Проект сооружений захоронения твердых бытовых отходов

Минимальная ширина верхней  площадки определяется возможностью разворота  мусоровоза (Rраз) и соблюдением условия движения мусоровоза не ближе в=10 м от края откоса.

Тогда Впmin=2Rраз+2в, а ее минимальная площадь равна: Фпmin = (Впmin)2 = (2Rраз+2в)2=(2*9+2*10)2 = 1444 м2 =0,14 га, что значительно меньше принятой в проекте Фп =10,2 га.

Максимально возможную высоту полигона определяют по зависимости:

 Нплmах= , где Вус- ширина участка складирования, м.

 Нплmах= = 69 м.

С целью получения грунта для послойной и окончательной  изоляции ТБО, укладываемых в тело полигона, в основании полигона проектируют котлован. Среднюю глубину котлована рассчитывают из условия баланса земляных работ с учетом положения уровня грунтовых вод. Дно котлована размещают выше уровня грунтовых вод не менее чем на 2 м.

Участок складирования разбивают  на очереди эксплуатации с учетом приема ТБО на каждой очереди в  течение 3…5 лет 

Фактическую вместимость  полигона с учетом уплотнения ТБО  рассчитывают по формуле для определения  объема усеченной пирамиды:

Еф= , где Фус и Фп - площади нижнего и верхнего оснований свалочного тела, м2.

Вместимость котлована в  основании полигона не учитывается, так как грунт, вынимаемый из него, расходуется на изоляцию ТБО.

В этом случае фактическая  вместимость Еф равна объему ТБО в уплотненном состоянии, которая составит:

Еф= [204304 +102400+(204304+102400)0,5]= 3297193 м3

Потребность в минеральном  грунте (Vг) определяется по формуле

Vг= ,

где к2= 1,2.

Для изоляции 3297193 м3 ТБО после  их уплотнения потребуется грунт  в объеме:

Vг=3297193 (1- )= 527550,88 м3,

В рассматриваемом случае весь грунт, вынимаемый из котлована, расходуется  на изоляцию ТБО, поэтому потребность  в изолирующем материале равна  вместимости котлована.

Средняя проектная глубина  котлована в основании полигона определяется по формуле:

Нк= ,

где 1,1 - коэффициент, учитывающий  откосы и картовую схему заполнения котлована,

Нк= . Принимаем Нк=2,6 м.

Проверяем условие размещения полигона: Нугв-Нк-Нэк ? 2м, где: Нугв – глубина залегания грунтовых вод, Нугв=4,8 м; Нэк – толщина защитного экрана основания полигона.

4,8-2,6-1=3,2 м > 2 м, - принятая  глубина котлована удовлетворяет  требуемым условиям.

Полигон ТБО разбиваем  на пять очередей эксплуатации.

При этом сам котлован для  складирования ТБО, будет разбит на четыре части.

Откосы котлована из условий  работы бульдозера принимают с коэффициентом  заложения не менее m=2,5.

Каждую очередь эксплуатации полигона рассчитывают из условия обеспечения  приема ТБО в течение времени  Точ = = = 4 года.

Площадь участка складирования  каждой из четырех очередей эксплуатации в пределах первого яруса составит фоч= =51136 м2.

 

Объем отходов, складируемых в каждой очереди эксплуатации полигона, составит Vоч = = = 659439 м3.

Высота первого яруса (с I-IY очереди) определяется по зависимости:

Н оч (I-IY) = = =14,2 м,

где 1,1 – коэффициент, учитывающий  откосы и картовую схему заполнения котлована.

Учитывая послойное заполнение полигона отходами: 1,8…2,0 м – отходы и 0,2 м – минеральный грунт, количество укладываемых слоев с I по IY очереди 1-го яруса составит nсл(I-IY)= = *7 слоев. Принимаем – по 7 слоев укладки ТБО в каждую очередь 1-го яруса. Тогда высота 1-го яруса над уровнем поверхности земли составит НI=2,0*7=14 м.

Объем котлована одной  очереди составит vгоч = = = 131887,5 м3.

Наращивание высоты полигона 2-го яруса с отметки 14 м до проектной  – 22 м будет производиться заполнением V очереди полигона.

После заполнения 2-го яруса  будет выполнено окончательное  его перекрытие. Количество слоев V очереди полигона составит nслY= = *6 слоев.

Тогда общее количество слоев  ТБО, укладываемых в тело полигона, составит:

N= nслI-IY+ nслY=7+6=13 слоев.

Перед производством работ  снимают плодородный слой почвы  со всей площади участка складирования  ТБО, который  отсыпают во временные  кавальеры, размещаемые в стороне  от участка складирования. В последствии этот грунт используют для рекультивации полигона. Грунт вынимаемый, из котлована 1 очереди, складируют во внешний кавальер для последующего использования при устройстве промежуточной изоляции при заполнении 4 и 5 очередей формирования полигона.

 

2.4.2 Проектирование кавальеров для складирования плодородного и минерального грунта

 

 а) Определение параметров кавальеров плодородного грунта

Плодородный слой снимают  со всей площади участка складирования. Объём растительного грунта определяют:

Vp=Фус*hр*kp=204304*0,25*1,23= 62823 м3,

где hр - толщина растительного слоя, м (hр=0,25 м из задания, табл. 1); kp – коэффициент разрыхления, kp=1,22…1,24, (принимается по ЕниР).

Длина кавальера:

Lквp=2*Lус =2*452=904 м.

Площадь поперечного сечения  кавальеров растительного грунта составит:

Fквp= Vp/Lквp=62823/904=69,5 м2.

Принимаем поперечное сечение  кавальера в виде трапеции высотой  Нpкв до 4 м и коэффициент заложения откосов -  m=3. Используя формулу трапеции Fpкв = =(Вpкв+bpкв )/2*Нpкв, определяют ширину кавальера по низу,

где Fpкв- площадь кавальера растительного грунта, м2; Нpкв- высота кавальера, Нpкв = 3 м; Впгкв - ширина кавальера по низу, м; bpкв - ширина кавальера по верху bpкв= Вpкв-2m*Нкв,м.

Из условия баланса  грунтовых масс 2Fркв= (Вpкв+Вpкв-2m*Нpкв)*Нpкв, определяют ширину нижнего основания кавальера плодородного грунта:

Вpкв = [(Fpкв+m*(Нp кв)2]/Нpкв=(69,5+3*32)/4=24,1 м.

Далее рассчитывают ширину верхнего основания кавальера:

bpкв= Вpкв-(2* m*Нpкв)= 24,1-(2*3*3)=6,1м.

Размеры кавальеров плодородного грунта позволяют их разместить  с дух сторон  участка складирования ТБО.

б) Определение параметров кавальеров минерального грунта.

Грунт из котлована 1-й очереди  используют для изоляции ТБО, укладываемых в период эксплуатации  IV и V очередей заполнения полигона. Для этих же целей  складируют избыточный минеральный  грунт из котлованов II, III и IV очередей строительства полигона.

Объём минерального грунта разрабатываемого в котловане 1 очереди  строительства полигона составит: vгоч = = = 131887,5 м3. Объем грунта, укладываемого во временные кавальеры с учетом его разрыхления, составит  - Vмин 1 оч.= vгоч*kp= 131887,5*1,23= 162221 м3. Тогда длина кавальеров минерального грунта:

Lминкв = Lус/2+Bус/2=452/2+452/2 = 226+226=452 м.

Площадь поперечного сечения  кавальера минерального грунта:

Fминкв= Vмин 1 оч/Lминкв =162221/452=358,9 м2

Принимаем поперечное сечение  кавальера в виде трапеции высотой  Hминкв = 4 м, с заложением откосов m=3.

Параметры кавальера для  минерального грунта определяют по тем  же зависимостям, что и для кавальера  для плодородного грунта.

Вминкв = [(Fминкв- m*(Нминкв )2/Нминкв=(358,9-3*42)]/4=77,8 м,

bминкв= Вминкв-(2* m*Нминкв)=77,8-(2*3*4)=53,8 м.

Размещаем 2 кавальера минимального грунта длиной по 226 м с двух сторон участка складирования ТБО 1-ой очереди эксплуатации полигона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Хозяйственная зона и инженерные сооружения

 

Хозяйственная зона территории полигона ТБО состоит  из зон производственного и административно-бытового назначения, которые разделяются полосой шириной не менее 25 м.

Таблица 2.5.1 - Рекомендуемый перечень основных объектов, проектируемых в хозяйственной зоне полигона ТБО

Перечень  зданий и сооружений	Мощность  полигона ТБО, тыс. м3/год
	до 50	51-100	101-500	501-1000	>1000
Капитальное здание административно-бытового корпуса*	-	-	+	+	+
Инвентарное здание (строительные вагончики)	+	+	-	-	-
Весовая	-	-	+	+	+
Контрольно-пропускной пункт	+	+	+	+	+
Гараж с мастерскими	-	-	+	+	+
Навес для механизмов	+	+	-	-	-
Склад горюче-смазочных  материалов	+	+	+	+	+
Склады строительных материалов, спецодежды, хозяйственного инвентаря и т.д.	+		+	+	+
Котельная	-	-	-	+	+
Пожарные резервуары	+	+	+	+	+
Артезианская  скважина	-	-	+	+	+
Резервуар питьевой воды	+	+	+	+	+
Очистные сооружения	-	-		+	+
* - допускается  применение сборных модульных  помещений.

Территория хозяйственной  зоны должна иметь твердое покрытие, освещение и въезд со стороны полигона ТБО.

На полигонах ТБО мощностью  менее 120 тыс м³/год, рассчитанных на срок эксплуатации до 15 лет, по согласованию с органами санэпиднадзора и местными коммунальными органами водоснабжения возможно обеспечение привозной водой. Для обеспечения требований по охране окружающей природной среды следует предусматривать раздельные системы сбора фильтрата и хозбытовых сточных вод.

При проектировании следует учитывать, что увлажнение ТБО проводится в теплое время  года в пожароопасные периоды с целью предотвращения самовозгорания ТБО, уменьшения пылеобразования, а также в случае снижения степени уплотнения отходов. Расход воды на полив принимается из расчета 10 л на 1 м³ ТБО.

В теплое время года отстоянные поверхностные воды или фильтрат перекачиваются насосной станцией в сборно-разборную систему трубопроводов, из которой обеспечивается дождевание или разлив воды по поверхности рабочих карт полигона ТБО. На участок площадью 1 га в течение 6 месяцев в году может расходоваться воды до 30 м³/сутки.

Система сбора фильтрата  решает его отведение по дну котлована  в изолированные водоприемные емкости, расположенные за пределами насыпи отходов (площадки складирования), рассчитанные на периодическую их откачку и  вывоз на ближайшие очистные сооружения. Компонентами системы сбора фильтрата  в основании котлованов являются: рельеф поверхностей котлована; отходы; противофильтрационный экран; трубчатая  дренажная сеть с щебеночной обсыпкой; приемные колодцы.

Исходя из опыта проектирования и эксплуатации полигонов захоронения  ТБО, параметры дренажной сети принимают  конструктивно с последующей  проверкой их расчетным путем.

Дренажная сеть состоит  из следующих элементов:

• системы дрен, уложенных поверху водонепроницаемого экрана, и обсыпанных гравийно-песчаной смесью по методу обратного фильтра;
• дренирующего слоя, отсыпанного между дренажными трубами и по их верху. Систему дрен в котловане устраивают отдельно для каждой очереди эксплуатации полигона первого яруса. Каждая дренажная сеть в котлованах состоит  из двух взаимно перпендикулярных коллекторов и входящих в них  дрен-собирателей. При этом один из коллекторов соединен с резервуаром накопителем, вынесенным за пределы карт отсыпки.

Коллекторы и дрены  выполняют из перфорированных труб. Оптимальное расстояние между дренами  принимают 50…70 м. Дренажные трубы  выполняют из полиэтилена высокого давления, устойчивыми к агрессивной  среде фильтра и достаточно прочными, чтобы воспринимали давление выше уложенных  отходов и динамическую нагрузку от работающей техники. Использование  бетонных труб для устройства дренажа  не рекомендуется, так как опыт эксплуатация полигонов показал, что бетон  не устойчив в агрессивной среде  образующегося фильтрата.