способ складирования твердых и водонасыщенных отходов

Формула изобретения

Способ складирования твердых и водонасыщенных отходов, включающий анализ топогеологических условий и выбор территории под хранилище, разработку котлована с сооружением защитного экрана и дренажного основания по его дну и бортам с последующей разбивкой котлована на отдельные секции разделительными полосами, отличающийся тем, что каждую разделительную полосу формируют путем чередования слоев твердых отходов плотностью 0,3...0,8 т/м³ и дренирующих отходов плотностью 1,4...2,1 т/м³ с распределением крупных фракций последних на ее боковые откосы и одновременно осуществляют отвод газов из каждого дренирующего слоя посредством перфорированных патрубков, соединенных с трубами, установленными у основания этих откосов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к складированию отходов различной плотности и влажности, и может быть использовано также для экологически безопасного хранения промышленных и бытовых отходов.

Известен способ совместного захоронения осадков сточных вод и твердых бытовых отходов, включающий формирование котлована, боковые стенки и основание которого покрыты водонепроницаемым экраном и дренажом, и сооружение из прессованных брикетов твердых бытовых отходов ячеистого каркаса, заполненного осадками сточных вод [1].

Недостатками этого способа являются необходимость строительства завода для брикетирования твердых отходов и отсутствие системы отвода фильтрата и газов из хранилища.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ складирования твердых и водонасыщенных отходов, включающий анализ топогеологических условий и выбор территории под хранилище, разработку котлована с сооружением защитного экрана и дренажного основания по его дну и бортам с последующей разбивкой котлована на отдельные секции разделительными полосами, пространство между которыми заполняют иловым осадком [2]. Этот способ взят нами в качестве прототипа.

Недостатком этого способа являются постоянные выделения в атмосферу газов из массива отходов.

Задача изобретения - повышение экологической безопасности при складировании отходов различного происхождения и возможность использования отводимых газов в народном хозяйстве.

Это достигается тем, что в способе складирования твердых и водонасыщенных отходов, включающем анализ топогеологических условий и выбор территории под хранилище, разработку котлована с сооружением защитного экрана и дренажного основания по его дну и бортам с последующей разбивкой котлована на отдельные секции разделительными полосами, каждую из которых формируют путем чередования слоев твердых отходов плотностью 0,3...0,8 т/м³ и дренирующих отходов плотностью 1,4...2,1 т/м³ с распределением крупных фракций последних на ее боковые откосы, и одновременно осуществляют отвод газов из каждого дренирующего слоя посредством перфорированных патрубков, соединенных с трубами, установленными у основания этих откосов.

Способ складирования твердых и водонасыщенных отходов осуществляют следующим образом. После анализа топогеологических, гидрогеологических и экологических условий выбирают территорию под хранилище. Затем разрабатывают котлован 1 (см.чертеж) и сооружают по основанию и бортам водонепроницаемый экран 2 из естественных, например уплотненные глины, или искусственных, например геотекстиль, бентоматы, водоупоров. Экран предохраняет от загрязнения фильтратом подземные водоносные горизонты и имеет уклон от центра к периферии. Поверх экрана укладывают дренажное основание 3 из песчано-гравийной смеси или щебня, которое имеет гидравлическую связь с секционными водосборными колодцами 4, установленными в низовых частях котлована. Далее разбивают площадь котлована на секции I, II, III и т.д. разделительными полосами 5, расстояние между которыми зависит от технических возможностей отвального оборудования. Каждую разделительную полосу формируют путем чередования слоев твердых отходов 6 плотностью 0,3...0,8 т/м³, к которым относятся бытовые отходы, зола ТЭЦ и др., и дренирующих отходов 7 плотностью 1,4...2,1 т/м³ - хвосты обогащения, строительные отходы, техногенные грунты и др. При укладке каждого дренажного слоя в него закладывают перфорированные патрубки 8, соединенные с секциями газоотводящих труб 9, установленных у основания откосов разделительных полос. Формирование и уплотнение разделительных полос производят бульдозером 10, причем при отсыпке дренажных слоев наиболее крупные фракции размещают по боковым откосам полос. Водонасыщенные отходы 11 складируют драглайнами 12 в сформированную секцию хранилища. После ее заполнения на проектную высоту производят перекрытие поверхности этого техногенного массива дренажной “подушкой” 13 из песка, водоупорным экраном 14, рекультивационным защитным слоем 15 из суглинков и корнеобитаемым слоем 16 из плодородных грунтов. В зависимости от стадии строительства хранилища в различных секциях осуществляют одновременно подготовку, формирование разделительных полос, складирование водонасыщенных отходов и рекультивацию поверхности. Складированные отходы постоянно выделяют газы и происходит их накопление в дренажных слоях разделительных полос. Отвод газов осуществляют через перфорированные патрубки 8 и секционные газоотводящие трубы 9 в газосборники (не показаны). Газ из массива водонасыщенных отходов поступает в газоотводящие скважины 17, установленные на поверхности хранилища и подключенные к общему газосборнику с последующим использованием газов в народном хозяйстве.

Описанный способ позволяет исключить загрязнение атмосферы и снизить техногенную нагрузку на окружающую среду за счет постоянного отвода газов на каждом этапе строительства хранилища.

Источники информации

1. Патент РФ №2115492, МКИ⁶ В 09 В 1/00.

2. Котькова О.В. Организация совместного складирования твердых отходов и илового осадка станций аэрации. Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ, 2002, №10, с.160-162 (прототип).