Проект сооружений захоронения твердых бытовых отходов

Вентили, краны, задвижки поворотные должны быть предназначены  для газовой среды. Конструкция регуляторов давления биогаза должна удовлетворять таким требованиям;

• зона пропорциональности не должна превышать 20 % верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов;
• зона нечувствительности не должна быть более 2,5 % верхнего предела настройки выходного давления;
• постоянная времени (время переходного, процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или выходного давления) не должна превышать 60 с.

Для изготовления гнутых и сварных компенсаторов  следует использовать трубы, равноценные  принятым для соответствующего газопровода. Применение сальниковых компенсаторов на газопроводах не допускается.

Сброс избыточной воды, образовавшейся в циркуляционной системе водокольцевого вакуум-насоса дегазационной установки, и периодически сменяемой циркуляционной воды дегазационной  установки, а также удаление конденсата из конденсатосборников и влагоотделителя должно осуществляться в систему сбора и отвода фильтрата полигона ТБО.

Для дегазации (очистки  от растворенного метана) сбрасываемой жидкости рекомендуется использовать емкость с гидрозатвором и отводом на свечу выделяющегося газа.

В зависимости от варианта использования биогаз должен подвергаться той или иной степени осушки и очистки. Узел подготовки биогаза в общем случае может включать:

• осадитель капельной влаги (влагоотделитель);
• блок осушителя-очистителя (адсорберы);
• накопительную емкость биогаза (газгольдер).

Для энергетической установки, сжигающей биогаз (котлоагрегаты, промышленные печи), блок осушителя-очистителя биогаза может не предусматриваться.

При использовании биогаза  в качестве моторного топлива  для стационарных двигатель-генераторов необходима более высокая степень его осушки и очистки.

В связи с повышенной взрывоопасностью систем сбора и транспортирования  биогаза полигонов ТБО к ним предъявляются особые требования.

Помещения, в  которых работают установки сбора  и транспортирования биогаза  полигонов ТБО, следует относить к категории А (НАПБ Б.07.005).

Электрооборудование приводов и других элементов данной системы согласно требованиям к взрывобезопасности ДНАОП 0.00-1.32:

класс 1:

• колодцы оголовков скважин, 
  - газосборные пункты,

• камеры управления газгольдерами,

- помещение, где установлены дегазационные установки, влагоотделители и газоочистное оборудование,

• газорегуляторные установки класс 2

• дегазационные установки, размещенные под навесом,

• газгольдеры.

Для обеспечения  работы системы сбора и утилизации биогаза следует предусмотреть  контроль таких технологических параметров:

• давления в трубопроводах биогаза;
• температуры биогаза и оборотной воды дегазационной установки;
• расхода биогаза;
• содержания в биогазе метана, диоксида углерода, сероводорода и кислорода.

Кроме того, следует  установить в помещениях сигнализаторы  довзрывоопасных концентраций метана.

На щит технологического контроля необходимо вывести светозвуковую  сигнализацию, предупреждающую об образовании опасных концентраций кислорода в трубопроводе биогаза и концентраций метана в помещениях.

 

2.10 Проектирование нагорных каналов

 

С целью исключения поступления  на территорию полигона поверхностного стока со стороны водосбора устраивают нагорные каналы.  Длину нагорных каналов принимают из условия  защиты территории полигона с нагорной стороны. Поверхностный сток, собираемый нагорными каналами, отводят в  ливневую канализацию. При наличии  благоприятных гидрогеологический условий на территории полигона (неглубокое залегание водопроницаемых горных пород и низкое залегание уровня грунтовых вод) и незначительном загрязнении поверхностного стока используют водопоглощающие колодцы.

Поперечное сечение нагорного  канала принимают трапециидальной формы. В курсовом проекте ширину канала по дну (вк) можно принимать вк=0,5…1,0 м, в зависимости от ожидаемого расхода воды. Глубину канала (hк) определяют расчетным путем. Заложение откосов канала (m) принимают в зависимости от их устойчивости. При заложении откосов канала m =1,5 и вида грунта их устойчивость обеспечивается. При m=1,5; вк/hк=0,61. Тогда hк= вк/0,61= =0,98 м.

Уклон дна нагорного канала принимают с учетом рельефа местности, но не менее 0,003.  В курсовом проекте  можно принять i=0,003.

Для равнинных районов  при водосборной площади бассейна < 0,5 км2 расчетный расход поверхностного стока определяют по формуле:

QСТОКА = 0,56 hFbgs,

где h – толщина слоя поверхностного стока при продолжительности  ливня 30 мин, h = 24 мм; F – площадь водосборного бассейна, F = 0,2 км2; b - коэффициент расплывания паводка, b = 1; g - коэффициент неравномерности выпадения осадков, g = 1; s - коэффициент озёрности бассейна, s = 0,8.

QCTOKA = 0,56?24?0,2?1?1?0,8 = 2,15 м3/с.

Далее определяют скорость течения воды ( ) в канале и пропускную его способность (Qк) запроектированного сечения канала (вк=0,6м, hк=0,98м и m=1,5), продольном уклоне i=0,003 и коэффициенте шероховатости n=0,025.

Скорость течения воды , коэффициент Шези по формуле

Манинга = ,

где - скорость течения воды в канале, м/c; - коэффициент Шези; R – гидравлический радиус, м; у – показатель степени (у= =0,167).

Гидравлический радиус R определяется по формуле:

R= =0,54 м

• - площадь живого сечения, м2; - смоченный периметр живого сечения канала, м.

Рассчитав скорость течения  воды = = 1,06 м/сек, определяют пропускную способность канала Qк= =2,03?1,06=2,15 м3/с.

Сравнивая QCTOKA = 2,15 м3/с и  Qк = 2,15 м3/с, можно сделать вывод о том, что запроектированное сечение канала обеспечивает отвод расчетного объема  поверхностного стока.

 

2.11 Технологическая схема эксплуатации полигона

 

В процессе заполнения полигона отходами должны обеспечиваться проходимость мусоровозов и строительной техники, а также общая устойчивость  возводимого сооружения из свалочных  грунтов.

Для этого в курсовом проекте  рассматривается поэтапный ввод мощностей без остановки приема отходов на полигон. Технологическая  схема эксплуатации включает пять очередей. Первая очередь представляет собой  пусковой комплекс. В пусковой комплекс 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.

Проезд к участкам захоронения  отходов осуществляется по кольцевой  автодороге. Для съезда в котлованы  предусматривается устройство пандусов-съездов, при заполнении полигона по высотной схеме – пандусов-въездов.

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).

Заполнение полигона отходами ведут картовым методом. Прибывающие 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.

При работе по методу «надвиг» отходы перемещают с площадок разгрузки  бульдозерами в пределы рабочей  карты, расположенной в основании  формируемого яруса, создавая на ней  вал с пологим откосом (m=7)  и  толщиной укладываемого слоя отходов  до 0,5 м.

Складирование ТБО методом  «сталкивания» выполняют сверху вниз. При методе «сталкивания» мусоровозы разгружаются также на площадках  разгрузки, устраиваемых возле рабочей  карты, но расположенных на верхней  заизолированной поверхности заполняемого яруса, сформированного в предыдущие дни.

При разгрузке мусоровозов  плотность ТБО уменьшается и  достигает значений около 0,210 т/м3. Тогда, суточный объем ТБО принимаемых на полигон, составит:                Vсут= 798 м3/сут.

Высота формируемого яруса  (hя) ТБО на рабочей карте 1,8 м. Тогда ширина рабочей (Врк ) при заложении внешнего откоса формируемого яруса m=7 составит:

Врк= hя = 1,8=12,7 м. Площадь поперечного сечения отсыпаемых отходов составит: = Врк·hc=12,7·0,5=6,35 м2.

Длина рабочей карты (Lрк) составит Lрк = = =125м.

Учитывая доставку отходов  на полигон мусоровозами, площадки для их разгрузки будут иметь  размеры:  длину Lпр= м и ширину Впр  не менее 3-х м. Тогда площадь площадки разгрузки мусоровозов составит Fр/м=65·3=195 м2, что вполне достаточно для приема мусоровозов КО-415А с объемом кузова 23 м3.

После заполнения рабочей  карты отходами толщиной слоя 0,5 м  производят их уплотнение. Уплотнение отходов выполняют кулачковыми  катками о при 4-х кратном попутном проходе по одному и тому же следу. Плотность ТБО после проходки кулачковых катков достигает 0,6…0,8 т/м3. В результате уплотнения произойдет уменьшение объема уплотняемого слоя с Vсут до Vуп. Учитывая постоянство массы складируемых отходов Vсут· =Vуп· , определяют уменьшение толщины слоя уплотняемых отходов: hс уп= =0,15 м.

Уплотненный слой ТБО в  процессе формирования яруса в пределах рабочей карты укладки ТБО  высотой 1,8 м в конце рабочего дня изолируют слоем минерального грунта h= 0,2 м.

Далее определяют ширину уплотненной  полосы отходов, которую перекрывают  слоем минерального грунта: b= hс уп =1,1 м.

Тогда суточная потребность  в минеральном грунте составит:

Vг сут=b·h·Lрк=1,1·0,2·125=27,5 м3.

При эксплуатации полигона основными механизмами, выполняющими работы по перемещению, разравниванию, и планированию отходов являются бульдозеры и катки. Для устройства изолирующих слоев используют экскаватор  и автосамосвал. Грунт разрабатывают  в котлованах или в кавальерах экскаватором с подвозкой к изолируемым  рабочим картам. Разравнивание и  уплотнение минерального грунта выполняется  также бульдозером.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Охрана труда,  техника безопасности и противопожарные  предприятия

 

Для каждого полигона с  учетом "Правил по технике безопасности и производственной санитарии при  уборке городских территорий" (М., Стройиздат, 1978) и местных условий должна быть разработана инструкция по технике безопасности и охране труда. Эта инструкция должна включать основные положения, приведенные ниже.

 

4.1. Организация  работ:

- въезд и проезд машин  по территории полигона осуществляется  по установленному на данный период маршрутам;

- разгрузку мусоровозов,  складирование изолирующего материала  (грунт, шлак, строительные отходы), работу бульдозера по разравниванию  и уплотнению ТБО или устройству  изолирующего слоя на полигонах  производить только на картах, отведенных на данные сутки.  В зоне работы бульдозеров  запрещается присутствие людей  и производство каких-либо других работ;