разработка технологии очистки дренажных вод полигона г.Нижнеудинска

ОФ = (АО + ОВ + ВБХ) – (ИС + ВНО + ПС + БГ + ПБХ) (2.3)где: ОФ — объем фильтрата;АО — атмосферные осадки, выпавшие на полигон;ОВ — отжимная влага;ВБХ — выделение воды при биохимических реакциях;ИС — испарение с поверхности полигона;ВНО — влага, расходуемая на насыщение отходов до полной влагоемкости;ПС — поверхностный сток;БГ — потери воды с биогазом;ПБХ — поглощение воды при биохимических реакциях.1. АО=0,001*F*hос (м3/год) (2.4)где: 0,001 – коэффициент для перевода мм в м;F — площадь основания полигона, м2;hос — среднегодовой слой выпавших осадков, мм/годОА1оч. = 0,001*30000*396 =11880 м3/годОА2оч. = 0,001*100000*396 = 39600 м3/годОА3оч. = 0,001*19000*396 =7524 м3/год2. ИС=0,001* F*hис (м3/год)(2.5)где: 0,001 – коэффициент для перевода мм в м;F — площадь основания полигона, м2;hис — среднегодовое испарение, мм/годИС1оч. = 0,001*30000*300 = 9000 м3/годИС2оч. = 0,001*100000*300 = 30000 м3/годИС3оч. = 0,001*19000*300 =5700 м3/год3. ОВ=Ков*(АО-ИС)  (м3/год)(2.6)где: Ков – опытный коэффициент, 0,5.ОВ1оч. = 0,5*(11880-9000) = 14400 м3/годОВ2оч. = 0,5*(39600-3000) = 48000 м3/годОВ3оч. = 0,5*(75240-5700) = 9120 м3/год4. Выделение воды при биохимических реакциях (ВБХ) равно поглощению воды при биохимических реакциях (ПБХ), т.е. разница между биохимически образуемой и потребляемой водой можно считать равной нулю.5. ВНО=0,15*V (м3/год)(2.7) где: V – объем размещенных отходов, м3/год.ВНО1оч. = 0,15*121074= 18161,1 м3/годВНО2оч. = 0,15*489898 = 73484,72 м3/годВНО3оч. = 0,15*173411 = 26011,64м3/год6. ПС=АО*0,03 (м3/год)(2.8)ПС1оч. = 1188000*0,03 = 35640 м3/годПС2оч. = 3960000 *0,03 = 118800 м3/годПС3оч. = 752400*0,03 =22572 м3/годОбъем поверхностных стоков в зависимости от площади полигона (F) составляет 1-5 % от количества атмосферных осадков, данном случае принимаем 3%.Но, необходимо учитывать данный сток при проектировании емкости для принятия фильтрата, поскольку данная сточная вода должна обязательно учитываться при строительстве полигона. Чаще всего поверхностный сток собирается совместно с фильтратом и направляется на очистку.7. БГ=0,00006*Vбг (м3/год)(2.9)где: Vбг – объем образующегося биогаза, м3/год.Масса, образующегося биогаза составляет 5,1587 кг/т отходов в год.Средняя плотность биогаза составляет обычно 0,95-0,98 плотности воздуха 1,2928*0,965=1,24755 кг/м3БГ1оч.=0,00006*(1,24755*121074) = 9,0м3/годБГ2оч. = 0,00006*(1,24755*489898) = 36,7 м3/годБГ3оч. = 0,00006*(1,24755*173411) = 13,0 м3/годПо формуле 2.3 определяем:ОФ1оч. = (11880+14400+0)-(9000+18161+35640+9+0) =37818,9м3/годОФ2оч. = (39600+48000)-(30000+73484,7+118800+36,7) =124767,м3/годОФ3оч. = (752400+91200)-(57000+26011,6+22572+13) = 22500,3м3/годТаким образом, расчет минимального суточного фильтрата соответствует следующим значениям:1 очередь –37818,9 м3/год;2 очередь –124767,9 м3/год;3 очередь -22500,3м3/год;2.2 Выбор методов очистки дренажных вод полигона г. НижнеудинскаНижнеудинск - город на западе Иркутской области, в 500 км от Иркутска, с населением около 34 тыс. человек.Объектом данного исследования являлся полигонТКО в г. Нижнеудинска.Городская свалка, которая находилась в близи Нижнеудинска в сторону Иркутска в июле 2017 года,была признана незаконной по решению суда. Своз мусора на старый полигон был запрещен, а проезд перекрыт военным лесничеством по требованию прокуратуры В Нижнеудинском районе остро стал вопрос о строительстве нового полигона хранения твердых бытовых отходов. В 2018 году началось строительство полигона ТКО на Нижнеудинской территории. На сегодняшний день строительство мусорного полигона на землях Каменского участкового лесничества подходит к концу. Со слов генерального директора ООО «Братский Полигон ТКО» Ивана Кузнецова, строительство Нижнеудинского полигона по хранению твёрдых бытовых отходов находится на стадии завершения. Сдать полигон планировалось на сентябрь 2019 года, но сроки были перенесены на две недели из-за подтопления в Нижнеудинском районе. [13]Состав фильтрационных вод полигона ТКО г. Нижнеудинска неизвестен, но как показывают многолетние исследования фильтратов подобных объектов, его состав схож с типичным составом фильтрата типичной свалки и характеризуется высокими значениями ХПК, БПК, солесодержания, общим микробным числом, наличием патогенной микрофлоры и яиц гельминтов.Поскольку полигон является новым, находящимся на инвестиционном этапе, логично предположить, что фильтрат его будет иметь высокое загрязнение. Поэтому для выбора метода очистки дренажных вод хотелось бы остановиться на системе сбора и циркуляции фильтрата Авторами работы [14] была разработана автоматизированная система сбора и рециркуляции фильтрата на полигоне в г. Краснокамске. Для решения этой задачи и получения необходимой информации и прогнозирования объема образования и качества образующихся сточных вод были использованы устройства для регистрации массы принимаемых на захоронение отходов, объема образования фильтрата, расхода атмосферных осадков непосредственно на площадке расположения полигона. Данная система включает в себя дренажную сеть, расположенную над водонепроницаемым основанием рабочего тела полигона с отводом фильтрата в два гидравлически связанных между собой пруда накопителя (рисунок5).Емкость прудов-накопителей обеспечивает накопление фильтрата, его усреднение и отстаивание с таким расчетом, чтобы не происходило их переполнение. За весь период эксплуатации происходило накопление фильтрата и уровень его в прудах-накопителях не достиг проектных отметок, что позволило эксплуатировать полигон без отведения фильтрата на очистные сооружения.Рисунок5 - Схема сбора и отвода фильтрата из рабочего тела полигона в пруд-накопитель и рециркуляции фильтрата: 1 – рабочее тело полигона; 2 – системаотвода фильтрата из дренажной системы рабочего тела в пруды-накопители; 3а,3б – пруды-накопители; 4 – коллектор гидравлической связи прудов-накопителей; 5 – система забора фильтрата из пруда-накопителя для подачи настанцию автоматизированной подачи фильтрата на рециркуляцию; 6 –автоматизированная станция подачи фильтрата из пруда-накопителя нарециркуляцию; 7 – система орошения поверхности рабочего тела фильтрата.ЗаключениеВ настоящее время количество и разнообразие твердых бытовых отходов стремительно возрастает. В то же время положение с их сбором утилизацией, в лучшем случае, остается на прежнем уровне. Бремя выработки решений в этой области практически полностью возложено на местные власти.Предложенная в данной работе автоматизированная система рециркуляции фильтрата может позволить обеспечить равномерную подачу фильтрата на полигон ТКО, исключить переполнение прудов-накопителей и тем самымминимизировать сброс избыточного фильтрата. Такое внедрение может позволить эксплуатировать полигон ТКО Нижнеудинска без отведения фильтрата на очистные сооружения.Условием для применения этой системыявляется необходимость прогнозирования точного объема образующегося фильтрата стем, чтобы определить их избыточный объем.Также решить проблему возможно принятием альтернативных технологий поутилизации отходов, например, раздельный сбор мусора. Одним из самых перспективных и приемлемых способов решения проблемы, по-прежнему, остается строительство мусороперерабатывающих комплексов.Список использованных источников1 Горленко, А.С. Опыт оценки воздействия продуктов переработки отходов на окружающую среду / А.С. Горленко, З.А. Гайнуллина, М.А. Пукальчик//Экология производства.-2014.-№3.-с.62-642Санитарные правила СП 2.1.7.1038-01 «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов»3Ланер Д. Понимание и оценка долгосрочных экологических рисков от полигонов. Кандидатскаядиссертация, 2011. - 243 с. 4Коротаев В.Н. Научно-методические основы и технические решения по снижению экологической нагрузки при управлении движением твердых бытовых отходов: дисертация д-ра. техн. наук, Пермь, 2000. – 319 с. 5Вайсман Я.И., Вайсман О.Я., Максимова С.В. Управление метаногенезом на полигонах твердых бытовых отходов / Из-во Перм. гос.техн.унта. Пермь. – 2003. – 228 с.6Зомарев А.М. Санитарно-гигиенический мониторинг полигонов захоронения твердых бытовых отходов (ТКО) на этапах жизненного цикла, дис. д-ра. мед. наук, Пермь, 2010. – 307 с.7Коротаев В.Н. Научно-методические основы и технические решения по снижению экологической нагрузки при управлении движением твердых бытовых отходов: дис. д-ра. техн. наук, Пермь, 2000. – 319 с.8Донченко В.К., Скорик Ю.И., Венцюлис Л.С., Оников В.В., Пименов А.Н., Бухтеев Б.М. Факторы риска от полигонов твердых бытовых отходов // Материалы 3-го международного конгресса по управлению с отходами и природными технологиями. Вейст-Тэк, М., 2003. – С. 150-151.9Слюсарь Н.Н., Пухнюк А.Ю. Принципы управления полигоном захоронения твердых коммунальных отходов на разных этапах жизненного цикла // Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика. 2016. – № 2 (22). – С. 148-16410Тагилов М.А. Исследование воздействия объектов захоронения ТКО на состояние природных подземных вод в Пермской области [Электронный ресурс] / Об-во с огранич. отв. СОВЭКО. — URL: http://soveko. ru/publication/konceptciya-nmogobaerrernoi-zaschiti.html.11Алимкулов С.О., Алматова У.И, Методы утилизации отходов / Инфра-Инженерия - 2017 г.- 176с.12Ощенкова, А.З. Техническое регулирование и управление отходами / А.З. Ощенкова // Экология производства. -2014.-№4.-с.36-4113Электронный ресурс: Мусор в Нижнеудинске: все правда о тарифах, свалках и новом полигоне https://nudinsk24.ru/musor-v-nizhneudinske-vse-pravda-o-tarifax-svalkax-i-novom-poligone/ © ИА NUDINSK2414ВайсманЯ.И., ЧудиновС.Ю., Кравченко Д.С. Пермский национальный исследовательскийполитехнический университет УПРАВЛЕНИЕ ВОДНЫМ БАЛАНСОМ ПОЛИГОНА ТКОНА ПРИМЕРЕ ПОЛИГОНА В Г. КРАСНОКАМСКЕ