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