Способ создания противофильтрационного экрана из глинистого грунта Советский патент 1991 года по МПК E02B3/16 

3-7% от массы грунта, используя для этой цели навозоразбрасыватели или другие механические орудия. С помощью рыхлитель- ных 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 % на сухое вещество): СаСОз 33-75; Са(ОН)2 8-20; CaSCM 2Н20 2-12; СаС12 6Н20 4-21; NaCI 2-11; MgO 0-9; SiOz 0-7; R20a 0-3; CaO 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 противофиль- трационного экрана, заполняя поровое 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 подщелачивает грунтовую смесь, что способствует созданию условий для более полного осаждения загрязнений и повышению адсорбционной способности гидролиз ного лигнина. Аммиачная вода также является эффективным диспергатором грунтовых агрегатов, в результате чего пористость 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

0 образцов. В каждый образец последовательно вводили шлам содового производства, гидролизный лигнин и пропитывали аммиачной водой.

Образцы помещали в фильтрационный

5 прибор и подключали к напорной установке для фильтрации воды.

Количественные составы образцов и результаты фильтрационных исследований приведены в табл,1.

0 В процессе исследований измеряли фильтрационные расходы и температуру жидкости при постоянном градиенте напора (I 75). Одновременно отбирали пробы фильтрата для химического анализа. Иссле5 дования прекращали после достижения постоянных фильтрационных расходов.

Из данных табл.1 видно, что коэффициент фильтрации резко снижается при введении в грунт экрана добавки предлагаемого

0 состава (образцы №№ 4-6). За пределами предлагаемого состава коэффициент фильт- оаиии или на порядок выше (образец № 3) или существенно не меняется при увеличении процента вводимых компонентов (обра5 зец7).

П р и м е р 2. Для сравнения эффективности предлагаемого способа и способа- прототипа через образцы № 2 (по прототипу) и № 6 (предлагаемая добавка) фильтровали

0 воду, содержащую токсичные вещества: свинец, медь, хром, фенол и нефтепродукты.

Результаты приведены в табл.2. Приведенные данные показывают, что 5 при фильтрации сточных вод через экран, возводимый по известному способу, содержащиеся в этих водах тяжелые металлы и нефтепродукты частично задерживаются в материале противофильтрационного экра- 0 на. 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 5 добавки по предлагаемому способу подавляющая часть загрязнений перехватывается материалом экрана.

Формула изобретения Способ создания противофильтрационного экрана из глинистого грунта, включающий введение добавки из кальцийсодержа- щих соединений, перемешивание и уплотнение грунта,отличающийся тем.что, с целью повышения противофильтрацион- ной 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 воду в следующих количествах, (% от массы грунта):

Шлам содового производства4-7Гидролизный лигнин3-7 Аммиачная вода 0,2-0,4

Таблица 1

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 противо- фильтрационного 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 перемещи- вают 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

Примечание. Образцы 4-6 - по предлагаемому способу.

Таблица 2