Управление отходами. Захоронение твёрдых бытовых отходов

бактериальная загрязненность свидетельствуют о недопустимости попадания не обезвреженного фильтрата в окружающую среду. В связи с этим необходимо при­ нимать меры для исключения попадания фильтрата в грунтовые воды.

Для разработки защитных мероприятий нужно знать условия образования и расходы фильтрата. На рис. 8.6 показаны условия выщелачивания и инфильтрации [55].

Исследования, проведенные в АКХ им.К.Д. Памфилова [6] показали, что вы­ сота слоя фильтрата над водоупорным экраном в основании полигонов для раз­ личных климатогеографических зон СССР была различной - от 0 до 1200 и более

Для исключения попадания фильтрата в подземные водоносные горизонты согласно требованиям к устройству полигонов в СССР [6,22,23] основание поли­ гона должно быть водонепроницаемым. Грунтами в основании должны служить

Рис. 8.7. Система сбора фильтрата высоконагружаемых полигонов: 1- гидроизолирующей экран; 2 -дренажная перфорированная труба; 3 - дренажная не перфорированная труба; 4 - закрытая дрена-коллектор; 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

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

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

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

На полигонах в зарубежных странах сбор фильтрата обеспечивается системой дренажных труб-коллекторов с отводом самотеком или с помощью насосных стан­ ций по напорным трубопроводам на станции очистки (рис.8.8 - 8.10).

Очистка и обезвреживание фильтрата является сложной задачей.

Обычные методы, применяющиеся традиционно для очистки городских или промышленных сточных вод, обычно для этого не годятся, так как расход и состав фильтрата изменяются в широких пределах на одном и том же полигоне в зависи­ мости от сезона года, по годам в результате старения полигона. Фильтраты разных полигонов существенно отличаются по расходам, набору и концентрациям загряз­ няющих веществ. В связи с этим методы очистки и обезвреживания фильтрата для каждого полигона имеют свои особенности.

Наиболее просто задача обезвреживания фильтрата может быть решена путем сброса его в систему общегородской канализации, если его расход небольшой, а

Рис. 8.10. Соединение дренажных коллекторов и дрен для сбора фильтрата на полигоне ТБО: 1 - дренажный коллектор d =200 мм; 2 - дрена d 25100 мм с перфорацией; 3 - угол примыкания дрены к коллектору 60°; 4 - перфорированный участок коллектора;

5 - сборный колодец d = 1200 мм

концентрация загрязняющих веществ с учетом разбавления в системе общегород­ ской канализации до поступления на ее очистные сооружения не превышает нор­ мы, допустимые при сбросе на биологические очистные сооружения* Такая совме­ стная очистка фильтрата с городскими сточными водами разрешается в ФРГ, если его расход составляет не более 5% от общего количества стоков, подаваемых на городские очистные сооружения.

после чего направляется в систему общегородской канализации или используется

для технических нужд)[4,5,29].

В тех случаях, когда нет возможности сбросить предварительно очищенный фильтрат в общегородскую систему его очистки. В качестве примера такая схема очистки, используемая на полигоне ТБО Хайнде в округе Хильдесхайм (Земля Нижняя Саксония), показана на рис.8.11.

Фильтрат проходит двухступенчатую очистку. На первой ступени он попада­ ет в усреднитель, а затем в денитрификатор и в аэротенки. После аэротенков фильтрат поступает в первичный отстойник, где отделяется шлам, который на­ правляется в шламонакопитель, а фильтрат подается через промежуточный амбарнакопитель на флокуляцию. После отстойника жидкая фаза направляется через фильтр с активным углем в буферные пруды, а шлам через накопитель и сгус­ титель шлама поступает на полигон.

Эта схема работает весьма успешно и обеспечивает необходимую полноту очистки фильтрата. Ее можно рекомендовать для очистки фильтрата отечествен­ ных полигонов. Но в этом случае нужно дополнить схему блоком очистки фильт­ рата от тяжелых металлов, содержание которых на наших полигонах значительно выше, чем на зарубежных.

Значительный интерес представляет схема очистки фильтрата на полигоне ТБО в Нью-Йорке (США). Из дренажной системы полигона фильтрат поступает в пруд-усреднитель (объем 6 тыс.м3), а затем - на установки осаждения тяжелых ме­ таллов при рН=10 и при добавке полимерных флокулянтов. Затем в нейтрализато­ рах pH снижается до 7, после чего фильтрат подается на реакторы анаэробной очи­ стки. В реакторах практически полностью разлагается органическая часть загряз­ нений с образованием метана. После газоотделителей, где идет барботаж возду­ хом, фильтрат поступает на двухступенчатую аэробную очистку, завершающуюся фильтрованием.

Весьма эффективно обезвреживают фильтрат полигонов ТБО в Японии, где применяют схему, близкую к принятой в ФРГ: усреднение, полная биологическая очистка с денитрификацией, осаждение тяжелых металлов, адсорбция на активных углях. Такими очистными сооружениями оснащены практически все крупные по­ лигоны ТБО в Японии.

Интересен опыт Швейцарии, где фильтрат очищают на установках, используя водные растения-концентраторы загрязняющих веществ - солей тяж ела металлов, пестицидов, нефтепродуктов, фосфатов, фенолов и др.

Полученную загрязненную биомассу перерабатывают, утилизируя ценные компо­ ненты.

Собранная на водосборной площади вне рабочего тела полигона ливневая во­ да отводится по системе нагорных канав, открытых или закрытых каналов, лотков, трубопроводов по рельефу. С рабочего тела полигона, из кюветов транспортных дорог эта вода поступает вместе с отжимной водой на очистку.

В тех случаях, когда влажность депонируемых отходов меньше требуемой, в засушливый период производится орошение рабочего тела полигона. Во время рекультивационных работ также требуется полив посадок растений (кустов, деревь­ ев, трав) и увлажнение рекультивационного слоя для избежания развевания его

а п

а э

пп пп

Рис. 8.11. Схема очистки фильтрата на полигоне ТБО Хайнде в округе Хильдесхайм (Германия): 1 - усреднитель,

11 —смеситель; 12 —флокулятор; 13 —вторичный отстойник; 14 —нейтрализатор; 15 —фильтр с активным углем, 16—буферные пруды; 1 7 — накопитель для шлама; 1 8 — сгуститель для шлама; 1 9 - биофильтр для очистки

отсасываемых газов из усреднителя, ден игр ифактора, аэротенков; 20 - компрессорная; 21трансформаторная