3.7.2. 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, достижение отходами полной влагоемкости и на поверхностный сток, рис.4.17.

Для определения объема фильтрата, удаляемого из свалочного тела в период эксплуатации полигона, необходимы элементы водного баланса 50%-ной обеспеченности: осадки и испарение с водной поверхности. Например, для Карельской республики, в соответствии с исходными данными на курсовое проектирование, осадки составляют О=680 мм; испарение с водной поверхности Е₀=356 мм, коэффициент вариации С_v=0.3 Таким образом, расчетное значение инфильтрационного питания q_(З/В) за зимне-весенний расчетный период можно определить по следующей зависимости:

q_р q_от

i=0,002 Н_к=2,6м

D=150мм

5 3 2 1 h_эк

6 4

Рис. . Расчет притока фильтрата к дрене: O - атмосферные осадки, мм; Е – испарение с поверхности полигона, мм; q_P – расчетное значение инфильтрационного питания мм; q_дв – дефицит влаги, расходуемой на насыщение отходов до достижения ими состояния полевой влагоемкости, мм; ПС- поверхностный сток, 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

Расчетный приток к устьевой трубе определяется по зависимости

Q=q_р*ф^оч+В ,= 0,00254*38668+96,21=194,427 м3/сут=2,25 л/с

Q- расчетный приток устьевой трубе м3/сут

q_р – расчетное знечение инфильтрационного питания, принимаемое как максимальное из q_(З/В) и q_(Л/О)- расчетных значений инфильтрационного питания, соответственно, за зимнее-весенний и летнее-осенний период, м/сут

ф^оч-площадь одной очереди складирования, ф^оч= 38668 м²

q_(З/В)=( * О_(З/В)- Е_(З/В))/ Т_(З/В), =(0,6*0,387-0,029)/180=0,00112

Т_(З/В)- продолжительность зимнее-весеннего периода, Т_(З/В)= 180 дней

О_(З/В)- осадки за зимнее-весенний расчетный период, приведенное к 10%-ной обеспеченности.

α- коэффициент учитывающий долю осадков, впитывающихся в почву в зимнее-весенний период=0,6

Е_(З/В)- испарение с поверхности за зимнее-весенний расчетный период.

О_(З/В)= О*р₁*к,м = 0,68*0,37*1,54=0,387м

О- средне многолетнее значение осадков = 680мм=0,68м

р₁- процентное распределение элементов водного баланса для осадков, для зимнее-весеннего периода=0,37(37%)

к- коэффициент, учитывающий изменение количества осадков при переходе к другой процентной обеспеченности.

К=f()-1.54(находим по таблице)

= С_V*r=0,3*1,25=0,375, где

r-поправочный коэффициент=1,25 для площадей складирования до 50га

Таблица

	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	07
к	1,26	1,4	1,54	1,67	1,8	1,94

Е_(З/В)=Е₀*р₂*к₂ = 0,356*0,12*0,7=0,029м

испарение с поверхности за зимнее-весенний расчетный период

Е₀- испарение с водной поверхности 50;-ной обеспеченности= 356мм=0,356м

к₂- коэффициент приведения испарения с водной поверхности к испарению с полигона = 0,7

р₂- процентное распределение водного баланса для испарения с водной поверхности за зимнее-весенний расчетный период= 0,12(12%)

Аналогично рассчитываем инфильтрационное питание за летнее-осенний период q_(Л/О)

р₁- процентное распределение элементов водного баланса для осадков, для зимнее-весеннего периода=1-0,37=0,63(63%)

р₂- процентное распределение водного баланса для испарения с водной поверхности за зимнее-весенний расчетный период= 1-0,12=0,88(88%)

α- коэффициент учитывающий долю осадков, впитывающихся в почву в зимнее-весенний период α =1

Т_(л/о)= 365-180=185дней

К₁=1,61

q_(Л/О)=( * О_(л/о)- Е_(л/о))/ Т_(л/о)= (1*0,689-0,219)/185=0,00254

О_(З/В)= О*р₁*к,м = 0,68*0,63*1,61=0,689м

Е_(З/В)=Е₀*р₂*к₂ = 0,356*0,88*0,7=0,219м

Из двух полученных значений q_(Л/О)=0,00254 м и q_(З/В)= 0,00112 м выбираем большее значение и подставляем в формулу для расчета Q

В- выделение влаги при уплотнении ТБО, имеющих исходную влажность ТБО W=60%=0,6, первоначальную плотность 0,2 т/м³ и окончательную плотность при уплотненных кулачковыми катками 0,8 т/м³

В= Р_сут*в=213,8*0,45=96,21 м³/сут

в-количество влаги на 1 тонну выделенного при уплотнении.

По таблицам для гидравлических расчетов проверяем расчетное сечение дренажной трубы на пропуск расхода Q=2,25 л/с . Стальная труба с внутренним диаметром d_вн=200мм при уклоне i=0.002 пропускает расчетный расход.