Расчет вместимости полигона и объема отходов
1) В соответствии с заданным количеством жителей города и пользуясь данными таблицы 1, определяем площадь , га, участка прямоугольной формы. Принято считать, что наиболее экономичны земельные участки, близкие по форме к прямоугольнику с соотношением сторон =(2,1-1,7):1.
2) После установления длины и ширины земельного участка определяются размеры строительного котлована (чаши). Его глубина определяется по формуле (2.2).
Размеры площади дна котлована:
, м (2.3)
, м (2.4)
Размеры верхней площадки кургана:
, м (2.5)
, м (2.6)
3) Объем , м3, чаши захоронения (формула как для усеченной правильной пирамиды):
, (2.7)
где – площадь дна котлована, , м2;
– площадь сечения в уровне бровки откоса чаши, , м2.
4) Объем , м3, кургана захоронения:
, (2.8)
где – площадь сечения в уровне верхней площадки, м3.
5) Общая вместимость полигона , м3
. (2.9)
6) Потребность в изолирующем материале (грунте) определяется по формуле:
. (2.10)
где – коэффициент коррекции вместимости полигона вследствие введения слоя грунта изоляции ( =1,25).
7) Общий объем складирования отходов на полигоне , м3
. (2.11)
Расчет выделяющегося биогаза
В толще складируемой массы отходов идет биотермический анаэробный процесс распада органических веществ. Конечным продуктом этого процесса является биогаз, основу которого составляют метан и диоксид углерода. Биогаз также содержит пары воды, сероводород, аммиак, оксид углерода, оксиды азота и ряд других примесей вредных для здоровья человека. Ориентировочная продолжительность периода образования биогаза составляет 10-30 лет, а максимальное выделение его с поверхности полигона приходится на седьмой год хранения.
1) Объем , м3, масса , т, образующегося в течение года биогаза:
, (2.12)
где – масса ТБО, завезенная на полигон:
, (2.13)
где – плотность отходов ( =0,75);
– удельный выход биогаза ( =5,1 м3/т).
, (2.14)
где – плотность биогаза ( =1,248 кг/м3).
2) Суточные объем и масса биогаза
= /365, м3/сут, (2.15)
= , кг. (2.16)
3) Расчет выбросов основных загрязняющих ингредиентов в атмосферу:
, т/год (2.17)
где – параметр выброса i-го вещества, принимаемый по данным табл. 2.3.
Таблица 2.3 – Параметры выбросов основных загрязняющих веществ в атмосферу полигоном ТБО, вместимостью 100000 т
Наименование веществ | ПДКМР, мг/м3 | ПДКСС, мг/м3 | Класс опасности | Выброс, , т/год |
Азота диоксид | 0,085 | 0,04 | 0,70973 | |
Аммиак | 0,2 | 0,04 | 0,39108 | |
Ангидрид сернистый | 0,5 | 0,05 | 0,05 | |
Бензол (С6Н6) | 1,5 | 0,1 | 0,00114 | |
Дихлорэтан | 0,048 | |||
О-крезол | 0,028 | – | 0,1176 | |
Метан | 115,69 | |||
Метилбензол (толуол) | 0,6 | 0,6 | 0,1 | |
Пропан | 0,02 | |||
Сероводород | 0,008 | – | 0,0652 | |
Углерода оксид | 1,2 | |||
Хлорэтан | – | 0,2 | 0,044 |
Сточные воды полигона
В результате протекания процесса анаэробного разложения ТБО и проникновения внутрь тела полигона воды и влаги образуется фильтрат, представляющий собой темную, дурно пахнущую жидкость. Основными источниками образования сточных вод полигона являются:
- атмосферные осадки;
- избыточная влага складируемых отходов, удаляемая из них при укладке с уплотнением (отжимаемая жидкость);
- потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды.
1) Суточный объем , м3, выделяющегося с уложенной массы отходов фильтрата:
, (2.18)
где – коэффициент, учитывающий влагопоглощающую и испарительную способность бытовых отходов ( =0,1 – 0,15);
– суммарное годовое количество осадков, выпадающих на поверхность отходов, м3/год
,
где – среднегодовая норма осадков, м;
– суммарное годовое количество прочих вод, распределяемых по поверхности отходов, м3/год;
, (2.19)
где – расход воды на мойку одного контейнера ( =0,06 м3);
– число контейнеров в сутки;
– число дней в году, когда осуществляется мойка контейнеров ( =160).
2) Содержание веществ в фильтрате по видам для проектируемого полигона за сутки , кг и за год , при хранении отходов:
,, (2.20)
, (2.21)
где – содержание вещества, принимаемое по данным таблицы 2.4.
Таблица 2.4 – Концентрация вещества в фильтрате
Наименования веществ | Концентрация вещества в фильтрате, сф, мг/л | ||
ПДК | в период образования | при хранении | |
Хлориды | 350,0 | 1550-3000 | 1550-3000 |
Сульфаты | 500,0 | 300-500 | 5-30,0 |
Взвешенные частицы | 0,75 к фону | 130-600,0 | 130-600,0 |
Железо общее | 0,3 | 50,0 | 4-25 |
Медь | 0,5 | 0,08-2,0 | 0,08-2,0 |
Цинк | 1,0 | 0,6-1 | 0,3-0,5 |
Марганец | 0,1 | 0,8-1,2 | 0,8-1,2 |
Никель | 0,1 | 0,2-0,4 | 0,2-0,4 |
Фосфаты | 3,5 | 8,5-15 | 8,5-15 |
Азот аммонийных солей | 1,0 | 100-1200 | 100-1200 |
Азот нитратов | 10,2 | 70-500 | 70-500 |
Хром | 0,5 | 0,11-0,5 | 0,11-0,5 |
Нефтепродукты | 0,3 | 0,7-1,0 | – |