Глава 15

НАКОПИТЕЛИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ И ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ

15.1. Общие сведения

В процессе изготовления основной продукции на всех промыш­ленных предприятиях образуются твердые и жидкие отходы про­изводства; отходы также накапливаются в результате деятельно­сти жилищно-коммунальных комплексов.

С целью охраны окружающей среды, а также подготовки сточ­ных вод к повторному использованию или сбросу в водоемы все отходы аккумулируются в специальных земляных емкостях и хра­нилищах, получивших общее название накопителей.

Отходами тепловых электростанций являются зола и шлак, со­бираемые в накопителях, называемых золоотвалами; металлурги­ческих комбинатов — измельченная пустая порода, так называемые «хвосты», собираемые в хвостохранилищах; горно-обогати­тельных, металлообрабатывающих и машиностроительных комби­натов— мелкий илистый осадок (шлам), складируемый в шламо-накопителях; металлургических, химических, нефтеперерабаты­вающих и нефтехимических комбинатов — вода с содержанием кислот, спиртов, солей и нефтепродуктов, поступающая в накопи­тели производственных сточных вод; карьеров добычи полезных ископаемых — пустая порода и грунт, поступающие в гидроотвалы вскрышного грунта; городских водопроводных и канализационных сооружений — ил, песок, складируемые на иловых и Песковых площадках, и др.

421

Накопители должны быть просты по конструкции, обладать минимальной стоимостью, обеспечивать необходимые емкость и надежность хранения материала, аккумуляцию стока с расчетной площади водосбора в период выпадения осадков.

Накопители являются грунтовыми гидротехническими соору­жениями, в состав которых входят ограждающие дамбы, земляная емкость для налива пульпы (смеси воды с золой, шламом, хвоста­ми или грунтом), пруд-отстойник* для осветления пульпы, проти-вофильтрационные устройства и устройства для отведения воды за пределы сооружения, дренажи и сбросные сооружения.

Проектирование накопителей основывается на расчетном ко­личестве складируемых материалов в год и количестве лет экс­плуатации сооружения, консистенции, химическом составе и тем­пературе пульпы, решения об использовании осветленной воды после выпуска из сооружений (направлении ее на сброс или в систему оборотного водоснабжения), топографических, гидроло­гических, инженерно-геологических и гидрогеологических мате­риалах и наличии местных строительных материалов.

При проектировании накопителей определяют размеры зон от­валов и накопителей и показатели намытого грунта; выбирают технологию намыва на основании расчетной средней интенсивно­сти намыва в год в зависимости от характера складируемого ма­териала, тип накопителя (намывной или наливной, см. гл. 9); определяют конструкцию дамб. Далее дают оценку надежности сооружения, для чего производят расчеты устойчивости крепления откосов ограждающих дамб и профиля намытого материала, гидравлической системы отвода осветленной воды, осветления воды в пруде-отстойнике, положения кривой депрессии фильтра­ционного потока, консолидации намытого материала и грунта с учетом фильтрации через намытый массив и основание сооруже­ния, а также оборотной системы водоснабжения; разрабатывают технологию производства работ и организацию строительства со­оружения, мероприятия по борьбе с пылением, указания по экс­плуатации сооружения и организации контрольно-измерительной службы.

Конфигурация накопителей зависит от характера местности (см. гл. 8). В балочно-овражных накопителях (рис. 15.1, а) строят при малых уклонах дна оврага (или балки) обычно одну дамбу или при крутых уклонах дна — несколько дамб по длине оврага. В качестве боковых ограждающих сооружений используют есте­ственные склоны оврагов. Накопители, расположенные на косого­ре, ограждают тремя дамбами (рис. 15.1, б), с четвертой стороны накопитель ограждают естественным склоном. Подачу склади­руемого материала ведут от этого склона в сторону торцевой дамбы. Равнинные и пойменные накопители, т. е. расположенные

* Пруд-отстойник (отстойный пруд) — водоем в пределах накопителя, пред­назначенный для осаждения наиболее мелких частиц материала.

422

на равнине или в пойме реки (рис. 15.1, 0, г), создают путем со­оружения дамб по всему периметру накопителя. Подводные нако­пители располагают на мелководных участках водоемов, исполь­зуя рельеф дна; при этом в ряде случаев удается создать накопи­тель с меньшей протяженностью дамб по сравнению с равнинным или пойменным накопителем. Серьезным недостатком подводных накопителей является отмыв и взвешивание находящихся в рых-

Рис. 151. Расположение накопителей на местности: я — балочно-овражный, 6 — косогорный, в — равнинный; г — пойменный

лом состоянии тонких фракций складируемого материала, что приводит к ухудшению качества воды (пагубно влияет на фауну и флору водоема). При обсыхании поверхности складируемых материалов наблюдается интенсивное пыление, в частности при золоотвалах, что вредно для здоровья людей.

Котлованные и котловинные накопители располагают соответ­ственно в искусственных выработках (карьерах) и естественных понижениях рельефа местности. Как правило, ограждающие дам­бы в этих случаях не возводят.

Выбор типа накопителя зависит от консистенции складируемых отходов (жидкие или твердые), зернового состава твердых отхо-

423

дов, местных условий и др. Жидкие отходы и твердые отходы с содержанием частиц мельче 0,074 мм в количестве >70% склади­руют в накопителях наливного типа, остальные твердые отходы— в накопителях намывного типа.