Утилизация и рекуперация отходов (стр. 1 из 2)

Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет

Харьковский политехнический институт

Специальность: Экология и охрана окружающей среды

Тема: Утилизация и рекуперация отходов

г. Изюм, 2010 г.

Расчет полигона твердых бытовых отходов

Задание:

На основании данных представленных в таблице 3 и приняв массу бульдозера 14 тонн рассчитать:

· требуемую вместимость полигона для твердых бытовых отходов;

· требуемую площадь полигона.

№ варианта

Расчетный срок эксплуатации полигона, лет

Количество обслуживаемого полигоном населения на 1-ый год эксплуатации полигона, тыс. чел

Количество обслуживаемого полигоном населения на последний год эксплуатации полигона, тыс. чел

Высота полигона, м

Удельные годовые нормы накопления ТБО по объему на 1-ый год эксплуатации полигона, м3/челгод

Ежегодный рост удельной годовой нормы накопления ТБО по объему

12

25

1025

1500

40

1,0

1,05

Расчет проектной вместимости полигона ТБО

Вместимость полигона

на расчетный срок определяется по формуле:

где У₁ и У₂ – удельные годовые нормы накопления ТБО по объему на 1-ый и последний годы эксплуатации полигона, м³/челгод;

Т – расчетный срок эксплуатации полигона, год;

Н₁ и Н₂– количество обслуживаемого полигоном населения на 1-ый и последний годы эксплуатации полигона, чел.;

К₁ – коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона на весь срок Т;

К₂ – коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих слоев грунта (промежуточный и окончательный).

Удельная годовая норма накопления ТБО по объему на последний год эксплуатации определяется из условия ежегодного роста ее по объему на 3–5 % по формуле:

Коэффициент К₁, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона за весь срок Т, принимаем по табл. 1

Таблица 1 – Коэффициент К₁

Масса бульдозера или катка, т	Полная проектируемая высота полигона, м	К1
3 – 6	20–30	3
12 – 14	менее 20	3,7
12 – 14	20–40	4
20 – 22	50 и более	4,5

Коэффициент К₂, учитывающий объем изолирующих слоев грунта в зависимости от общей высоты, принимаем по табл. 2

Таблица 2 – Коэффициент К₂

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

Расчет :

По табл.

= 4

= 1,18

=

Расчет требуемой площади земельного участка полигона

Площадь участка складирования ТБО определяется по формуле: где: К – коэффициент, учитывающий заложение внешних откосов, К=3;H _П – высота полигона, м.

32670,22

H _{П =40}

Вокруг участка складирования отходов должны быть свободная площадь для движения и работы транспорта, механизмов, обслуживающего персонала и подъездных дорог. Поэтому необходимая под полигон площадь должна быть больше участка складирования

Требуемая площадь полигона составит:

где 1,1 – коэффициент, учитывающий полосу вокруг участка складирования;

– площадь участка хозяйственной зоны и площадки мойки контейнеров, принимается от 0,6 до 1 га.

= 1 га.

Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) являются специальными сооружениями, предназначенными для их изоляции обезвреживания, гарантируют санитарную надежность в охране окружающей среды и эпидемическую безопасность для населения. На полигонах обеспечивается статическая устойчивость ТБО с учетом динамики уплотнения, минерализации, газовыделения, максимальной нагрузки на единицу площади, возможности последующего рационального использования участка после закрытия полигона.

Полигоны ТБО размещают:

- на землях несельскохозяйственного назначения, непригодных для сельского хозяйства, ухудшенного качества, не занятых зелеными насаждениями;

- на участках, где есть возможность осуществления мероприятий и внедрения инженерных решений, исключающих загрязнение окружающей природной среды, развитие опасных геологических процессов или других негативных процессов и явлений;

- на участках, прилегающих к городским территориям, если они не включены в жилую застройку в соответствии с генеральным планом развития города на ближайшие 25 лет, а также под перспективную застройку;

- на участках, характеризующихся природной защищенностью подземных вод от загрязнения;

- за границами зон возможного влияния на водозаборы, поверхностные воды, заповедники, курорты и т.д.;

- с учетом розы ветров относительно жилой застройки, зон отдыха и других мест массового пребывания населения за границами санитарно–защитной зоны;

- за границами городов;

на расстоянии, не менее:

o 15 км от аэропортов;

o 3 км от границы курортного города, открытых водоемов хозяйственного назначения, объектов, используемых в культурно–оздоровительных целях, заповедников, мест отдыха перелетных птиц, морского побережья;

o 1 км от границы городов;

o 0,5 км от жилой и общественной застройки (санитарно–защитная зона);

o 0,2 км от сельскохозяйственных угодий, автомобильных и железнодорожных путей общей сети;

o 0,05 км от границы леса и лесопосадок, не предназначенных для использования в рекреационных целях.

Предпочтительным для размещения полигона является участок, сложенный глинами или тяжелыми суглинками (при глубине грунтовых вод не менее 2 м). Запрещается использование под полигон болот глубиной более 1 м, а также участков, затопляемых паводковыми водами.

Проектируемый срок эксплуатации полигона – не менее 15–20 лет. Необходимая при этом площадь земельного участка для складирования ТБО зависит от численности обслуживаемого населения и высоты складирования ТБО.

Основными элементами полигона являются: подъездная дорога, участок складирования ТБО, хозяйственная зона, инженерные сооружения и коммуникации.

Подъездная дорога соединяет существующую транспортную магистраль с участком складирования ТБО. Подъездная дорога рассчитывается на двустороннее движение. Категория и основные параметры подъездной автодороги определяются в соответствии с расчетной интенсивностью движения, автомобиль/сутки.

Основное сооружение полигона – участок складирования ТБО. Он занимает основную (до 95%) площадь полигона, в зависимости от объема принимаемых ТБО. Участок складирования разбивается на очереди эксплуатации с учетом обеспечения приема отходов в течение 3–5 лет, в составе первой очереди выделяется пусковой комплекс на первые 1–2 года. В первую, вторую и если позволяет площадь участка, в третью очередь складирования отходов ведется на высоту в 2–3 яруса (высота яруса принимается равной 2,0–2,5 м).

Последующая очередь эксплуатации заключается в увеличении насыпи ТБО до проектируемой отметки. Разбивка участка складирования на очереди выполняется с учетом рельефа местности.

Участки складирования должны быть защищены от стоков поверхностных вод с вышерасположенных земельных массивов. Для перехвата дождевых и паводковых вод по границе участка проектируется водоотводная канава.

На расстоянии 1–2 м от водоотводной канавы размещается ограждение вокруг полигона. По периметру на полосе шириной 5–8 м проектируется посадка деревьев, прокладываются инженерные коммуникации (водопровод, канализация), устанавливаются мачты электроосвещения; при отсутствии инженерных сооружений на этой полосе отсыпаются кавальеры грунта для использования его на изоляцию ТБО.

Хозяйственная зона проектируется на пересечении подъездной дороги с границей полигона, что обеспечивает возможность эксплуатации зоны на любой стадии заполнения полигона ТБО. В хозяйственной зоне размещаются бытовые и производственные сооружения. На участках с конфигурацией, близкой к квадрату, зона проектируется у последней очереди складирования ТБО. На участках вытянутой формы зона размещается посередине длинной стороны. Хозяйственная зона занимает, в зависимости от количества принимаемых полигоном ТБО и специальных требований заказчика, площадь – 5–15% от всей площади.