Проект сооружений захоронения твердых бытовых отходов

Рекомендуемые режимы сварки пленочных гидроизоляционных материалов.

Сварка	горячим клином	горячим воздухом
Температура нагревателя, °С	280-400	350-450
Сварочное давление, н	20	20
Скорость сварки м/мин	0,54…2,5	0,5…2,5

Для испытания шва на прочность  используют образцы сварного шва  шириной от 20 до 50 мм. Шов признаётся прочным, если вытягивание одного из сваренных полотнищ происходит не по шву, и сваренные материалы не расходятся.

Проверка герметичности  шва производится путем подачи избыточного  давления воздуха в сварочный  канал. Шов считается герметичным, если через 10 мин давление упадёт не более чем на 20%.

Укладка пленочных гидроизоляционных  полотнищ не должна производиться во время сильных ветров и интенсивных атмосферных осадков. Механизмы и оборудование, применяемые при укладке рулонных материалов, не должны повреждать поверхности как пленочного материала «Карбофол» так и материала «Бентофикс».

«Секутекс» иглопробивной штапельно-волокнистый геотекстильный материал поступает в рулонах массой до 100 кг. Специальных машин и оборудования для его укладки не требуется. Достаточно рулоны развернуть на месте укладки непосредственно перед устройством укрывающего слоя.

В связи с высоким коэффициентом  парусности пленочных материалов для  исключения воздействия ветра, необходимо временно их пригружать мешками с песком или другим материалом. Запрещается движение транспорта по уложенному пленочному материалу.

Ежедневно после укладки  и приемки выполненной за смену  работы экран из геосинтетического материала укрывают слоем грунта толщиной не менее 0,3 м с максимальным размером частиц 16 мм или с максимальным размером каменных включений не более 32 мм коэффициентом неоднородности >5.

Отсыпка и последующее  разравнивание защитного слоя производится бульдозером, например, Т-130. Заезд загруженных  материалами самосвалов и бульдозеров  на защитный слой допускается только в том случае, если толщина слоя составляет не менее 0, З м.

Движение бульдозера при  отсыпке и разравнивании защитного  слоя должно производиться вдоль  соединительных швов.

При устройстве защитного  слоя на откосе движение бульдозера по плоскости откоса допускается только снизу вверх при условии, что  уклон откоса соответствует паспортным параметрам бульдозера, а толщина  защитного слоя составляет не менее 0,3 м.

При составлении схемы  движения машин и механизмов на карте  экранирования по защитному слою следует предусматривать, что бы развороты бульдозера не превышали 15°. При этом развороты бульдозера на одной гусенице запрещаются.

Работы по выполнению защитного  слоя не должны отставать от работ  по укладке и сварке пленочных  полотнищ более чем на 72 часа.

для Крепление многослойного пленочного гидроизоляционного экрана осуществляют устройством на берме котлована анкерной траншеи после окончания укладки защитного слоя на откосе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8 Разгрузка машин, доставляющих ТБО

 

На полигоне организуется бесперебойная разгрузка мусоровозов. Прибывающие на полигон мусоровозы разгружаются у рабочей карты. Площадка разгрузки мусоровозов перед  рабочей картой разбивается на два  участка (рис.2.8). На одном участке разгружаются мусоровозы, на другом работают бульдозеры или катки-уплотнители.

Рис.2.8. Схема разгрузки мусоровозов на полигоне ТБО

а - первая и третья разгрузки  ТБО (8-10, 12-14 ч); б - вторая и четвертая  разгрузки ТБО (10-12, 14-16 ч); 1 - площадка разгрузки мусоровозов (в соответствии со сменностью); 2 - мусоровозы; 3 - рабочая карта (или траншея складирования); 4 - площадка разгруженных ТБО; 5 - ТБО; 6 - направление работы бульдозеров по сдвиганию ТБО к рабочей карте (траншее); 7 - направление выезда мусоровозов с площадки после разгрузки

Размещение мусоровозов  на площадке разгрузки должно обеспечивать беспрепятственный выезд каждой разгрузившейся машины.

Продолжительность приема мусоровозов  под разгрузку на одном участке  площадки принимается равной 1-2 ч. Минимальная  площадь перед рабочей картой с учетом разбивки ее на две части  должна обеспечивать одновременно не менее 12% разгрузки мусоровозов, прибывающих  в течение рабочего дня.

 

2.9 Система сбора и утилизации биогаза полигонов ТБО

 

При проектировании полигонов ТБО целесообразно  предусматривать утилизацию биогаза, образующегося при анаэробном разложении органической составляющей ТБО.

Биогаз может  использоваться в качестве топлива  для энергетических установок (котлоагрегаты, промышленные печи, стационарные двигатели-генераторы) или для заправки в баллоны. Метод утилизации биогаза определяется при разработке технического задания на проектирование системы сбора и утилизации биогаза для конкретного полигона ТБО.

Примерный состав биогаза: метан - 40...60 %, диоксид углерода - 30...45 %, азот, сероводород, кислород, водород и  пр. газы - 5...10 %. Теплотворная способность  биогаза - 18...25 МДж/м³. Пределы взрывоопасное смеси биогаза с воздухом - 5...15 %.

Прогнозирование количества выделяющегося биогаза  целесообразно проводить с учетом состава и свойств ТБО, емкости и срока эксплуатации полигона ТБО, схемы и максимальной высоты складирования ТБО, гидрогеологических условий участка складирования ТБО, рН водной вытяжки из ТБО.

Расчет ожидаемого количества биогаза, выделяющегося  при анаэробном разложении 1 т ТБО, рекомендуется выполнять по формуле:

V_р.б = Р_ТБО × K_л.о × (1-Z) K_р ,                                                          (3.2)

где  V_р.б - расчетное количество биогаза, м³;

Р_ТБО - общая маса ТБО, складируемых на полигоне, кг;

K_л.о  - содержание легкоразлагаемой органики в 1 т отходов (K_л.о = 0,5...0,7);

Z    - зольность органического вещества (Z = 0,2...0,3);

К_р   - максимально возможная степень анаэробного разложения органического вещества за расчетный период (К_р = 0,4...0,5).

С учетом непредвиденных обстоятельств удельный объем биогаза, который можно собрать из 1 т твердых бытовых отходов за весь период эксплуатации системы сбора биогаза, определяется по формуле:

V¢_p.б = V_p.б К_с × К,                                                                                                            (3.3)

где  V¢_p.б  - объем биогаза, который можно собрать из 1 т ТПВ, м³;

К_с   - коэффициент эффективности системы сбора биогаза (К_с = 0,5);

К    - коэффициент поправки на непредвиденные обстоятельства (К = 0,65.. .0,70).

При расчетах надлежит принимать такие величины:

• весовое количество биогаза, получаемого при анаэробном разложении, - 1 г биогаза с 1 г разложенного беззольного вещества ТБО;
• объемная масса биогаза - 1 кг/м³,
• теплотворная способность биогаза - 5000 ккал/м³ (~21 МДж/м³).

В проект системы  сбора биогаза, как правило, входят:

• скважины;
• газосборные пункты с трубопроводами биогаза от скважин;
• промежуточные и магистральный газопроводы;
• дегазационная установка для извлечения биогаза из скважин (преимущественно – водокольцевые вакуумные насосы);
• узел подготовки биогаза к утилизации (осушка и очистка);
• накопительная емкость биогаза (газгольдер);
• свеча для сжигания биогаза (в аварийных ситуациях или при наличии излишка). Проектирование и строительство системы сбора биогаза проводят по одному из вариантов:
• одновременно со складированием ТБО;
• после заполнения рабочей карты, по завершению формирования газоносного пласта.

По первому  варианту в основе рабочей карты  монтируют колодцы из сборных  железобетонных колец диаметром 0,7... 1 м. Наращивание колодцев ведут по мере заполнения ТБО рабочей карты. В кольцах производят пропилы или перфорированные отверстия.

Внутри колодцев устанавливают перфорированные  трубы (пластмассовые или асбестоцементные) диаметром 100... 120 мм. Пространство между внутренними стенками колодца и перфорированными трубами засыпают щебнем фракций 40...70 мм. Расстояние между колодцами принимают 30...40 м для свободного маневрирования мусоровозов.

К колодцам через  каждые 2 м по высоте, как правило, подводят 3-4 горизонтальные дрены длина каждой из которых составляет 10...15 м. Горизонтальные дрены выполняют из перфорированных пластмассовых труб диаметром 50...60 мм, положенных на щебеночную основу (щебень фракции 20.. .40 мм).

Заполнение рабочей  карты проводится слоями, с пересыпкой (грунтом, глиной) через каждые 2 м  по высоте до завершения формирования газоносного слоя общей высотой 8...10 м. После этого верхняя часть ТБО изолируется слоем глины толщиной 1 м.

По второму  варианту для сбора биогаза на полигоне ТБО после заполнения карты до проектной отметки и устройства кровли, буровым способом сооружают скважины с шагом 30...40 м.

Скважину бурят до основы полигона ТБО. Для бурения используют установки вращательного бурения с диаметром бура 200...300 мм.

Для устройства газовых скважин рекомендуется  использовать перфорированные полимерные трубы диаметром 100...150 мм. Перфорация труб проводится сверлом диаметром 18 мм по кругу через 60°, расстояние между отверстиями 50 мм. Верхняя часть трубы длиной 1,5...2 м должна быть сплошной, без перфорации.

Нижнюю часть скважины высотой до 0,5 м засыпают щебнем фракций 40...70 мм. Пространство между трубой и стенкой скважины засыпают щебнем фракций 20...40 мм.

Верхняя часть  буровой скважины заливается бетоном  на глубину 0,8...1 м. На поверхность выводится неперфорированная часть трубы высотой 0,7...0,8 м. Оголовки скважины защищают от механических повреждений железобетонными кольцами диаметром 1...1,5 м (рис. 3.5).

Газосборные скважины соединяют горизонтальными полимерными трубопроводами диаметром 50...80 мм, по которым биогаз поступает в камеры первичного сбора (газосборные пункты), расположенные на поверхности полигона ТБО, объединяющие по 8-12 скважин. Трубы прокладывают с небольшим уклоном (3 %) к газосборным пунктам для стекания сконденсированной влаги биогаза, в нижних точках газопровода устанавливают конденсатосборники.

Трубопроводы от газосборных  пунктов объединяют в магистральный  трубопровод, по которому биогаз поступает в дегазационную установку, размещенную в хозяйственной зоне полигона ТБО.

Промежуточные и  магистральные газопроводы целесообразно  прокладывать на слое ТБО, со времени захоронения которых истекло не менее 6 месяцев. Трубы укладывают на металлические (швеллер № 14...20) или железобетонные (бордюрный камень) подкладки длиной 40...50 см с шагом 2,5…3 м.

Прокладывать  газопроводы на поверхности полигона ТБО необходимо в футлярах или  обсыпке из теплоизоляционных материалов.

Для оснащения  газовых скважин и транспортирования  биогаза, как правило, применяют трубы из полиэтилена низкого давления с маркировкой "газ", типа "С". Соединение труб выполняются сваркой. Разъемные соединения полиэтиленовых труб со стальными трубами, компенсаторами и запорной арматурой выполняются на переходах под фланец.

Трубы должны быть испытаны гидравлическим давлением  не ниже 0,6 МПа или иметь запись в сертификате о гарантированной величине гидравлического давления, соответствующей требованиям стандартов или технических условий на трубы. Соединительные части и детали должны быть заводского изготовления и отвечать требованиям госстандарта.

Рисунок 2.9 - Продольный разрез рекомендуемого устройства вертикальной газосборной скважины

1 - железобетонный  колодец; 2 - люк, 3 - крышка люка; 4 - отводная  труба; 5 - кровля; 6 - сборная труба; 7 - сифон с отверстиями для слива воды; 8 - слой ТБО; 9 - фильтр; 10 - фильтровая колонна

Для уплотнения фланцевых соединений целесообразно  применять прокладки из паронита (марки ПМВ) толщиной 4 мм или резины маслобензостойкой толщиной 3...5 мм.

В газосборных пунктах  устанавливают запорно-регулирующую арматуру и предусматривают отборные устройства на трубопроводах от скважин для контроля химического состава биогаза. При выборе запорной арматуры следует учитывать условия ее эксплуатации по давлению и температуре (табл. 2.9.1).

Таблица 2.9.1 - Рекомендуемый выбор запорной арматуры

Материалы запорной арматуры	Условия применения
	Давление  газа, МПа (кгс/см2), не более	Температура, °С
Ковкий чугун	1,6(16)	не ниже минус 35
Углеродная сталь	1,6(16)	не ниже минус 40
Легированная  сталь	1,6(16)	ниже минус 40
Латунь, бронза	1,6(16)	не ниже минус 35