RU2696886C1 - Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов - Google Patents
Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696886C1 RU2696886C1 RU2019107894A RU2019107894A RU2696886C1 RU 2696886 C1 RU2696886 C1 RU 2696886C1 RU 2019107894 A RU2019107894 A RU 2019107894A RU 2019107894 A RU2019107894 A RU 2019107894A RU 2696886 C1 RU2696886 C1 RU 2696886C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- landfill
- drains
- depth
- waste
- installation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000007872 degassing Methods 0.000 title claims description 13
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 title claims description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сбора биогаза из полигонов твердых коммунальных отходов. Способ состоит в установке предварительно изготовленных дренажных труб–дрен в вертикальном направлении непосредственно в тело полигона отходов. Затем осуществляют соединение указанных дрен через систему труб, расположенную над отходами, размещаемую на поверхности полигона захоронения отходов. Создают изолирующий слой на поверхности полигона захоронения отходов. Установку дрен производят с заданным шагом на плоскости полигона захоронения отходов и на различную глубину, причём меньшее количество дрен с выбранным шагом устанавливают с выполнением предварительного лидерного вибро бурения полигона захоронения отходов на глубину от 10 до 20 м, большую, чем глубина установки остальных дрен, а остальные дрены устанавливают путём продавливания в тело полигона на глубину от 8 до 18 м. Обеспечивается сохранение максимально возможного уровня сбора полигонного газа при наличии в теле полигона смешанных фракций твёрдых коммунальных отходов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Известен аналог – способ сбора и отвода биогаза на полигоне твердых бытовых и промышленных отходов – RU2297287С1, 26.09.2005, включающий подготовку основания, монтаж системы вертикального газового дренажа из сети распределенных по площади полигона скважин с перфорированными стенками и наружной фильтрующей обсыпкой, сформированной при помощи скользящей опалубки, послойную укладку отходов с пересыпкой изолирующими слоями, наращивание скважин на высоту каждого слоя отходов, отвод биогаза из скважин вертикального газового дренажа, отличающийся тем, что отвод биогаза из вертикального газового дренажа осуществляют по трубчатым дренам горизонтального дренажа в основании полигона, при этом нижние звенья труб скважин вертикального газового дренажа присоединяют к дренажным колодцам горизонтальных трубчатых дрен.
Недостатком аналога является невозможность применения способа на уже существующем полигоне, так как способ включает предварительную подготовку полигона перед укладкой отходов и устройство изолирующих слоёв в процессе заполнения полигона отходами.
Известен способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов – WO2010068087, 03.12.2008, принятый в качестве прототипа способа, включающий установку предварительно изготовленных дренажных труб – дрен, путём их вдавливания в вертикальном направлении непосредственно в тело полигона отходов, соединение указанных дрен через систему труб, расположенную над отходами, размещаемую на поверхности полигона захоронения отходов, создание изолирующего слоя на поверхности полигона захоронения отходов.
Недостатком прототипа является низкая производительность способа стимулирования дегазации при наличии в теле полигона смешанных фракций твёрдых коммунальных отходов и строительных отходов. Характерное для полигонов РФ отсутствие сортировки типов отходов значительно снижает эффективность применения описанного способа, так как наличие препятствий в виде строительного мусора при вдавливании дрен делает невозможным их установку на необходимую проектную глубину. Объём выхода газа через дрены, не установленные на проектную глубину, ниже. Множество установленных не на проектную глубину дрен значительно снижает производительность.
Технической задачей изобретения является обеспечение высокой производительности по выходу газа способа стимулирования дегазации при наличии в теле полигона строительных отходов.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сохранении максимально возможного уровня сбора полигонного газа при наличии в теле полигона смешанных фракций твёрдых коммунальных отходов при средней глубине установки дрен вдавливанием равной 13 метрам. Эти условия соответствуют оптимальному соотношению затрат на осуществление способа к производительности выхода газа.
Технический результат достигается в способе стимулирования дегазации полигона захоронения отходов, включающем установку предварительно изготовленных дренажных труб – дрен в вертикальном направлении непосредственно в тело полигона отходов, соединение указанных дрен через систему труб, расположенную над отходами, размещаемую на поверхности полигона захоронения отходов, создание изолирующего слоя на поверхности полигона захоронения отходов, в котором установку дрен производят с заданным шагом на плоскости полигона захоронения отходов и на различную глубину, причём меньшее количество дрен с выбранным шагом устанавливают с выполнением предварительного лидерного вибро бурения полигона захоронения отходов на глубину от 10 до 20 м, большую, чем глубина установки остальных дрен, а остальные дрены устанавливают путём продавливания в тело полигона на глубину от 8 до 18 м.
Установку дрен могут производить с шагом 2..4 м в продольном и поперечном направлениях, причём каждую седьмую дрену в продольном и поперечном направлениях устанавливают на большую глубину, чем остальные, с выполнением предварительного лидерного вибро бурения.
На фиг.1 изображено поперечное сечение полигона захоронения отходов.
На фиг.2 изображён план расположения дрен на полигоне захоронения отходов.
Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов включает установку предварительно изготовленных дренажных труб – дрен 1, 2, фиг 1, 2, в вертикальном направлении непосредственно в тело полигона отходов 3, соединение указанных дрен 1, 2 через систему труб 4, фиг.1, расположенную над отходами 3, размещаемую на поверхности 5 полигона захоронения отходов 3 или сразу под поверхностью 5, в котором установку дрен 1, 2 производят с заданным шагом A на поверхности 5 полигона захоронения отходов 3 и на различную глубину h и H, фиг.1, причём меньшее количество дрен 2 с выбранным шагом B, фиг.2, устанавливают с предварительным лидерным вибро бурением на большую, чем остальные дрены 1 глубину H=10..20 м, а остальные дрены 1 устанавливают путём продавливания в тело полигона отходов 3 на глубину h от 8 до 18 м. Установку дрен 1, 2 производят с шагом A=3 метра в продольном 6 и поперечном 7 направлениях, причём дрены 2, устанавливаемые на большую глубину H=10..20 м с применением предварительного лидерного вибро бурения, устанавливают с шагом каждая седьмая дрена в продольном 6 и поперечном 7 направлениях. На поверхности 5 полигона захоронения отходов 3 создают изолирующий слой 8.
Заявленный технический результат достигается только в пределах указанных диапазонов.
Рассмотрим пример реализации способа стимулирования дегазации полигона захоронения отходов. Полигон захоронения твердых коммунальных отходов 3 представляет из себя специально отведённое место, куда привозят отходы 3, вывозимые из города. Через три года после начала эксплуатации полигона в теле полигона в результате анаэробного разложения (гниения) органических отходов происходит формирование достаточного для сбора и дальнейшей переработки количества полигонного газа, состоящего из метана (порядка 65%), углекислого газа (порядка 35%) и различных примесей (5%). Активная дегазация полигона отходов 3 подразумевает установку гибких газовых дрен 1, 2. с шагом 3х3 м. Часть дрен 1 устанавливают методом вдавливания. Однако при установке дрен 1 вдавливанием и наличии на пути вдавливания дрены строительного мусора дальнейшее вдавливание становится невозможным, а глубина вдавливания остаётся ниже проектной. По этой причине не все из устанавливаемых вдавливанием дрен 1 будут установлены на максимальную глубину. Поэтому часть дрен 2 устанавливают с осуществлением предварительного лидерного вибро бурения, обеспечивая большую глубину установки дрен. Лидерным бурением компенсируют тот процент потерь недополученного газа, который обусловлен невозможностью установки дрен на максимальную глубину вдавливанием. Под строительными отходами понимаются все промышленные отходы, включая бетон, арматуру, крупные фракции древесины и подобные им отходы повышенной твёрдости. Внешний диаметр применяемого для вибро бурения бура равен от 15 до 20 сантиметров, глубина скважины до 20м. Этот способ позволяет собирать полигонный газ в слоях твердых коммунальных отходов, смешанных со строительными отходами. Во все полученные вибро бурением скважины помещаются гибкие вертикальные дрены 2,. По конструкции аналогичные дренам 1, отличающиеся только длиной. На предпроектном этапе проводится геологическое обследование и мониторинг предполагаемого к дегазации полигона или его части. На основании полученных данных разрабатывается проект дегазации с учетом особенностей конкретного объекта. Расчёт общего и послойного расхода выхода свалочного газа проводят по формуле QCH=0,934C0(0,014T+0,28)ke-kt, которая позволяет определить послойную генерацию свалочного газа на основании концентрации органики С0(кг/т), температуры тела полигона T, периода полураспада k и количества лет захоронения отходов t. На основании расчёта дебит на глубине h=0-10м составляет 68% от общего объёма добываемого газа, дебит на глубине 10-20 м составляет 22% от общего объёма добываемого газа. При этом расчётный максимально возможный уровень сбора полигонного газа при средней глубине установки дрен вдавливанием равной 10 метрам составляет 2500 нм3/ч. С коэффициентом запаса 1,5 он достигается при шаге установки дрен 1, 2 равном 3 м в продольном и поперечном направлениях, и при установке каждой седьмой дрены 2 в продольном и поперечном направлениях на большую глубину, чем остальные дрены 1, с выполнением предварительного лидерного вибро бурения.
Комплекс работ при осуществлении способа стимулирования дегазации полигона захоронения отходов включает следующие работы. Сначала осуществляют подготовительные технологические операции - выравнивание (возможно отходами) и отсыпку поверхности 5 площадки под дегазацию песком (пескогрунтом или близким по характеристикам материалом) для создания угла наклона площадки не более 3-х градусов для нормальной работы техники (стичера и крана с навесным бурильным оборудованием). Далее осуществляют разметку (3х3м), бурение и проколы поверхности тела полигона с последующим монтажом вертикальных дрен 1, 2. Возможна различная сетка бурения - от 2 до 4 метров, в среднем 3 метра. Дрены 1 устанавливают вдавливанием с применением стичера – навесного оборудования на 45 тонный экскаватор. После этого проводят рытье траншей под газколлекторные трубы 4, с отсыпкой щебнем. Далее осуществляют соединение оголовков вертикальных дрен 1, 2 с горизонтальными газколлекторными трубами 4, производят укладку и соединение газколлекторных труб 4 с выводом на общий коллектор для дальнейшего использования в соответствии с проектом. Осуществляют засыпку щебнем фракции 20-40 и укрытие щебня геотекстилем или другим подобным материалом, для предотвращения возможного смешивания песка (песко-грунта) с щебнем и проникновения мелких фракций инертного материала в прорези газколлекторных труб. На заключительной стадии производят обратную засыпку песком (песко-грунтом) поверх установленной системы активного газового дренажа перед укладкой газо-водо-непроницаемой мембраны 8. Производят укладку и сварку газо – водонепроницаемой мембраны 8. Производят укрытие газо – водонепроницаемой мембраны 8 слоем песка, пескогрунта, грунта или иного инертного материала в соответствии с целями дальнейшего использования согласно проекту.
Создание изолирующего слоя 8 на всей поверхности полигона осуществляют для отсечения возможного попадания естественных осадков в тело полигона и создание газо- водо-непроницаемого барьера, препятствующего последующему образованию полигонного фильтрата и выбросу в атмосферу полигонного газа. Дальнейшее возможное использование газа: сжигание на факельной установке при температуре от 1800-2500С, генерация электроэнергии, использование тепла или получение товарных фракций метана и углекислого газа.
Описанный способ апробирован и адаптирован к условиям захоронения отходов на полигонах Российской Федерации.
Claims (2)
1. Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов, включающий установку предварительно изготовленных дренажных труб–дрен в вертикальном направлении непосредственно в тело полигона отходов, соединение указанных дрен через систему труб, расположенную над отходами, размещаемую на поверхности полигона захоронения отходов, создание изолирующего слоя на поверхности полигона захоронения отходов, отличающийся тем, что установку дрен производят с заданным шагом на плоскости полигона захоронения отходов и на различную глубину, причём меньшее количество дрен с выбранным шагом устанавливают с выполнением предварительного лидерного вибро бурения полигона захоронения отходов на глубину от 10 до 20 м, большую, чем глубина установки остальных дрен, а остальные дрены устанавливают путём продавливания в тело полигона на глубину от 8 до 18 м.
2. Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов по п.1, отличающийся тем, что установку дрен производят с шагом 2...4 метра в продольном и поперечном направлениях, причём каждую седьмую дрену в продольном и поперечном направлениях устанавливают на большую глубину, чем остальные, с выполнением предварительного лидерного вибро бурения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107894A RU2696886C1 (ru) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107894A RU2696886C1 (ru) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2696886C1 true RU2696886C1 (ru) | 2019-08-07 |
Family
ID=67586971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019107894A RU2696886C1 (ru) | 2019-03-19 | 2019-03-19 | Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2696886C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730310C1 (ru) * | 2020-01-17 | 2020-08-21 | Сергей Владимирович Никифоров | Способ дегазации полигона твёрдых коммунальных отходов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2388986A1 (fr) * | 1977-04-25 | 1978-11-24 | Reserve Synthetic Fuels Inc | Procede pour retirer du gaz de decharges ou remblais terrestres |
| EP0509980A2 (de) * | 1991-04-16 | 1992-10-21 | Porr Umwelttechnik Aktiengesellschaft | Verfahren zum, insbesondere beschleunigten, aeroben mikrobiologischen Abbau von biologischen Substanzen |
| RU2002530C1 (ru) * | 1991-12-24 | 1993-11-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ | Способ сбора и отвода биогазов на мусорном полигоне |
| WO2010068087A1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Trisoplast International B.V. | Method for stimulating biodegradation and the degassing of waste disposal sites |
| EP2705909A1 (de) * | 2012-09-05 | 2014-03-12 | Joachim Lehner | Verfahren zum Abbau des organischen Reaktionspotenzials durch kontrollierte Absaugung von Deponiegas |
-
2019
- 2019-03-19 RU RU2019107894A patent/RU2696886C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2388986A1 (fr) * | 1977-04-25 | 1978-11-24 | Reserve Synthetic Fuels Inc | Procede pour retirer du gaz de decharges ou remblais terrestres |
| EP0509980A2 (de) * | 1991-04-16 | 1992-10-21 | Porr Umwelttechnik Aktiengesellschaft | Verfahren zum, insbesondere beschleunigten, aeroben mikrobiologischen Abbau von biologischen Substanzen |
| RU2002530C1 (ru) * | 1991-12-24 | 1993-11-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ | Способ сбора и отвода биогазов на мусорном полигоне |
| WO2010068087A1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Trisoplast International B.V. | Method for stimulating biodegradation and the degassing of waste disposal sites |
| EP2705909A1 (de) * | 2012-09-05 | 2014-03-12 | Joachim Lehner | Verfahren zum Abbau des organischen Reaktionspotenzials durch kontrollierte Absaugung von Deponiegas |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730310C1 (ru) * | 2020-01-17 | 2020-08-21 | Сергей Владимирович Никифоров | Способ дегазации полигона твёрдых коммунальных отходов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Engineering issues on karst | |
| CN104110038A (zh) | 深厚淤泥质软土地区大面积基坑围护结构的施工方法 | |
| Bell | Methods of treatment of unstable ground | |
| CN111519679A (zh) | 一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法 | |
| CN110219359A (zh) | 一种沉管式检查井及其施工方法 | |
| CN107142926A (zh) | 浅水河床厚漂石覆盖层上的钢栈桥钢管桩抗冲刷施工方法 | |
| CN104314071A (zh) | 一种通过旋挖机进行地下连续墙施工的方法 | |
| CN101008178B (zh) | 勾拌法软基处理施工工艺 | |
| RU2696886C1 (ru) | Способ стимулирования дегазации полигона захоронения отходов | |
| CN110306581A (zh) | 一种在富水地层中新旧管道联通井及其施工方法 | |
| CN114319455A (zh) | 一种大型垃圾填埋场全覆盖封场、环境处理及复绿工艺 | |
| CN113338295A (zh) | 富水地质条件下地铁车站深基坑施工工法 | |
| CN111851546A (zh) | 一种深基坑施工疏干井封闭降水的施工方法 | |
| CN114888063B (zh) | 一种埋地排污管道周围污染土壤原地修复方法 | |
| CN105926660A (zh) | 一种潮间带风电低桩承台基础的施工方法 | |
| CN110093939A (zh) | 一种矿区边坡生态修复的方法 | |
| CN111379273A (zh) | 波纹钢制综合管廊施工方法 | |
| CN212506300U (zh) | 软粘土地层管道敷设明挖支护结构 | |
| CN210315908U (zh) | 一种沉管式检查井 | |
| CN211735347U (zh) | 电渗井点配合井点降水的泥浆固化处理装置 | |
| CN111042144B (zh) | 一种寒冷地区河道不断流情况下地系梁基坑开挖方法 | |
| CN203977434U (zh) | 深厚淤泥质软土地区的基坑围护结构 | |
| CN112878403A (zh) | 一种管道铺设方法 | |
| CN111395363A (zh) | 一种用于次支管网项目施工的基槽支护工艺 | |
| JP5115456B2 (ja) | 急斜面のパイプライン敷設・埋設方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210320 |