中国城市建设研究院有限公司100120
摘要:臭味污染作为一种感觉公害,已成为世界环境公害之一。垃圾焚烧厂中的垃圾仓作为垃圾焚烧厂中垃圾存储场地,体量大、环境恶劣、周围车间较多,在设计过程中,如何保证密闭的空间环境,既是重点也是难点。本文将对垃圾焚烧发电厂中垃圾仓臭味污染的防治手段,从结构设计方面进行分析。
关键词:臭味;污染;结构设计;焚烧厂
一、垃圾仓概况
垃圾仓通常为钢筋混凝土池体结构,长约80~100m,宽约25~35m,底板顶面标高约-7m,顶标高约22~27m,敞口形式。靠近卸料平台一侧设有渗沥液沟道间,渗沥液沟道间两侧或中部设有渗沥液收集池,约-9~-10m,卸料平台一侧混凝土侧壁需预留渗沥液倒排口及卸料门洞,四周混凝土侧壁与结构梁、板、柱整体浇注。底板通常为钢筋混凝土筏板,兼做框架柱的基础。垃圾仓上部设有重级工作制抓斗吊车,通常为2~3台。垃圾仓屋面通常为网架结构或桁架结构加轻型屋面板。垃圾仓简图如图一所示。垃圾仓内垃圾成分较复杂,且有垃圾渗沥液,腐蚀性较强,经过一段时间的发酵可能与仓外存在温差。垃圾仓内垃圾堆载高约30m,且有渗沥液,竖向荷重约200~300kN/m2。经常采用的基础形式为桩基,桩基类型和桩径、桩长等需根据地勘报告、持力层深度及相应部位综合考虑确定。若持力层高程变化较大,可考虑部分采用墩基础;若持力层较浅,可采用浅基础方案。垃圾仓结构如图1所示。
图1垃圾仓结构
二、垃圾仓臭味外泄的几种途径
1.结构破坏导致渗沥液外渗
垃圾仓侧壁地下部分,内侧承受垃圾和渗沥液的侧向力,外侧承受土压力,如果强度不足或刚度不足出现较大裂缝,都会发生渗沥液渗漏,产生臭气。
2.垃圾仓上部侧墙破坏导致臭味外泄
在垃圾仓料斗平台上部,结构外墙通常为砌块墙体,砌块墙体的密闭性虽然优于彩钢板墙体,但由于施工原因、结构不均匀沉降、外力破坏等,经常会出现开裂,破坏了密闭性从而导致臭味外泄。
3.垃圾仓屋面密闭性不好导致臭味外泄
垃圾仓因跨度较大(一般约为30m),屋面结构通常为网架结构或桁架结构,屋面板常用彩钢板。因主体结构为钢筋混凝土框架,而屋面为钢结构,在两种材料连接处如施工不好密闭性无法保证。另外,垃圾仓环境腐蚀性较强,钢结构屋面板长时间处于这种环境中,有可能被腐蚀,从而破坏密闭性导致臭气外泄。
三、结构防止垃圾仓臭味外泄的几种措施
1.垃圾仓侧壁结构设计
垃圾仓侧壁既要抵抗外侧土压力,又要抵抗内侧垃圾和渗沥液产生的侧向力,同时还要适当考虑垃圾仓内外温差产生的温度应力,除按荷载计算侧墙配筋外,还要采取相应的构造措施提高垃圾仓侧墙的抗侧力能力。措施一:适当加大周围混凝土楼板的厚度,在楼层中间标高处增设箍梁,为垃圾仓侧壁提供侧向约束;措施二:增加与垃圾仓整浇的框架柱的刚度,为垃圾仓侧壁提供侧向约束;措施三:根据侧向荷载为三角形分布的特点,对垃圾仓侧壁采用变截面设计,既充分发挥材料性能又节省造价;措施四:针对垃圾仓防腐防渗要求较高的特点,浇筑混凝土时掺加一定量的外加剂,提高混凝土性能。
2.垃圾仓上部外墙采用钢筋混凝土墙体
针对砌块墙体容易开裂的特点,可采用钢筋混凝土墙替代砌块墙体。在结构计算时,要考虑这部分钢筋混凝土墙体的荷载,保证整体结构的计算偏于安全。因这部分钢筋混凝土墙体并非结构受力需要,仅仅保证结构密闭性而设置,故结构计算时可不输入计算模型。而这部分钢筋混凝土墙体的配筋也可低于剪力墙的最小配筋率,这样还能节省造价。
3.垃圾仓屋面
彩钢板结构的重量很轻,对结构计算是有利的,如果为了保证密闭性,而采用现浇钢筋混凝土结构代替彩钢板结构,虽然解决了密闭性问题,但增加结构自重,从而增加的地震作用,最终导致工程造价增加,所以这样并不经济。比较理想的方案是采用发泡水泥复合板替代彩钢板。发泡水泥复合板稍微重于彩钢板,又是水泥基材料,耐腐蚀性能很好,耐腐蚀性提高了,屋面的密闭性就有了保证。
综上所述,垃圾仓的防臭是一项很复杂的工作,往往不能通过单一手段彻底解决,这就需要分析原因,对症下药,综合治理才能收到比较好的效果。当然了,好的设计需要更好的施工来实现。
参考文献
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