Проектирование полигона

 

1 – дегазационные  скважины; 2 –газопровод; 3 – конденсатоотводчик; 4 и 7 – компрессор; 5 – факельная  установка; 6 – адсорбер.

Рисунок 12 – Схема системы сбора и утилизации биогаза

Система сбора  и утилизации биогаза включает: три  вертикальные скважины, соединенные  между собой и компрессорной  установкой линиями газопроводов, конденсатоотводчик, компрессор, факельную установку и адсорбер (рисунок 12).

Свалочный газ  под действием разрежения создаваемого компрессором поступает из скважин  в коллектор, откуда передается на факел  для сжигания. Перед компрессором монтируется конденсатоотводчик для  удаления конденсата из газа. Конденсатоотводчик представляет собой резервуар для стока конденсата с системой гидрозатвора и автоматическим удалением влаги в тело свалки через перфорацию в верхней части емкости. Он располагается в нижних точках наклона газопровода, ниже уровня промерзания грунта. Компрессор и факельная установка монтируются после создания изоляционного покрытия участка. Расположение на свалке данного оборудования осуществляется в металлическом кожухе представляющем собой контейнер в котором так же размещается измерительное и регулирующее оборудование [1].

 

1.6.4 Защитные экраны основания и поверхности

 

Обычно для  защиты от инфильтрации отжимных вод  в подземные водоносные горизонты  устраивают экран из водоупорных  материалов – естественных (глины, суглинки) и искусственных (пленочные покрытия из пластмассы, продуктов и отходов нефтехимической промышленности – битумов, смолистых материалов и т.д.).

Искусственные защитные экраны обладают механической прочностью, химической стойкостью по отношению к фильтрату, достаточной  водонепроницаемостью, физической стойкостью к перепадам температур.

 

Структура глиняного экрана представлена на рисунке 13.

1 – отходы; 2 – дренажный слой (0,3 м); 3 – глиняный  экран, состоящий из двух слоев  (миним.0,5м); 4 – уплотненная подложка

Рисунок 13 − Структура глиняного экрана

 

Для грунтов, характеризующихся  коэффициентом фильтрации более 10^-5 см/с, необходимо предусматривать устройство искусственных непроницаемых экранов [1]:

1. Глиняный экран  однослойный, толщиной не менее  0,5 м. Исходная глина ненарушенной структуры должна иметь коэффициент фильтрации не ниже 0,001 м/сут. Поверх экрана укладывается защитный слой из местного грунта толщиной от 0,2 до 0,3 м.

2. Грунтобитумный  экран, обработанный органическими  вяжущими веществами или отходами  нефтеперерабатывающей промышленности, толщиной от 0,2 м до 0,4 м с одной стороны или двойной пропиткой битума, в зависимости от состава отходов и климатических условий.

3. Экран двухслойный  из латекса. Экран состоит из  планировочного подстилающего слоя  толщиной 0,3 м, слоя латекса, промежуточного слоя из песчаного грунта 0,4 м, второго слоя латекса и защитного слоя из мелкозернистого грунта толщиной 0,5 м.

4. Экран из  полиэтиленовой пленки, стабилизированной  сажей, двухслойный. Двухслойный  экран состоит из подстилающего  слоя – песчаного грунта толщиной 0,2 м, двух слоев полиэтиленовой пленки, стабилизированной сажей, толщиной 0,2 мм. Между слоями пленок устраивается дренажный слой из крупнозернистого песка, толщиной 0,4 м. На верхний слой пленки укладывается защитный слой (h = 0,5 м) песчаного грунта с частицами максимальной крупности до 5 мм. Допускается применение однослойных искусственных экранов без дренажа фильтрата при благоприятных гидрогеологических условиях участка складирования: уровень грунтовых вод не менее 6 м от поверхности основания рабочих карт; наличие в основании карт суглинков с коэффициентом фильтрации не более 10…3 см/с и мощностью не менее 6 м.

 

1.6.5 Участок  для приема токсичных отходов

 

Основание площадки выполняется бетонным или асфальтовым, опасные отходы транспортируются в специальное здание (модульное или навес), где расположены контейнеры для раздельного накопления медикаментов, ртутных элементов, средств бытовой химии.

Токсичные отходы можно разбить на несколько групп, некоторые из которых представлены ниже:

- мышьяксодержащие неорганические твердые отходы и шламы; ртутьсодержащие отходы; циансодержащие сточные воды и шламы; отходы, содержащие свинец, цинк, кадмий, никель, сурьму, висмут, кобальт и их составления;

- отходы, содержащие металлоорганические токсичные соединения олова, галогенорганические и кремнийорганические соедине-нчя;отходыщелочныхметаллов,фосфорорганическихсоединений;шламы производства тетраэтилсвинца; использованные органические растворители (в соответствии с номенклатурой продукции, закрепленной за министерством); пестициды, пришедшие в негодность и запрещенные к применению;

- фосфорсодержащие и фторсодержащие отходы и шламы; пестициды, пришедшие в негодность и запрещенные к применению;

- отходы гальванических производств;

- отходы нефтепереработки, нефтехимиии сланцехимической переработки; использованные органические растворители;

- хромсодержащие отходы; шламы и сточные воды; отходы карбонилов железа и никеля.

Жидкие опасные  отходы: химические реактивы, отработанное масло, средства бытовой химии - помещение, оборудованное вытяжными шкафами и вытяжными зонтами, под которыми вручную осуществляется слив в емкости. Опорожненная безвозвратная тара подается на пресс. Отходы собираются в контейнеры для последующей отправки на переработку и уничтожение.

Отработанные  масла накапливаются в специальных  емкостях и далее продаются перерабатывающим предприятиям.

Аккумуляторы  накапливаются на стеллажах и  идут на переработку.

Ртутные, люминесцентные лампы сортируются по размерам и  на специальных устройствах упаковываются в термоусадочную пленку партиями по 300-500 штук для последующей отправки на перерабатывающее предприятие.

 

1.6.6 Участок  для размещения цеха по сортировке  отходов

 

Участок для  размещения производства по сортировке отходов.

Участок для  сортировки отходов примыкает к  административно-хозяйственной зоне полигона. На участке располагаются:

- производственный  корпус;

- навес для  складирования брикетов;

- участок подготовки  вторичного сырья;

- весовая площадка.

Все объекты  на площадке расположены с учетом транспортных развязок с минимальным радиусом разворота транспортных средств и требований по пожарной безопасности (пожарные проезды).

 

 

1.6.7 Участок радиационного контроля

 

С целью исключения несанкционированного складирования отходов, содержащих радионуклиды, при поступлении на полигон отходы проходят радиационный дозиметрический контроль. Контроль осуществляется оператором КПП, для чего используется переносной дозиметр.

 

1.6.8 Система перехвата, сбора, водоотведение дождевых и талых вод

 

Эта система  включает: сеть нагорных канав для  перехвата стока ливневых вод  с участков расположенных выше основания  полигона, соединенных открытыми  лотками или закрытыми коллекторами, перепадными колодцами и накопительными резервуарами(отстойниками). Эта система может выполняться раздельно или совместно с отведением фильтрата  и хоз.бытовых сточных вод.

По периметру  полигона может быть расположен кольцевой  канал, который выполняет функцию  пруда испарителя. Пруд испаритель оборудуется очистными сооружениями: механическая, биологическая или физико-химическая очистка.

 

Виды дозиметров:

Геологоразведочный  поисковый прибор СРП-68-01 или СРП-88Н

УИМ-2-2- более  новый вид дозиметров, которые  сразу сигнализируют о превышении допустимых концентрациях.

 

2 Расчетная часть

 

2.1 Расчет  проектируемой вместимости полигона

 

Вместимость полигона Е_т, м³ на расчетный срок эксплуатации определяется по формуле [1, с. 73]:

 

,                                                                    (10)

 

где Y₁ - удельная годовая норма накопления ТБО на год

              проектирования, м³/чел∙год;

       Y₂ - удельная годовая норма накопления ТБО на последний год

              эксплуатации, м³/чел год;

       N₁, N₂ - количество обслуживаемого населения в 1-й и

                     последний годы эксплуатации, чел.;

        Т - расчетный срок эксплуатации  полигона до его закрытия, лет;

        К₁ - коэффициент, учитывающий уплотнение отходов в процессе

               эксплуатации полигона на весь  срок Т;

       К₂ - коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих

              слоев грунта.

Удельная годовая  норма накопления ТБО на последний  год эксплуатации полигона ТБО определяется по формуле [м в, с. 73]:

 

,                                                                                        (11)

 

где U' - средняя  скорость ежегодного прироста удельной нормы накопления ТБО, %, (среднее  значение по РФ от 3 до 5 %).

Расчет количества обслуживаемого полигоном населения, на последний год эксплуатации, осуществляется по формуле [1, с. 74]:

 

,                                                                                        (12)

 

где U - прирост  населения, % (принимается U=1 %).

Значение коэффициента K₁ принимаем по [1, с.75 таблица 7]:

K₁=4.

Значение коэффициента K₂ берем из [1, с.76 таблица 8].

 

,

 

 

Вместимость полигона равна:

 

.

 

В год полигон  может вместить 114007м³ ТБО, значит проектируемый полигон будет иметь высоконагружаемую схему складирования ТБО.

 

2.3 Расчет  площади полигона ТБО

 

Требуемая для  отвода площадь участка складирования  ТБО определяется делением проектируемой  вместимости полигона Е_т на среднюю высоту складирования отходов с учетом их уплотнения.

При расчете  площади участка складирования  принимается, что «холм» отходов  имеет форму пирамиды.

Площадь основания  пирамиды, равная площади участка  складирования отходов S_ус, будет равна [1, c. 76]:

 

,                                                                                                       (13)

 

где Н_п – ориентировочная высота полигона, м.

 

.

 

Форма основания участка складирования принимается близкой к квадрату.

Принимаем размеры нижнего основания полигона:

 

В^н=L^н=720 м.

 

Фактическая площадь участка складирования равна:

 

S_{ус факт}=720∙720=518400м= 51,84 га.

 

Вокруг участка складирования отходов должна быть свободная площадь для движения и работы транспорта, механизмов, обслуживающего персонала и подъездных дорог. Поэтому необходимая под полигон площадь S_п должна быть больше площади участка складирования для размещения вспомогательной зоны и подъездных дорог [1, c. 77]:

 

,                                                                                      (14)

 

где S_доп - площадь вспомогательного участка, принимается равной

                от 0,6 до 1,0 га;

1,1 - коэффициент,  учитывающий полосу вокруг участка

        складирования для размещения  подъездных дорог.

 

 

2.4 Уточнение высоты полигона и расчет параметров котлована

 

Расчет фактической  вместимости полигона выполняют  с учетом полученных значений фактической  площади участка складирования, при этом принимается, что фактическая форма «холма» отходов имеет вид усеченной пирамиды. Объем усеченной пирамиды определяется по формуле [1, c. 77]:

 

,                                                                        (15)

 

где S ^н и S ^в - площадь нижнего и верхнего основания холма, м²;

        Н_п - высота пирамиды, м;

        S^н=S_ус.

 

,[1, c. 79]                                                                                         (16)

 

где а – основание откоса, м;

      Н_п – высота полигона, м;

      α - угол откоса, град.

Заложение откосов принимаем равным четырем, т.е. α=14^о. Тогда:

 

а=4∙Н_п                                                                                                              (17)

 

a=4∙20=80 м.

Ширина нижнего основания трапецеидального рассчитывается по формуле: