книги / Снижение экологической нагрузки при обращении со шлаками черной металлургии

Организация работ на полигоне должна обеспечивать охрану окружающей среды, максимальную производительность средств механизации и технику безопасности.

На полигоне организуется бесперебойная разгрузка машин. Прибывающие на полигон машины разгружаются у рабочей карты. Площадка разгрузки машин перед рабочей картой разбивается на два участка. На одном участке разгружаются машины, на другом работают бульдозеры или катки-уплотнители.

Размещение машин на площадке разгрузки должно обеспечиватьбеспрепятственный выезд каждой разгрузившейся машины.

4.2.2. Складирование отходов на рабочей карте

Выгруженные из машин отходы складируются на рабочей карте. Не допускается беспорядочное складирование отходов по всей площади полигона, за пределами площадки, отведенной на данные сутки (рабочей карты). Устанавливаются следующие размеры рабочей карты: ширина 5 м (для траншейных карт – 12 м), длина 30–l50 м. Бульдозеры сдвигают отходы на рабочую карту, создавая слои высотой до 0,5 м. За счет 5–10 уплотненных слоев создается вал с пологим откосом высотой 2 м над уровнем площадки разгрузки мусоровозов. Вал следующей рабочей карты «надвигают» к предыдущему (складированием по методу «надвига»). При этом методе отходы укладывают снизу вверх (рис. 4.4). Уплотненный слой отходов высотой 2 м изолируется слоем грунта 0,25 м. (при обеспечении уплотнения в 3,5 раза и более допускается изолирующий слой толщиной 0,15). Разгрузка машин перед рабочей картой должна осуществляться на слое отходов, со времени укладки и изоляции которого прошло более 3 мес. (по мере заполнения карт фронт работ отступает от отходов, уложенных в предыдущие сутки (рис. 4.5).

151

9

2 м

2 м

Рис. 4.4. Укладка отходов методом «надвига» (снизу вверх):

1 – скрепер, доставляющий грунт; 2 – изолирующий слой; 3 – грунт для изоляции; 4 – бульдозер, уплотняющий отходы; 5 – бульдозер, транспортирующий отходы от места выгрузки из самосвала к рабочей карте; 6 – машина на месте выгрузки; 7 – укладка наклонных слоев; 8 – укладка тонких горизонтальных слоев; 9 – выгруженные отходы

Складирование отходов методом «сталкивания» осуществляется сверху вниз. Высота откоса должна быть не более 2,5. При методе «сталкивания» в отличие от метода «надвига» транспорт разгружается на верхней изолированной поверхности рабочей карты, образованной в предыдущий день (рис. 4.6). По мере заполнения карт фронт работ движется вперед по уложенным в предыдущие сутки отходам (рис. 4.7).

Сдвигание разгруженных машинами отходов на рабочую карту осуществляется бульдозерами. Бульдозеры, уплотняющие отходы, должны двигаться вдоль длинной стороны карты.

152

Рис. 4.7. Очередность заполнения карт при работе методом «сталкивания»: 1–13 – нумерация карт с учетом очередности их заполнения; 14 – временная дорога для выезда разгрузившихся машин; 15 – временная дорога для прибывающих машин; 16 – хозяйственная зона; 17 – постоянная подъездная дорога

Для обеспечения равномерной просадки тела полигона необходимо два раза в год делать контрольное определение степени уплотняемости отходов.

Промежуточная и окончательная изоляция уплотненного слоя отходов осуществляется грунтом. При складировании отходов на открытых, незаглубленных картах промежуточная изоляция в теплое время года осуществляется ежесуточно, в холодное время года – с интервалом не более трех суток. Слой промежуточной изоляции составляет 0,25 м. Разработка грунта и доставка его на рабочую карту производится скреперами. Схема организации работ показана на рис. 4.8. Нормы времени в часах на разработку и перемещение грунта скреперами приведены в ЕНиР, сб. 2,2–1-14. Оценка дополнительного разравнивания и уплотнение грунта осуществляется по ЕНиР, сб. 2,2–1-15. Работа по изоляции строительными отходами нормируется как по изоляции грунтом II группы.

154

4.2.3. Контроль соблюдения требований охраны окружающей среды

Соблюдение последовательности основных операций по эксплуатации полигонов (рис. 4.9) обеспечивает выполнение требований охраны окружающей среды.

Доставка

отходов

Радиационный

дозиметрический

контроль

Направление машин на разгрузку

Рис. 4.9. Основные технологические операции при эксплуатации полигонов

Контроль за загрязнением грунтовых вод осуществляется с помощью взятия проб из контрольных колодцев, скважин или шурфов, заложенных по периметру полигона.

Перед взятием пробы необходимо произвести откачку или водоотлив (вода в контрольных колодцах, скважинах и шурфах застаивается). Необходимо следить, чтобы при этой операции

156

в воду вместе со шлангом или другими материалами не было внесено загрязнение.

При повышении окисляемости грунтовых вод система орошения (рециркуляции) переносится на следующие карты.

Регулярной очистке подлежат водоотводные канавы, загрязнения из которых могут попасть в поверхностные воды. На участках, где в граничных водоотводных сооружениях постоянно имеется сток, из канав также берут пробы воды на анализы.

Мастер полигона не реже одного раза в декаду проводит осмотр санитарно-защитной зоны и принимает меры по устранению выявленных нарушений (ликвидация несанкционированных свалок, очистка территории и т.д.)

Спецавтохозяйство один раз в квартал контролирует правильность заложения внешнего откоса полигона, который, как правило, должен быть 1 : 4.

Чтобы исключить несанкционированное складирование отходов, содержащих радионуклиды, при поступлении на полигон отходы проходят радиационный дозиметрический контроль. Для этих целей используются геолого-разведочные поисковые приборы СРП-68–01 или СРП-88Н.

Промышленные отходы (ПО), допускаемые для совместного складирования с ТБО, должны отвечать следующим требованиям: иметь влажность не более 85 %, не быть взрывоопасными, самовоспламеняющимися, самовозгорающимися. Основным санитарным условием является требование, чтобы токсичность смеси промышленных отходов с бытовыми не превышала токсичности бытовых отходов по данным анализа водной вытяжки. Заключение о возможности приема и совместного складирования ПО и ТБО выносится ЦГСЭН на основе анализов лаборатории диагностики полигона либо анализов ЦГСЭН, проводимых по договорам с предприятиями-поставщиками отходов.

Промышленные отходы IV класса опасности, принимаемые без ограничений в количественном отношении и используемые

157

в качестве изолирующего материала, характеризуются содержанием токсичных веществ в водной вытяжке (1 л воды на 1 кг отходов) на уровне фильтрата из твердых бытовых отходов, а по интегральным показателям – биохимической потребности в кислороде (БПК20) и химической потребности в кислороде (ХПК) – не выше 300 мг/л; они должны иметь однородную структуру с размером фракций менее 250 мм.

4.3.Дренажная система сбора

иотвода фильтрата

Для отвода фильтрата из тела полигона или с площадки складирования шлаковых отходов черной металлургии поверх экрана устраивается специальная дренажная система водоотвода.

Водонепроницаемое основание рабочего тела полигона или площадки временного складирования выполняется с уклоном так, чтобы поток фильтрата стекал к дренажной траншее, откуда самотеком поступал в приемный колодец насосной станции. Из насосной станции фильтрат передается либо на очистку, либо на полив рабочего тела полигона, либо площадки, в периоды, когда требуется их увлажнение (рис. 4.10).

На запроектированном полигоне в Перми схема сбора и отвода фильтрата следующая. Основание полигона имеетобщийуклон. Водонепроницаемый экран выполняется из мятой глины. В верхнем слое глины вдоль общего уклона основания нарезаются траншеи: сначала траншея в середине площадки, а затем остальные. Верхний слой глины укладывается с уклонами к траншеям.

Вдоль пониженной части основания, перпендикулярно к траншеям, нарезается поперечная траншея. В продольные траншеи укладываются перфорированные дренажные трубы для сбора отжимных вод, а в поперечную траншею – труба-коллектор для приема вод из дренажных труб. Дренажные трубы соединяются с коллектором напрямую или через перепадные колодцы.

158

Рис. 4.10. Система сбора фильтрата высоконагружаемых полигонов: 1 – гидроизолирующий экран; 2 – дренажная перфорированная труба; 3 – дренажная (неперфорированная) труба; 4 – закрытая трубаколлектор; 5 – выпуск из коллектора в резервуар-накопитель или на перекачку; 6 – нагорная канава; 7 – щебень фракции 20–40 мм;

8 – щебень фракции 5–20 мм; 9 – песчаная засыпка; 10 – тело полигона

Для исключения заиливания дренажных труб и их повреждения при просадках рабочего тела полигона предусмотрены обсыпка труб фильтрующим материалом большой грязеемкости, подушки из песка, гравия, нетканых синтетических материалов.

Из сборного коллектора фильтрат самотеком по системе трубопроводов подается на насосную станцию перекачки и далее на очистные сооружения.

На полигонах США, Германии, Дании с целью улучшения сбора фильтрата и удаления его за пределы рабочего тела полигона используется система дренажных труб, уложенных в траншеи, засыпанные фильтрующим материалом (рис. 4.11). Существует несколько способов укладки труб, их стыковки, устройства сборных коллекторов, колодцев и т.д. [1]. Система сбора фильтрата в Германии представлена на рис. 4.12.

159

>2,5%

300 м

3

2

Рис. 4.11. Система сбора дренажных вод на полигоне в Германии: 1 – дренажная труба; 2 – колодцы для сбора дренажных вод; 3 – рабочее поле; 4 – верхняя часть рабочего поля (водораздел); 5 – максимальный уклон 1 : 3

2

5

6

Рис. 4.12. Дрена для сбора фильтрата на полигоне (г. Ганновер, Германия): 1 – дрена d = 200 мм, 2/3 с отверстиями; 2 – фильтрующий материал; 3 – фильтрующий слой крупностью 32 мм; 4 – ТБО;

5 – экран из глины (мергеля) толщиной 1 м; 6 – слой дробленых строительных отходов; 7 – песчаная подушка

160