Способ создания противофильтрационного экрана из глинистого грунта

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение противофильтрационной эффективности экрана путем снижения величины коэффициента фильтрации и обеспечение связывания содержащихся в фильтрующейся сточной воде токсичных соИзобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к созданию противофильтрационных экранов, устраиваемых в чаше отстойников и накопителей сточных вод. , Цель изобретения - повышение противофильтрационной эффективности экрана путем снижения величины коэффициента фильтрации и обеспечение связывания содержащихся в фильтрующейся сточной воде токсичных соединений, преимущественно единений, преимущественно солей тяжелых металлов и органических загрязнений. При осуществлении способа создания противофильтрационного экрана после подготовки основания укладывают в экран глинистый грунт и разравнивают его по поверхности. С помощью распределителя минеральных материалов по поверхности уложенного грунта рассеивают шлам содового производства в количестве 4-7% от массы грунта, после чего по ней распредляют гидролизный лиг- -нин в количестве 3-7% от массы грунта, используя для этой цели навозоразбрасыватели или другие механические орудия. С помощью рыхлительных орудий перемещивают шлам и лигнин с грунтом. Затем поливочными машинами типа ГАН-8 впрыскивают в грунт аммиачную воду в количестве 0,2-0,4% от массы грунта и сразу же производят тщательное перемешивание грунтовой смеси дорожной фрезой или культиватором . Влажность грунта доводят до оптимальной и снова перемешивают смесь. После этого грунт уплотняют до проектного значения плотности. 2 табл. w Ё солей тяжелых металлов и органических загрязнений . Способ осуществляют следующим образом . После подготовки основания укладывают в экран глинистый грунт и разравнивают его по поверхности. С помощью распределителя минеральных материалов по поверхности уложенного грунта рассеивают шлам содового производства в количестве 4-7% от массы грунта, после чего по ней распределяют гидролизный лигнин в количестве о о о ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 02 В 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4642276/15 (22) 26.01. &9 (46) 15.05.91. Бюл. М 18 (71) Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии

"Водгео" (72) А.И.Бреславец и B.Â.Màëûæåíêîâà (53) 627.8 (088.8) (56) Гидротехнические сооружения, Справочник проектировщика./Под ред. В.П.Недриги, M. Стройиздат, 1983, с, 517-518.

Авторское свидетельство СССР

М 403809, кл. Е 02 В 3/16, 1972. . (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА ИЗ ГЛИНИСТОГО

ГРУНТА (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— повышение противофильтрационной эффективности экрана путем снижения величины коэффициента фильтрации и обеспечение связывания содержащихся s фильтрующейся сточной воде токсичных соИзобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к созданию противофильтрационных экранов, устраиваемых в чаше отстойников и накопителей сточных вод., Цель изобретения — повышение противофильтрационной эффективности экрана путем снижения величины коэффициента фильтрации и обеспечение связывания содержащихся в фильтрующейся сточной воде токсичных соединений, преимущественно Ы 1649026 А1 единений, преимущественно солей тяжелых металлов и органических загрязнений. При осуществлении способа создания противофильтрационного экрана после подготовки основания укладывают в экран глинистый грунт и разравнивают его по поверхности. С помощью распределителя минеральных материалов по поверхности уложенного грунта рассеивают шлам содового производства в количестве 4-7 от массы грунта, после чего по ней распредляют гидролизный лигнин в количестве 3 — 7 от массы грунта, используя для этой цели навозоразбрасыватели или другие механические орудия. С помощью рыхлительных орудий перемещивают шлам и лигнин с грунтом. Затем поливочными машинами типа ГАН-8 впрыскивают в грунт аммиачную воду в количестве 0,2 — 0,47ь от массы грунта и сразу же производят тщательное перемешивание грунтовой смеси дорожной фрезой или культиватором. Влажность грунта доводят до оп- а тимальной и снова перемешивают смесь.

После этого грунт уплотняют до проектного значения плотности. 2 табл. юеевй солей тяжелых металлов и органических загрязнений, Способ осуществляют следующим образом.

После подготовки основания укладывают в экран глинистый грунт и разравнивают

его по поверхности. С помощью распределителя минеральных материалов по поверхности уложенного грунта рассеивают шлам содового производства в количестве 4 — 77 от массы грунта, после чего по ней распределяют гидролизный лигнин в количестве

1649026

3 — 7% от массы грунта, используя для этой цели навозоразбрасыватели или другие механические орудия. С помощью рыхлительных орудий перемешивают шлам и лигнин с грунтом, Затем поливочными машинами типа ГАН-8 аммиачную воду в количестве 0,2—

0,4% от веса грунта впрыскивают в грунт и сразу же производят тщательное перемешивание грунтовой смеси дорожной фрезой или культиватором. Доводят влажность грунта до оптимальной и снова перемешивают смесь. После этого грунт уплотняют до проектного значения плотности.

В состав добавки входят отход содового производства (шлам), отход гидролизной промышленности (гидролизный лигнин) и аммиачная вода — широко распространенный и относительно дешевый продукт химического производства.

Состав шлама содового производства следующий (в % нHа с у хxоoе в е щ е сcтTв оo)): СаСОз

33-75; Са(ОН)г 8 — 20; Са$0 2НгО 2-12:

СаСЬ . 6НрО 4-21; NaCI 2-11; М90 0-9; SION

0 — 7; R202 0 — 3; СаО более 5, При контакте содержащихся в фильтрующейся сточной воде тяжелых металлов (меди, свинца, хрома и др,) со шламом, происходит химическое взаимодействие, в результате которого образуются труднорастворимые карбонаты и гидроокиси указанных металлов. Эти соединения осаждаются в пределах противофильтрационного экрана, заполняя паровое пространство грунта и увеличивая тем самым противофильтрационный эффект. Кроме того, контактирующая со шламом сточная вода коагулирует., и соедржащиеся в ней органические загрязнения, в частности нефтепродукты, сорбируются на поверхности твердых частиц.

Гидролизный.лигнин имеет сильно развитую поверхность раздела фаз и является хорошим адсорбентом органических и минеральных соединений, содержащихся в фильтрующейся сточной воде. При введении лигнина в грунт резко увеличивается число контактов в единице объема грунтовой смеси, которая приобретает слитное сложение, при котором значительно возрастает сопротивление фильтрационному потоку.

Аммиачная вода не только устраняет кислую реакцию, создаваемую лигнином, но и подщелачивае1 грунтовую смесь, что способствует созданию условий для более полного осаждения загрязнений и повышеwe адсорбцион ной способности.гидролизного лигнина. Аммиачная вода также является эффективным диспергатором грунтовых агрегатов, в результате чего по30

55 добавки по предлагаемому способу подавляющая часть загрязнений перехватывается материалом экрана.

Формула изобретения

Способ создания противофильтрационного экрана из глинистого грунта, включаю5

40 ристость и вместе с нею водопроницаемость грунта экрана снижаются. Аммиак значительно прочнее закрепляется грунтом, чем натрий или калий, содержащиеся в солях.

Пример 1. Для экспериментальной проверки предлагаемого способа использовали 700 г глинистого грунта, имеющего У=

=1,65 г/см, из которого изготовили семь образцов. В каждый образец последовательно вводили шлам содового производства, гидролизный лигнин и пропитывали аммиачной водой.

Образцы помещали в фильтрационный прибор и подключали к напорной установке для фильтрации воды.

Количественные составы образцов и результаты фильтрационных исследований приведены в табл,1, В процессе исследований измеряли фильтрационные расходы и температуру жидкости при постоянном градиенте напора (I = 75). Одновременно отбирали пробы фильтрата для химического анализа. Исследования прекращали после достижения постоянных фильтрационных расходов

Из данных табл.1 видно, что коэффициент фильтрации резко снижается при введении в грунт экрана добавки предлагаемого состава (образцы hLKL 4 — 6). 3а пределами предлагаемого состава коэффициент фильтоаиии или на порядок выше (образец М 3) или существенно нЕ меняется при увеличении процента вводимых компонентов (образец 7), Пример 2. Для сравнения эффективности предлагаемого способа и способапрототипа через образцы hh 2 (по прототипу) и М 6 (предлагаемая добавка) фильтровали воду, содержащую токсичные вещества: свинец, медь, хром, фенол и нефтепродукты.

Результаты приведены в табл,2.

Приведенные данные показывают, что при фильтрации сточных вод через экран, возводимый по известному способу, содержащиеся в этих водах тяжелые металлы и нефтепродукты частично задерживаются в материале противофильтрационного экрана. Однако более половины содержащегося в сточных водах фенола беспрепятственно проходит через экран. В значительных количествах также содержатся в фильтрате медь и хром. При введении в грунт компонентов

1649026

Таблица 1 разцы 4 — 6 — по предлагаемому способу.

Табл ица 2

Составитель 8. Байдаков

Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор А.Ревин

Заказ 1502 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 щий ввеДение добавки из кальцийсодержащих соединений, перемешивание и уплотнение грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения противофильтрационной эффективности экрана путем снижения величины коэффициента фильтрации и обеспечения связывания содержащихся в фильтрующейся сточной воде токсичных соединений, преимущественно солей тяжелых металлов и органических загрязнений, в качестве кальцийсодержащего соединения применяют шлам содового производства и в глинистый грунт дополнительно вводят гидролизный лигнин и аммиачную

5 воду в следующих количествах, ($ от массы грунта):

Шлам содового производства 4-7

Гидролизный лигнин 3-7

10 Аммиачная вода 0,2-0,4