Выбор рациональных способов обезвреживания и захоронения неутилизируемых промышленных отходов

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д. Серикбаева

Кафедра Безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды

Дисциплина: Технологии переработки, использования и захоронения техногенных отходов

Реферат

Выбор рациональных способов обезвреживания и захоронения неутилизируемых промышленных отходов

Выполнил: Толегенкызы А.

Гр:14- МБЖ-2

Проверил: профессор, доктор технических наук Адрышев А.К.

г.Усть-Каменогорск

2015г.



1. Общие требования

1.1 Какие условия предъявляются к устройству полигонов для обезвреживания и захоронения промышленных отходов?

В соответствии с правилами охраны окружающей среды от отходов производства и потребления использование, обезвреживание и захоронение отходов I, II, III классов, а при необходимости и IV класса токсичности осуществляют на специализированных предприятиях или на полигонах по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов, обустроенных в соответствии со СНиП. При этом следует отметить, что границы территорий, отведенных для размещения опасных отходов, должны находиться на расстоянии не менее 3 км от границ городов и населенных пунктов, лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зон и зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, а также в районах развития геотектонических структур, образований и процессов.

Кроме того, часть промышленных отходов, полученных на одной стадии производства, может быть использована в качестве исходного материала на другой стадии, если он удовлетворяет техническим требованиям и условиям его применения. Другую часть отходов утилизируют совместно с твердыми бытовыми отходами на полигонах или санкционированных свалках. Третью часть промышленных отходов, относящихся к наиболее опасной категории, обезвреживают и захоранивают на специальных полигонах.

Специальные полигоны организуют двух видов: специализированные и комплексные.

Специализированные полигоны предназначены для обезвреживания одного вида отходов только захоронением или химическим способом.

Комплексные полигоны рисунок 10.1 предназначены для централизованной переработки и обезвреживания твердых, пастообразных и жидких отходов с использованием нескольких способов их обезвреживания. Территорию комплексных полигонов разделяют в зависимости от вида отходов на зоны: приема и обезвреживания твердых несгораемых отходов; приема и захоронения жидких и химических отходов и осадков сточных вод, не подлежащих утилизации; захоронения особо вредных отходов; огневого уничтожения горючих отходов (отходов нефтестоков, твердых горючих отходов и др.).

Для захоронения промышленных отходов используют котлованы глубиной до 10…12 м, разбитые на карты-котлованы размерами в плане до 200х200 м, и штабеля высотой до 9…10 м, а для особо вредных отходов - специальную тару, размещаемую в котлованах, и железобетонные резервуары.

Основание полигонов должно быть водонепроницаемым, поэтому в основании карт-котлованов и штабелей обязательно устройство противофильтрационных экранов и разгрузочных дренажей, исключающих эмиссию загрязняющих веществ в окружающую среду.



Рисунок 10.1 - Генеральный план полигона промышленных отходов



Рисунок 10.2 - Технологические разрезы и схемы захоронения отходов на полигоне промышленных отходов

При обезвреживании жидких отходов производства на специализированных полигонах в котлованах их загущают высушенной до 0,5%-й влажности и измельченной глиной.

Отходы гальванического производства и отходы, содержащие неорганические соединения, обезвреживают каскадным методом последовательной химической нейтрализации по следующей технологической схеме:

- осаждение взвесей механических примесей и солей из жидких отходов, принимаемых в первом котловане;

- поддержание окислительно-восстановительных процессов во втором котловане после перекачки отходов из первого и их активизация за счет добавления соответствующих отходов или химических реактивов;

- осаждение гидроокисей металлов в третьем котловане за счет добавления промышленных отходов, имеющих реакцию среды pH?7;

- перекачка жидких обезвреженных отходов в четвертый котлован для отстаивания, из которого осветленную жидкость подают на испарение.

Огнеопасные и взрывоопасные жидкости и суспензии обезвреживают огневым (термическим) способом ликвидации токсичных отходов. Для обезвреживания таких отходов используют реакторы цикличного типа, оборудованные форсунками, через которые подают отходы в камеру сжигания для их уничтожения и NaOH для снижения токсичности отходящих газов.

Например, взрывоопасные жидкости, суспензии и пасты, содержащие высокотоксичные минеральные включения, сжигают в цилиндрических вертикальных печах с верхним отводом отходящих газов. Внутренняя поверхность камеры сжигания печей футерована диатомовым и шамотным кирпичом. Отходы на сжигание подают в жидком виде диспергаторами, выполненными в виде труб диаметром 10…20 мм. Для поддержания режима обезвреживания (процесса горения) отходов в камеры сжигания подают топливо из специальной емкости насосом с последующим распылением его форсунками, установленными на линии подвода воздуха в нижней части камеры горения.

Промышленные сточные воды химической промышленности, содержащие токсичные вещества и ядохимикаты, обезвреживают в топках и реакторах цикличного действия, в которых при высоких температурах токсичные органические соединения полностью ликвидируются.

Токсичные твердые горючие отходы сжигают в установках, укомплектованных вращающейся печью непрерывного действия диаметром 2 м и длиной 10 м. Растопка печей и стабилизация в них процесса горения отходов обеспечиваются подачей через форсунки жидкого топлива.

Промышленные отходы, допускаемых для совместного складирования с твердыми бытовыми отходами (ТБО), должны отвечать следующим требованиям: иметь влажность не более 85%, не быть взрывоопасными, самовоспламеняющимися, самовозгорающимися. Основным санитарным условием совместного захоронения промышленных и бытовых отходов является требование - их токсичность не должна превышать токсичность бытовых отходов.

Промышленные отходы IV класса опасности, принимаемые без ограничения в количественном отношении, используют в качестве изолирующего материала, укладываемого по верху отсыпаемых слоев ТБО.

К таким отходам относят: алюмосиликатный шлам, шлам с фильтров-прессов при производстве силиката; кремнезем, гранулированный шлам производства соды; отходы дистилляции в виде CaSO4 содово-цементного производства; хлорид -натриевые осадки сточных вод производства эпоксидных смол; формовочные стержневые смеси, не содержащие тяжелых металлов; графит отработанный производства карбида кальция; асбестоцементный лом, асбестовая крошка; твердые отходы шиферного производства; отходы бентонита; известь-кипелка, известняк, шламы после гашения; твердые отходы химически осажденного мела, окись алюминия в виде отработанных брикетов (при производстве AlCl3), сплав солей сульфата натрия; селикагель (из адсорберов осушки нетоксичных газов); хлорная известь нестандартная, шлаки ТЭЦ, котельных, работающих на угле, торфе, сланцах или ТБО, шлифовальные материалы.

Перечисленные отходы характеризуются содержанием токсичных веществ в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов), по интегральным показателям - биохимической потребности в кислороде (БПК20) и химической потребности в кислороде (ХПК) - не выше 300 мгО2/л, что соответствует токсичным веществам, содержащимся в фильтрате ТБО. Кроме того, такие отходы должны иметь однородную структуру с размером отдельных фракций менее 250 мм.

Промышленные отходы, характеризующиеся содержанием в водной вытяжке токсичных веществ на уровне фильтрата из ТБО и значениями БПК20 и ХПК в пределах 3400…5000 мгО2 /л и относящиеся к III и IV классам опасности, можно захоранивать совместно с ТБО в ограниченном количестве (не более 30% массы принимаемых ТБО).

Отходы производства, содержащие радиоактивные, взрывоопасные, легковоспламеняющиеся, самовозгораемые, а также чрезвычайно опасные, высокоопасные и иные особо опасные вещества, запрещено вывозить на полигоны ТБО для совместного их захоронения. Запрещено вывозить люминесцентные лампы и ртутьсодержащие отходы, отходы черных и цветных металлов, отработанные нефтепродукты (минеральные масла, топливо, плавающие нефтепродукты из очистных сооружений), отработанные эмульсии, смазочно-охлаждающие жидкости, отработанные растворители. Не принимаются для захоронения на свалках осадки очистных сооружений и станций нейтрализации производственных сточных вод, шламы гальванических ванн и ванн травления, растворы и электролиты, отходы лакокрасочных материалов, кубовые остатки и другие горючие отходы. Не подлежат утилизации на свалках и полигонах ТБО изношенные покрышки, камеры, кислотные и щелочные аккумуляторные батареи, отходы, загрязненные нефтепродуктами (ветошь, опилки, бумага и т.п.), осадки очистных сооружений ливневой канализации и мойки автомобилей, а также больничные отходы.

2. Приведите методику выбора и обоснования участка под полигон промышленных отходов.

2.1 Методика выбора и обоснования участка под полигон и рациональной технологической схемы обезвреживания и захоронения промышленных отходов

Полигон для обезвреживания и захоронения неутилизируемых промышленных отходов (ППО) рисунок 8.1 является природоохранным сооружением. Основная цель создания полигона - защита почвы, атмосферы, грунтовых и поверхностных вод от загрязнения токсичными промышленными отходами при экономном использовании отведенных под захоронение площадей.

Методика выбора и обоснования участка под полигон и рациональной технологической схемы обезвреживания и захоронения промышленных отходов приведена в таблице 8.2.

Потребность в строительстве современного полигона для обезвреживания и захоронения промышленных отходов обусловливается следующими факторами:

- наличием токсичных элементов в неутилизируемых промышленных отходах, хранящихся на промплощадках или городских свалках;

- неблагоприятными геологическими разрезами для складирования и хранения токсичных отходов в пределах городской черты;

- наличием токсичных микроэлементов в подземных водах водозаборного горизонта города;

- несоответствием существующих условий хранения промотходов требованиям "Санитарных правил ... " /44/, которые предусматривают соответствующие хранение на специализированных полигонах, удаленных не менее чем на 3000 м от жилой застройки.

Выбор участка под полигон обусловливается следующими положениями: - обеспечением санитарно-эпидемиологической безопасности населения, проживающего в районе полигона, а также персонала;

- охраной окружающей среды от загрязнений (почвы, поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна);

- рекультивацией и использованием земельного участка после закрытия полигона;

- созданием условий для мойки контейнеров и транспорта, доставляющего промотходы.

Расчет эксплуатации полигонов должен вестись на срок не менее 20 лет (период, позволяющий окупить расходы на строительство и обустройство полигона).

Отвод участка под полигон должен вестись с учетом перспективного генерального развития города Наиболее просты в эксплуатации и экономичны в строительстве полигоны, размещаемые на рельефе с уклонами менее 1: 100.

С учетом особой инженерной подготовки и санитарных требований могут быть использованы овраги, закрытые шахты, карьеры.

Расчет площади участка отводимого под полигон определяется следующими факторами:

- заданным сроком эксплуатации;

- количеством и видом промышленных предприятий обслуживаемого района;

- перспективной нормой накопления твердых и жидких промышленных отходов и их объемным весом;

- геометрической формой поверхности участка;

- допустимой глубиной котлованов для складирования отходов;

- принимаемым методом уплотнения твердых и загущения жидких отходов;

- заданием по подготовке участка для его использования после закрытия.

Таблица 10.2 - Методика выбора и обоснования участка под полигон и рациональной технологической схемы обезвреживания и захоронения промышленных отходов

I Потребность в строительстве ППО
Наличие неутилизируемых промышленных токсичных отходов, хранящихся на промплощадках	Неблагоприятные геологические разрезы промплощадок, где хранятся промотходы	Опасность загрязнения подземных вод токсичными элементами промотходов	Несоответствие существующих условий хранения промотходов требованиям «Санитарных правил»
II Требования к участку под строительство ППО
Обеспечение сан.эпид.безопасности населения проживающего в районе ППО и персонала полигона	Обеспечение ООС от загрязнения (почвы, поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна)	Рекультивация и использование земельного участка после закрытия полигона	Условия для мойки контейнеров и транспорта, доставляющего промотходы
III Размеры участка под ППО определяются:
Задан-ным сроком эксплуа-тации	Количес-твом и видом промыш-ленных предприя-тий по отраслям обслуживаемого района	Перспекти-вой роста объемов образова-ния и накопле-ния токсичных отходов	Допусти-мой глубиной котлованов для складирования отходов	Геометрической формой поверхности участка	Методами уплотнения твердых и загущения жидких отходов	Перспективным планом использования территории участка после закрытия полигона
IV Комплекс работ по выбору участка и строительству ППО
Поиск месторасположе-ния полигона	Гидрогеологи-ческие и инженерно-геологические исследования участков проектными организациями	Предваритель-ное технико-экономическое обоснование предлагаемых вариантов полигона	Разработка технического проекта и рабочих чертежей элементов полигона проектной организацией	Строительство полигона и ввод сооружений на опытно-промышленной стадии	Перевод сооруже-ний полигона в эксплуата-цию
Продолжение таблицы 10.2
V Требования к складированию промышленных отходов на ППО
Размещение на водонепроницаемом основании (слой глины должен быть не менее 20м)	Распределение отходов с учетом их токсичности, агрегатного состояния, горючести	Предотвращение испарений токсичных веществ из рабочих котлованов
VI Основные принципы, обеспечивающие санитарные требования к эксплуатации ППО
Отсыпка отходов изолирующим слоем по мере заполнения котлованов	Наличие запаса материала для изолирующего слоя	Недопущение открытого сжигания промотходов на территории полигона	При последующем использовании территории под земельное строительство последний слой (до промежуточной отметки) не должен быть сильно уплотнен	Не допускается совместное складирование химических веществ, не изученных на совместное взаимодействие и длительность хранения

Для определения пригодности выбранного участка под полигон необходимо произвести топографическую съемку в масштабе 1:500 или 1:1000, геологические и гидрогеологические изыскания.

При положительном решении вопроса проводят дополнительные исследования, включающие сбор данных об атмосферных осадках и розе ветров, изыскания под внешние коммуникации - дороги, сооружения водоснабжения и электроснабжения.

3. Какие санитарно-гигиенические требования предъявляются и складированию (захоронению) промышленных отходов?

Складирование промышленных отходов должно производиться с учетом соблюдения следующих санитарно-гигиенических требований:

- складирование на водонепроницаемое основание (слой глины должен быть не менее 20 м);

- распределение отходов на участке с учетом степени их токсичности и вида отходов;

- предотвращение испарений токсичных веществ из рабочих котлованов.

Схема полигонов выбирается в зависимости от рельефа местности и целевого последующего использования.

Затопление полигона паводковыми водами недопустимо по санитарно-гигиеническим требованиям. Активные выводы грунтовых вод подлежат перехвату и отводу за пределы полигона.

К основным принципам, обеспечивающим санитарные требования к эксплуатации полигона, относится:

- отсыпка отходов по мере заполнения котлованов;

- наличие запаса материала для изолирующего слоя;

- недопущение открытого сжигания промотходов на территории полигона;

- при последующем использовании территории под зеленое строительство последний слой (до проектной отметки) не должен быть сильно уплотнен;

- не допускать совместное складирование химических веществ, не изученных на совместное взаимодействие и длительность хранения.

В комплекс работ по выбору участка и строительству полигона для обезвреживания и захоронения промышленных отходов входят:

- поиск месторасположения полигона;

- гидрогеологические и инженерно-геологические исследования участков проектными организациями;

- предварительное технико-экономическое обоснование возможных вариантов полигона;

- разработка технического проекта и рабочих чертежей полигона и отдельных сооружений проектными организациями;

- строительство полигона и ввод сооружений на опытнопромышленной стадии подрядными строительными организациями;

- перевод сооружений полигона в эксплуатацию.

Поиск местоположения полигона начинают с выбора участка с мощными слоями водонепроницаемых глин пригодных для захоронения жидких промотходов. Собираются и обобщаются литературные и фондовые гидрогеологические и инженерно-геологические материалы по району расположения полигона. Обобщения выполняются путем построения гидрогеологических и инженерно-геологических разрезов, профилей и карт. Основой обобщения являются карты и каталоги фактического материала (карты инженерно-геологического районирования и т.п.).

При выборе пластов глин под полигон учитывается с одной стороны, степень токсичности и биологической вредности промотходов, с другой степень гидрогеологической закрытости и изолированности выбранных пластов.

При этом максимально используются результаты глубокого и поисково-картировочного бурения, проводившегося здесь ранее для других целей (поисков питьевых, бальнеологических, промышленных и термальных вод и т.п.). На поисковой стадии работ дается предварительное обоснование вариантов размещения хранилищ и других сооружений с ориентировочным определением затрат по их строительству и эксплуатации. В процессе согласования намеченных вариантов с органами надзора выбирается оптимальный из них. Полигоны следует размещать вне зоны влияния крупных водозаборов хозяйственнопитьевого назначения, водозаборов промышленных, бальнеологических и термальных вод.

На стадии технического проекта и рабочих чертежей, обосновываются данные по номенклатуре, количеству и конструкции хранилищ и наземных сооружений, выбираемых с учетом особенностей геологического разреза и рельефа местности. В проектной документации указываются местоположение и количество хранилищ с учетом резервных.

Хранилища даются с инструментальной привязкой на топокартах соответствующего масштаба.

Число хранилищ обосновывается потребностью сброса и объемами каждого хранилища. Проектом предусматриваются мероприятия по освоению хранилищ, а также комплекс исследовательских работ, включающих санитарно-гигиенические исследования на площади полигона и за его пределами в специально пробуренных скважинах, призванных своевременно выявить наличие очага загрязнения в горизонтах пресных и подземных вод. Санитарно-гигиенические исследования призваны обеспечить разработку и внедрение мероприятий, гарантирующих санитарную безопасность района полигона.

По каждому варианту в самом предварительном виде намечают:

- состав и характер размещения основных сооружений;

- подбирают оборудование;

- составляют спецификацию на основное оборудование, трубы и запорную арматуру;

- подсчитают объемы земляных и других строительных работ;

- принимают основные строительные решения;

- определяют очередность и сроки строительства;

- решают вопросы организации и управления производством;

- рассчитывают технико-экономические показатели, необходимые капвложения, эксплуатационные затраты и экономический эффект от внедрения каждого варианта

На завершающих этапах главное значение приобретают технологические и санитарно-гигиенические вопросы эксплуатации сооружений по захоронению промышленных отходов. Разрабатываются проект и технологический регламент эксплуатации сооружений, обосновывающие вопросы безопасности их эксплуатации в отношении окружающей среды.

Основным проектным документом на строительство объектов является технико-экономическое обоснование (проект) строительства. На основании утвержденного в установленном порядке ТЭО строительства разрабатывается рабочая документация[1].

Все проектные решения должны быть ориентированы на использование наиболее прогрессивных технологий и оборудования, соответствующих уровню достижений и тенденциям развития мировой практики.

Разработку проектной документации осуществляют привлекаемые заказчиком проектные организации, а также физические лица, имеющие лицензию на соответствующий вид деятельности. Правовые и финансовые отношения между заказчиком и юридическими (а также физическими) лицами определяет договор (контракт), неотъемлемой частью которого должны быть задание на проектирование объектов производственного назначения.

В задании на проектирование указывается: основание для проектирования, вид строительства, стадийность проектирования, мощность объекта, требования по вариантной и конкурсной разработке, требования к технологии, к объемно-планировочным и архитектурно-строительным решениям, к разработке природоохранных мероприятий, к безопасности труда, к разработке мероприятий по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям, к выполнению НИР и ОКР, к качеству продукции и др.

4. Перечислите состав технологического регламента на проектирование полигона

Помимо задания на проектирование обязательным основополагающим документом для разработки ТЭО (проекта) является технологический регламент на проектирование, составляемый, как правило, разработчиками технологии или отдельных технологических процессов.

Технологический регламент содержит обосновывающие материалы и исходные данные для проектирования, полученные в результате проведенных исследований, опытно-промышленных и промышленных испытаний и учитывающие специфику производства.

· обоснование выбора предлагаемой технологии и оборудования, их соответствие мировым прогрессивным достижениям, сравнение предлагаемых решений с мировой и отечественной практикой;

· описание предлагаемой технологии (включая нормы технологического режима);

· степень готовности предлагаемых технических решений к промышленному применению (степень отработанности технологии, масштабы проведенных испытаний и т.п.);

· рекомендации по адаптации импортных технологий (в случае их использования) к российским условиям;

· характеристика исходного сырья;

· расчет производительности объекта (по исходному сырью);

· режим работы объекта и его отдельных цехов (дней и часов в году, часов в сутки);

· расчет технологической схемы (сведения о последовательности технологических операций, составе и количественном изменении потока ТБО в процессе их переработки) и материальный баланс производства (в том числе по отдельным пределам);

· выбор основного технологического оборудования;

· подробный перечень технологического, подъемно-транспортного и вспомагательного оборудования (с указанием заводов-изготовителей, массы, установленной мощности и стоимости);

· оценка работы оборудования (межремонтный период, ремонтопригодность, надежность в работе);

· экологическая оценка предлагаемой технологии и характеристика отвальных отходов (состав и количество твердых и жидких отходов; состав и количество газовых выбросов на входе и выходе очистных устройств; соответствие отходящих газов природоохранным требованиям);

· основные требования по технике безопасности;

· характеристика готовой продукции, ее соответствие стандартам, оценка возможности реализации;

· удельные расходы энергии и вспомагательных материалов;

· данные по контролю и автоматизации процесса;

· рекомендации по принципиальным проектно-компоновочным решениям ( при необходимости);

· оценка укрупненных технико-экономических показателей.

Проекты подлежат обязательной государственной экспертизе; все проекты проходят процедуру согласований и утверждения.

5. Назовите основные разделы проекта строительства объекта

Проект по строительство предприятий состоит из разделов:

· общая пояснительная записка;

· генплан и транспорт;

· технологические решения;

· организация и условия труда, управление предприятием;

· архитектурно-строительные решения;

· инженерное оборудование, сети и системы;

· организация строительства;

· инженерно- технические мероприятия по гражданской обороне, предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций;

· сметная документация;

· эффективность инвестиций;

· чертежи (технологическая схема, схема цепи аппаратов, проектно-компоновочные решения).

Одним из основных разделов является «Общая пояснительная записка». В ее состав входит исходно-разрешительная документация и пояснительная записка, отражающая основное содержание всех разделов проекта.



6. Приведите содержание раздела «Технологические решения»

Важнейший раздел-«Технологические решения».

Содержание раздела «Технологические решения»:

· назначение объекта переработки и основные задачи, решаемые проектом;

· выбор технологии переработки (сортировка, термическая переработка, другие пределы) и характеристика исходного сырья для переработки;

· мощность и товарная продукция объекта;

· режим работы и состав проектируемого комплекса;

· основные технологические решения (состав технологического оборудования, описание технологического процесса, характеристика отходов переработки и вредных выбросов, организационно-технические решения по сокращению и предотвращению выбросов и сбросов вредных веществ в окружающую среду, оценка возможности возникновения аварийных ситуаций, технологические расчеты, организация ремонта технологического оборудования, число рабочих мест и условия труда работников, решения по механизации и автоматизации производства-технологическое оборудование, вентиляция, противопожарная система, промканализация, потребность в ресурсах для технологических нужд).

7. Расчёт требуемого количества котлованов для захоронения отходов на полигоне, применительно к условиям настоящего периода времени в городе Усть-Каменогорске.

7.1 Расчет требуемого количества котлованов для захоронения отходов на полигоне

Общее количество образующихся твердых отходов - 88 тыс.т/год и накопленных на территории УК МК - 300000 т.

Размеры котлована приняты с учетом опыта эксплуатации существующих полигонов ТПО:

- верхний периметр (длина и ширина по верху) - 200х30 м;

- глубина - 12 м;

- угол откоса борта котлована - 450;

- длина и ширина по низу (дну) - 176х6 м;

- геометрический объем котлована - 41184 м3;

- толщина слоя отходов в котловане - 10 м;

- толщина изолирующего слоя глины по верху отходов - 2 м;

- объемная масса отходов - 1,5 т/м3.

С учетом объема глины геометрический объем котлована для отходов составит 75 % от полного объема котлована

41 184 х 0,75 = 30888 м3

Полезный объем котлована с учетом коэффициента заполнения Кз = 0,88 составит - 27 181 м3.

Количество котлованов для накопленных и ежегодно образующихся отходов на 25 лет эксплуатации составит

(300 000 + 88 000 х 25) : 1,5 : 27181 = 61,3 шт.

Для захоронения такого количества отходов необходим земельный участок площадью 35,4 га, при ежегодной отрывке 2,4 котлована.

На первый год эксплуатации полигона котлованы отрываются строительной организацией, последующие котлованы - эксплуатационным персоналом полигона.



8. Расчёт требуемой площади земельного участка под полигон, для условий настоящего периода времени в г. Усть-Камногорске.

8.1 Расчет требуемой площади земельного участка под полигон

В соответствии с «Санитарными правилами» размещение полигонов должно осуществляться по территориальному принципу для обслуживания всех предприятий, входящих в промышленный узел, при долевом участии предприятий в проектировании, строительстве и эксплуатации полигона. Поэтому расчет требуемой площади земельного участка под полигон произведен на общее количество токсичных неутилизируемых отходов предприятий города.

Исходными данными для расчета являются:

- годовое поступление неутилизируемых токсичных промышленных отходов от предприятий города, составляющее 104 тыс.т/год или 69333 м3/год при объемной массе отходов, равной 1,5 т/м3 (отходы, в большинстве своем шламы цветной металлургии);

- нормативный срок эксплуатации полигона, составляющий 20 - 25 лет.

Захоронение отходов предусматривается в котлованах глубиной 7-15 м (в расчете принято 12 м), с верхним периметром 30х200 м, с углом откоса равным 450 (по рекомендациям).

Проектируемая вместимость полигона на расчетный срок определяется на основании по формуле:

Е = П ·Т · К2,

где П - годовое поступление промышленных отходов на полигон, м3/год; Т - расчетный срок эксплуатации полигона, год; К2 - коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих слоев грунта (промежуточных и окончательного), принимается в зависимости от общей высоты складирования, приведенной в таблице 10.1

Таблица 10.1 Зависимость коэффициента К2 от высоты складирования

Общая высота, м	5,25	7,5	9,75	12-15	16-39	40-50	Более 50
К2	1,37	1,27	1,25	1,22	1,2	1,18	1,16

При высоте складирования в пределах 9-12 м, К2 = 1,25.

Тогда проектируемая вместимость полигона составит 2166656 м3.

Площадь участка захоронения токсичных промышленных отходов определяется по формуле

Фу.з = К · Е · h,

где К - коэффициент, учитывающий заложение откосов котлована.

Для угла откоса, равного 450, К2 = 2; h - глубина котлована, м.

Тогда, требуемая площадь земельного участка для захоронения промышленных токсичных отходов составит 36,1 га.

Фактическая площадка для захоронения на участке «Сухая Балка» в пределах горизонтали 390 м и составляет 37,25 га, а в пределах горизонтали 395 м - 62 га.

Общая площадь полигона рассчитывается по формуле

Фо = 1,25 Фу.з.+ Ф доп.

где 1,25 - коэффициент, учитывающий прилегающую к котлованам территорию, которая должна быть в соответствии не менее 8 м, т.е. 25 % от ширины котлована; Ф доп. - площадь участка зоны подсобно-бытового назначения, раздельной полосы шириной 25 м, площадки для мойки автотранспорта, стоянки машин, оборудования, для хранения материалов, предназначенных для устройства водонепроницаемых покрытий, площадь занятия временной автодорогой, Ф доп = 10 га.

Таким образом, общая площадь полигона составит 55,1 га в расчете на 25 лет захоронения.

Фактическая площадь участка «Сухая Балка» составляет 90 га.



9. Определение затрат, сравнение и выбор варианта строительства полигона в расценках настоящего периода времени.

9.1 Определение затрат, сравнение и выбор варианта строительства полигона

В настоящее время и до проведения инженерно-геологических изысканий предполагаемыми под строительство полигона являются три участка: Ново-Канайский, Сухая Балка и Куржыра, расположенных в окрестностях г. Усть-Каменогорска на расстоянии 40-50 км. Основная схема захоронения отходов на полигоне - в котлованах. Проектируемыми элементами полигона являются: участок складирования отходов; подъездная дорога; хозяйственная зона; сооружения и инженерные коммуникации. Основным технологическим сооружением полигона является участок складирования отходов. Подъездная дорога соединяет действующую транспортную магистраль с участком складирования.

При расчете сметы затрат на строительство полигона условно приняты одинаковыми характер и рельеф местности и гидрогеологические условия. На всех трех участках - одинаковыми проектируемые элементы и их объемы. Поэтому единовременные капитальные затраты на строительство полигона на любом участке будут одинаковыми. Отличаться будут только стоимости участков дороги от полигона до существующей магистрали, так как участки находятся на различных расстояниях от магистралей. Уточнение данных по затратам на строительство полигона будет произведено после проведения инженерно-геологических изысканий. Цель настоящего расчета - получить ориентированную величину строительства полигона на основе требований, предъявляемых к участкам под строительство полигона «Санитарными правилами».

Одинаковыми будут и годовые эксплуатационные расходы по трем вариантам полигонов в связи с тем, что проектируемые элементы приняты одни и те же и требуют для обслуживания одинакового количества персонала.

Однако ввиду различной удаленности участков под полигон от города отличными будут транспортные расходы.

При составлении сметы следует предусматривать строительство полигона по очередям.

К объектам и элементам строительства первой очереди полигона относятся:

-зона подсобно-бытового назначения;

-кольцевой канал (полностью);

-ограда (полностью);

-дорога от проходной (въезда по полигон) до карт первой очереди;

-контрольные скважины (шурфы, колодцы);

-котлованы первой очереди;

-подземные коммуникации;

-электроснабжение и освещение первой очереди;

-установка термического обезвреживания;

-участок подъездной дороги от магистрали до въезда на полигон.

Основной участок дороги, обслуживающий расположенных на пути землепользователей, необходимо выделить в самостоятельный объект, проект которого утверждается отдельно и финансируется при долевом участии заинтересованных организаций.

К объектам и элементам строительства второй и последующих очередей относятся:

-снятие и формирование в вал растительного слоя с участков складирования второй и последующих очередей;

-сооружение дороги к картам второй очереди;

-окончание работ по электроснабжению и освещению;

Не входят в сводную смету работы по открытию котлованов второй и последующих очередей, работы по созданию промежуточного и окончательного изолирующих слоев. Эти работы выполняет эксплуатационный персонал, они входят в технологию (например, грунт с котлована второй очереди используется для изоляции карт первой очереди), их стоимость учитывается при формировании тарифа на прием отходов. Работы можно выполнять в несколько очередей.

В связи с тем, что единовременные затраты на строительство полигонов, а также годовые эксплуатационные расходы по ним одинаковы, сравнение и выбор более экономичного варианта производим на основании:

-транспортных расходов на перевозку отходов до полигонов (эксплуатационные затраты);

-стоимости участков дорог от магистральных проездов до полигонов (единовременные затраты).

1. Ново-Канайский полигон:

-транспортные расходы - 435,5 тыс.у.е.;

-стоимость дороги (5 км) - 523,0 тыс. у.е.;

2. Куржыра:

-транспортные расходы - 410,99 тыс.у.е.;

-стоимость дороги (4 км) - 418,4 тыс. у.е.;

3. Сухая Балка:

-транспортные расходы - 384,38 тыс.у.е.;

-стоимость дороги (4 км) - 418,4 тыс. у.е.;

Расчет затрат по вариантам

I. П1=С1+Ен·К1=435,5+0,12·523,0=498,26 тыс.у.е.

II. П2=С2+Ен·К2=410,99+0,12·418,4=461,2 тыс.у.е.

III. П3=С3+Ен·К3=384,38+0,12·418,4=434,62 тыс.у.е.

По критерию минимума приведенных затрат (в ценах 2000 г.) более экономичным является третий вариант - полигон Сухая Балка.



Контрольные вопросы и задания

1. Какие условия предъявляются к устройству полигонов для обезвреживания и захоронения промышленных отходов?

2. Приведите методику выбора и обоснования участка под полигон промышленных отходов.

3. Какие санитарно-гигиенические требования предъявляются и складированию (захоронению) промышленных отходов?

4. Перечислите состав технологического регламента на проектирование полигона.

5. Назовите основные разделы проекта строительства объекта.

6. Приведите содержание раздела «Технологические решения».

7.Расчёт требуемого количества котлованов для захоронения отходов на полигоне, применительно к условиям настоящего периода времени в городе Усть-Каменогорске.

8. Расчёт требуемой площади земельного участка под полигон, для условий настоящего периода времени в г. Усть-Камногорске.

9. Определение затрат, сравнение и выбор варианта строительства полигона в расценках настоящего периода времени.

Размещено на Allbest.ru