Диссертация (1151746), страница 16
Текст из файла (страница 16)
При строительстве конкретного объекта необходимо учитыватьнаиболее востребованные качества материала, которые требуются на данном объекте. Геотекстильные контейнеры различаются формой, геометрическими размерами иобъемом заполнения в зависимости от места и условий их применения.Геотекстильные контейнеры применяются для обезвоживания не только донных отложений, но и производственных отходов, шламов водоподготовки, угольного шлама, осадков ЖКХ и т.п.
Отходы могут содержать различные химические вещества, такие как нефть, бензин, ртуть, органические кислоты и др. Поэтому приподборе материала для производства геотекстильных контейнеров необходимо также учитывать его химическую стойкость.Контейнер заполняется пульпой под гидростатическим напором или в напорном режиме, в процессе чего создается внутреннее давление, которое должен выдерживать геотекстильный материал. При заполнении контейнера важно, чтобы материал обладал ползучестью, а при длительных нагрузках снижалось его разрушающее напряжение.
В процессе эксплуатации контейнер находится на открытом пространстве и не защищен от прямого попадания солнечных лучей, сильных морозов.Учитывая влияние нагрузки и климатических факторов, оказываемое на геотекстильный контейнер, подбор материала для его изготовления должен быть тщательным и контролироваться специалистами [189].3.2. Заполнение и обезвоживание донных отложений в геотекстильныхконтейнерахНеобходимо провести подготовку поверхности территории для укладки геотекстильного контейнера перед наполнением донными отложениями. Для этогонеобходимо убедиться в ровности и горизонтальности участка, так как любые препятствия способны повредить контейнер. По периметру площадки устраиваетсядренажная траншея для сбора и отвода воды (рис.
3.1) из геотекстильного контейнера и сброса ее в сборный коллектор или отстойник. Там же сооружают защитную81берму, предотвращающую возможное попадание осадка или его взвеси в окружающую среду и на прибрежные территории реки. После выравнивания поверхности навсю площадь, включая краевую берму, укладывается водонепроницаемая изолирующая мембрана, закрепляемая в грунте. Поверх мембраны размещается защитныйслой из нетканого геотекстиля, предотвращающий ее повреждение колесами строительной техники, и уложенного щебеночного слоя. Основание поверхности устроено из дренирующего материала.
Слой из щебня, гравия или дренирующая георешетка служат для отвода воды, поступающей из нижней части контейнера, в сброснуютраншею (рис. 3.1). Наряду с вышеуказанной конструкцией, можно использовалисьполигоны с асфальтобетонным и бетонным покрытиями [50, 184].Рисунок 3.1. Отвод воды через фильтрационные стенки контейнера надренирующей поверхности:1 – геотекстильный контейнер; 2 – дренирующая поверхность; 3 – сбросная траншея дляпередачи стока в отстойник или русло; 4 – отвод влаги через стенки контейнера в траншею.На подготовленную площадку проводится укладка геотекстильного контейнера. Измеряется ширина полигона и отмечается положение центральной оси дляукладки каждого контейнера на площадку. Центр рулона, в который свернут контейнер, совмещается с этой осью. Геотекстильный контейнер снабжен монтажнымипетлями, прикрепленными по бокам и на торце рулона, которые предназначены дляоблегчения его укладки и точного позиционирования на месте до наполнения.
Длякрепежа и фиксации контейнера при заполнении петли не используются. Во избежание перемещения развернутого контейнера сильным ветром, монтажные петли(или мешки, наполненные песком) будут использоваться для временного крепежа до82начала процедуры наполнения. Геотекстильные контейнеры небольшого диаметра(до 13,5 м) легко устанавливаются в проектное положение двумя рабочими. Монтажные тросы для установки большого диаметра присоединяются к самому контейнеру на заводе. Для облегчения развертывания их присоединяют к рабочему органустроительной техники.Напорные трубы передают пульпу от насоса или земснаряда в геотекстильныйконтейнер и проектируются таким образом, чтобы труба работала полным сечениембез заиливания.
Трубы диаметром 100 мм (4 дюймовые) обычно применяют дляконтейнеров небольшого размера, а 150-200 мм (6-8 дюймовые) – для контейнеров сдиаметром 13,5 м и выше. Трубы укладываются по возможности по прямой линии,они должны иметь минимум поворотов и Т-образных соединений, которые способствуют их засорению. Все соединительные элементы имеют тот же диаметр, что исами трубы. Давление напорной трубы на входе в контейнер не должно превышать40 кПа.Для ускорения обезвоживания осадка, улучшения качества вытекающей воды,а также получения большей концентрации твердого осадка внутри трубы в большинстве проектов предусматривается использование полимеров.
Полимеры можноразделить на два основных типа – флоккулянты и коагулянты. Их введение в исходную суспензию осуществляется как можно ближе к точке входа напорной трубы вгеотекстильный контейнер, но на расстоянии, позволяющем полноценное смешениеполимера и суспензии для образования хлопьев. Смешение может происходить различными способами, но одним из них является пропуск смеси через S-образнуютрубу с несколькими изгибами.
В конце S-образной трубы находится кран для периодического отбора образцов смеси и последующей проверки качества смешения,хлопьеобразования и возможной корректировки дозы полимера.В системе напорных труб нами рекомендуется установка перед геотекстильным контейнером отводной трубы, по которой можно отводить суспензию в отдельную емкость (резервуар), либо обратно к источнику до того, как она попадет в контейнер. Такая конструкция не позволит смеси ненадлежащей консистенции (при неправильной дозировке полимера) попасть в геотекстильный контейнер.83Если проект рассчитан на одномерное наполнение нескольких контейнеров,предусматривается устройство разводной системы напорных труб для распределения пульпы одновременно в несколько контейнеров, либо поочередно. Для облегчения движения пульпы по трубам разводная система спроектирована с использованием Т- и Y-образных соединений.С целью контроля за наполнением геотекстильных контейнеров на шлангеразводной системы между Т-образным соединением и входным клапаном в контейнер устанавливаются пережимные вентили.
Возможно использование шиберных илишаровых вентилей, однако лучше применять пережимной вентиль. После заполнения одного геотекстильного контейнера вентиль на входной напорной трубе перекрывают и открывают вентиль на входе в следующий контейнер. При помощи вентиля можно также регулировать скорость подачи пульпы, приводя ее в соответствиесо скоростью обезвоживания.На рисунке 3.1 наглядно показано отведение воды из контейнера по дренажной поверхности в траншею. Фильтрационный материал, из которого изготовленконтейнер, позволяет отделять влагу от твердых фракций. После отделения влагапопадает по дренажной поверхности в траншею, которая ведет фильтрат обратно вводоем (в случае незначительного загрязнения воды), либо в отстойник.3.3. Преимущества новой технологииТехнология использования геотекстильных контейнеров при разработке донных отложений выгодно отличается от илохранилищ, пульпочеков и специальныхплощадок для размещения грунта, доставаемого из подводы, следующим:1.
Свойства ткани позволяют быстро отводить воду и задерживать твердые частицы внутри контейнера;2. Затраты на приобретение в ходе эксплуатации запчастей и запасных фильтровальных тканей минимизированы;3. В геотекстильных контейнерах себестоимость затрат на обезвоживание на30-40% ниже, чем при аппаратурных процессах;4. Геотекстильный контейнер принимает в себя все, что способен пропуститьмагистральный пульпопровод (камни, грубодисперсные примеси и т.п.);845. Передозировка или недостаток кондиционирующего реагента (флоккулянта), сбои в подаче пульпы не оказывают существенного влияния на показатели обезвоживания из-за достаточного времени пребывания осадка в контейнере;6.
Монтаж и демонтаж производственной инфраструктуры любой мощностипроизводится в оперативном режиме;7. Производственной площадкой служит любой спланированный участок,причем необходимость строительства капитальных сооружений отпадает;8. Технологический процесс прост и эстетичен;9. Возможность обезвоживания сырья или отходов по месту переработки временного складирования захоронения.
Контейнеры могут быть уложены многослойно, что позволяет существенно экономить рабочее пространство;10. Процесс обезвоживания идет безостановочно – до полного схода свободной воды – на фоне биостабилизации и геоконсолидации твердой фазы;11. Защищенность обезвоживаемых отходов от ветровой и водной эрозии,насекомых, птиц, грызунов, а также от несанкционированного использования;12. Защищенность окружающей среды от негативного влияния на нее токсичных обезвоженных отходов;13.
Низкое энергопотребление.3.4. Оценка условий применимости новой технологииВ современных условиях развития общества урбанизация земель приобрелаглобальный характер. Сегодня на Земле становится все меньше и меньше мест, незатронутых деятельностью человека. Крупные города продолжают разрастаться,охватывая новые территории, а природная среда стремительно переходит в техносферную [106]. В таких условиях природные объекты утрачивают способность к самовосстановлению. Антропогенной нагрузке особенно подвержены малые реки.Протекая по урбанизированным территориям, они являются конечным звеном в аккумуляционной сети различного рода загрязнений, иными словами, значительнаячасть загрязнений оседает на дне их русел, что впоследствии исключает возможность использования малых рек для бытовых целей.
Для обеспечения населения чистой водой и полноценного использования малых рек необходимо их постоянное85восстановление, что можно осуществить только при вмешательстве в экосистемуводоема.В современных условиях плотной застройки поймы и прирусловой части повсеместно нарушается водоохранная зона водоемов, постройки нередко размещаютна расстоянии не более, чем 50 м от русла реки. В сложившихся обстоятельствахостро стоит вопрос восстановления и очистки малых рек в пределах населенныхпунктов и городов. Традиционные способы расчистки русел рек (механический,гидромеханический) стали неэффективными.
Отсутствие свободных территорий исключает возможность их применения, поскольку складирование загрязненных донных отложений в пределах жилой зоны опасно. Транспортировка отходов на полигоны ТБО технически неосуществима, поскольку продукты расчистки рек на 90 %состоят из воды. При использовании традиционных способов перемещение донныхотложений сразу после их выемки из-под воды, без предварительного обезвоживания в отвалах, не представляется возможным.Решить подобного рода задачи при расчистке рек в условиях плотной застройки поймы возможно при помощи предложенной в работе новой технологии, с применением геотекстильных фильтрационных контейнеров. Размещение контейнероввозможно и при отсутствии больших свободных территорий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
