生活垃圾的干腐與大筒技術(編輯修改稿)
2025-05-28 05:10 本頁面
【文章內容簡介】 體環(huán)筋既不可能受壓，也不怕彎曲變形，它是承受水平側向力的純受拉構件。只要環(huán)筋所受的拉應力小于材料本身所具有的抗拉強度，環(huán)筋就不可能被拉斷。 ?生活垃圾成分復雜，性質多變，以及加筋材料本身具有多樣性。如按常規(guī)首先進行側向力分析再進行配筋計算的話將會變得非常繁瑣和抽象，且最終計算結果也未必真的能與現實情況相符。 ?所幸本倉體結構所具有的特殊構造可以拋開繁瑣的側向力分析直奔主題，具體方法是：在筒倉下部倉體若干環(huán)筋上粘貼電阻應變片，在進料封倉后，以及產沼進入高峰階段，就可以清楚地觀察到環(huán)筋在側向力作用下的拉伸變形，并由此得出結論倉體環(huán)筋強度是否可以滿足要求。此方法既簡單又實用，可以為最終合理選擇環(huán)筋的直徑和分布間距提供設計依據。 ?根據實驗室鋼筋拉伸試驗圖可知：如倉體環(huán)筋采用 Q235低碳鋼，則當其拉伸到達屈服點時，其對應的延伸率約為％，而當其拉伸到達強度極限（ C點）時，其延伸率約為 16％。從設計安全角度，應該將環(huán)筋的拉伸變形在控制彈性變形階段。 ?舉例：若某一筒倉設計直徑為 100米，當環(huán)形鋼筋受力達到屈服點時（延伸率 %），倉體直徑就延長至： 100+%=，這個變化肉眼不易察覺。 ?當延伸率達 1%，直徑就延長至：100+100X1%=101米，此時，肉眼就可以明顯可以觀察到。 ?再繼續(xù)，當延伸率達到 16%，即達到強度極限時，倉體直徑將延伸至 116米。此時即使不加外力，鋼筋還將繼續(xù)延伸下去，一直到延伸率達約 25%（即圖中 D點），鋼筋才會被拉斷。 ?上述例子說明：倉體環(huán)筋在被拉斷前一定會出現肉眼可以觀察到的、非常明顯被拉長的特征。絕對不可能像鋼筋混凝土結構一樣，在毫無征兆的前提下，突然之間開裂崩塌的。 ?因此，從設計與檢測角度而言，將環(huán)筋的拉伸控制彈性階段，即延伸率不大于 %是絕對可以確保倉體安全的。 ?倉體立筋屬細長條型受壓構件，抗壓強度不成問題，關鍵是抗壓剛度。在豎向力作用下應確保立筋不會被壓彎。采用在倉體水平向分段設置沉降縫的方法，可阻斷倉體重力向下傳遞，以確保下部倉體立筋不會被壓彎變形。 ?所以，只要倉體 環(huán)筋的抗拉強度 ，以及倉體立筋的抗壓剛度 可以通過試驗檢測滿足要求，那么整個筒倉體結構就可以確保是安全可靠的。 1倉體密封 ?毫無疑問，倉體密封程度越好，沼氣收集率越高，且對環(huán)境污染也越小。倉體的密封薄弱環(huán)節(jié)在于：倉體 HDPE膜搭接處、設沉降縫處、以及倉頂覆蓋后與倉體 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等，當然精心施工也是必不可少的。 ?不過，即便在運營過程中發(fā)現倉體有泄漏也并不可怕。理由如下： ?其一：倉體局部有縫隙漏氣也影響有限。因為含有大量塑料袋且被壓密的垃圾堆體其實并不利于氣體流動。同樣是厭氧發(fā)酵，氣體在靜態(tài)且堆壓密實狀態(tài)垃圾中的流動，與在動態(tài)攪拌呈蓬松狀態(tài)垃圾中的流動狀態(tài)是大不相同的。前者僅對靠近縫隙處有影響，估計影響半徑不足 1米，而后者將會影響到整個密封容器內的厭氧發(fā)酵進程。 ?其二：在垃圾堆體中均勻分布的大量集氣管道可以及時排出沼氣，使堆體內氣體壓力始終處在略大于一個大氣壓的低壓狀態(tài)，所以從縫隙處泄漏的沼氣量也有限。 ?其三：正因為從縫隙處泄漏的沼氣壓力并不大，所以一旦發(fā)現，可以在倉體外采取堵漏措施。 1選擇發(fā)酵周期及投資 ?最基本的發(fā)酵周期至少半年，若需要借助被儲存垃圾作為生物發(fā)酵床消滅外引污水，則應延長發(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，因為垃圾本身的含水量還不足以使全部可揮發(fā)固體有機質充分逸出。 ?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)固體有機質全部逸出。 ?第三種狀態(tài)：發(fā)酵周期確定為 2年，垃圾儲存量大幅度增加，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污水，并生產大量沼氣。 ?外引污水有兩個基本原則：其一必須是有利于厭氧菌繁殖的 高濃度有機污水 ，因此， 嚴禁噴淋清水！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）。因此在出料前數月（需經試驗確定）就必須終止噴淋，以確保在開倉出料時垃圾能夠達到干化標準。 ?延長發(fā)酵周期意味著增加投資和增加占地。根據本人設計日處理 1100噸項目計算，垃圾儲存半年噸投資約為 1（萬元 /日 噸）；儲存 1年噸投資約為 2（萬元 /日 噸）；儲存 2年噸投資約為 4（萬元 /日 噸）。 ?延長發(fā)酵周期雖然一次性投資較大，但并不會增加運營費，因為垃圾日處理量并未增加。增加的是外引污水噴淋量，這需要有來源。而承包商因此將獲得消滅高濃度污水收費效益和沼氣發(fā)電效益。 ?一般說來，日處理量越大，設計單個筒倉容積也越大。筒倉直徑與圓周長成正比關系，而它們都與筒倉圓面積成平方和關系。所以，當設計筒倉直徑增加一點后，筒倉圓面積和容積會增加許多，這樣就使得單位容積造價反而降低。所以對于大筒技術而言：日處
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