Утилизация Расчет полигона ТБО

Южно-Российский государственный  технический университет

ЮРГТУ(НПИ)

Кафедра «Инженерная экология и  защита окружающей среды»

 

ЗАДАНИЕ

На курсовую работу «Утилизация  Расчет полигона ТБО»

Студенту(ке)                   Антоновой Н. А.             группы    5 - 5 

Основные исходные данные для проектирования:

1.   Местоположение населенного  пункта    Краснодарский край ;

2.   Численность населения  231 тыс.чел.   Прирост 1% ;

3.   Плотность поступающих  отходов ТБО  230 кг/м³ ;

4.   Плотность уплотненных  ТБО  755 кг/м³ ;

5.   Срок эксплуатации полигона 20 лет ;

6.   Грунты основания   суглинки  ;  

7.   Коэффициент фильтрации грунтов основания   2·10^-5 см/с;

9.   Вместимость мусоровоза   10 м³ ;  

10. Средняя мощность горизонта  грунтовых вод   6 м .

 

Объем курсовой работы

 

Пояснительная записка должна включать:

1.   Описание морфологического  и химического состава ТБО. 

2.   Расчет общей вместимости  полигона ТБО.

3.   Обоснование выбора размеров  полигона.

4.   Организация суточной карты  складирования отходов

5.   Расчет потребности в  машинах и механизмах.

6.   Обоснование выбора защитного  экрана в основании полигона.

7.   Расчет устойчивости полигона

8.   Определение экологической  эффективности защиты подземных  вод.

9.   Расчет потенциальной газоносной  способности полигона.

10. Выбор способа рекультивации  полигона.

 

Рекомендуемая литература

1. Санитарная очистка городов  от твердых бытовых отходов  (под ред. З.И. Александровский/М., Стройиздат, 1977.

2. Разнощик В.В. Проектирование  и эксдлуатация полигонов для  твердых бытовых отходов. М., Стройиздат, 1981.

3. Санитарные правила устройства  и содержания полигонов для  твердых бытовых отходов. №2811-83 от 16.05.83 г. М., 1983.

4. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий  и сооружений. М.: Госстрой СССР, 1983.

5. Методические указания к выполнению  расчета полигона для депонирования  твердых отходов по курсу «Экология  населенных мест»/ Новочеркасск, Изд ЮРГТУ (НПИ), 2002.-40 с.

Задание выдано                             Срок сдачи работы                                           .

Руководитель курсовой работы                               .

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

1 САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИГОНОВ. 4

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 4

2 РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ ВМЕСТИМОСТИ ПОЛИГОНА 6

3 УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ ПОЛИГОНОВ 12

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОЧИХ (СУТОЧНЫХ) КАРТ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТХОДОВ И ПОТРЕБНОСТИ В МЕХАНИЗМАХ 13

4.1 Расчет потребности  в бульдозерах 14

4.2 Расчет необходимого количества скреперов для подачи грунта изолирующих слоев 15

5 РАСЧЕТ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ ХРАНИЛИЩ ОТХОДОВ 16

5.1 Расчет деформаций основания 16

5.2 Расчет несущей способности основания полигона 18

5.3 Расчет устойчивости откосов хранилищ 19

6 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ФИЛЬТРАЦИОННЫХ И АТМОСФЕРНЫХ ВОД ПОЛИГОНА 19

7 РАСЧЕТ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ГАЗОНОСНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЛИГОНА 21

8 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЛИГОНА ПОСЛЕ ЗАКРЫТИЯ 25

9 УТИЛИЗАЦИЯ И ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ДЕРЕВООБРАБОТКИ 27

9.1 Способы получения энергии из древесных отходов 27

9.2 Использование древесных отходов в строительстве 31

9.3 Производство топливных брикетов 36

9.4 Изготовление пеллет (гранул) 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В решении природоохранных задач  одним из основных способов утилизации твердых бытовых и промышленных отходов является складирование  их на специально оборудованных полигонах, которые предназначены для изоляции и обезвреживания отходов при  обеспечении высокой степени  экологической безопасности для  окружающей среды и здоровья населения.

Возможный ущерб окружающей природной среде  от функционирования полигонов обусловлен следующими факторами:

- выделением мусорного газа, образующегося  в результате биологических процессов  разложения массы мусора, в атмосферу,  что приводит к опасности возникновения  взрывов, пожаров, наличия неприятного  запаха;

- пожарами при горении мусора;

- загрязнением грунтовых вод при  их контакте с дренажными водами  полигона;

- выносом мусора ветром за пределы  территории полигона;

- размножение крыс, мышей, мух и  других паразитов, а также болезнетворных  микроорганизмов и простейших.

Меры  по уменьшению или нейтрализации  вредного действия этих факторов предпринимаются  при проектировании, строительстве  и эксплуатации полигонов. Кроме  того, полигоны должны обеспечивать статистическую устойчивость складируемых отходов  с учетом динамики уплотнения, минерализации, газовыделения, а также возможности  последующего использования участка  после его закрытия и рекультивации.

В данной курсовой работе приведены основные принципы проектирования и строительства  полигонов твердых отходов на основе действующих документов в  области строительства и охраны окружающей среды.

 

1 САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИГОНОВ.

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ  НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Санитарный  надзор за устройством и эксплуатацией полигонов на всех стадиях предупредительного и текущего санитарного надзора в соответствии с ежегодными графиками работы осуществляют санитарно-эпидемиологические службы, руководствуясь действующими нормативными документами и оценочными показателями санитарного состояния почвы и грунтовых вод. Они же дают заключение об использовании бывшего полигона.

Запрещается размещение полигонов на территории I и II поясов зон санитарной охраны минеральных источников, охранных зон курортов в местах выклинивания водоносных горизонтов, а также в местах массового отдыха населения и детских оздоровительных учреждений.

Полигоны  должны размещаться за пределами  границ населенных пунктов с учетом размеров санитарно - защитной зоны.

Для полигонов ПО устанавливаются следующие  нормативные размеры санитарно - защитных зон (СЗЗ):

- для  вновь строящихся и реконструируемых  предприятий - 2000 м;

- для  действующих предприятий - 1000 м.

Размеры СЗЗ, при достаточном обосновании, могут быть уточнены расчетом рассеивания  в атмосфере вредных выбросов и уменьшены по решению Главного государственного врача.

Размеры СЗЗ участка захоронения токсичных  промышленных отходов до населенных пунктов и открытых водоемов, а  также до объектов, используемых в  культурно - оздоровительных целях, устанавливаются с учетом конкретных местных условий, но не менее 3000 м.

Участки захоронения токсичных промышленных отходов следует размещать на расстоянии не ближе:

- 200 м - от сельскохозяйственных угодий  и автомобильных и железных  дорог общей сети;

- 50 м - от границ леса и лесопосадок,  не предназначенных для использования  в рекреационных целях.

В СЗЗ участка захоронения токсичных  промышленных отходов разрешается  размещение завода по обезвреживанию этих отходов, гаража специализированного  автотранспорта и испарителей загрязненных дождевых и дренажных вод.

Для обеспечения контроля высоты стояния  грунтовых вод, их физико - химического  и бактериологического состава  на территории участка захоронения  отходов и в его санитарно-защитной зоне необходимо предусматривать створы наблюдательных скважин. В каждом створе должно быть не менее двух скважин.

При уклоне грунтового потока менее 0,1 % створы должны предусматриваться по всем четырем  направлениям. При уклоне более 0,1 % контрольные скважины могут размещаться по трем направлениям, исключая направление вверх по течению. При длине сторон участка захоронения не более 200 м следует предусматривать на каждую сторону по одному контрольному створу; при большей длине сторон участка створы следует размещать через 100 -150 м.

Расстояние  между наблюдательными скважинами в створе должно приниматься в  пределах 50 - 100 м. Одна скважина створа должна размещаться на территории участка  захоронения, другая - в санитарно - защитной зоне. Приведенные расстояния могут быть уменьшены с учетом конкретных гидрогеологических условий.

Скважины  должны быть заглублены ниже уровня грунтовых  вод не менее чем на 5 м. Аналогичные  мероприятия следует предусматривать  для испарителей загрязненных дождевых и дренажных вод, размещаемых  вне участка захоронения токсичных  промышленных отходов. Места отбора проб следует предусматривать на сбросе воды из кольцевого канала.

На  территории действующего полигона запрещено  сжигание мусора. Для предотвращения самовозгорания отходов в период сухой, жаркой погоды полигоны должны быть обеспечены средствами для увлажнения отходов.

Промышленные  отходы, допускаемые для совместного  складирования с бытовыми, должна иметь: влажность не более 85 %, не быть взрывоопасными, самовоспламеняющимися, самовозгорающимися. Заключение о возможности приема для совместного складирования ПО и ТБО выдается ЦСЭН на основе проведенных анализов.

2 РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ ВМЕСТИМОСТИ ПОЛИГОНА

 

Вместимость ПО определяют по количеству отходов  производства, образующихся на предприятии  и разрешенных к складированию.

Проектируемую вместимость полигона ТБО на расчетный  срок (м³) определяют по формуле:

 

где - вместимость по приему ТБО, м³;

       - вместимость по приему прочих отходов, м³;

       Р - средняя годовая удельная норма накопления отходов,           м³/(чел·год);

       Н - расчетное количество обслуживаемого населения, чел.;

       П - среднее годовое поступление слаботоксичных прочих отходов, в том числе промышленных, м³/год;

       Т - расчетный срок эксплуатации полигона, год;

       К₁ - коэффициент уплотнения ТБО в процессе эксплуатации полигона, за весь срок ;

       К₂ - коэффициент объема изолирующих слоев грунта.

Расчетный срок эксплуатации полигона принимаем  20 лет, так как только в этом случае оправдано строительство к нему улучшенной дороги, сберегающей технику, и сооружений обеспечивающих санитарно-гигиенические условия труда эксплуатационного персонала. Расчетный срок эксплуатации разбиваем на очередности (по 5 лет).

Среднюю годовую удельную норму накопления принимаем дифференцированно по очередям. Прирост населения 1%.

Коэффициент зависит от плотности ТБО в местах их сбора, от вида применяемой на полигоне техники и от проектной высоты складирования отходов. Коэффициент определяем по формуле:

 

где ρ_упл и ρ_неупл – соответственно плотность уплотненных и неуплотнееных отходов ТБО.

Коэффициентом учитываем объем грунта, используемого для промежуточной (ежесуточной) и окончательной изоляции поверхности полигона. Для расчетов принимаем, что изолирующий грунт займет 15% толщи полигона, т.е. =1,5.

Расчеты по вместимости полигона представлены в таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

Очередь эксплуатации	Год эксплуатации	Н, тыс. чел.	Р, м3/год	РНТ, тыс. м3	Е1, тыс. м3	П, тыс. м3/год	Е2, тыс. м3	Е, тыс. м3
I	1,00	231,00	1,00	231,00	84,33	34,65	39,85	124,18
	2,00	233,31	1,00	233,31	85,18	35,00	40,25	125,42
	3,00	235,64	1,00	235,64	86,03	35,35	40,65	126,68
	4,00	238,00	1,00	238,00	86,89	35,70	41,05	127,94
	5,00	240,38	1,00	240,38	87,76	36,06	41,47	129,22
II	6,00	242,78	1,00	242,78	88,64	36,42	41,88	130,52
	7,00	245,21	1,00	245,21	89,52	36,78	42,30	131,82
	8,00	247,66	1,00	247,66	90,42	37,15	42,72	133,14
	9,00	250,14	1,00	250,14	91,32	37,52	43,15	134,47
	10,00	252,64	1,00	252,64	92,23	37,90	43,58	135,81
III	11,00	255,17	1,00	255,17	93,16	38,28	44,02	137,17
	12,00	257,72	1,00	257,72	94,09	38,66	44,46	138,54
	13,00	260,30	1,00	260,30	95,03	39,04	44,90	139,93
	14,00	262,90	1,00	262,90	95,98	39,43	45,35	141,33
	15,00	265,53	1,00	265,53	96,94	39,83	45,80	142,74
IV	16,00	268,18	1,00	268,18	97,91	40,23	46,26	144,17
	17,00	270,87	1,00	270,87	98,89	40,63	46,72	145,61
	18,00	273,57	1,00	273,57	99,88	41,04	47,19	147,07
	19,00	276,31	1,00	276,31	100,88	41,45	47,66	148,54
	20,00	279,07	1,00	279,07	101,88	41,86	48,14	150,02
Итого								2734,34