Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление

Курс лекций. - Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. - 192 с.

Предыдущая

Глава 3. Методы и способы пылеподавления

3.3. Временные оперативные мероприятия по предотвращению пыления

3.3.1. Способ дождевания и водяной завесы

При разработке проекта дождевания для конкретного золошлакоотвала необходимо проведение натурных исследований с привлечением специализированных организаций.

Для дождевания сухих пляжей действующих золошлакоотвалов рекомендуется применять дальнеструйные навесные дождеватели ДДН-45, ДДН-70 и ДДН-100 (агрегатированные с тракторами ДТ-75, ДТ-54А, Т-150К и Д75И) с поливом пляжей при передвижении по гребню ограждающей дамбы с водозабором от водовода осветленной воды.

Водяная завеса может создаваться для действующих отвалов, а также как дополнительное средство пылеподавления на выведенных из эксплуатации отвалах (секциях) при наличии на них стационарных дождевальных систем. Водоснабжение водяной завесы осуществляется от водовода осветленной воды непосредственно либо с установкой подкачивающей насосной станции при недостаточном напоре воды в водоводе. Оросительное крыло водяной завесы может включать в себя от 6 до 12 дождевальных установок ДН-1, ДД-ЗО, ДД-15, ДА-2 или ПУК-2 и ПУК-3, установленных на расстоянии 0,7 радиуса действия установки (30 — 40 м) одна от другой.

При перемещении и настройке дождевальных установок водяной завесы должно быть исключено размывание верхового откоса дамбы.

Дождевальные установки настраиваются для работы либо в одном направлении с перекрытием струи не менее 0,15 радиуса действия, либо по сектору в 120° (рисунок 27).

Крылья водяной завесы размещаются со стороны наиболее важных пылезащитных объектов и включаются в работу автоматически или вручную в зависимости от направления ветра и скорости воздушного потока (уточняется для каждого золошлакоотвала индивидуально при проектировании и наладке).

Водяная завеса является наиболее экономичным средством оперативного пылеподавления вследствие локализации ее воздействия на ограниченной площади и во времени при ограниченных расходах воды.

Предотвращение пыления поверхности намытого золошлакового материала при производстве работ по наращиванию дамб отвала (с выводом секции отвала из эксплуатации с ее осушением, либо без вывода отвала из эксплуатации с понижением уровня воды в отстойном пруде), а также пылеподавление при выборке золошлакового материала из отвала для отгрузки потребителям производится орошением сухих пляжей или забоев стационарными дождевальными установками или поливочными и гидромониторными машинами.

Для дождевания при проведении указанных работ рекомендуется применение: стационарных дождевальных систем с дальнеструйными дождевальными установками ДН-1, ДА-2, ДД-15, ДД-ЗО и ПУК-2 с питанием либо от насосной станции осветленной воды, либо от автономного источника водоснабжения с установкой дополнительной передвижной или стационарной насосной станции дождевания. В целях экономии воды, расхода электроэнергии и применения оросительных труб малого сечения (50— 100 мм2) рекомендуется осуществлять полив одновременно из нескольких оросителей (на каждом из которых работает одна дождевальная установка) с перемещением фронта полива в направлении оросительных трубопроводов. С этой целью стояки дождевальных установок необходимо оснащать электрифицированными затворами с управлением от программного устройства дождевальной системы (рисунок 28).

 

1 - сухой пляж; 2 - отстойный пруд 3 - дождевальный аппарат; 4 - насосная станция водяной завесы; 5 - крыло водяной завесы; 6 - магистральный трубопровод

Рисунок 27 – Схема водяной завесы на золошлакоотвале.

1 - стояк с затвором и дождевальным аппаратом; 2 - граница намытого золошлакового материала; 3 - оросительные трубы; 4 - распределительный трубопровод; 5 - насосная станция дождевания; 6 - водоподающая канава; 7 - отсасывающий патрубок передвижной насосной станции дождевания; 8 - магистральный трубопровод; 9 - зона полива одного цикла (фронт полива).

 

Рисунок 28 – Схема работы стационарной дождевальной установки с различными источниками водоснабжения.

Применение гидромониторов обеспечивает минимальный удельный расход воды и ограничивается только отрицательной температурой воздуха. Стационарно гидромониторы устанавливаются вне радиуса действия экскаватора. Смачивание водой площади забоя производится до начала смены с расходом воды 50 — 70 дм3 на 1 м2. При работе экскаватора место загрузки ковша должно находиться в зоне факела гидромонитора, а направление загруженного ковша и струи воды — совпадать.

При работе экскаваторов, бульдозеров, скреперов могут применяться и гидромониторные установки на базе автосамосвалов МАЗ-525 и КрАЗ.

Выбор способов пылеподавления должен обеспечивать беспылевой режим эксплуатации золоотвала и максимально возможное пылеподавление при производстве работ по наращиванию дамб, при реконструкции, рекультивации и консервации объекта.

Выбор способов пылеподавления (таблица 16, 17) осуществляется на основе технико-экономического сопоставления с учетом показателей экологической эффективности. Обобщенные по результатам отечественных и зарубежных исследований показатели эффективности применяемых способов пылеподавления на золоотвалах приведены в таблице 18. В целях предотвращения или снижения выноса зольных частиц предусматривают различные планировочные и конструктивные решения.

Как показано в таблице 18, для борьбы с пылением применяются физико-химическая стабилизация пылящей поверхности с помощью вяжущих и структурообразующих веществ, отсыпка грунтового слоя, гидрообеспыливание и рекультивация поверхности заполненных отвалов. Некоторые из этих способов являются дорогостоящими и недостаточно апробированными; поэтому они и не получили широкого распространения.

Таблица 16 – Показатели эффективности средств пылеподавления на золошлакоотвалах ТЭС

 

Способ, средства пылеподавления

Снижение пылевых выбросов

1 Поднятие уровня воды в пруде - осветлителе

80 –90 %

2 Периодическое орошение сухих пляжей стационарными дождевальными установками

50-90 % в зависимости от интенсивности и периодичности

орошения

3 Смачивание сухих пляжей осветленной водой, по подаваемой по резервному пульпопроводу разводящей сети

80 %

4 Учащение переключения пульповыпусков в теплое время года

30 %

5 Орошение поверхности зольного поля закрепляющими химикатами

85 %

6 Закрепление поверхности зольного поля грунтом, шлаком

95 %

7 Намыв на поверхность зольного пляжа защитного слоя из связного грунта

98 %

8 Специальные сплошные барьеры по периметру отвала (лесополосы)

30 %

9 Размещение отстойного пруда с наветренной стороны по отношению к преобладающим ветрам

40-50 %

10 Относительное увеличение высоты ограждающей дамбы

15-45 % в зависимости от высоты дамбы

11 Орошение поверхности дорог вблизи отвалов

5-8 %

Таблица 17 – Мероприятия по предотвращению пыления

№ п/п

Конструктивные

Планировочные

Оперативные

1

Высоту дамб, размещенных поперек направления господствующих ветров увеличивают на 2 метра, для снижения скорости воздушного потока, набегающего на поверхность зольного пляжа у ближней дамбы, и для осаждения пылевых частиц в аэродинамической тени дальней дамбы;

Для ограничения ветрового воздействия на золошлаковое поле, отвал размещают с максимальным использованием ветрозащитных свойств местности (в низинах, на подветренных склонах, в окружении зале сенных участках);

Смачивание пылящих зольных пляжей осветленной водой, подаваемой по пульпопроводам разводящей сети свободным от золошлаковой пульпы

2

Пруд осветления для поглощения гравитирующих частиц, выпадающих на его поверхность из пылевого облака,  размещают  у дальней по направлению господствующих ветров дамбы;

Отвал размещают на территории с наименьшей вероятностью поступления запыленного воздушного потока на жилые, природные массивы и другие защитные территории;

Нанесение на пылящие поверхности золошлакоотвалов слоя грунта

3

Золоотвал секционируют разделительными дамбами с организацией последовательного заполнения, наращивания, выведения из эксплуатации и консервации секций, что резко сокращает размеры пылящей поверхности и создает дополнительные барьеры на пути пылевого облака в виде разделительных дамб;

При размещении отвала в котловине, либо при превышении отвала над прилегающей местностью не более 15 м. снижение загрязнения золой прилегающей территории может быть достигнуто созданием лесозащитной полосы в санитарно-защитной зоне отвала

временный подъем уровня воды отстоянного пруда для покрытия водой возможно большей поверхности надводных отложений золошлакового материала на отвале не требующей дополнительного оборудование.

3

Разводящую сеть пульпопровода прокладывают по периметру ограждающих дамб отвала для производства рассредоточенного намыва золошлаков и обеспечения периодического смачивания сухих зольных пляжей переключением пульповыпусков;

Конфигурацию отвала выбирают, как правило, прямоугольную с ориентацией наиболее протяженной стороны вдоль направления господствующих ветров в пылеопасный период года, что позволяет ограничить вынос сальтирующих частиц с золошлакового поля за пределы отвала;

Закрепление пылящих площадей минеральными, либо органическими вяжущими материалами;

5

Наружные откосы дамб наращивания из золошлаков закрепляют растительным грунтом с посевом трав. Допускают вместо закрепления растительным грунтом покрывать наружные откосы шлаком или щебнем крупностью более 5 мм. и слоем толщиной 0,2-0,3 м.;

 

Уплотнение пылящих поверхностей

6

На дамбах отвала создают ветрозащитные барьеры (приподнятые пульпопроводы разводящей сети, решетчатые ограждения);

Таблица 18 - Классификация способов борьбы с пылением  золоотвалов

Способ

Метод

Механический

А) Создание заграждений, предотвращающих распространение пыли:

· Установка ветрозащитных щитов (щиты из лозы, камыша, отходов лесоматериалов и т.п.

 Б) Сплошные покрытия не пылящим материалом:

· Укладка материала на пылящую поверхность (крупнокусковым материалом, глинистыми окатышами), Засыпка пылящей поверхности (гравием, щебнем, крупнозернистым песком, глиной, грунтом, древесной корой)

Физико-химический

А) Гидрообеспыливание:

Поддержание постоянного уровня воды на поверхности хвостохранилища (водой), периодическое увлажнение пылящих поверхностей (водой).

 Б) Создание защитного слоя с помощью  пены:

Нанесение на поверхность хвостохранилища вспененной композиции или поддержание слоя пены (растворами ПАВ, твердеющей вспененной композицией).

 В) Стабилизация пылящей поверхности растворами неорганических веществ:

Обработка пылящей поверхности растворами неорганических веществ (растворы жидкого стекла и другие).

 Г) Стабилизация пылящей поверхности  органическими веществами:

Обработка пылящей поверхности коллоидными растворами органических веществ (эмульсии на основе нефтепродуктов, неврозина, госситоловой смолы; универсин, глицириновый гудрон и другие).

Д) Стабилизация пылящей поверхности полимерами:

Обработка пылящей поверхности коллоидными растворами полимеров (ПАА, полимеры группы К, латексы, смолы, КМЦ, ПАВ, вяжущие на основе лигнина).

Е) Стабилизация пылящей поверхности комплексными средствами:

Обработка пылящей поверхности растворами содержащими неорганические и органические вещества (глинистые суспензии с добавками, например, К-9, латекс и другими).

Ж) Изменение физических свойств пылящих поверхностей:

Электризация верхнего слоя (электрическим полем), намагничивание (электромагнитными полями), термическая обработка (спектральными установками).

Технологический

А) Изменение способов складирования:

Избирательное (по гранулометрическому или физико-химическому составу) складирование (осадительными установками).

Б) Изменение состава и состояния продуктов складирования:

Грануляция, брикетирование продуктов складирования (химическими вяжущими веществами совместно со специальной технологией).

В) Безотходная технология обогащения:

Отсутствие продуктов складирования (попутным использованием отходов в строительстве).

Биологический

А) Создание защитного слоя из низших растений:

Нанесение на закрепляемую поверхность низших пленкообразователей (водорослей, мхов, лишайников).              

Б) Выращивание высших растений:

Посев семян трав или высадка саженцев (удобрения, трав, кустарников, деревьев).

Предыдущая