Сооружение для складирования отходов содовых и содово- цементных производств

 

СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТХОДОВ СОДОВЫХ И СОДОВО-ЦЕМЕНТНЫХ ПРОИЗВОДСТВ, включающее подающий пульповод, гидроотвал и пруд осветленной воды с водовыпуском, отличающееся тем, что, с целью повыщения срока службы и надежности защиты окружающей среды, ограждающие дамбы и дио гидроотвала и пруда осветлённой воды снабжены противофильтрационными экранами, а в гидроотвале на наибольшем удалении от места подачи пульпы установлен водосбросной оголовок с переменным порогом, который соединен трубопроводом с прудом осветленной воды. (Л о: сд ;о

„„5U „„1006579

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(д) Е 02 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3342558/29-15 (22) 06.10.81 (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) А. А. Качура, В. А. Коломиец, В. И. Корецкий, И. И. Школьник, Ю. П. Беличенко, С.Г. Цыгуткин, Г. И. Каплин, 3.А. Чавырь и В. Е. Шандыбин (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод и Славянское производственное объединение «Химпром» (53) 627.824.32 (088.8) (56) 1. Арцев А. И. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования для водоснабжения и водоотведения. М., «Недра», 1979, с. 154 — 157.

2. Авторское свидетельство СССР № 739176, кл. Е 02 В 7/06, 1976. (54) (57) СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТХОДОВ СОДОВЫХ И СОДОВО-ЦЕМЕНТНЫХ ПРОИЗВОДСТВ, включающее подающий пульповод, гидроотвал и пруд осветленной воды с водовыпуском; отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы и надежности защиты окружающей среды, ограждающие дамбы и дно гидроотвала и пруда осветленной воды снабжены противофильтрационными экранами, а в гидроотвале на наибольшем удалении от места подачи пульпы установлен водосбросной оголовок с переменным порогом, который соединен трубопроводом с прудом осветленной воды.

1006579

25

З0

1 ,г

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено в содово-цементном производстве для складирования жидких и твердых отходов.

Известно сооружение для складирования содовых и содово-цементных отходов, включающее ограждающие дамбы из местных материалов с противофильтрационными устройствами, экран, выполненный по дну водоема, и сбросные сооружения 11).

Недостатком такого решения являются значительные потери сточных вод на фильтрацию и загрязнение грунтовых вод, а также небольшой срок службы без наращивания ограждающих дамб или увеличения площади сооружения.

Известно также сооружение для складирования отходов производств, включающее подающий пульпопровод, гидроотвал и пруд осветленной воды с водовыпуском, причем гидроотвал и пруд осветленной воды разделены фильтрующей дамбой (2) .

Недостатком известного решения является возможность загрязнения грунтовых вод при использовании сооружения для складирования отходов содовых и содово-цементных производств, а также небольшой срок службы сооружения из-за возможности кольматации фильтрующей дамбы.

Целью изобретения является повышение срока службы сооружения и надежности защиты окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в сооружении для складирования отходов, включающем подающий пульповод, гидроотвал и пруд осветленной воды с водовыпуском, ограждающие дамбы и дно гидроотвала и пруда осветленной воды снабжены противофильтрационными экранами, а в гидроотвале на наибольшем удалении от места подачи пульпы установлен водосбросной оголовок с переменным порогом, который соединен трубопроводом с прудом осветленной воды.

На фиг. 1 приведен план сооружения; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Сооружение для складирования отходов содовых и содово-цементных производств включает подающий пульповод 1, ограждающие дамбы 2, которые образуют гидроотвал 3, и пруд 4 осветленной воды. Гидроотвал соединен с прудом осветленной воды трубопроводом 5 и снабжен водосбросным оголовком 6 с переменным порогом для поддержания в гидроотвале минимального слоя жидкости, достаточного для осветления пульпы. Переменный порог может быть выполнен, например, по типу шандорной стенки.

Чаша пруда осветленной роды и дно гидроотвала снабжены противофильтрационными экранами 7 и 8. Противофильтрационный экран гидровала может быть выполнен из связных гррунтов или из мелкодисперсной фракции твердой фазы отходов. При этом

55 толщина экрана (h3) определяется по зависимости

h= — — —, ч„-s к, где S — площадь обводненной части гидроотвала, м ;

К вЂ” коэффициент фильтрации материала экрана, м/с;

h — высота слоя жидкости в гидроотвале, м;

q — допустимые фильтрационные потеи ри из гидроотвала, определяемые условиями разбавления, м /с.

Противофильтрационный экран дна пруда осветленной воды и экран ограждающих дамб выполнены из водонепроницаемых материалов.

Для сброса воды из пруда осветленной воды в нем установлен водовыпуск 9. Один гидроотвал может быть соединен с несколькими прудами осветленной воды, и наоборот — к одному пруду осветленной воды может быть подсоединено несколько гидроотвалов.

Сооружение работает следующим образом.

По пульповоду 1 отходы содовых .и содово-цементных производств в виде пульпы, представляющей жидкость с твердой фазой, подают в гидроотвал 3. При движении в гидроотвале 3 взвешенные твердые частицы оседают на дно, где постепенно растет слой осевшей твердой фазы 10, а осветленная жидкость 11 растекается по всей чаше гидроотвала 3 и толщина слоя жидкости регулируется переменным порогом водозаборного оголовка 6 с целью поддержания минималь. ного уровня жидкости 11 в гидроотвале 3.

Осветленная жидкость 11 переливается через шандоры в водосборный колодец, откуда по трубопроводу 5 ее подают в пруд осветленной воды. Для улучшения условий отстаивания пульпы в гидроовале подающий пульповод и водозаборный оголовок размещают на максимальном расстоянии друг от друга.

По мере накопления в гидроотвале 3 твердой фазы порог водозаборного оголовка перемещается вверх. Благодаря малому слою жидкости в гидроотвале (0,6 — 1,0 м), водоудерживающим свойствам ограждающих дамб 2 и экрана 8 фильтрационные потери из гидроотвала 3 не превышают допустимых по условиях разбавления в грунтовом потоке величин. Причем с ростом слоя осевшей твердой фазы эти потери убывают. После заполнения емкости гидроотвала 3 до заданных пределов производят рекультивацию площади, занятой им, и сооружают новый гидроотвал в удобном для этой цели месте. Для этого могут быть использованы овраги, засоленные земли и т. п. или участки с надежной защищенностью подземных вод от загрязнения. В последЪ

- 1006579

А-Д

Составитель В. Волков

Редактор Н. Егорова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 2066/46 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

-Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нем случае отпадает необходимость сооружения экрана на дне гидроотвала.

Пруд 4 осветленной жидкости служит для накопления в нем осветленной жидкости за период между очередными сбросами в водотоки. Емкость пруда 4 определяется условиями накопления за этот период и может достигать нескольких миллионов кубометров. Наличие в чаше пруда 4 надежного водонепроницаемого экрана 7 исключает фильтрационные потери, несмотря на высокий уровень жидкости в пруде. К концу периода накопления это обеспечивает предотвращение загрязнения подземных и поверхностных вод загрязняющими веществами. Когда в водотоке обеспечивается необходимое по нормам условие для разбавления, например в паводок, из пруда 4 осветленной жидкости сбрасывается часть или весь объем накопленной жидкости через водовыпуск 9. Так как в пруд 4 поступает осветленная жидкость 11 без взвешенных частиц, то он может работать весьма продолжительное время.

Использование сооружения для складирования отходов содовых и содово-цементных производств обеспечивает защиту подземных и поверхностных вод от загрязнения.

При этом удлиняется срок эксплуатации сооружения за счет использования большего

10 объема для складирования твердой фазы отходов, сокращается отчуждение земель, пригодных для более эффективного использования, уменьшаются затраты на рекультивацию гидроотвалов. Кроме того возможны различные компоновочные решения по взаимному размещению гидроотвалов и прудов осветленной воды, что позволяет использовать под них неудобные для хозяйственного землепользования участки.