Циклоны. Примеры задач. Решение. Количество воздуха, поступающего в коллектор Определяем скорость осаждения частиц пыли значением v

• Название: Решение. Количество воздуха, поступающего в коллектор Определяем скорость осаждения частиц пыли значением v
• Анкор: Циклоны
• Дата: 10.11.2021
• Размер: 1.94 Mb.
• Имя файла: Примеры задач.docx
• Тип: Решение; #268573
• страница: 6 из 6

3.3 Захоронение твердых бытовых отходов
Органические вещества, входящие в состав ТБО, в анаэробных условиях и в присутствии микроорганизмов подвергаются брожению, перепревают, при этом выделяется газ, который по теплоте сгорания близок к природному газу, так как в нем содержится до 50 % метана.

Для утилизации ТБО с целью использования их для получения газа или для захоронения используются полигоны, отличающиеся от свалок конструктивными особенностями. Полигоны размещают, как правило, в отработанных карьерах, причем нижняя часть должна находиться выше уровня грунтовых вод. Кроме этого, дно карьера выкладывается водоупорными материалами, например, глинистыми грунтами, гудроном. Для откачки из тела полигона вод используется дренажная система, состоящая из дырчатых труб, укладываемых на дно карьера, и сборного коллектора.

ТБО укладываются послойно, уплотняются специальной техникой, при этом уплотненные слои мусора перемежаются слоями грунта – промежуточной изоляцией. Такой образующийся «слоеный пирог» может иметь высоту над уровнем земли до 15–20 м. Верхняя часть полигона покрывается дерном либо землей, засаживается растительностью. Для откачки образующегося в теле полигона биогаза в процессе заполнения карьера оборудуется газоколлекторная система.
Пример задачи по данному разделу

Задача 26. Расчет показателей полигона для захоронения бытовых отходов.

Рассчитать показатели полигона для захоронения бытовых отходов. Количество отходов 200 000 т, высота укладки 15 м, насыпная плотность ТБО 200 кг/м3, плотность укладки 800 кг/м³. Полигон размещается в отработанном карьере объемом 100 000 м ³.

При решении задач справочные величины выбираются по данным указанных литературных источников.

Решение.

Для обоснования требуемой площади участка полигона рассчитывается количество ТБО, которое будет доставлено на него в расчетное время 20 лет, м³:



где k₁ – коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе

эксплуатации;

k₂ – коэффициент, учитывающий объем промежуточных и окончательных наружных изолирующих слоев грунта;

Y – объем неуплотненных ТБО, м³:



где ρ – начальная плотность ТБО в неуплотненном состоянии (0,2 т/м³);



Так как полигон располагается в отработанном карьере 100хх100х10 м общим объемом В_к = 100 000 м³, что в три раза меньше объема захороняемых отходов, то полигон проектируется по высотной схеме. Высоту полигона над уровнем участка земли Н определяют их условия заложения внешних откосов 1:4 и необходимости иметь размеры верхней площадки, обеспечивающие безопасную работу мусоровозов и уплотняющей техники:



где Ш – ширина участка складирования.
Минимальная ширина верхней площадки Шв определяется удвоенным радиусом разворота мусоровозов, равным 9 · 2 = 18 м, и соблюдением правил размещения мусоровозов не ближе 10 м от откосов. Минимальная ширина составляет 18 + 10 · 2 = 38 м.

Для удобства работы техники принимаем ширину верхней площадки 60 м. Площадь ее С² = 602 = 3600 м².

В качестве наиболее экономичной формы рассчитывается полигон в виде правильного квадрата. Глубина котлована остается Нк = 10 м, а сторона на уровне земли принимается 145 м.

При этом с учетом уклона 1: 0,5 для глинистых грунтов, на котором располагается полигон, сторона днища котлована и его площадь соответственно



Площадь полигона на уровне земли



С учетом внешних откосов 1:4 и ширины верхней площадки 60 м получаем высоту полигона над уровнем земли:



Фактическую вместимость полигона Е_ф с учетом уплотнения рассчитываем по формуле усеченной пирамиды:



что превышает теоретический объем на 1 %.

Потребность в изолирующем материале Вг определяется по формуле:



Изолирующим материалом является отрытый из котлована грунт. Изъятый грунт размещается в кавальерах по периметру полигона.

Объем грунта после достижения котлованом проектных размеров составит



Оставшаяся часть грунта В_ост = 96 200 – 55 360 = 40 840 м³ используется для наружной изоляции полигона при его закрытии в виде покрытия слоем толщиной 1 м.

Заполнение полигона производится участками – «картами» шириной 5 м и длиной 27 м. ТБО уплотняются слоями по 0,5 м тяжелыми бульдозерами и катком-уплотнителем. При достижении высоты слоя уплотненных ТБО в 2 м слой изолируется грунтом. Толщина промежуточной изоляции 0,25 м.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Тимонин А. С. Инженерно-экологический справочник: в 3т. :учеб. пособие для вузов по специальностям : 32.07.00, 33.02.00 / А. С. Тимонин. – Калуга : Изд. Н. Бочкаревой, 2003. Т.1. 917 с.; 2003. Т.2. 884 с.; 2003. Т.3. 1024 с.

2. Дерябин В. А. Анализ рассеивания вредных веществ промышленных выбросов в атмосфере : учеб. пособие / В. А. Дерябин. – Екатеринбург : УГТУ, 1997. 27 с.

3. Мазуров Д. Я. Теплотехническое оборудование заводов вяжущих материалов / Д. Я. Мазуров. – М. : Стройиздат, 1975. 283 с.

4. Карюхина Т. А. Контроль качества воды / Т. А. Карюхина, И. Н. Чурбанова. – М. : Стройиздат, 1986. 160 с.

5. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А. Г. Касаткин. – М. : Химия, 1973. 386 с.

6. Стефаненко В. Т. Очистка от пыли газа и воздуха на коксохимических предприятиях / В. Т. Стефаненко. – М. : Металлургия, 1991. 72 с.

7. Иоффе И. П. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии / И. П. Иоффе. – Л. : Химия, 1991. 253 с.

8. Павлов К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. – Л.: Химия, 1987. 576 с.

9. Юдашкин М. Л. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии/ М. Л. Юдашкин. – М. : Металлургия, 1984. 320 с.

10. Теплотехнические расчеты металлургических печей / Б. Ф. Зобнин [и др.]. – М. : Металлургия, 1982. 360 с.

11. Лотош В. Е. Экология природопользования / В. Е. Лотош. – Екатеринбург : Полиграфист, 2001. 540 с.

12. Чистяков А. И. Технология коксохимических производств в задачах и вопросах / А. И. Чистяков. – М.: Металлургия, 1983. 296 с.

13. Родионов А. И. Техника защиты окружающей среды / А. И. Родионов, В. И. Клушин, Н. С. Торочешников. – М. : Химия, 1989. 540 с.

14. Харлампович Г. Д. Безотходные технологические процессы в химической промышленности / Г. Д. Харлампович, Р. И. Кудряшова. – М. : Химия, 1978. 210 с.

15. Бернардинер М. Н. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов / М. Н. Бернардинер, А. П. Шурыгин. – М. : Химия, 1990. 304 с.

16. Булатов А. М. Охрана окружающей среды в нефтегазовой промышленности / А. М. Булатов, П. П. Макаренко. – М. : Недра, 1997. 226 с.

17. Жуков А. И. Методы очистки производственных сточных вод : справочное пособие / А. И. Жуков, И. Л. Монгайт, И. Д. Родзиллер. – М. : Стройиздат, 1977. 204 с.

18. Ильичев В. Ю. Основы проектирования экобиозащитных систем : учеб. пособие для вузов / В. Ю. Ильичев, А. С. Гринин. – М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2002. 207 с.

19. Яковлев С. В. Очистка производственных сточных вод / С. В. Яковлев, Я. А. Карелин. – М. : Стройиздат, 1985. 335 с.

20. Кагасов В. М. Очистка сточных вод коксохимических предприятий / В. М. Кагасов, Е. К. Дербышева. – Екатеринбург : Полиграфист, 2002. 189 с.

21. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. – М. : Стройиздат, 1996. 186 с.

22. Санитарная очистка и уборка населенных мест : справочник / отв. ред. А. Н. Мирный. – М. : Стройиздат,1985. 356 с.

23. Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка / А. А. Дрейер [и др.]. – М. : Стройиздат, 1997. 290 с.

24. Мягков М. И. Твердые бытовые отходы / М. И. Мягков, Г. И. Алексеев, В. А. Ольшанецкий. – Л. : Стройиздат, 1978. 206 с.

25. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. Минстрой России. – М. : ГУП ЦПП, 1996. 141 с.

26. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Минстрой России. – М. : ГУП ЦПП, 1996. 241 с.