Способ создания противофильтрационного экрана из глинистого грунта

(я)5 Е 0 16 И К АВТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательскогоинститута водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "Водгео"(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 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 солеи 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 ГАНвпрыскивают 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. солей тяжелыхгряэнений,Способазом.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 существляют следующим обра 16490263 - 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 ГАНаммиачную 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 (вна сухое вещество): СаСОа 33-75; Са(ОН)г 8 - 20; СаЗОд 2 НгО 2-12: СаС 2 6 Н 20 4-21; йа О 2-11; М 90 0-9; 902 0 - 7; К 202 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 грунто.вой смеси, которая приобретает слитное сложение, при котором значительно возрастает сопротивление фильтрационному потоку.Аммиачная вода не только устраняет кислую реакцию, создаваемую лигнином, но и подщелачивае 1 грунтовую смесь, что способствует созданию условий для более полного осаждения загрязнений и повышению адсорбцион ной способности.гидролизного лигнина. Аммиачная вода также является эффективным диспергатором грунтовых агрегатов, в результате чего по 30 50 55 добавки по предлагаемому способу подавляющая часть загрязнений перехватывается материалом экрана.Ф ар мула изобретенияСпособ создания противофильтрационного экрана из глинистого грунта, включаю 5 10 20 25 35 40 ристость и вместе с нею водопроницаемость грунта экрана снижаются. Аммиак значительно прочнее закрепляется грунтом, чем натрий или калий, содержащиеся в солях.П р и м е р 1. Для экспериментальной проверки предлагаемого способа использовали 700 г глинистого грунта, имеющего)= =1,65 г/см, из которого изготовили семь образцов. В каждый образец последовательно вводили шлам содового производства, гидролизный лигнин и пропитывалиаммиачной водой.Образцы помещали в фильтрационныйприбор и подключали к напорной установкедля 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 ( = 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 ВЬ 4 - 6), За пределами предлагаемого состава коэффициент фильтоаиии или на порядок выше (образец М 3) или существенно нЕ меняется при увеличении процента вводимых компонентов (образец 7),П р и м е р 2. Для сравнения эффективности предлагаемого способа и способа- прототипа через образцы М 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 компонентов1649026 Таблица 1 азцы 4 - 6 - по предлагаемому способу абл 2 Составитель 8. БайдакоТехред М.Моргентал едактор А.Ревин ректор М.Максимишинец Заказ 1502 Тираж 393 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 щий ввеДение добавки из кальцийсодержащих соединений, перемешивание и уплотнение грунта, о т л и ч а ю щ и й с я 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, ф от массыгрунта):Шлам содового производства 4-7 Гидролизный лигнин 3-7 10 Аммиачная вода 0,2-0,4