Автореферат (1151748), страница 4
Текст из файла (страница 4)
По итогам полученных результатов была внесена корректировка в технологию санации подрешетного отсева на полигонах.В летнюю жару при температуре выше +25°С подрешетный отсев на участке санации рекомендуется плотно укрывать полиэтиленом для минимизации испарения.14Таким образом, в результате нескольких серий лабораторных экспериментовобоснована доза внесения сорбента «Агроионит» для санации подрешетного отсеваи подобраны оптимальные условия сорбции.В третьей главе «Мероприятия по предотвращению загрязнения окружающей среды продуктами функционирования свалки» предложены техническиерешения для очистки фильтрационных вод с полигона на биоплато и порового воздуха в биофильтрах.Свалки оказывают значительное негативное влияние на окружающую среду впроцессе их эксплуатации за счет формирования загрязненного фильтрата и стекающего в водный объект или на рельеф местности непосредственно с тела свалки поверхностного стока, образующегося при выпадении атмосферных осадков.
Срединаиболее простых и дешевых мероприятий по снижению загрязнения фильтрата и стока нашли распространение различные биоплощадки и биоплато.Изучение эффективности работы биоплато проводилось на двух свалках ТКО:санкционированная свалка ТКО с. Яльчики (биоплато принимает только поверхностный сток, свалка средней мощности) и санкционированная свалка ТКО с. Пихтулино (на биоплато направляется поверхностный сток и фильтрат, свалка крупная).Оценка работы биоплато осуществлялась путем сравнения концентрации загрязняющих веществ и содержания микроорганизмов на входе и выходе с биоплато. Результаты эффективности биоплато по свалке ТКО с.
Пихтулино представлены втабл. 3.Таблица 3 – Результаты анализа сточных вод до и после очистки по свалке ТКО с.ПихтулиноЗагрязняющие веществавзвешенныевеществаБПК5ХПКнефтепродуктысухой остатоксульфатанионхлорид-анионфосфат-ион(по Р)нитрат-анионнитрит-анионаммоний-ионАСПАВникельцинкКонцентрация загрязняющих веществ, мг/лПДКр-хМайиюльсентябрьдо биоплапоследо биопоследо биопослетобиоплатоплатобиоплатоплатобиоплато1258,0012,501525,0014,001480,0010,700,75 кфону1698,002,001850,002,101967,001,952,13015,0015,003585,0013,503490,0013,30150,240,050,350,050,280,050,053550,00847,00327,0046,004180,00617,00474,0032,004195,00602,00380,0030,0010001001549,0010,2022,030,151745,0013,8020,180,171362,0015,9023,540,103000,293,950,75874,050,4650,250,355,300,0510,460,0540,0050,008115,671,11288,650,8190,150,2817,810,0730,490,1150,0050,005108,251,01294,010,8540,180,3725,490,0670,410,0870,0050,005400,080,50,50,010,0115В исходной воде до очистки наибольшие превышения ПДК отмечены по БПК5и ХПК, т.е.
на свалках интенсивно разлагаются органические отходы. Высокое содержание аммоний-иона по сравнению с нитрит- и нитрат-анионом свидетельствуето недостаточном содержании кислорода для окисления азотистых соединений. После очистки на биоплато концентрация всех загрязняющих веществ стала ниже значений ПДК для рыбохозяйственных водоемов.Эффективность очистки наиболее высока по БПК5, ХПК, взвешенным веществам, фосфатам, иону аммония (более 98–99%). Средние значения эффективностиочистки характерны для таких загрязняющих веществ, как сульфаты, хлориды, нитраты, нитриты, АСПАВ, никель и цинк (60–97%). На протяжении сезона эффективность работы биоплато в целом стабильна.Показатели микробиологического загрязнения поступающей со свалки водызначительно выше допустимых значений (СаНПиН 2.1.2.980-00 и МУ 2.1.5.800-99).После очистки на биоплато содержание ОКБ и ТКБ снижается до 40–90 КОЕ в 100мл, содержание коли-фагов – до 0–50 БОЕ в 100 мл.
Это соответствует требованиям,предъявляемым для сброса сточных вод в водные объекты. Полученные результатыподтверждают правомерность использования биоплато в качестве метода биологической очистки фильтрата и поверхностного стока на полигонах ТКО.Другим существенным воздействием полигонов на окружающую среду является эмиссия биогаза в атмосферу. Согласно проведенным исследованиям, содержание метана превышает ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) в 77раз, содержание диоксида углерода, диоксида азота, оксида углерода, дигидросульфида, аммиака, диоксида серы и фенола ниже нормативов.При прохождении воздуха через фильтр, заполненный активированным углеммарки «углеродные молекулярные сита» (УМС) выяснилось, что концентрация метана и дигидросульфида снижаются до ПДК при расчетной дозе угля, нанесенногона фильтр.
Пересчет дозы угля на весь объем биогаза, который может выделитьсвалка ТКО с. Ильбеши, на которой были отобраны пробы, показал, что для сорбциибиогаза достаточно 145,6 кг сорбента «УМС», или по 10,4 кг сорбента для каждогоиз 14-и биофильтров. Однако на практике такое малое количество угля сложно равномерно распределить по фильтру. В связи с этим была проведена серия полевыхэкспериментов по сравнению эффективности сорбции метана и дигидросульфида вфильтрах, заполненных активированным углем и сорбентом «Агроионит» в разныхсоотношениях (табл.
4).Таблица 4 – Концентрация метана и дигидросульфида при разных загрузках биофильтраКомпонент биогазаМетан (СН4)Дигидросульфид (H2S)Концентрация определяемых показателей, мг/м3без очистки0,2 г угля и0,15 г угля,0,07 г угля,балластные0,4 г Аг0,6 г Агматериалы на роионита на 6 роионита на 66 л биогазал биогазал биогаза3793,9928,3114,4518,122,04ниже чувствительности методики16Как видим, во всех случаях концентрация метана ниже ОБУВ, концентрациясероводорода ниже чувствительности метода определения.
В промышленных масштабах активированный уголь значительно дороже, чем «Агроионит». Поэтому длясорбции биогаза рекомендуется использовать смесь угля марки «углеродные молекулярные сита» с сорбентом «Агроионит» в соотношении 1:10. Контрольная серияэкспериментов на крупной свалке ТКО с. Пихтулино подтвердила полученные результаты, эффективность снижения концентрации составила 97,5%.На основании результатов экспериментальных исследований предложена конструкция биофильтра для сбора, очистки и рассеивания биогаза на объектах размещения отходов в период пострекультивации. Биофильтр представляет собой трапециевидную призму из сорбционного материала под слоем поверхностной изоляции сразмерами: ширина по низу – 1,8 м, ширина по верху – 0,6 м, высота – 0,4 м с уложенной дренажной трубой диаметром 200 мм, обернутой в геоткань и имеющейвертикальный отводящий трубный выпуск сквозь изоляционное покрытие (газовыпуск) (рис.
5). Конструкция разработанного биофильтра реализована на свалках с.Ильбеши и с. Пихтулино в 2018 году. В целях равномерного сбора биогаза рекомендуется прерывистое расположение траншей по контуру верхней площадки проектируемого террикона отходов.Рисунок 5 – Схема биофильтра с сорбционной загрузкой на свалке ТКО с. Ильбеши17Таким образом, показана возможность и предложены технические решения поочистке поверхностного стока и фильтрата на биоплато, очистки биогаза в фильтрах, заполненных активированным углем и сорбентом «Агроионит» в соотношении1:10, что значительно снижает нагрузку от полигонов ТКО на окружающую среду.В четвертой главе «Мероприятия по снижению воздействия отходов приих захоронении на полигонах» обоснована возможность применения геосинтетических экранов в качестве подстилающего слоя перед укладкой отходов и для замены части минерального грунта при окончательной изоляции полигонов.Важным этапом рекультивации полигонов ТКО является создание внешнейизоляции с целью предотвращения воздействия полигонов на окружающую среду, вчастности на грунтовые и поверхностные воды.
В простейшем случае это глиняныеили глинобитумные экраны, двухслойные экраны из латекса или полиэтиленовойпленки, стабилизированной сажей (Инструкция…, 1998).На примере модельного полигона «Мещерино-1» Московской области показано, что замена минеральных смесей на синтетические материалы позволяет уменьшить общую толщину изоляционного экрана с 2,3 м до 1,25 м. Предложенная в работе конструкция представляет собой толщу выравнивающего песчаного слоя 30 смвместо 50 см. На этот слой укладывается двуосная георешетка «Георешетка дорожная армированная» РД 100 с разрывной характеристикой 80 кН/м в обоих направлениях.
Поверх решетки отсыпается остаточный слой песка толщиной 20 см. Дляобеспечения перехвата газа поверх подстилающего слоя укладывается дренажныйкомпозит Гидромат 3D/М300/2 толщиной 10 мм для транспортирования биогаза под«куполом» изолирующей поверхности полигона к биофильтрам.Гидроизоляция полигона и предотвращение бесконтрольного выхода газа достигается укладкой геомембраны по всей площади полигона.
Рекомендуется использовать толщину мембраны (2,5 мм) против минимально допустимой по ГОСТ Р56598-2015 (2,0 мм), чтобы исключить из конструкции экрана минеральный слойтолщиной 50 см.Обеспечение отвода дренажных вод с поверхности мембраны осуществляетсяукладкой такого же дренажного композита, как и под газоперехват – Гидромат3D/М300/2, и заменяет традиционно применяемый слой из щебня толщиной 30 см.Рекультивационный слой выполняется отсыпкой привозными суглинистыми грунтами толщиной 50 см поверх дренажного слоя.Для защиты склона полигона от эрозионных процессов, а также для приданиябольшей устойчивости растительному грунту при возможных осадках полигона,производится укладка рулонного материала Геосклон 3D-А с последующей отсыпкой поверх него растительного грунта суммарной толщиной 20 см.
Надежность конструкции экрана также обеспечивается устройством компенсационной складки вгеомембране. Предложенная конструкция поверхностной изоляции полигона ТКОпозволяет оптимизировать ее высоту, а значит, повысить вместимость полигона, иотвечает требованиям применения наилучших доступных технологий.Для обоснования применения гидроизоляционных экранов в качестве подстилающего слоя для полигонов проведено сравнение загрязненности грунтов под двумя полигонами: свалка ТКО с.
Пихтулино без гидроизоляционного экрана и полигонТКО г. Новочебоксарск, где экран используется. Оба объекта принимают отходы от18одних и тех же населенных пунктов и расположены на расстоянии 30 км друг отдруга.На Пихтулинской свалке ТКО пробы почв и грунтов с карты захоронения несоответствуют гигиеническим нормативам по содержанию свинца, меди, ртути икадмия. Почвы и грунты под картами захоронения относятся к категории «умеренноопасные» по кратности превышения ПДК (СП 11-102-97; СанПиН 2.1.7.1287-03) ипо суммарному показателю экологического загрязнения Zc (МУ 2.1.7.730-99), тогдакак почвы в санитарно-защитной зоне этой свалки, служившие контролем, относятся к категории «допустимые» без превышения ПДК.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
