/a、稳定化/固化—填埋处理危废100 kt/a、物化处理液态废物100 kt/a。

2.2  产品方案及建设内容

本项目为危险废物资源化及无害化处置项目，项目副产品主要为悬浮炉处理系统产生的工业盐、粗金属锭、脱硫石膏；铝灰渣处理系统产生的铝锭、高铝矾土熟料。

主要建设内容包含以下几个方面：1）生产设施，主要为悬浮炉处理车间、铝灰渣处理车间、危废稳定化/固化车间、填埋场、液态废物物化处理车间、废水处理车间等。2）辅助生产设施，主要为地磅房、综合仓库、检测中心、废物仓库、空压站、变配电、洗车设施、门卫、制氧站等设施；3）生活设施，主要为办公楼、食堂、浴室；4）公用工程，主要为厂区道路、供电、给排水、通信、燃气、供热等设施；5）环保工程，主要是针对各生产工艺设置对应的废气处理系统。

2.3  外部建设条件

项目基地位于河湾村北部4 km左右的麦洞沟沟头，属黄土高原地貌。基地东西向长度约1 490 m，南北向长度约340～680 m。场地内有山体及下切深沟，地形高差较大，地面标高为1 730～1 840 m，呈“簸箕”形，东、东南、北三侧高，西侧较低，基地中间沿东西方向有1条深切沟谷，其余区域较平坦南侧山体顶部距离沟谷底部竖向高差约100 m。复杂的地形地貌条件，给项目的规划设计带来诸多困难。

3   规划构思及布局

以工艺专业为主导的项目，设计时既要满足规划布局要求，又要保障工艺功能的实现。本项目规划充分考虑了生产工艺及各建筑物的使用性质的联系，同时考虑风频、风向、排水、景观、地形地质条件等因素，将厂区分为生产区、生产辅助区、仓库区、生产管理区等4个功能区域。根据基地周边环境及交通条件现状，将管理区布置于厂区南侧，生产区布置于厂区的北部。为了避免生产区与管理服务区相互影响，中间通过仓库区和生产辅助区将二者分隔。生产辅助区分散布置与生产区和仓库区周边，以确保生产工艺流程尽可能地便捷、合理。具体布置见图１。

3.1  生产管理区

生产管理区主要由办公楼、倒班宿舍及食堂、物检楼组成。规划将该区布置于厂区的南部，靠近人流和物流主出入口，以便于企业管理、人流疏散，以及厂区景观的塑造。其中，物检楼位于物流主出入口的西侧，内设地磅房，进场车辆经取样检验、过磅称量后进厂。

3.2  生产区

按照废物处理总体方案，规划将生产区分为悬浮炉处理系统、铝灰渣处理系统、物化处理系统、稳定化固化处理系统、安全填埋场5个区域。

1）悬浮炉处理系统。悬浮炉处理系统主要由热处理车间、废盐仓库、制盐车间—盐成品仓库、悬浮炉车间、石膏水处理等组成，位于整个厂区的北部。该系统采用热处理工艺进行有机危废预处理，热处理过程中所产生的可燃油可作为辅助燃料回用于悬浮炉。高含盐的热处理残渣，送往热处理系统车间进行盐产品的资源回收，成品存储于制盐车间—盐成品仓库。

2）铝灰渣处理系统。铝灰渣处理系统主要由铝灰渣车间、铝灰渣仓库组成，位于厂区的北部。铝灰渣原料和浮渣经破碎、筛分、煅烧工艺成为产品高铝矾土熟料。

3）物化处理系统。物化处理系统主要由物化车间、物化罐区、污水处理站组成，位于铝灰渣处理系统南部、稳定化固化处理系統西部。

4）稳定化固化处理系统。稳定化固化处理系统主要由稳定固化车间、分析化验楼、渗滤液调节池组成。该系统位于厂区的东部，紧邻安全填埋场西侧布置。稳定固化车间南侧预留卸料区，东侧预留固体养护区，紧邻填埋区。养护后的固体废物可经东侧道路直接运至填埋区。

5）安全填埋库区。填埋库区主要包括渗沥液收集系统、水平防渗系统、地下水导排系统、进库区道路、雨污分流系统、垂直防渗系统、围堤及道路等。安全填埋场处置对象为经稳定化/固化处理后不易发生火灾的无机危险废物。填埋库区物流量大，为减少填埋库区对整个厂区的影响，规划将填埋库区设置于整个场地的东侧，利用自然的山谷地形形成填埋区。拟建设填埋场服务期限为20 a，填埋总库容为2×106 m3，填埋区占地约1×105 m2。新建1条6 m宽的填埋场进库区道路与稳定固化车间相连，稳定固化车间处理后的产品直接运入填埋场堆存。

3.3  仓库区

仓库区主要由有机原料仓库Ⅰ、有机原料仓库Ⅱ、有机原料仓库Ⅲ、有机原料仓库Ⅳ、综合仓库—产品库、甲类仓库、乙类仓库组成。仓库区位于厂区的中部和西部，原料仓库主要布置于物流主干道两侧，方便进场货物分类暂存。考虑到甲类、乙类仓库危险性较高，运输量小，因此布置于厂区西部角落处。

3.4  生产辅助区

生产辅助区主要是为生产区服务，围绕各个服务车间布置，相对较分散。2台地磅布置于进场物流主干道，方便货物进出场称量。洗轮机位于污水处理站的南侧空地。制氧站、总降、空压站位于厂区西部。

规划总平面地图２所示。

4   道路交通规划

4.1  货物运输量

该项目处理危险废物900 kt/a，处理过程中需使用到的辅助材料约66.706 kt/a，因此项目运入量为966.706 kt/a。加上项目的总运出量443.229 kt/a，可计算得该项目的年运输总量为1 409.935 kt/a。厂区外的危险废物运输由产生单位委托有危险废物运输资质的单位运至场内，厂区内危险废物、原辅材料、产生的固废、产品运输由叉车进行。辅助材料、出售产品以及外运处置的固体废物依托社会力量运输。

4.2  厂区出入口

拟建进场道路为厂区主要的对外交通道路，规划结合厂区的人流方向、物料运入和成品运出的流向，以及厂区交通组织方式，在厂区的南侧设有2个大门。其中，靠西侧的大门作为厂区主要的人流出入口，靠东侧的大门作为厂区主要的原料入口和成品出口。在各大门附近分别设有门卫，负责全厂的出入管理工作。在厂区主要原料入口附近的干路上设有地磅，以方便运入物料和运出成品计量。

4.3  厂区物流组织规划

厂区交通采用人货分流系统。厂外原材料通过物流主出入口到达厂区南北向主干路5号路和东西向主干路10号路，再通过其他次干路和支路送至各有机原料仓库、无机卸料仓库、铝灰渣仓库、稳定固化车间以及甲、乙类仓库等。厂内成品运输流线主要包括：热处理车间—制盐车间盐成品仓库—5号路运出厂外；悬浮炉车间、铝灰渣车间—无机卸料仓库—5号路运出厂外。另外，经稳定化固化车间处理后的危险废物，通过专用道路运抵填埋库区。物流组织分析示意见图3。

4.4  道路网规划

规划厂区道路采用方格网布局形式，形成“三横五纵”的厂区干路网形态。厂区内主干路宽12 m，次干路宽9 m，支路宽6 m，各级道路承担不同的交通功能。厂区道路采用城市型道路，路拱坡度为2%，道路两侧或单侧设置排水明沟，道路转弯半径一般为6～12 m。其中，消防车道转弯半径不小于9 m。

考虑到行车安全，厂区交通尽量做到人货分流，由于管理区人员流动较为频繁，因此在管理区道路设置人行道。人行道路面宽度不小于1.5 m。

5   竖向规划

5.1  竖向布置

根据基地自然地形状况，本项目基地的竖向布置形式采用平坡式，南北向坡度约0.5%，北高南低，东西向坡度约0.3%，东西向以厂区物流主干道为界，西侧场地西高东低，东侧场地东高西低。 最终在土方大致平衡的状态下，车间建设场地规划控制标高取1 751～1 754 m，厂区道路坡度控制在0.3%～0.5%。

5.2  场地排水

整个场地位于沟谷之中，填挖方量大，且存在高边坡，因此在坡顶设置截水沟，同时对高边坡进行一定的支护处理，分级设置，各级边坡之间设置防护平台，并设置平台截水沟。通过厂区外围截水有效地保证了厂区外雨水不进入厂区。

厂区内排水采用雨污分流制，其中场地雨水排放采用盖板明沟收集，有组织排水。与暗管相比，盖板明沟具有开挖浅、排涝性好、检修容易、投资省等诸多优点。厂区内场地雨水经汇集后，利用重力流经厂区雨水排水管沟系统汇入厂区初期雨水池。

6   项目设计特色及经验

本项目是兰州市红古区引进并加快建设的国家级资源循环利用示范基地的重大项目，被列为2020年甘肃省省列重大项目、甘肃省“十四五”规划和兰西城市群节点城市发展规划。该项目在规划及设计过程中充分体现了协同化、智能化，以及工艺先行的设计特色，是利用先进的无人机技术协同全过程规划设计，成为此类项目详细规划设计的典范。通过该项目的示范，可以总结得到如下设计经验。

1）应用无人机勘测技术协同全过程规划设计。该项目建设基地位于兰州市红古区湟水河北岸，麦洞沟沟头，属黄土高原地貌、沟谷类型，地形非常复杂。基地呈“簸箕”形，内有山体及下切深沟，地形高差较大，基地中间沿东、西方向有深切沟谷，南侧山体顶部距离沟谷底部竖向高差约100 m。复杂的地形地貌条件给项目的规划设计带来诸多困难。因此，项目组运用无人机勘测获取建设基地及周边区域的三维地形地貌，形成数字化真实地理环境，运用Acute3D Viewer软件再现3D全息模型。无人机技术的应用，加深了设计人员在现状分析过程中对现场信息的全面了解與掌握；便于设计人员在方案研究决策过程中，对项目总体布局、功能分区、建筑造型、防灾减灾规划的多方案论证更加科学、精确和便捷。无人机勘测成果，将各项建筑和工程设施置于实际场景之中，使成果信息更加直观、多样和丰富。

2）创新工作机制，坚持工艺先行，讲求团队协作，优化综合协调。与一般民用项目或普通工业项目详细规划不同，工业废弃物资源化利用与无害化处置项目，需处理的危险废物种类繁多，所涉及的工艺也复杂多样，因此此类项目处理系统的工序联系更加紧密，厂区内外部环境更易产生相互影响，生产设施及工程管线错综复杂，更需要加大规划前期研究的深度，以确保工程实施可行。针对此特点，该项目组组建了工艺、城规和信息化3个团队，形成分工协作、协调配合的创新工作机制。工艺团队根据各类危险废物的特性选择不同的处理方式，对处理系统、处理方案进行可行性研究；城规团队深入理解系统工艺，紧密结合处理流程，进行空间布局；信息化团队创建WBS工作分解模式，将项目建设内容结合功能分区按照“功能区—子项”逐层分解，便于各团队多专业间高效网络化协同工作。在3个团队的通力协作下，该项目的修建性详细规划得以圆满完成。

3）实施清洁生产制度，着力打造生态、环保、安全的“绿色工厂”。该项目规划设计严格执行国家环境保护的政策法规和污染物排放标准，实施清洁生产制度，并突出项目对厂区内外的影响分析，有针对性地提出了防护措施，消除或减轻了不利影响。规划设计过程中注重对国土空间规划、环评报告、地灾报告、安全预评价报告、节约集约用地报告等相关论证报告的解读与衔接，充分吸纳了前期研究成果，落实了具体要求。设计重点对项目废水来源、种类和处理方式，地质灾害防护采取的工程措施，以及高填方区域的地基处理方式作了安排，最大限度消除或降低厂区生产可能产生的不利影响。

4）强化厂区数字化系统的建设，打造建设现代化资源循环示范基地。该项目采用PLC系统、DCS系统进行过程控制，实现了市场信息、产品信息、经营管理信息、生产信息的高度集成和资源共享。全厂数据采集系统采用工业以太网通信方式将全厂各工段控制系统的工艺参数、运行状态集中管理，通过监控设备联网，实现全部生产过程的计算机监测。厂区交通组织实行人流与物流分离，危险废物流线、产品流线、填埋运输流线等通过统一的信息化系统进行调配、转运，互不干扰，安全高效。

7   结语

综上所述，本文通过甘肃工业废弃物资源化利用及无害化处置项目，从规划构思布局、道路交通规划、物流组织、竖向设计等方面探讨了大型资源化利用与无害化处置项目修建性详细规划的设计特点、难点。此类项目涉及内容多、影响范围广、技术难度高，进行规划设计时应本着工艺先行的原则，利用协同化、智能化的现代技术，使项目即满足规划布局要求，又能保障工艺功能的实现。

参考文献

[1] 姚俐娟．危险废物处理工业项目建筑设计中的难点和经验[J]．上海建设科技，2022（1）：41-43．

[2] 朱瑞．不同类型的项目在修建性详细规划设计工作中关于“找准项目的关键作为规划设计的切入点”的思考[J]．地产，2019（21）：42-43．