Способ создания противофильтрационного экрана
Союз Советских! " 753979
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вх
<51) Ц К 3
Е 02 В 3/16
Е 02 D 3/14 (22) Заявлено 09.11.78 (21) 2681254/29-! 5 с присоеди нени ем за я в к и Л вЂ” (23) Приоритет ——
Государственный комитет по делам изобретений и открытий
Опубликовано 07.08.80. Ьюллетень Ле 29 (53) УДК 624. !38..4 (088.8, Дата опубликования описания 15.08.80 (72) А вторы изобретения
Л. С. Цейтлин, Л. И. Бреслявец, В. М. Павилонский.
В. Ф. Кондратьев, H. П. Лльбощий и Л. Л. Кононенко
Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии «ВОДГВО» и Государственный проектный институт по водоснабжению, канализации и гидротехническим сооружениям «Харьковский Водоканалпроект» (7 1 ),3 я я 8 и т c Ji и (54) СПОСОБ СОЗДЛНИЯ Г1РОТИВОФИ,Г(ЬТРЛЦИОННОГО
ЭКРЛНЛ
Изобретение относится к области строительства противофильтрационных грунтовых экранов, устраиваемых в отстойниках и накопителях кислых сточных вод различных отраслей промышленности.
Известен способ создания противофильтрационного экрана путем укладки слоя грунта предварительно обработанного стабилизирующей щелочной добавкой !1).
В известном способе в качестве щелочной стабилизирующей добавки используют аммиачную вытяжку из навоза, при этом сухой навоз и аммиачная вода 2,5 — 3%-й концентрации берут в соотношении 1,5:2,5.
Для приготовления кольматируюгцей суспензии грунты обрабатывают аммиачной вытяжкой и разминают.
Недостатком этого способа является то, что при эксплуатации экрана в условиях контакта с кислой средой он не предотвращает коррозии грунтов. Кроме того, уплотнение грунта требует значительных энергозатрат.
Известен также способ создания противофилырационного экрана, который аналогично изобретению предусматривает использование сточных вод 121.
Однако и при этом способе не обеспечивается достаточная надежность экрана.
Целью и"-обретения является повышение надежности экрана.
Поставленная цель достигается тем, что
5 в известном способе, предусматривающем обработку грунта кислыми сточными водами. предварительно в них добавляют соляную кислоту, а после обработки ими грунта в него вводят кал и й- и натри йсодержа щее соединение в количестве — 2"/о от веса сухо-! в го грунта с;îñëåäóþùèì его уплотнением, причем в качестве указанного соединения может быть спользован каинит (KCI. hgSOq3Í зО с примесью ХаС!). а в качестве натрийсодержащего — хлористый натрий.
Кроме того, общее количество вводимой в грунт кислоты может быть в пределах 0,5—
1.5о/о от веса сухого грунта, а соотношения, в которых используют кислые сточные воды
gp и соляную кислоту, 50:1 — 10:1.
Способ осу;цествляется следующим об разом.
Грунт, предназначенный для укладки в экран, замачивают смесью кислых сточных
753979
Изменение среднего коэффициента фильтрации (i0 см/CI суглинка во времени при фильтрации кислых сточных вол
Вариант
1!рололжпт< льносп. фильтрации в месяцах
1 мес. 2 мcc 3 мес. 4 мес.
Необработанный грунт
Обработанный но рекомендуемой технологии грунт
33 I,О
235,0
280,0! 47,0
0,70
0,77
0,72
0,87 вод и концентрированной технической соляной кислоты при их соотношении в смеси
50:1 — 10:1 (в зависимости от содержания кислот в сточных водах и естес венной влажности грунта) . Общее содер;;ание кислот в смеси зависит от количества находящихся в грунте и взаимодействукицих с кислотами соединений и находится в пределах от 0,5 до 1,5"/р от веса сухого грунта.
Для равномерного проникновения жидкости, особенно в малопроницаемый и значительный Ho YloHLHocTH слой грунта, в последний может быть пробурена сеть скважин, через которые жидкость подается на необходимую глубину.
По окончании процесса взаимодействия кислот сточной жидкости с грунтом в некоторых случаях может оказаться целесообразным удалить за пределы обрабатываемой толщи остатки кислого раствора путем повторного замачивания грунта чистой водой.
Обработанный указанным выше с»особом грунт укладывают в экран и вносят каинит (КС1.14gSO43H аО, содержащий в виде примеси около 50/о .МасЯ или хлористый натрий. Количество вводимой добавки составлЯет 1,0--2,0в/о от веса сУхого гРУнта (в зависимости от емкости поглощения обменного комплекса грунта) . После этого производят уплотнение грунта общепринятым методом.
При такой обработке грунт освобождает. ся от нестойких по отношению к данным кислым водам соединений не в процессе эксплуатации экрана, а на стадии его предварительной обработки в карьере. Это дает возможность в процессе хранения кислых сточ. ных вод в накопителе резко снизить интенсивность или вовсе приостановить ход реакции между кислотами и другими соединениями, содержащимися в сточных водах, и грунтом, слагающим противофильтрационный экран. Добавление к кислым сточным водам соляной кислоты при предварительной обработке грунта в карьере повышает общую концентрацию кислот в этих водах и тем самым ускоряет прохождение реакции взаимодействия между сточными водами и грунтом. Введение в грунт перед его уплотнением калий- или натрийсодержащих соединений, например каинита или хлористого натрия, насыщает поглощающий комплекс
3 î
1$
29
)г
4Ц
45 грунта одновалентными катионами натрия и калия, что способствует разрушению грунтовых агрегатов и снижению уплотняемости грунта при экранировании и приводит к снижению энергозатрат на уплотнение.
Эффективность изобретения может быть проиллюстрирована нижеприводимыми опытными данными с суглинком, содержащим в своем составе около 5о/o карбонатов и имеющего в илистой фракции преобладающий минерал — гидрослюду. Общая влажность суглинка в естественном состоянии составляет, примерно, 25 /в, а естественная влажность—
15в/
В указанных условиях для достижения влажности, соответствующей общей влажности грунта, необходимо ввести в него сточную жидкость в количестве 10 /o по весу или 8,7 кг на каждые 100 кг суглинка. Взятая для исследований сточная жидкость содержит в своем составе 19 г/л кислоты в пересчете на концентрированную соляную кислоту. Тогда при добавлении указанного количества сточной жидкости к грунту в него будет введено 0,16 кг концентрированной НС1 на каждые 100 кг веса суглинка.
Опыты показали, что для разрушения наиболее подвижной части алюмосиликатов и карбонатов требуется 1,0% кислоты к весу сухого грунта или 0,87 кг на каждые 100 кг его веса при естественной влажности, тогда недостающее количество концентрированной НС1, которое необходимо ввести в 100 кг суглинка, составило 0,87 — 0,16 = 0,71кг.
В рассматриваемых условиях соотношение между весом введенных кислых сточных вод и концентрированной соляной кислоты составляет 8,7:0,71 = 12,25: l.
Обработанный кислой жидкостью грунт доводили до оптимальной влажности и в него вносили каинит. При содержании в каините около 10 /р К О и 50 /p NBCl, а также при емкости поглощения использованного для опыта суглинка 30 мг-экв/100 г потребное количество каинита составило 1,8 .
Суглинок был уплотнен по общепринятой методике и определен его коэффициент фильтрации.
Параллельно проводили те же операции с грунтом, но без его предварительной обработки кислотой и солью. Результаты определения коэффициента фильтрации представлены в таблице.
5 753979
Формула изобретения
Составитель Л. Ваксенбург
Редактор О. Иванова Техред К. Шуфрич Корректор Н. Григорук
Заказ 4866/25 Тираж 713 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии! 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из этой таблицы, коэффициент фильтрации обработанного реагентами суглинка через 4 месяца после начала фильтрации кислых сточных вод был на два порядка ниже, чем необработанного суглинка.
При уплотнении необработанного суглинка до заданной объемной массы (до к
= 1,50 г/смз) потребовалось в 1,5 раза больше ударов трамбовки, чем при уплотнении обработанного суглинка, который уплотняется до такой же объемной массы.
Таким образом, энергозатраты на уплотнение грунта, обработанного по рекомендуемой технологии, снижаются в 1,5 раза, при одновременном повышении надежности экра на.
1. Способ создания противофильтрационного экрана, включающий обработку грунта кислыми сточными водами, отличающийся тем, что, с.целью повышения его надеж- 2о ности, предварительно в кислые сточные во3bI 3063B lBIOT CO.IHHI I«KHC. I«T,;I I:«с,!< «бработки ими грунта в него вводят калий- и натрийсодержащее соединение в I":i7lè÷åñTBå
1 — 2% от веса сухого грунта с п«следующим его уплотнением.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве калий- и натрийсодержащего соединения используют каинит.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве натрийсодержащего соединения используют хлористый натрий.
4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что общее количество вводимой в грунт кислоты составляет 0,5 — 1,5% от веса сухого грунта.
5. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что кислыс сточные воды и соляную кислоту используют в соотношении 50:1 — 10:1.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 397587, кл. Е 02 В 5/00, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 392205, кл. Е 02 D 3/14, 1970.
![Способ создания противофильтрационного экрана](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/496/4966097-s.jpg)
![Способ создания противофильтрационного экрана](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/496/4966098-s.jpg)
![Способ создания противофильтрационного экрана](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/496/4966099-s.jpg)