Полимерное покрытие для изоляции поверхностей открытых хранилищ и розливов

 

Изобретение относится к области сооружения временных хранилищ отходов и розливов нефтепродуктов и других жидких веществ и суспензий и может быть использовано для изоляции временных хранилищ от внешней среды, предотвращения попадания вредных испарений в окружающую природную среду. Покрытие содержит каркас прямоугольной формы из полимерных труб-понтонов и полимерную пленку. Трубы-понтоны имеют отверстия выше уровня погружения для отсоса вредных испарений из-под прикрытия. Изобретение решает задачи обеспечения экологической безопасности при хранении на обвалованных участках аварийных розливов из продуктопроводов или цистерн, при хранении отработанного ила на иловых картах биологических очистных сооружении. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области сооружения наземных открытых хранилищ-накопителей жидких и суспензообразных отходов и проливов, потенциально опасных для окружающей природной среды. Промышленная практика до сих пор использует обвалованные земельные площади, в той или иной степени герметизированные от грунтовых вод, для хранения жидких органических отходов (нефтешламы, кубовые остатки) или водных суспензий (отработанный ил с биоочистных сооружений).

Кроме несовершенства, незамкнутости технологий, причиной появления таких площадок временного хранения являются аварийные ситуации (разрыв продуктовода, разгерметизация железнодорожных цистерн, металлических резервуаров).

Во всех случаях возникает поверхность контакта отхода или розлива с атмосферой и, как следствие, та или иная вероятность загрязнения среды из-за испарений с отрытой поверхности.

Исходя из факта наличия подобных сооружений и перспективы пользования ими достаточно долгое время, а также из-за наличия периодически возникающей задачи локализации проливов химических продуктов и нефтеобразных сред, предлагается техническое решение проблемы, заключающееся в сооружении над хранилищем или розливом эластичной крыши из полимерного материала на плавающих опорах-понтонах из полимерных труб с отверстиями выше уровня погружения для отсоса вредных испарений из под покрытия.

В настоящее время на большинстве действующих биологических очистных сооружений осадки, образуемые в процессе очистки сточных вод, не подвергаются какой-либо обработке, а складируются на иловых площадках. Иловые площадки представляют собой спланированные участки земли (карты), окруженные земляным валом [1]. Данные площадки сооружаются для складирования, долголетнего хранения и подсушки осадков сточных вод. Кроме того, что это требует больших земельных участков, годами накапливающиеся осадки несут в себе потенциальную экологическую опасность. Складированные осадки, как правило, подвержены гниению, заражая атмосферу газообразными продуктами гниения [2].

Известен также метод хранения агрессивных материалов в контейнерах [3]. Контейнер для агрессивных материалов, преимущественно токсичных промышленных отходов, содержащий цилиндрический корпус, защитный и герметизирующий элемент, выполненный в виде эластичной оболочки из полиэтиленовой пленки, размещенной по внешней поверхности корпуса. При этом верхняя и нижняя части корпуса выполнены разборными, а эластичная оболочка имеет форму "чулка". А крышка и основание крепятся через свои полиэтиленовые прокладки с натягом, при этом выше центра тяжести контейнера закреплены две двухручьевые цапфы для погрузки и разгрузки этого контейнера. Однако такие контейнеры можно использовать для очень малых количеств отходов.

В отличие от описанных выше методов хранения отходов предлагаемое изобретение решает задачу ликвидации испарений с открытых поверхностей шламонакопителей или розливов любой площади из обваловки под эластичным покрытием и отсосом их вредных испарений на утилизацию или обезвреживание.

Устройство состоит из полимерных труб-понтонов, соединенных между собой в виде прямоугольного каркаса, лежащих на поверхности отхода или розлива. Размеры ячеек решетки каркаса зависят от подъемной способности используемых труб (диаметра, толщины стенок, удельного веса полимера), плотности разлитого отхода и от условий монтажа.

Особенность конструкции состоит в том, что на большей части промежутка между опорами полимерное покрытие укладывается на поверхность розлива, чем исключается разрыв покрытия от груза атмосферных осадков, а образующиеся испарения скапливаются в полостях вблизи труб-опор-понтонов.

На фиг. 1 изображена схема расположения труб-понтонов изолируемого хранилища, на фиг. 2 - поперечный разрез оболочки покрытия, на фиг. 3 - схема соединения труб-понтонов между собой.

Предлагаемая конструкция оболочки монтируется следующим образом: 1. Трубы-понтоны свариваются между собой на "суше", вблизи хранилища, в звенья-решетки, размеры которых зависят от величины изолируемого хранилища, наличия или отсутствия тех или иных подъемных и тяговых устройств для облегчения монтажа.

2. Звенья покрываются полимерной пленкой из расчета, что площадь пленочного покрытия больше или равна в 1,1 раза площади проекции звена-решетки.

3. Края пленки на время перемещения звена с "суши" на поверхность хранилища крепятся специальными клиньями (фиг. 4) в отверстиях для отсоса труб-понтонов.

4. После опуска на поверхность хранилища отдельные звенья решетки соединяются между собой сочленением труб-коллекторов для отсоса испарений, а концы пленочного покрытия свариваются.

С целью получения покрытия любой площади, упрощения конструкции и технологии сборки, предлагается сборка труб-понтонов соединением с помощью двух накладных частей кольца из материала трубы (сварка или склеивание). При этом торцы труб не соприкасаются, и остаются два прямоугольных отверстия, что позволяет производить откачку испарений из под оболочки.

Отсасываемые из под покрытия газы, в зависимости от их состава, количества, физико-химических характеристик, а также от мест расположения хранилища могут обезвреживаться сжиганием, абсорбцией, адсорбцией или любым другим способом.

Конструкция данного сооружения предусматривает наличие специальных полостей для отсоса испарений на сжигание или утилизацию, исключает разрыв покрытия от груза атмосферных осадков, не использует подверженных коррозии и биоразложению материалов. Создание герметичного купола-крыши над резервуаром с обваловкой, откачка на утилизацию газовой фазы из под купола-крыши, закачка или откачка в резервуар жидкой фазы - таковы функциональные возможности предлагаемого сооружения, решающего одну из проблем защиты окружающей среды.

Формула изобретения

1. Полимерное покрытие для изоляции поверхностей открытых хранилищ и розливов вредных веществ от окружающей природной среды с помощью эластичного полимерного покрытия, отличающееся тем, что полимерное покрытие укладывается на горизонтальные плавающие опоры из полимерных труб с отверстиями выше уровня погружения для отсоса вредных испарений из-под покрытия.

2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что на большей площади промежутка между опорами покрытие укладывается на поверхность розлива.

3. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что с целью получения покрытия любой площади, упрощения конструкции и технологии сборки, торцы труб-понтонов, не соприкасаясь, скрепляются с помощью двух накладных частей кольца из материала трубы.

4. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что трубы-опоры с обоих концов жестко соединены с двумя поперечными трубами, служащими для отсоса газов из-под покрытия через отверстия в трубах-опорах, образуя жесткую конструкцию в виде прямоугольной решетки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4