Диссертация (1151749), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Ильбеши (а) и с. Аликово(б)В результате четырех серий экспериментов подобрана оптимальная загрузкадля очистки биогаза от метана и дигидросульфида (сероводорода), котораяпозволяет обеспечить на выходе из биофильтров концентрации загрязняющихвеществ на уровне гигиенических нормативов. Соотношение сорбентов «УМС» иАгроионит, равное 1:10, оптимально с экологической и экономической сторон.Проведенные полевые исследования на двух разных по мощности свалкахподтвердили корректность расчетов. На основании проведенных исследованийразработана конструкция биофильтра для сбора, очистки биогаза и рассеиванияочищенного воздуха в атмосфере.Конструкция разработанного нами биофильтра реализована на свалках с.Ильбеши и с.
Пихтулино в 2018 году (рис. 24). В проектах рекультивации еще 4объектов размещения отходов: в Чувашской Республике в с. Аликово, в с.Яльчики, в Московской области в с. Мещерино, в Кировской области в п.Вахруши – предусматривается использование биофильтров для очистки биогаза.107Рисунок 24 – Закладка агроионита в биофильтр при рекультивации свалки с. Пихтулино в2018г.3.3. Выводы по главе 31. На примере двух свалок ТКО показана эффективность биоплато дляочистки поверхностного стока и загрязненного фильтрата на протяжении всеговегетационного сезона с мая до сентября.
Расчетные размеры биоплатосоставляют: ширина 1,5–3 м, длина 20–30 м. После очистки на биоплатоконцентрация всех загрязняющих веществ ниже ПДК рыбохозяйственныхводоемов, содержание взвешенных веществ – ниже фоновых значенийконцентрации, рН находится в требуемых пределах (6–9 ед.). Наибольший эффекточистки наблюдается по БПК5, ХПК, взвешенным веществам, фосфатам, ионуаммония (более 98–99%).2.
Показано снижение содержания микробиологических веществ послеочистки на биоплато до уровней, допустимых для сброса в водоемырыбохозяйственного значения.1083. Экспериментально определено количество сорбента марки «углеродныемолекулярные сита» на основе активированного угля для очистки межпоровоговоздуха со свалок ТКО. Даже самая низкая доза угля (0,5 г на 6 л биогаза)достаточна для снижения содержания метана и дигидросульфида ниже ПДК.4.
Показана возможность частичной замены угля марки «углеродныемолекулярные сита» сорбентом Агроионит с целью оптимизации расходов впострекультивационный период и равномерного распределения сорбента побиофильтрам. Предложено и экспериментально подтверждено соотношение угляи Агроионита в пропорции 1:10 как экономически и экологически выгодное.5. Разработана конструкция биофильтра в форме трапециевидной призмы изсорбционного материала под слоем поверхностной изоляции с уложеннойдренажной трубой, обернутой в геоткань и имеющей вертикальный отводящийгазовыпуск.Длярассмотренныхрекультивируемыхсвалокопределенонеобходимое число биофильтров исходя из рассчитанных объемов образованиябиогаза.109Глава 4.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТХОДОВПРИ ИХ ЗАХОРОНЕНИИ НА ПОЛИГОНАХПри захоронении коммунальных отходов на полигонах наблюдается рядизменений в окружающей среде. Негативное воздействие захороненных отходовтем больше, чем меньше мероприятий по защите окружающей средызадействовано на объекте захоронения отходов.Газовый режим полигона воздействует на состояние атмосферного воздухаи биосферы вокруг полигона. В массе захороненных отходов происходятанаэробные микробиологические процессы, в результате которых образуетсябиогаз.
Биогаз вытесняет воздух, содержащийся в верхних слоях отходов и почвеповерхностной изоляции. В результате у большинства растений возникаютзадержки роста вплоть до гибели (Управление отходами, 2012). Полигон приотсутствииспециальныхбактериологическогозащитныхзагрязнениямероприятийместности.являетсяПереносисточникомболезнетворныхмикроорганизмов может происходить через загрязненный поверхностный сток,разнос легких фракций отходов, а также при помощи птиц, насекомых, грызунов,биомассы растений. В этой связи чрезвычайно важным является разработкамероприятий по снижению негативного воздействия отходов при их захоронении.Одно из рассмотренных в данной работе направлений – оптимизацияповерхностной изоляции полигонов ТКО.Другим агентом воздействия полигонов на окружающую среду являетсяфильтрат,содержащийвсвоёмсоставенефтепродукты,ароматическиеуглеводороды, амины, хлоруглеводороды, спирты, кислоты, большое количествотяжёлых металлов, обладающий неприятным запахом (Управление отходами,2012).
Фильтрат загрязняет почву под полигоном и вокруг него, просачивается вподземные воды (первый от поверхности горизонт), поступает в поверхностныеводные объекты. Для снижения поступления фильтрата используются защитныеэкраны. В простейшем случае это глиняные или глинобитумные экраны,110двухслойные экраны из латекса или полиэтиленовой пленки, стабилизированнойсажей(Инструкция…,1998).Актуальнымпредставляетсяобоснованиеприменения более современных синтетических материалов для гидроизоляции.4.1.
Формирование поверхностного защитного экрана для изоляцииполигонов ТКОСкаждымсинтетическихминеральныегодомстановитсяматериалов,грунты,всекоторымиприменяемыебольшеможнодлявысокотехнологичныхзаменитьтрадиционныерекультивации.Использованиесовременных синтетических материалов также отвечает требованиям применениянаилучших доступных технологий (Информационно-технический справочник…,2016).В данном разделе даются обоснования, позволяющие уменьшить толщинунекоторых слоев минерального грунта при условии использования синтетическихизолирующих покрытий, а также приводится полная конструкция поверхностнойизоляции полигона ТКО.Модельным объектом послужил полигон твердых коммунальных отходов«Мещерино-1» (Московская область).Натехническомэтаперекультивациипроводитсяокончательноеформирование тела полигона с уплотнением и окончательной изоляцией егоповерхности.При формировании геометрии проектируемого склада отходов ставиласьзадачамаксимальнооснованиявозможнойпространственнойвместимостифигуры.принаименьшейОптимальнымплощадирешениемсталоформирование проектируемого склада ТКО в виде усеченного конуса безтеррасирования ввиду малой высоты, заложением внешних откосов не более 1:3,устройством проезда на верхнее основание тела отходов шириной 10 м.
Уклонпроезда, организованного по внешнему откосу конуса, принят 8%, что111обеспечиваетпроездтранспортнойтехники.Некоторыепараметрысуществующего полигона и проектируемого склада ТКО приведены в табл. 4.1.Таблица 4.1 – Геометрические параметры существующего полигона ТКО ипроектируемого склада ТКОПараметрыЗанимаемая площадь, гаМаксимальная высота, мСредняя высота, мСуществующий полигонТКО3,97202,61,5Склад ТКО послерекультивации1,49407,64,0Таким образом, площадь земель, освобождаемых от навалов ТКО, составит2,4780 га, т.е.
более 60% от исходной площади полигона.Конструкция защитного экрана для полигонов ТКО 1 класса выполняется наоснове принципиальной схемы, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 565982015 с однослойной укладкой геосинтетического экрана. Для снижения объемовработ и увеличения расчетной емкости полигона было предложено заменитьминеральные смеси на синтетические материалы. Это позволит в целомуменьшить толщину экрана с 2,3 м до 1,25 м.Нижеописанапредложеннаяконструкциямногофункциональногозащитного экрана при устройстве финишного изолирующего покрытия складаТКО.Согласно рекомендациям (Гонопольский, Федоров, 2002; ГОСТ Р 565982015), поверх тела полигона должен отсыпаться выравнивающий слой,представленный песчаной смесью толщиной 50 см.
Мы предлагаем отсыпатьпервичный слой песчаной смеси толщиной 30 см. На этот слой укладываетсядвуосная георешетка «Георешетка дорожная армированная» РД 100 с разрывнойхарактеристикой 80 кН/м в обоих направлениях. Решетка обеспечиваетсовместную работу выравнивающего слоя при ожидаемых осадках тела полигонаи защищает от разрывных нагрузок вышележащие слои экрана. Величина осадокоценивается до 2-3 метров, определена как сумма расчетных значенийформирующихся за счет осадки основания, осушения тела полигона и остаточных112процессов разложения органических веществ. Поверх решетки отсыпаетсяостаточный слой песка толщиной 20 см. Песчаный грунт уплотняется с поливом взасушливые дни (Титов, 2018г, 2018е).Для обеспечения перехвата газа поверх подстилающего слоя укладываетсядренажный композит Гидромат 3D/М300/2 толщиной 10 мм. Физические свойстваматериала обеспечивают перехват и транспортирование биогаза под «куполом»изолирующейповерхностиполигона,споследующейподачейегокбиосорбционным фильтрам.Гидроизоляция полигона и предотвращение бесконтрольного выхода газадостигается укладкой геомембраны толщиной 2,5 мм по всей площади полигона.Минимальная толщина геомембраны в экране регламентируется ГОСТ Р 565982015 и равна 2,0 мм.
Мы рекомендуем использовать несколько большую толщинумембраны против минимально допустимой, чтобы исключить из конструкцииэкрана минеральный слой толщиной 50 см. Сварка мембраны выполняетсядвойным швом с последующим контрольным нагнетанием воздуха в полостисварных швов на предмет выявления дефектов.Обеспечениеотводадренажныхводсповерхностимембраныосуществляется укладкой такого же дренажного композита как и под газоперехват– Гидромат 3D/М300/2.
Укладка данного материала выполняется вместоустройства дренажного слоя толщиной 30 см, отсыпаемого обычно из щебня.Рекультивационныйслойвыполняетсяотсыпкойпривознымисуглинистыми грунтами толщиной 50 см поверх дренажного слоя. Меньшеезначение назначено на основании принятия щадящей технологии по отсыпкегрунта, исключающей нарушение нижеуложенных материалов, а также учитываяналичие двустороннего слоя геотекстиля.Формированиегазонанаповерхностиэкранавыполняетсяпутемпредварительной отсыпки растительного грунта поверх рекультивационного слоятолщиной 15 см, с обеспечением уплотнения уложенного слоя грунта до 10 см(Разнощик, 1981). Для защиты склона от эрозионных процессов, а также для113придания большей устойчивости растительного грунта на склонах при возможныхосадках полигона, производится укладка рулонного материала Геосклон 3D-А, споследующей отсыпкой поверх него растительного грунта с посевом трав иприкаткой катками.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
