生活垃圾的干腐與大筒技術(shù)(編輯修改稿)
2025-05-28 05:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體環(huán)筋既不可能受壓，也不怕彎曲變形，它是承受水平側(cè)向力的純受拉構(gòu)件。只要環(huán)筋所受的拉應(yīng)力小于材料本身所具有的抗拉強(qiáng)度，環(huán)筋就不可能被拉斷。 ?生活垃圾成分復(fù)雜，性質(zhì)多變，以及加筋材料本身具有多樣性。如按常規(guī)首先進(jìn)行側(cè)向力分析再進(jìn)行配筋計(jì)算的話(huà)將會(huì)變得非常繁瑣和抽象，且最終計(jì)算結(jié)果也未必真的能與現(xiàn)實(shí)情況相符。 ?所幸本倉(cāng)體結(jié)構(gòu)所具有的特殊構(gòu)造可以?huà)侀_(kāi)繁瑣的側(cè)向力分析直奔主題，具體方法是：在筒倉(cāng)下部倉(cāng)體若干環(huán)筋上粘貼電阻應(yīng)變片，在進(jìn)料封倉(cāng)后，以及產(chǎn)沼進(jìn)入高峰階段，就可以清楚地觀察到環(huán)筋在側(cè)向力作用下的拉伸變形，并由此得出結(jié)論倉(cāng)體環(huán)筋強(qiáng)度是否可以滿(mǎn)足要求。此方法既簡(jiǎn)單又實(shí)用，可以為最終合理選擇環(huán)筋的直徑和分布間距提供設(shè)計(jì)依據(jù)。 ?根據(jù)實(shí)驗(yàn)室鋼筋拉伸試驗(yàn)圖可知：如倉(cāng)體環(huán)筋采用 Q235低碳鋼，則當(dāng)其拉伸到達(dá)屈服點(diǎn)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的延伸率約為％，而當(dāng)其拉伸到達(dá)強(qiáng)度極限（ C點(diǎn)）時(shí)，其延伸率約為 16％。從設(shè)計(jì)安全角度，應(yīng)該將環(huán)筋的拉伸變形在控制彈性變形階段。 ?舉例：若某一筒倉(cāng)設(shè)計(jì)直徑為 100米，當(dāng)環(huán)形鋼筋受力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)（延伸率 %），倉(cāng)體直徑就延長(zhǎng)至： 100+%=，這個(gè)變化肉眼不易察覺(jué)。 ?當(dāng)延伸率達(dá) 1%，直徑就延長(zhǎng)至：100+100X1%=101米，此時(shí)，肉眼就可以明顯可以觀察到。 ?再繼續(xù)，當(dāng)延伸率達(dá)到 16%，即達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)，倉(cāng)體直徑將延伸至 116米。此時(shí)即使不加外力，鋼筋還將繼續(xù)延伸下去，一直到延伸率達(dá)約 25%（即圖中 D點(diǎn)），鋼筋才會(huì)被拉斷。 ?上述例子說(shuō)明：倉(cāng)體環(huán)筋在被拉斷前一定會(huì)出現(xiàn)肉眼可以觀察到的、非常明顯被拉長(zhǎng)的特征。絕對(duì)不可能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣，在毫無(wú)征兆的前提下，突然之間開(kāi)裂崩塌的。 ?因此，從設(shè)計(jì)與檢測(cè)角度而言，將環(huán)筋的拉伸控制彈性階段，即延伸率不大于 %是絕對(duì)可以確保倉(cāng)體安全的。 ?倉(cāng)體立筋屬細(xì)長(zhǎng)條型受壓構(gòu)件，抗壓強(qiáng)度不成問(wèn)題，關(guān)鍵是抗壓剛度。在豎向力作用下應(yīng)確保立筋不會(huì)被壓彎。采用在倉(cāng)體水平向分段設(shè)置沉降縫的方法，可阻斷倉(cāng)體重力向下傳遞，以確保下部倉(cāng)體立筋不會(huì)被壓彎變形。 ?所以，只要倉(cāng)體 環(huán)筋的抗拉強(qiáng)度 ，以及倉(cāng)體立筋的抗壓剛度 可以通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)滿(mǎn)足要求，那么整個(gè)筒倉(cāng)體結(jié)構(gòu)就可以確保是安全可靠的。 1倉(cāng)體密封 ?毫無(wú)疑問(wèn)，倉(cāng)體密封程度越好，沼氣收集率越高，且對(duì)環(huán)境污染也越小。倉(cāng)體的密封薄弱環(huán)節(jié)在于：倉(cāng)體 HDPE膜搭接處、設(shè)沉降縫處、以及倉(cāng)頂覆蓋后與倉(cāng)體 HDPE膜綁扎處?？梢圆扇∫恍┐胧?，比如在 HDPE膜搭接處涂抹些膠水，以及將沉降縫填充密實(shí)等，當(dāng)然精心施工也是必不可少的。 ?不過(guò)，即便在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)倉(cāng)體有泄漏也并不可怕。理由如下： ?其一：倉(cāng)體局部有縫隙漏氣也影響有限。因?yàn)楹写罅克芰洗冶粔好艿睦洋w其實(shí)并不利于氣體流動(dòng)。同樣是厭氧發(fā)酵，氣體在靜態(tài)且堆壓密實(shí)狀態(tài)垃圾中的流動(dòng)，與在動(dòng)態(tài)攪拌呈蓬松狀態(tài)垃圾中的流動(dòng)狀態(tài)是大不相同的。前者僅對(duì)靠近縫隙處有影響，估計(jì)影響半徑不足 1米，而后者將會(huì)影響到整個(gè)密封容器內(nèi)的厭氧發(fā)酵進(jìn)程。 ?其二：在垃圾堆體中均勻分布的大量集氣管道可以及時(shí)排出沼氣，使堆體內(nèi)氣體壓力始終處在略大于一個(gè)大氣壓的低壓狀態(tài)，所以從縫隙處泄漏的沼氣量也有限。 ?其三：正因?yàn)閺目p隙處泄漏的沼氣壓力并不大，所以一旦發(fā)現(xiàn)，可以在倉(cāng)體外采取堵漏措施。 1選擇發(fā)酵周期及投資 ?最基本的發(fā)酵周期至少半年，若需要借助被儲(chǔ)存垃圾作為生物發(fā)酵床消滅外引污水，則應(yīng)延長(zhǎng)發(fā)酵周期。三種選擇狀態(tài)如下： ?第一種狀態(tài)：發(fā)酵周期確定為半年，可獲得干化垃圾，但沼氣獲得較少，因?yàn)槔旧淼暮窟€不足以使全部可揮發(fā)固體有機(jī)質(zhì)充分逸出。 ?第二種狀態(tài)：發(fā)酵周期確定為 1年，須適量噴淋外引高濃度有機(jī)污水，如此不僅可獲得干化垃圾，沼氣量獲得也較多，外引污水可以促使垃圾中可揮發(fā)固體有機(jī)質(zhì)全部逸出。 ?第三種狀態(tài)：發(fā)酵周期確定為 2年，垃圾儲(chǔ)存量大幅度增加，且消耗的外引污水量也大大增加，沼氣也相應(yīng)獲得更多。 ?上述第二、第三種狀態(tài)屬于以污治污，即借助于超大容量的儲(chǔ)存垃圾做為吸附外引污水的生物發(fā)酵床，以此消滅大量高濃度有機(jī)污水，并生產(chǎn)大量沼氣。 ?外引污水有兩個(gè)基本原則：其一必須是有利于厭氧菌繁殖的 高濃度有機(jī)污水 ，因此， 嚴(yán)禁噴淋清水！其二是日噴淋量一定要適度，最終必須要全部消耗掉（零排放）。因此在出料前數(shù)月（需經(jīng)試驗(yàn)確定）就必須終止噴淋，以確保在開(kāi)倉(cāng)出料時(shí)垃圾能夠達(dá)到干化標(biāo)準(zhǔn)。 ?延長(zhǎng)發(fā)酵周期意味著增加投資和增加占地。根據(jù)本人設(shè)計(jì)日處理 1100噸項(xiàng)目計(jì)算，垃圾儲(chǔ)存半年噸投資約為 1（萬(wàn)元 /日 噸）；儲(chǔ)存 1年噸投資約為 2（萬(wàn)元 /日 噸）；儲(chǔ)存 2年噸投資約為 4（萬(wàn)元 /日 噸）。 ?延長(zhǎng)發(fā)酵周期雖然一次性投資較大，但并不會(huì)增加運(yùn)營(yíng)費(fèi)，因?yàn)槔仗幚砹坎⑽丛黾?。增加的是外引污水噴淋量，這需要有來(lái)源。而承包商因此將獲得消滅高濃度污水收費(fèi)效益和沼氣發(fā)電效益。 ?一般說(shuō)來(lái)，日處理量越大，設(shè)計(jì)單個(gè)筒倉(cāng)容積也越大。筒倉(cāng)直徑與圓周長(zhǎng)成正比關(guān)系，而它們都與筒倉(cāng)圓面積成平方和關(guān)系。所以，當(dāng)設(shè)計(jì)筒倉(cāng)直徑增加一點(diǎn)后，筒倉(cāng)圓面積和容積會(huì)增加許多，這樣就使得單位容積造價(jià)反而降低。所以對(duì)于大筒技術(shù)而言：日處
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