Жаппарова Ж.М.

Казахский национальный технический униветситет имени К.И.Сатпаева,

Республика Казахстан

ВАРИАНТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ВОД ПОЛИГОНА ТБО

На основании результатов анализов фильтрационных вод «Горполигона ТБО» (Карасайский район, Алматинская область) было установлено, что фильтрационные воды образуются в значительном объеме и имеет место превышение соответствующих нормативов ПДК для воды культурно – бытового водопользования по многим параметрам. Был проведен отбор проб в разное время года для определения сезонных изменений, на основании полученных данных было выявлено, что наблюдается значительный рост содержания поллютантов в летний период. Очистка фильтрационных вод в этой связи является актуальной проблемой.

На основании проведенной исследовательской работы нами предлагается следующая технологическая схема очистки фильтрационных вод:

сбор→ гомогенизация → коагуляция→ фильтрация→ 2-х ступенчатый аэробный биологический пруд→ выпуск.

Вследствие отсутствия дренажной системы для сбора фильтрационных вод целесообразно использование водоотводных устройств: нагорных каналов, дамб, расположенных по внешнему контуру полигона.

Сбор ливневых вод (поверхностного стока) с поверхности водозащитного покрытия свалки осуществляется в этом случае по закрепленным руслам (лотки-быстротеки, водовпуски и т.п), обеспечивающие максимальный отвод стоков без размывов и сброс за пределы полигона ( на рельеф, водотоки).

Система сбора и отвода должна обеспечивать самотечную подачу стоков из дренажного коллектора в контрольно-регулирующий пруд. Целевое назначение контрольно-регулирующего пруда:

• накопление всех видов сточных вод полигона (фильтрата, загрязненных ливневых и хозяйственно-бытовых);

• усреднение состава стоков и равномерная подача их на очистные сооружения;

• первичная очистка стоков в результате длительного отстаивания.

Пруд-накопитель или контрольно-регулирующий пруд должен иметь противофильтрационную защиту. Стоки из пруда-регулятора должны подаваться на очистные сооружения.

Фильтрационные воды в течение года накапливаются в сборнике- усреднителе, а затем подаются на очистку при помощи коагуляции и фильтрации. Очищенная вода проходит доочистку в аэробном 2-х ступенчатом биологическом пруду.

Сборник- усреднитель глубиной 4-5 м представляет собой аназробный пруд, в котором могут протекать процессы самоочищения фильтрационных вод: в верхних слоях до 1,5 м - аэробные процессы, в более глубоких слоях - нитрификация и метаногенез. Под действием сульфатредуцирующих бактерий в анаэробных условиях возможно восстановление сульфат — иона до сульфид - иона, приводящее к связыванию ионов тяжелых металлов в труднорастворимые соединения. Сборник должен быть оборудован противофильтрационным экраном.

В качестве дополнительного экрана наряду с применяемыми водоудерживающими глинистыми минералами для этих целей можно использоватъ карбонатсодержащие отходы содового производства, которые содержат оксиды кальция и кремния, обладающие ионообменными и осветляющими свойствами, прокаленные гальваношламы, карбонизированные нефтешламы и др., что будет способствовать процессам очищения.

Нами были проведены исследования по очистке фильтрационных вод данного полигона различными коагулянтами: оксидом кальция, сульфатом железа, смешанного алюможелезистого коагулянта. Наилучший результат был получен при применении сульфата алюминия.

Расчет биологических прудов производится согласно технической документации. Дно экранируется слоем глины толщиной 15-20 см для предотвращения фильтрации стоков в подземные воды. Пруды оборудуются байпасными каналами и шиберами для возможности отключения их для технического обслуживания (очистка пруда, посадка растений), должны иметь обваловку для предотвращения попадания осадков, размыва посадок и нарушения режима очистки. Для обеспечения движения воды по всему сечению пруда предусматривается рассеивающие водоввыпуск и водовпуск.

Каждый пруд выполняет свою роль в процессах минерализации органических веществ очищаемых вод. Первый пруд - альго-бактериальный. Главное его назначение — деструкция органических загрязнений с помощью
профитных бактерий, утилизация биогенных элементов комплексом микроводорослей. Дополнительная аэрация в нем не предусматривается, т.к. достаточное количество кислорода обеспечивается за счет процессов фотосинтеза микроскопических водорослей. Для ускорения процесса запуска пруда в него вносят адаптированный комплекс микроводорослей (АКМ) различных систематических групп.

Из альго-бактериального пруда стоки поступают в смешанный пруд, где с помощью зоопланктона и высшей водной растительности происходит дальнейшая минерализация органических веществ. При этом достигается степень очистки ФВ, позволяющая сбрасывать их в открытый водоем. Степень очистки по ХПК составляет 95-97%, по солесодержанию - 85-90 %.

Для повышения эффективности очистки можно рекомендовать выпуск очищенных в прудах вод через специально обустроенный выпускной канал или гидроботаническую площадку, по периметру которой высаживать солеустойчивые растения: рогоз, козья ива и др.

При проведении процесса необходим периодический контроль (2 раза в месяц) очищенной воды по показателям ХПК, БПК5 , ионам тяжелых металлов после биосорбционного фильтра и при выпуске в водоем.

Выбор места системы очистки фильтрационных вод необходимо приурочить к естественной низине в нижней части лога, в котором располагается полигон.