Снижение экологической нагрузки полигонов ТБО на объекты гидросферы на завершающих этапах жизненного цикла

• Автор: Шишкин, Яков Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Анализ условий функционирования полигонов ТБО как источника загрязнения гидросферы

1Л. Анализ систем управления твердыми бытовыми отходами

1.1.1. Морфологический состав ТБО

1Л .2. Жизненный цикл полигона ТБО

.3 Водный баланс полигона ТБО

1.2. Характеристика химического состава фильтрационных вод

1.2Л. Органические соединения

1.2.2. Неорганические соединения

1.2.3. Химический состав фильтрационных вод полигонов ТБО, находящихся на различных этапах жизненного цикла

1.3. Микробиологический состав фильтрационных вод

1.4. Анализ существующих технологий обезвреживания фильтрационных вод полигонов ТБО
ГЛАВА 2. Характеристика объекта исследования. Объемы и методы
исследования
2.1. Характеристика объекта исследования
2.1.1. Характеристика морфологического состава ТБО
г. Чусового
2.1.2. Геологические и гидрогеологические особенности площадки размещения полигона ТБО и ПО г. Чусового
2.1.3.Физикохимическая характеристика фильтрационных вод
2.1.4.Анализ влияния полигона на объекты окружающей среды
2.2.0бъемы и методы исследования
2.2.1. Методы исследования состава фильтрационных вод полигона, поверхностных и подземных вод в зоне его влияния
2.2.2. Методики проведения исследования очистки фильтрационных вод электрохимическими методами
2.2.3.Методики проведения исследования очистки фильтрационных вод биосорбционными методами
2.2.4. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. Применение методов гальванокоагуляции для очистки фильтрационных вод полигонов ТБО
3.1. Теоретический анализ процесса гальванокоагуляции и выбор оптимальных условий очистки фильтрационных вод
3.1.1. Термодинамика процесса гальванокоагуляции
3.1.2. Кинетические особенности процесса гальванокоагуляции
ЗЛ.З.Агрегация и коагуляция частиц в процессе гальванокоагуляции
3.2. Экспериментальные исследования очистки фильтрационных вод методом гальванокоагуляции
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования обезвреживания фильтрационных вод биосорбционным методом
4.1. Выбор сорбционных материалов
4.2. Применение методов сорбции и биосорбции для обезвреживания фильтрационных вод
ГЛАВА 5. Разработка технологических решений, направленных на снижение экологической нагрузки полигонов ТБО на объекты гидросферы на завершающих этапах жизненного цикла
5.1. Технологические схемы очистки ФВ полигонов ТБО, находящихся на завершающих этапах жизненного цикла
5.2. Характеристика комплексной технологии обезвреживания фильтрационных вод полигона ТБО и ПО г. Чусового
5.2.1. Технологическая схема комплексной очистки
фильтрационных вод полигона ТБО и ПО г. Чусового
5.2.2. Расчт основных технологических параметров схемы
очистки
5.3. Оценка предотвращнного экологического ущерба от загрязнения поверхностных и подземных вод
5.4. Экономическая оценка комплексной технологии очистки фильтрационных вод полигона ТБО и ПО г. Чусового
ВЫВОДЫ
Литература


Установлены оптимальные технологические параметры и эффективность очистки ФВ в лабораторных и опытнопромышленных условиях. ТБО г. Чусового. Практическая значимость. Разработаны методы обезвреживания ФВ полигонов ТБО с использованием отходов производств металлургического шлака, стального или алюминиевого скрапа, недожога, образующегося при сжигании окорки древесины на предприятиях целлюлознобумажной промышленности. Обоснованы технологические решения, направленные на минимизацию воздействия полигонов ТБО на гидросферу на завершающих этапах жизненного цикла. Разработана технологическая схема очистки ФВ полигона ТБО и ПО г. Чусового, которая использована в проекте рекультивации полигона. Проведен техникоэкономический анализ и оценка экологической эффективности технологии очистки ФВ на завершающих этапах жизненного цикла. Личный вклад автора заключается в разработке методик проведения исследований, анализе и обобщении литературных данных и результатов собственных исследований, в разработке технологических решений по очистке ФВ. Основные положения, выносимые на защит. Закономерности формирования химического состава и объема ФВ полигонов захоронения ТБО на завершающих этапах жизненного цикла. Закономерности и механизмы удаления из ФВ органических высоко и низкомолекулярных, а также коллоидных соединений, комплексных и гидратированных ионов тяжелых металлов методами гальванокоагуляции, сорбции и биосорбции. Технологические решения, направленные на снижение экологической нагрузки полигонов ТБО на объекты гидросферы на завершающих этапах жизненного цикла. ГЛАВА 1. Одной из нерешенных экологических проблем современности в области охраны окружающей среды остается проблема утилизации и обезвреживания твердых бытовых отходов ТБО, образующихся в результате жизнедеятельности людей и удаляемых ими как нежелательные или бесполезные. К ТБО относятся отходы коммунальнобытового хозяйства, торговых предприятий, медицинских и образовательных учреждений, муниципальных служб 1, 8, . В настоящее время одним из основных методов санитарной очистки городов и населенных пунктов от ТБО является депонирование их на полигонах или свалках, где в течение длительного времени десятки и сотни лет протекают сложные физикохимические и биохимические процессы разложения отходов. Полигон захоронения ТБО представляет собой комплекс природоохранных сооружений, предназначенных для складирования, изоляции и обезвреживания отходов и обеспечивающих защиту атмосферы, почвы, поверхностных и подземных вод от загрязнений . Весь период, начиная с момента выбора площадки под строительство полигона до полной ассимиляции массива отходов окружающей средой переход отходов в естественные природные субстанции, характерные для литосферы и гидросферы, принято называть жизненным циклом полигона, основные этапы которого представлены в табл. Впервые понятие жизненного цикла полигона было введено в фундаментальных исследованиях процессов биодеструкции отходов Р. Вассип, М. ВаНаг и развито в работах В. Н. Коротаева ,, , . Таблица 1. Пострекультивационный. Пострекультивационный. Пострекультивационный. К завершающим этапам жизненного цикла полигона можно отнести период его эксплуатации, превышающий проектный срок после лет депонирования отходов, рекультивацию и этапы постэксплуатации. Типичный полигон захоронения, где отходы складируются по картам депонирования или отсекам, можно рассматривать как биохимический реактор периодического действия, в котором в течение десятков и сотен лет протекают сложные физические, химические и биохимические многостадийные процессы разложения отходов, сопровождающиеся эмиссиями загрязняющих веществ в объекты биосферы ,5. Воздействие полигона на окружающую среду обусловлено образующимися при деструкции ТБО фильтрационными водами ФВ и биогазом. ФВ формируются в результате инфильтрации атмосферных осадков, отжимных вод, биохимических и химических процессов разложения отходов, сопровождающихся образованием воды, и на протяжении всего жизненного цикла полигона являются источником загрязнения почв, поверхностных и подземных вод.