Технология складирования твердых отходов

В зависимости от состояния образующихся твердых отходов различают гидравлический и сухой способы складирования.

Гидравлический способ применяют для отходов, образующихся при мокром способе обогащения; пылей, золы ТЭС, улавливаемых мокрым спо­собом; шламов и других промышленных отходов, находящихся в насы­щенном водой состоянии. Этот способ заключается в транспортировании пульпы по трубопроводам (пульповодам) с помощью насосов и выпуске ее в хранилище.

Пульпой называется смесь твердых частиц и воды. Основной характе­ристикой ее является консистенция — соотношение массы твердых частиц и жидкости (Т:Ж). Т:Ж зависит от типа отходов, технологии образования и может колебаться в больших пределах, например, от 1:1 до 1:30 и более.

Хранилища отходов представляют собой гидроотвалы, хвостохранили-ща, шламохранилища, шламонакопители и т.д. В зависимости от топогра­фических условий местности различают следующие типы хранилищ: балоч­ные, пойменные, косогорные, равнинные, котлованные. Для образования емкости любого типа хранилища, кроме котлованного, требуется устрой­ство ограждающих дамб или плотин. Балочные хранилища устраивают в балках или оврагах перегораживанием их дамбой или плотиной, пойменные и косогорные — ограждением дамбами с двух-трех сторон в зависимости от рельефа, равнинные хранилища ограждают по периметру.

Хранилище содержит в своем составе ограждающую дамбу, надводный пляж, пруд-отстойник, подводный пляж, пульповоды, водосбросные ко­лодцы, водоспускные коллекторы, канаву, насосные станции (рис. 8.7).

Раздел 8. Бытовые и производственные отходы. Санитарная очистка городов 345

Рис. 8.7. Типы хранилищ отходов:

а) балочное; б) равнинное;

в) пойменное; г) косогор-

ное

1 — дамба; 2 — надводный пляж; 3 — пруд-отстойник;

4 — водосбросной колодец;

5 - водоспускной коллек­
тор; 6 — канава; 7 — плаву­
чая насосная станция

Заполнение хвостохранилища может быть односторонним и кольцевым. При одностороннем замыве сброс пульпы происходит от дамбы к берегам, при кольцевом — по периметру дамбы (рис. 8.8).

Рис. 8.8. Схемы заполнения хранилища:

а) односторонний замыв балочного хранилища; б) кольцевой замыв равнинного хранилища

1 — первичная дамба; 2 — вторичная дамба; 3 — распределительный пульповод; 4 — выпуск; 5 — надводный пляж; 6 — пруд-отстойник; 7 — водосбросной колодец; 8 — водоспускной коллектор; 9 — канава; 10 — плавучая насосная станция

346 Экология города

Конструкция ограждающей дамбы зависит от рельефа местности, пород основания, объема хранилища. При ее устройстве максимально используют складируемые отходы.

Ограждающая дамба состоит из первичной и вторичных дамб. Первич­ную дамбу устраивают высотой 5—10 м из местных материалов, вскрышных пород и др. Она предназначена для устройства хранилища первой очереди. Вторичные дамбы устраивают высотой до 3 м из отходов (хвостов) отсыпкой строительными механизмами из материала надводного пляжа.

Пульповоды располагают по гребню ограждающих дамб, сброс пульпы в хранилище осуществляется с помощью рассеивающих выпусков или торце­вым способом.

На надводном пляже происходит фракционирование складируемых отхо­дов по плотности и крупности. У места выпуска пульпы откладываются более крупные и тяжелые частицы, а в пруд попадают самые мелкие и легкие. В пруде происходит осветление сбросной воды, которая с помощью водо­сбросных колодцев и водоспускных коллекторов отводится из хвостохрани-лища, а затем с помощью насосной станции перекачивается в оборотную систему водоснабжения предприятия.

Хранилища отходов занимают большие территории нередко сельскохо­зяйственных земель, в них происходит пыление подсохших поверхностей надводных пляжей, наблюдается подтопление прилегающих территорий и загрязнение подземных вод.

Для борьбы с пылением поверхностей пляжей предусматривают их оро­шение и обводнение, намыв глинистых экранов, химическое закрепление пылящих отходов. Для защиты от подтопления устраивают канавы, продоль­ные дренажи. Для защиты подземных вод от загрязнения предусматривают противофильтрационные мероприятия.

Сухой способ складирования отходов зависит от вида используемого транс­порта. Для промышленных предприятий наибольшее распространение полу­чил автомобильный транспорт. В горнодобывающей промышленности при большом расстоянии транспортировки используют также железнодорожный транспорт. Отвалообразование отходов угледобычи производят также с помо­щью опрокидывающихся вагонеток (скипов) с канатной откаткой их по на­клонным рельсовым путям, а также с помощью канатных подвесных дорог, конвейерного транспорта.

При использовании автомобильного и железнодорожного транспорта от­валы устраивают плоскими, платообразными, одноярусными, многоярус­ными, терассированными высотой 30—100 м. Отсыпка производится слоя­ми толщиной 1,0—1,5 м с уплотнением самим автотранспортом за счет не­скольких проходок или уплотняющими катками. Отходы могут отсыпаться из кузовов или перегрузкой конвейерными отвалообразователями, экскава­торами, бульдозерами, скреперами и другой техникой. Разгрузочные пути

Раздел 8. Бытовые и производственные отходы. Санитарная очистка городов 347

устраивают веерообразно с тупиками или по кольцу. По мере отсыпки по­роды их перекладывают.

Отсыпка отвалов с помощью опрокидывающихся вагонеток производит­ся откаткой их по наклонным рельсовым путям. Угол подъема вагонеток и соответственно крутизна откоса отвала составляет =20°. По мере отсыпки отвала наклонные пути наращивают. Такие отвалы называют коническими (терриконы). Отсыпка может производиться одновременно в несколько отва­лов попеременно (групповые отвалы). Схемы откатки вагонеток могут быть однопутными и двухпутными. Конические отвалы ограничивают производи­тельность складирования и применяются при небольшом расстоянии транс­портировки (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Схема террикона

Отвалы с применением ленточных конвейеров обеспечивают большую производительность. Наибольшее распространение получили отвалы с по­степенно удлиняемыми ленточными конвейерами и консольным сектор­ным поворотом.

Отвалы с канатными подвесными дорогами устраивают с помощью воз­вратно-поступательного движения вагонеток. Одна вагонетка находится на погрузке, другая — на разгрузке. Отвалы могут быть конусные, которые фор­мируются при одной конечной мачте; штабельные — с помощью нескольких мачт; однолучевые и многолучевые. Высота отвалов обычно 15—30 м. От­вальный метод складирования требует больших первоначальных капиталь­ных затрат на сооружение мачт (рис. 8.10).

При отсыпке отвалов на полную высоту без послойной укатки происхо­дит сегрегация материала — разделение по крупности по высоте отвала. В верхней части откладываются более мелкие и легкие фракции материала, а вниз скатываются более крупные и тяжелые.

Экология города

а)

Рис. 8.10. Схемы отвалов с канатными подвесными дорогами:

а) конусные; б) штабельные 1 — отвал; 2 — вагонетка; 3 — лебедка; 4 — канатная подвесная дорога; 5 — мачта