Выбор участка под строительство полигона ТБО. Схема полигона ТБО. Эксплуатация полигона ТБО. Рекультивация полигонов ТБО

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Дальневосточный федеральный университет»

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ШКОЛА)

Инженерный департамент

Инженерно-строительное отделение

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ 1, 2, 3 и 4

по дисциплине «Основы обращения с отходами»

Направление 08.03.01 Строительство

Профиль «Энергоэффективность и экологичность зданий»

на темы «Выбор участка под строительство полигона ТБО. Схема полигона ТБО. Эксплуатация полигона ТБО. Рекультивация полигонов ТБО»

Выполнил студент группы:

И.М. Бакшеева

г. Владивосток

Практическая работа №1

ВЫБОР УЧАСТКА ПОД СТРОИТЕЛЬСТВО ПОЛИГОНА ТБО

Цель работы: ознакомиться с критериями размещения полигонов ТБО, определить проектируемую вместимость полигона для обоснования требуемой площади для отвода земельного участка под складирование ТБО.

Исходные данные: расчетный срок эксплуатации Т=20 лет. Годовая удельная норма накопления ТБО с учетом жилых зданий и непромышленных объектов на год проектирования У*=1,5 м/чел. год. Количество обслуживаемого населения на год проектирования Н*=153 тыс. чел., прогнозируется через 20 лет с учетом близко расположенных населенных пунктов Н**=222,89 тыс. чел.

Н**=Н*(1,02)¹⁹=1531,457=222,89 тыс. чел.

Высота складирования ТБО, предварительно согласованная, Н_n=20 м.

Порядок решения:

1. Определим значения параметров, отсутствующих в исходных данных. Удельная годовая норма накопления ТБО по объему на 20-й год эксплуатации определяется из условия ежегодного роста её по объему на 3% (среднее значение по РФ 3-5%).

У**=У*(1,03)²⁰=1,5*1,806=2,71 м/чел. год.

2. Коэффициент к1, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона за весь срок принимаем по табл.1. Тогда при Н_n=20.0 м, к1=3,7.

3. Коэффициент к2, учитывающий объем изолирующих слоев грунта в зависимости от общей высоты, принимаем по табл.2. Тогда при Нn=20,0 м, к2=1,2.

4. Вместимость полигона на расчетный срок определяется по формуле:

=(4,21*375890*20*0,324)/4=2563644,9 м³

Ответы на контрольные вопросы:

1. Назовите благоприятные земельные участки для размещения полигона ТБО.

Благоприятными земельными участками с точки зрения размещения полигонов считаются:

- открытые, хорошо продуваемые (проветриваемые), незатопляемые и непотопляемые, допускающие проведение природоохранных мероприятий и выполнение инженерных решений, обеспечивающих предотвращение загрязнения окружающей среды;

- расположенные с подветренной стороны относительно нахождения населенных пунктов и рекреационных зон, в соответствии с розой ветров;

- расположенные ниже мест водозаборов хозяйственно-питьевого водоснабжения, рыбоводных хозяйств, мест нереста, массового нагула и зимовальных ям рыбы;

- удаленные от аэропортов на 15 км и более, от сельскохозяйственных угодий и транзитных магистральных дорог на 200 м, от лесных массивов и лесопосадок, не предназначенных для рекреации, на 50 м;

- на которых обеспечивается соблюдение 500 м санитарно-защитной зоны от жилой застройки до границ полигона;

- с преобладающими уклонами в сторону населенных пунктов, промышленных предприятий, сельскохозяйственных угодий и лесных массивов не более 1,5%;

- с залеганием грунтовых вод при наибольшем подъеме их уровня не менее 1 м от нижнего уровня складируемых отходов;

- с преобладанием в геологическом разрезе четвертичных отложений, экранирующих пород (в том числе маренных суглинков), характеризующихся коэффициентом фильтрации 10^-7 м/с и менее;

- с развитым региональным водоупорным горизонтом (юрские глины), характеризующимися отсутствием «гидрогеологических окон» и значительных по площади трещиноватых зон;

- с отсутствием опасных геологических процессов (оползневых, карстово-суффозионных, овражно-эрозионных и т.д.).

2. Сколько метров составляет СЗЗ (санитарно-защитная зона) от жилой застройки до границ полигона?

500 метров.

3. Какой расчетный параметр имеет первостепенное значение для обоснования требуемой площади для отвода земельного участка под складирование ТБО?

Для обоснования требуемой площади для отвода земельного участка под складирование ТБО, в первую очередь, необходимо определить проектируемую вместимость полигона (Е_т).

Практическая работа №2

СХЕМА ПОЛИГОНА ТБО

Цель работы: ознакомиться с устройством полигона ТБО - с его основными элементами. Определить требуемую площадь земельного участка для размещения полигона.

Исходные данные: проектная вместимость полигона на расчетный период эксплуатации полигона Е_т=2,5 млн.м³. Проектная высота полигона Н_пл=20 м.

Определим значение параметров, необходимых для расчета требуемой площади полигона ТБО (Ф), отсутствующих в исходных данных.

Требуемая площадь полигона (Ф) определяется по формуле:

Ф=к3*Ф_ус+Ф_доп=1,1*38,45+3,8 =46,1 га.

Площадь участка складирования находят из формулы:

Ф_ус===384546,75 м²=38,45 га.

Размер участка административно-хозяйственной зоны принимаем:

Ф_доп=0,1*Ф_ус=0,1*384546,75=3,8 га.

Ответы на контрольные вопросы:

1. Назовите основные элементы полигона ТБО.

Элементами полигона являются: подъездная дорога, участок складирования ТБО, административно-хозяйственная зона.

2. Какую часть общей площади полигона должен составлять участок складирования отходов?

Участок складирования - основное сооружение полигона. Он занимает около 85-95% площади полигона ТБО. Участок складирования обычно разбивают на очереди эксплуатации с учетом обеспечения производства работ по приему ТБО в течение 3-5 лет на каждой очереди.

3. Назовите мероприятия, позволяющие минимизировать отрицательное воздействие полигона на окружающую среду.

Защита от загрязнения почв и грунтовых вод осуществляется путем устройства специального противофильтрационного экрана, уложенного по всему днищу и бортам полигона, системы перехвата, отвода и очистки фильтрата, а также системы наблюдательных скважин для контроля качества грунтовых вод.

Защита от загрязнения почв и воздушного бассейна осуществляется путем ежедневного перекрытия заполненных рабочих карт полигона слоями грунта, организации системы сбора, отвода и утилизации биогаза, оборудования рабочих карт переносными сетками, перехватывающими разносимыми ветром легкие фракции (бумага, пленки), рекультивации поверхности заполненных участков полигона.

Защита поверхностных водных объектов от загрязнения ливневыми и талыми водами, стекающими с территории полигона, ограниченной лесополосой, осуществляется путем очистки поверхностного стока на площадке «биоплато» и отвода транзитных поверхностных вод.

Практическая работа №3

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОЛИГОНА ТБО

Цель работы: ознакомиться с технологической схемой эксплуатации полигона ТБО и с основными операциями, выполняемыми при заполнении полигона отходам.

Освоить методику расчета технологические параметры для таких операций как разгрузка отходов и организация рабочей карты, необходимого количества воды для увлажнения ТБО.

Исходные данные: объем ТБО, принимаемых у рабочей карты за рабочий день О_р.д.=340 м³/сут. ТБО доставляются мусоровозами, вмещающими 23 м³, каждому мусоровозу для разгрузки требуется площадка 50 м². Плотность поступающих на полигон ТБО с₁=200 кг/м³, плотность ТБО после уплотнения бульдозерами с₁=670 кг/м³. Высота уплотненного ТБО на карте 2 м.

Объём ТБО, разгружаемых одновременно, определяется по формуле:

О_с=0,125*О_р.д.=0,125*340=42,5 м³

Одновременно на участке площадки будут разгружаться N мусоровозов:

N=О_с\V= 42,5\23=1,85=2 мусоровоза

Площадь участка разгрузки составит:

S_p=S*N=50*2=100 м²

Следовательно, общая площадь участка перед рабочей картой:

S_общ=S_p*2=200 м²

Требуемую площадь рабочей карты Ф_р.к. рассчитаем по следующей формуле:

Ф_р.к.=О_р.д.*Р₁\2Р_n=340*200\2*670=50,75 м²

Принимается рабочая карта шириной 5 м и длиной 11 м. Участок перед рабочей картой, где осуществляется разгрузка, принимается той же длины 11 м и шириной 200:11=18,2 м.

Влажность принимаемых на полигоне ТБО - 34%, необходимо увлажнить до 38%, т.е. на 4%.

На 1 т или 1000 кг ТБО необходимо подать воды: П_в=1000*0,05=50 л.

На 1 м³ ТБО плотностью подается воды: П_в1= П_в*р=50*0,2=10 л.

Общий расход воды на увлажнение 1000 м ТБО за сутки составит:

П_общ=1000*10=10000 л/сут=10 м/сут.

Ответы на контрольные вопросы:

1. Сколько очередей включает в себя технологическая схема эксплуатации полигона ТБО?

Технологическая схема эксплуатации полигона ТБО включает в себя 5 очередей. Первая очередь представляет собой пусковой комплекс, в который входят состав сооружений и виды работ, необходимые для обеспечения производственной деятельности предприятия.

Состав работ пускового комплекса включает следующие работы: строительство автодороги до полигона; ограждение территории полигона и установка ворот; возведение хозяйственно-административной зоны с полным набором сооружений; разработка грунта в котловане 1-й очереди и складирование его во временные кавальеры; строительство кольцевой автодороги от хозяйственной зоны до полигона; строительство нагорного канала и пожарного пруда; прокладка сети электроснабжения.

Далее ведут подготовку котлована 1-й очереди под эксплуатацию. Состав работ подготовки котлована 1-й очереди включает: планировку основания до проектных отметок с разуклонкой под дренажную сеть; устройство противофильтрационного экрана по дну и откосам котлована; укладку дренажных труб с устройством устьевого колодца. После этого производят заполнение котлована 1-й очереди до уровня дневной поверхности земли. В процессе заполнения полигона отходами ведут прием отходов, их складирование и перекрытие уплотненных отходов минеральным грунтом.

Для обеспечения общей устойчивости полигона как насыпного сооружения после заполнения котлована 1-й очереди по его периметру осыпают дамбы обвалования из минерального грунта и ведут заполнение 1-й очереди отходами по высотной схеме до верхней проектной отметки 1-го яруса. Аналогично ведутся работы по заполнению 2-й, 3-й и 4-й очередей эксплуатации полигона. После заполнения 1,2,3 и 4 очередей полигона до проектной отметки 1-го яруса верхнее основание выравнивают минеральным грунтом под единый уровень и по высотной схеме приступают к заполнению 5-й очереди эксплуатации полигона (2-го яруса).

2. Назовите основные операции, выполняемые при заполнении полигона отходами.

Рис.1 - Основные операции, выполняемые при заполнении полигона отходами.

3. Как происходит заполнение полигона отходами?

Заполнение полигона отходами ведут картовым методом. Пребывающие на полигон мусоровозы разгружаются возле рабочих карт. Для этих целей вблизи каждой рабочей карты организуют площадку разгрузки, которую условно разбивают на две части: на одной разгружаются мусоровозы, на другой работают бульдозеры. Выгруженные из мусоровозов отходы накапливают на площадке и затем бульдозерами перемещают в рабочие карты. Заполнение рабочих карт ведут по методу «надвиг» при работе на нижних отметках, либо по методу «сталкивание» - на верхних отметках. 

Практическая работа №4

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЛИГОНОВ ТБО

Цель работы: ознакомится с основными этапами рекультивации полигонов ТБО.

Ответы на контрольные вопросы

1. Даете определение понятию рекультивация полигона ТБО.

Рекультивация закрытых полигонов - комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности восстанавливаемых территорий, а также на улучшение окружающей среды.

2. Какие два этапа рекультивации существуют и каковы их особенности?

Рекультивацию полигона ведут в два этапа: технический и биологический.

Технический этап рекультивации полигона включает:

1. Укрепление внешних откосов полигона путем их выполаживания отсыпкой избыточного минерального грунта и почвы.

2. Завоз необходимых строительных материалов для устройства многофункционального перекрытия.

Устройство слабопроницаемого финального перекрытия и создание системы по сбору биогаза.

Биологический этап рекультивации включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий.

3. Какие направления рекультивации наиболее приемлемы для закрытых полигонов?

Наиболее приемлемы для закрытых полигонов сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рекреационное и строительное направление рекультивации.

3. Какое строительство не допускается на территории закрытого полигона?

Вопрос о капитальном строительстве на закрытых полигонах без вывоза свалочного грунта решается после проведения соответствующих исследований.

Гражданское строительство с подвальными помещениями (жилые здания, детские и лечебно-профилактические учреждения) на территории закрытого полигона без вывоза свалочного грунта не допускается.

4. Опишите технологическую схему рекультивации.

Технологическая схема выполнения рекультивационных работ приведена на рис.2 и рис. 3. По данной схеме производится выполаживание откосов (1) бульдозером (2), погрузка и доставка автотранспортом на рекультивируемую территорию закрытого полигона плодородных и потенциально плодородных земель (4), которые разравниваются бульдозером (5) по поверхности полигона (6), чем создается рекультивационный слой (7) и закачивается технический этап. В дальнейшем 23 проводится биологический этап (8) и осуществляется одно из выбранных направлений рекультивации (9).

полигон свалка рекультивация технологический

Рис.2 - Технологическая схема рекультивации закрытых свалок без переработки свалочного грунта: 1 - выположенный откос свалки; 2, 5 - бульдозер; 3 - автотранспорт; 4 - насыпная почва; 6 - закрытая свалка; 7 - рекультивируемый слой закрытой свалки; 8 - биологический этап рекультивации; 9 - рекреационное, сельскохозяйственное, лесохозяйственное направление рекультивации.

Рис.3 - Консервирование полигона.

Размещено на Allbest.ru