5.3.2. Определение объема фильтрата, удаляемого из свалочного тела в период эксплуатации полигона.
Фильтрат образуется на участке захоронения отходов в течение теплого и холодного времен года. В теплый период – осадки в виде дождя. Образование фильтрата в холодное время года связано с таянием снега на поверхности уложенных отходов за счет тепла, выделяемого при разложении органического вещества в толще свалочного тела, а также захоронением значительной части выпавшего снега совместно с укладываемыми отходами.
Количество фильтрата, образующегося на полигонах, определяется разницей между величиной выпавших осадков и объемом влаги, расходуемой на испарение, а также величиной влаги, выделяемой отходами при их уплотнении, рис.5.6.
Рис. 5.6. Расчетная схема притока фильтрата к дренам:
O - атмосферные осадки, мм; Е – испарение с поверхности полигона, мм; qP – расчетное значение инфильтрационного питания мм; qот – влага, выделяемая из отходов, при их уплотнении, мм;
1 - противофильтрационный экран; 2 – труба коллектора; 3 - дренирующий и переходный слой; 4 – внутренний дренажный колодец; 5 - устьевая труба; d=200 мм; 6 – наружный водоприемный колодец
Для определения объема фильтрата, удаляемого из свалочного тела в период эксплуатации полигона, используют элементы водного баланса 50%-ной обеспеченности: осадки О, мм; испарение с водной поверхности Е0, мм; коэффициент вариации СV.
Расчетный приток к устьевой трубе определяем по зависимости:
Q=qP *фоч+В, л/с
где Q – расчетный приток к устьевой трубе, м3/сут;
qP – расчетное значение инфильтрационного питания, принимаемое как максимальное из q(З/В) и q(Л/О) – расчетных значений инфильтрационного питания , соответственно, за зимне-весенний и летне-осенний период, м/сут;
фоч -площадь одной очереди складирования,
q(З/В)=( *О(З/В) – Е(З/В)/Т(З/В);
где Т(З/В) – продолжительность зимне-весеннего периода, Т(З/В)=180 дней;
О(З/В) – осадки за зимне-весенний расчетный период, приведенное к 10%-ной обеспеченности.
О(З/В)=Охр1* к, м;
О – среднемноголетнее значение осадков,
р1 – процентное распределение элементов водного баланса для осадков, для зимне-весеннего периода р1=0,37 (37%);
к – коэффициент, учитывающий изменение количества осадков при переходе к другой процентной обеспеченности.
к=f(СV*) - значение к определяется по таблице 5.2.
CV* = CV*r,
где r - поправочный коэффициент r =1.25 для площадей складирования до 50 га.
Таблица 5.2.
СV* |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
к |
1,26 |
1,4 |
1,54 |
1,67 |
1,8 |
1,94 |
- коэффициент, учитывающий долю осадков, впитывающихся в почву в зимне-весенний период, = 0,6.
Е(З/В) = Е0*р2*к2 – испарение с поверхности за зимне-весенний расчетный период, м.
Е0 – испарение с водной поверхности 50%-ной обеспеченности;
к2 – коэффициент приведения испарения с водной поверхности к испарению с полигона, к2 = 0,7.
р2 – процентное распределение водного баланса для испарения с водной поверхности за зимне-весенний расчетный период; р2 = 0,12 (12%).
Аналогично рассчитываем инфильтрационное питание за летне-осенний период – q(Л/О).
р*1 - процентное распределение элементов водного баланса для осадков, для зимне-весеннего периода р1=1-0,37 =0,63 (63%);
р2* - процентное распределение водного баланса для испарения с водной поверхности за зимне-весенний расчетный период; р2 =1-0,12 =0,88 (88%).
q(Л/О) = (*О(Л/О) - Е(Л/О))/Т(Л/О), м/сут.
О(Л/О) = О*р*1* к, м.
Е(Л/О) = Е0* р2**к2, м.
Т(Л/О) = 365 – 180 = 185 суток.
Из двух полученных значений: q(Л/О) и q(З/В) выбираем большее значение и, подставив в формулу для расчета Q,
В - выделение влаги при уплотнении ТБО, имеющих исходную весовую влажность ТБО W1, %. (берем наихудший случай). Количество воды в 1 т ТБО составляет вТБО= W1, т
Первоначальная плотность ТБО - γ1=0,19-0,22, т/м3 , окончательная плотность ТБО при уплотненных кулачковыми катками – γ3=0,6-0,8, т/м3, принимаются в соответствии с заданием.
Объем занимаемый 1т ТБО при их поступлении на полигон составит V1=1/ γ1, м3
Объем занимаемый 1т ТБО при укладке и уплотнении кулачковыми катками составит V3=1/γ3, м3.
Тогда количество воды, оставшееся в отходах составит: bост=V1*W1/V3, т.
Количество воды, которое выделится из 1 т ТБО при их уплотнении составит: b= вТБО - bост,т.
При суточной норме приема ТБО на полигоне Рсут, т/сут. количество воды выделяемое из ТБО составит В= Рсут*b, м3/сут.
По таблицам для гидравлических расчетов1 проверяем принятое сечение дренажной трубы ( на пропуск расчетного расхода Q).