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关键词:垃圾卫生填埋 垃圾渗滤水 控制与处理
下面对垃圾卫生填埋场渗滤水的来源、产生量及其化学特性,渗滤水的控制和处理方法等进行简要地综合介绍。
1 垃圾渗滤水的产生
垃圾渗滤水产生的主要来源有:
(1)降水的渗入 降水包括降雨和降雪,它是渗滤水产生的主要来源。
(2)外部地表水的流入 这包括地表径流和地表灌溉。
(3)地下水的渗入 当填埋场内渗滤水水位低于场外地下水水位,并没有设置防渗系统时,地下水就有可能渗入填埋场内。
(4)垃圾本身含有的水分 这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量。
(5)垃圾在降解过程中产生的水分 垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分。
这些含有高浓度污染物质的垃圾渗滤水是垃圾填埋处理中最主要的污染源,如果不妥取有效措施加以控制,则会污染地表水或地下水。
2 垃圾渗滤水的产生量
垃圾渗滤水的产生量是受多种因素的影响,如降雨量、蒸发量、地面流失、地下水渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土和下层排水设施的设置情况等。
(1)降雨量和蒸发量是影响渗滤水产生的重要因素,这可以从当地的气象资料来获得。
(2)填埋场表面的斜坡很重要,在平缓的斜坡上,水易于集结,因而大量渗滤,而在较陡的斜坡上,水容易流掉,从而减少了到达垃圾中的水量。垃圾填埋的最终覆土层一般做成中心高、四周低的拱型,保持1%-2%的坡度,这样可使部分降雨沿地表流走。但当表面斜坡大于8%左右时,表面径流量就有可能侵蚀垃圾的顶部覆盖物,使填埋场暴露,因此,表面斜坡应小得足以预防表面侵蚀。
(3)填埋最终覆土后,表面上长有植物,可以通过根系吸收水分,并通过叶面蒸发作用减少渗滤水发生量。
(4)地下水的渗透,要根据场内渗滤水水位和场外地下水来定,对于防渗情况良好的填埋场,可以不考虑渗滤水得渗出和外部地下水的渗入。
渗滤水产生量波动较大,但对于同一地区填埋场,其单位面积的年平均产生量在一定范围内变化。
3 垃圾渗滤水的水质特征
由于垃圾渗滤水的来源使得垃圾渗滤水的水质具有与城市污水所不同的特点:
(1)有机物浓度高 垃圾渗滤水中的BOD5和COD浓度最高可达几万mg/L,主要是在酸性发酵阶段产生,pH达到或略低于7,BOD5和COD比值为0.5~0.6。
(2)金属含量高 垃圾渗滤水中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右,锌的浓度可达130mg/L左右。
(3)水质变化大 垃圾渗滤水的水质取决于填埋场的构造方式、垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。
(4)氨氮含量高垃圾渗滤水中的氨氮浓度随着垃圾填埋年数的增加而增加,可高达1700mg/L左右,氨氮浓度过高时,会影响微生物的活性,降低生物处理的效果。
(5)营养元素比例失调对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾渗滤水中的BOD5/P大都大于300,与微生物所需的磷元素相差较大。
(6)其他特点 渗滤水在进行生化处理时会产生大量泡沫,不利于处理系统正常运行。由于渗滤水中含有较多难降解有机物,一般在生化处理后,COD浓度仍在500~2000mg/L范围内。
4 垃圾渗滤水的影响因素
垃圾填埋场的结构民垃圾填埋技术直接影响到渗滤水的降解和稳定,表1中列出了不同垃圾填埋场结构产生渗滤水的特性。
表1 垃圾填埋场的结构与垃圾渗滤水水质的关系 项目 填埋期间 封场后六个月 封场后一年 封场后二年 厌氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 40,000~50,000 30,000~40,000 10,000~20,000 COD 40,000~50,000 40,000~50,000 30,000~40,000 10,000~20,000 NH3-N 800~1000 1,000 800 600 pH 大约6.0 大约6.0 大约6.0 大约6.0 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 2.0~3.0 2.0~3.0 好氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 7,000~8,000 300 200~300 COD 40,000~50,000 10,000~20,000 1,000~2,000 1,000~2,000 NH3-N 800~1000 800 500~600 500~600 pH 大约6.0 大约7.0 7.0~7.5 7.0~7.5 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 1.5~2.0 1.0~2.0 准好氧性填埋 BOD5 40,000~50,000 5,00~6,00 100~200 50 COD 40,000~50,000 10,000 1,000~2,000 1,000 NH3-N 800~1000 500 100~200 100 pH 大约6.0 大约8.0 大约7.5 7.0~8.0 透明度 0.9~1.0 1.0~2.0 3.0~4.0 5.0~6.0
从表1中可以看出,好氧性结构的垃圾填埋场能够使垃圾渗滤水中污染物质快速降解,并能使垃圾渗滤水水质很快达到稳定。但是,好氧性垃圾填埋场的建设和维护费用是相当高的,而且对运行操作要求十分严格。与垃圾的好氧性填埋相比,准好氧性结构的垃圾填埋场是容易建设,维护费用也低,并且也能够使垃圾渗滤水中污染物质快速降解,从而使垃圾渗滤水水质稳定化期间明显缩短。由于准好氧性结构的垃圾填埋场在费用上与厌氧性填埋没有大的差别,而在有机物分解方面又与垃圾的好氧性填埋相近,因此,得到越来越广泛的应用。
另外,垃圾渗滤水的化学特性还取决于以下几个方面:
(1)垃圾的组成部分 垃圾的组成成分直接影响到填埋渗滤水的化学特性。
(2)垃圾的预加工 填埋前将垃圾破碎能增大垃圾的表面积,增加填埋场的密度,降低垃圾对水的渗透性,增大垃圾的持水功能,从而增长了垃圾与水的接触时间,加速垃圾的降解,使渗滤水中污染物的浓度增加。
(3)填埋时间 垃圾填埋后,其填埋年龄不同,降解速率及持水能力和水的渗透性能均不相同。所以,产生的渗滤水的组成及其各组成的浓度均不相同。一般来讲,填埋时间越长,渗滤水的浓度越低。
(4)填埋场的供水 填埋场的供水速率的大小直接决定了填埋场内垃圾的温度。当供水率很小时,垃圾场内垃圾的湿度小于60%,垃圾的降解速率不能达到最大值。当供水率很大时,填埋场的渗滤液就会被供水所稀释。
(5)填埋场的深度 当垃圾的透水性能相同时,填埋场越深,渗滤水在填埋场内滞留时间越长,渗滤液的强度越大(所含组分浓度越高)。
5 控制垃圾渗滤水的工程措施
控制垃圾渗滤水的工程措施主要有:
(1)入场垃圾含水率的控制 垃圾填埋过程中随填埋垃圾带入的水分,相当部分会在垃圾压实过程中渗滤出来,其量在渗滤水产生量中占相当大的比例。为此,必须控制入场填埋垃圾的含水率,一般要求小于30%(质量分数)。
(2)控制地表水的渗入量 由于地表水的渗入是渗滤水的主要来源,因此消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计的最为重要的方面。主要可采取的措施有:
①对间歇暴露地区产生的临时蚀和淤塞的控制;
②对最终覆盖区域采取土壤加固、植被、整修边坡等控制侵蚀的措施;
③沟渠加设衬层,以防止在暴雨期间大流量径流的冲刷;
④修建缓冲池以减少洪峰的影响;
⑤将流经未覆盖垃圾的径流引至渗滤水处理与处置系统。
(3)控制地下水的渗入量 控制地下水渗入就是控制浅层地下水的横向流动,使之不进入填埋区。主要方法有设置隔离层、设置地下水排水管和抽取地下等。
6 垃圾渗滤水处理工艺
垃圾渗滤水处理采用的最常用处理方法是生化处理和物化处理,表2中列出了不同生化处理和物化处理技术对渗滤水中不同目标污染物的去除能力。
垃圾渗滤水的组成成分是随时间而发生变化的,对于填埋时间少于5年的垃圾渗滤水,其中的有机物浓度高,低分子脂肪酸多,BOD5/COD值在0.5~0.6,采用生化处理方法是有效的;而随着垃圾填埋年数的增加,有机物浓度降低,但腐殖质类物质增加,BOD5/COD值下降,可生化性降低,生化处理难以达到较好的效果。在实际中,因填埋时间的存在先后的差别,使得“新鲜”和“老”的垃圾渗滤水并存。因此,为了满足渗滤水处理效果在垃圾填埋场的使用期间和封场后一直能够满足环境的要求,有必要采用生化和物化处理组合的处理工艺。
表2 垃圾渗滤水的处理技术及其处理效果 处理技术 说明 BOD COD SS TN 色度 重金属 生物转盘 G F P P P P 应用于相对较低的污染浓度 接触氧化工艺 G F P P P P 应用于相对较低的污染浓度 活性污泥工艺 G F P P P P COD的去除率在10~80%,这主要取决于污水的特性。氨氮可能转化成硝酸盐氮。 氧化塘 F F P F P P 当原污水中的BOD浓度较高时,工艺的去除效率降低,但工艺的运行费用较低。 生物填料过滤工艺 G F G P P P 由于BOD负荷可达3~5kg/m2.d,渗滤水处理厂的占地面积较小。 生物反硝化 G F P G P P 氨氮可能转化成氮气。 混凝沉淀工艺 F G G P G F 能够有效地去除SS、COD和色度。 砂过滤 P P G P P P 作为活性炭吸附方法的预处理。 活性炭吸附 G G F P G F 可以有效地去除COD和色度,并能够满足对水中有毒物质和有机氮的去除要求。 臭氧氧化 P F P P G P 在去除色度方面具有特殊的效果。 螯合性树脂 P P P P P G 能够有效地去除重金属。
注:去除效率-G:优,F: 一般,P:差
除了上面提到的生化处理和物化处理技术外,垃圾渗滤水的土地处理也许是更适合我国的国情。土地处理是利用土壤-微生物、-植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能来处理污水,使水质得到不同程度的改善,实现废水资源化和无害化。因此,基于垃圾渗滤水土地处理的垃圾循环准好氧情填埋方式得到了越来越广泛地关注。垃圾循环准好氧性填埋方式是将收集到的渗滤水循环回到填埋场中利用填埋场自身形成的稳定系统使渗滤水中的有机物经过垃圾层和覆土层来降解,从而加速渗滤水的净化。在准好氧性填埋场中,有机成分(主要是BOD)能够很快降解,但是氮化物的降解速度却较慢。当通过将渗滤水循环到填埋场中,就可以促进硝化和反硝化过程的进行,这样有机成分和氮化物得到更加有效地去除,从而减轻了渗滤水的污染负荷,并且有利于减少渗滤水的最终水量和促进垃圾在填埋场中的稳定化。当然,一般来说,这种方法产生的渗滤水仍具有较高的浓度,因此很少单独作为污水处理工艺。
参考文献
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[3] Yasushi MATSUFUJI,"Desing and Operation of Sanitary Landfill",the Textbook(5-4-3)of the Seminar on Comprehensive Solid Waste Management,May-July,2000
[4]赵由才等,“城市生活垃圾卫生填埋场技术与管理手册”,化学工业出版社,1999年9月
1 设计进水水质预测
经过对当地垃圾填埋场现有渗滤液水质的监测数据进行调查,分析填埋场
水质的变化规律,即随着“场龄”的增大,氨氮的浓度会逐渐升高,从而对目前的处理系统中生化的抑制作用加强。综合考虑以上因素,设计进水水质见表1。
2 渗滤液处理工艺
垃圾渗沥液的处理仅仅依靠单一的处理工艺,很难达到严格的出水要求,因此需考虑将几个不同的处理工艺单元进行优化组合,从而取得经济和社会生态的双重效益。
下面将就做“厌氧+生化+超滤+纳滤+反渗透”组合型渗滤液处理工艺进行论述。
2.1 调节池
建设调节池并加膜浮,相当于是天然的大厌氧池,有相当好的水解酸化效果,甚至起到高效厌氧的作用,同时还有效地防止恶臭气体的外排,调节池对调节 BOD5/CODcr 比、降低高分子有机物均有一定作用。
2.2 厌氧
渗滤液污水中含有大量悬浮物、胶体及有机物,采用厌氧技术,使高浓度的厌氧污泥处于悬浮状态,厌氧池底部进水。随着进水混合物的升流,渗滤液中的绝大部分悬浮物、胶体被厌氧污泥层截留及吸附,渗滤液中的大分子及难降解的有机物被水解酸化为小分子易生化的物质,为后续生化系统创造有利条件。
2.3 物化沉淀
经厌氧处理后的出水投加混凝剂后进入物化沉淀池,在混凝沉淀池中,污水中某些污染物由溶解态或胶体状态变为凝胶状态,后集结为絮体,在絮体吸附及网捕情形下,污水中的微小悬浮物沉入池底,通过排泥排出处理系统,从而大大减轻后续生化系统的负荷。
2.4 曝气氧化
经过水解酸化及厌氧的渗滤液污水进入氧化池,当污水中营养物质充足时,微生物通过氧化有机物而获得生命活动的能量,并将另一部分有机物合成新的原生质,使微生物总数不断增加。在生化池中应保持一定数量的微生物(活性污泥浓度),以达到对进入生化池污水的净化处理,增值部分微生物(剩余活性污泥)随排泥系统排出生化池。
2.5 接触氧化
池内充填填料,充氧污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料,在填料上布满生物膜,污水与生物膜接触,在生物微生物的新陈代谢功能作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。
2.6 接触过滤
污水加药混合后,进入接触过滤池,污水中悬浮污染物胶体颗粒在经过极性的有机或无机物颗粒滤层时,在静电作用下,悬浮污染物颗粒被滤料颗粒所吸附截留,其余无极性悬浮污染物颗粒在布朗运动作用下,当其与滤料颗料充分接近时,范德华力使悬浮污染物颗粒被滤料颗粒吸附截留。
2.7 超滤(UF)
经好氧生化处理及过滤后的污水进入超滤器。超滤器处理主要利用超滤器的格滤作用去除污染物,在超滤器浓水腔内形成更高浓度的浓液,并回流到曝气氧化池,同时在超滤器清水腔内分离出清液,清液达到渗滤液处理站排水水质要求。
2.8 钠滤(NF)
纳滤膜孔径处于纳米级,它具有两个显著特征:一是截留分子量在 200~1000,另一是纳滤膜对无机盐有一定的截留率。纳滤膜对二价的离子去除效果要优于一价离子,这是纳滤膜与反渗透膜的主要差别。
本系统设计纳滤处理单元主要是考虑到为反渗透系统提供最佳的进水条件,同时也去除渗滤液中的污染物。
2.9 反渗透(RO)
由于垃圾渗滤液污染物成份的复杂性,采用高强度好氧生化处理后,渗滤液中仍有少量残余的溶解性污染物,必须设置膜处理工段,进一步去除少量残余的溶解性污染物。
2.10 污泥处理
厌氧、反硝化及硝化都会产生一定量的生物污泥,在污泥池收集后,经过压滤,泥饼进入填埋场填埋,上清液回流进入调节池。
2.11 浓缩液处理
采用膜处理系统进行深度处理,以便达到较高的排放标准时,不可避免地会 产生一定量的浓缩液,通常的处理办法为将该部分高含盐浓缩液回喷到垃圾填埋 场,浓缩污水的水份部分蒸发到大气,部分入渗到垃圾填埋体,经垃圾体“厌氧器”降解及吸附截流浓缩液中的盐份,使浓缩液得到进一步的处理。
反渗透产生的浓缩液进入纳滤系统处理后浓缩液回喷到垃圾堆体。
3 渗滤液处理效率及达标情况
经过上述组合处理工艺处理后,渗滤液排放情况及与标准对照见表2。表2 渗滤液排放情况及与标准对照表
上表可知,经过处理后,渗滤液出水指标满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2中限值要求,出水指标同时满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)表1一级A标准和《城市污水再利用城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)标准要求,出水可作为道路冲洗和城市绿化用水。
4 结束语
本文中“厌氧+生化+超滤+纳滤+反渗透”的组合型渗滤液处理工艺是一种新型的处理工艺,不仅确保渗滤液污染物达标排放,并同时能满足处理后废水综合利用的要求,值得生活垃圾填埋场参考借鉴。
参考文献
[1]《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008).环境保护部、国家质量监督检验检疫总局联合,2008-07-01.
【关键词】预应力钢绞线;质量控制;断丝;处理
在预应力钢绞线在张拉过程中很容易出现断丝的现象,这主要是和拉拔、捻制工序在生产过程中的控制,以及用户操作不当和相关设施在使用过程中的匹配问题有着重要的联系,在此,笔者就分别对预应力钢绞线张拉过程中质量控制的措施以及断丝后处理的方法进行一番分析。
一、预应力钢绞线张拉的质量控制方法
(一)预应力金属波纹管质量控制
波纹管在使用前按规范频率要求进行原材料抽检,主要检测环刚度、局部横向荷载、密闭性性二项指标,检验合格后用于工程。预应力筋预留孔道的尺寸和位置偏差严格按照设计、规范要求进行施工,施工中如普通钢筋与预应力塑料波纹管在空间发生干扰时,可适当移动普通钢筋以保证预应力钢绞线和埋料波纹管位置准确,波纹管要平直、圆顺畅通,无折起:为确保波纹管施工中不发生偏移,采用间距为0.5m环向定位筋,对于曲线段波纹管适当加密设计防崩钢筋间距0.3m。波纹管接头采用套管法,且在套管内对口、居中,两端的环向缝隙用胶带封闭严密确保不漏浆,灌浆孔和排气孔按设计及规范要求的位置进行留设。预埋孔道端部的锚挚板平面心垂直于孔道轴线,锚垫板孔中心要对准敷料波纹管中心,安装应牢固,预埋的螺旋加劲钢筋应尽量紧靠锚挚板,以更好地分散此处应力,锚垫板上的灌浆孔布置在下方。
(二)预应力钢绞线张拉施工质量控制
(1)钢绞线束的制作及穿放。每批进场的预应力钢绞线经外观、力学性能检验合格后方投入使用。预应力筋的下料长度通过计算确定,先对图纸中所给的下科长度迸行复核,确认无误后。再按照设计图,加孤线值的长度外。另外考虑每端预留干斤顶+工具锚+限位板的值等工作长度。钢绞线下料应采用砂轮锯切割,不得采用电弧切割。集束绑扎时,每束钢绞线必须理顺直,不得打结、扭曲,一般一米为一段进行分段绑扎牢固。以免钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不均匀,进而导致张拉应力不能够或超过张拉。当摩擦阻力日益增大时,则极易发生滑丝及断丝现象。(2)千斤顶在使用前必须按要求及时经主管部门授权的法定计量技术机构进行千斤项、油泉及油压表配套标定,确定其校正系数,张拉时严格按标定报告上注明的油泵号、油表号和千斤顶号配套安装使用。张拉前,应按照校正系数公式计算出分级加载的油表读数与张拉力的对应值。(3)锚夹具、连接器、挤压锚质量控制。后张法建立预应力,是靠锚具来传递和建立预应力。如锚具质量不合格,预戍力张拉时或在张拉后。锚板、垫板或夹片锚的夹片容易碎裂。所以锚夹具质量非常重要,使用前,应按要求对锚夹具、连接器进行外观、硬度、静载锚固试验和挤压锚头工艺抗拔试验,合格后才能用于工程中。
二、施工中的钢绞线张拉断丝现象及处理方法
钢绞线在施工、装卸、存储和运输的过程中都有可能会被损害,这类损害是由于人为因素而产生的,大多是设计到施工中的管理和规范问题。而这都是影响到张拉断丝的重要原因。在这个过程中其损害主要可分为以下几类,如机械损害,刮伤、摔扔、碰撞等都是产生这种断丝的原因,所以相关人员一定要避免在这个过程中认为的损害;热损害,电焊、火灾等都会导致这种损害的产生;还有腐蚀损害,着主要是和环境因素有关;除此之外,还有不匹配设施(千斤顶、锚板、连接器、锚具等)的应用也会造成拉丝损害。
(一)斜面端口出现锚具内断裂,这种断裂现象则主要是由于钢绞线在锚具出口的地方发生了偏转现象,侧压力在刻痕咬住的位置变大;压力在过度的情况下增大、相关的安装问题、以及锚具效率系数符合要求等;力的分布也在滑丝问题中被改变。针对此种情况,则对锚具安装进行检查,以保证符合相关的施工规范;为确认锚具质量来进行锚固试验。若为放张断裂,主要是由于放张过快或自由段过短而造成的,解决此现象,则需要缓慢放张,自由段适中。若梁体内断裂,主要是由于张力不稳定、孔道质量问题或者钢绞线交错等问题的出现所造成的,则需要对孔道内的杂物和漏浆进行必要的清理;防止钢绞线交错现象在孔道内发生。
(二)有缩颈的断口,出现电焊回火、张力过大的现象,前者是由于发热强度降低的现象可能会在电焊回路中出现造成的,此时则需要相关工作人员在进行电焊操作时要禁止靠近钢绞线,并且还必须禁止对钢绞线实行电焊切割。而对于张力过大的问题,往往是由于操作失误、摩擦阻力过大或计量不准确而造成的,则需要准确设计及避免操作失误。
(三)不平整的断口,可能出现机械损伤断裂、热损伤断裂。而机械损伤断裂则主要是由于现场、装卸、转运操作不当等所造成的,针对此类现象,需要相关人员在施工和操作的过程中要严格按照相关的规范进行,以避免钢绞丝受到机械性损伤,在出现相关的损伤时要将这一部分损伤段切掉。而对于热损伤断裂则是由于钢绞线的强度和延伸率在受到电焊、火焰切割等操作的影响下受到热损伤,从而出现明显下降的状况。面对此种问题,则需要相关工作人员的操作过程中一定要使钢绞线严谨接触能够直接或间接改变其性能的热源。
实际上不匹配设施的应用、刮伤、摔扔、碰撞等是张拉过程中影响到断丝的主要因素,为此相关人员一定要做好分析和总结工作,避免在工作中出现重复的现象,尽量减少断丝线现象的发生。
(四)注意事项。钢绞线定位:为减少因钢绞线的定位不准或线型出现起折造成钢绞线的摩阻增加的现象,严格要求测量人员按钢绞线设计线型各节点以及直线段每隔1m、圆弧段每隔0.5m用测量仪器精密进行定位,定位筋采用“井”字型钢筋,要求卡位稳固。腹板模板的支撑采用对拉螺栓固定外加斜撑加固,以确保侧模板在浇注过程不出现跑模、涨模,避免钢绞线产生变形。波纹管密封性保护:波纹管的连接采用套管外加胶纸包扎,并派专人负责保护波纹管,如波纹管出现破损、压扁、起折等情况要及时修复或更换,在振捣混凝土时禁止敲打波纹管或直接在波纹管接口处上方振捣,以避免波纹管出现穿孔、变形等现象。钢绞线穿孔前对钢绞线进行编束后整体装入波纹管中,并在正式张拉前,用群拉单端拉动钢束20~30cm,观察被动端的钢绞线是否均能自由滑动,否则要仔细查明原因,采取措施将堵塞地方一一打通,本工程未发生一起波纹管漏浆堵塞现象。
三、结束语
总之,直径钢绞线在张拉过程中的质量的控制和断丝问题的处理,要求相关人员在生产工艺方面要十分重视,并要求在钢绞线的使用过程中重视匹配设施的应用、刮伤、摔扔、碰撞等因素,规范相关的施工管理和施工规范,并针对其中出现的问题作出及时的处理,只有这样才能保证该建筑材料的优越性和产品的质量,推进该产品的迅速发展。
参考文献:
[1]陈宁. 施工中预应力工具锚张拉钢绞线断丝的原因及处理方法[J]. 广西交通科技, 2001:259-260.
[2]节连辉, 窦莹莹. 预应力张拉钢绞线断丝、滑丝问题的分析[J]. 城市建筑, 2014, (17).
关键词:卡斯柯信号系统;LATS故障;应急处理
1 LATS是什么?
LATS即本地ATS(车站ATS),一般情况下仅设备集中站(联锁站)LATS对运营产生影响。设备集中站LATS负责控制中心与车站联锁系统之间的数据传输,能根据运行图或目的地码自动触发列车进路,当列车到达站台后,设备集中站LATS将正确驱动发车计时器(DTI)的显示。设备集中站LATS是双机热备,备机实时从主机获得同步的各N数据,可实现无扰切换。
2 LATS故障产生的影响
LATS故障情况下,控制中心将无法与车站联锁系统产生数据传输,列车将不能根据运行图或目的地码自动触发进路,DTI也无法正确显示。
3 LATS故障现象
以2015年12月25日,广州地铁六号线如意坊站LATS主机与交换机网络通信阻塞导致LATS主机信息丢失故障为例,六号线各关键位置的故障现象如下:
(1)中央MMI故障时相应联锁区灰显,跨联锁区进路可以排列。
(2)中央CHMI故障时相应联锁区灰显。
(3)联锁站故障时联锁区灰显;相邻联锁区有可能出现短时重启现象。
(4)列车故障时不会紧制,原已触发的进路不会取消,故障区列车将不会自动触发进路且没有自动广播;站台DTI无显示。
4 LATS故障应急处理流程
根据目前LATS故障处理流程及12月25日LATS故障出现的实际情况,整理并细化LATS故障处理流程:
4.1 故障判断
当中央MMI显示某联锁区灰显时,尽快通过以下现象对故障进行判断:
(1)中央及车站HMI会有弹出式告警与LATS连接中断。
(2)灰显联锁区操作紧急站控并连接VPI后,车站HMI站场图恢复正常显示。
(3)灰显联锁区内列车没有出现紧急制动。
(4)中央MMI上尝试跨灰显联锁区进路可以排列。
符合以上条件,即可判别为联锁区LATS故障,立即将故障情况通知值班主任及值班主任助理,要求信号专业人员尽快抢修。
4.2 紧急站控
故障发生后,行调应及时通知故障联锁站紧急站控并连接VPI,向车站发令:因XX联锁区LATS故障,XX站紧急站控,监控好列车运行,设置信号机为自动通过或者人工排列有关进路。
注意:正常的联锁站不需要通知车站紧急站控,避免正常的联锁站操作紧急站控制导致信号机转为人工控,车站又未及时设置自动通过进路或人工排列进路,从而导致影响扩大化。
4.3 全呼司机
故障发生后,LATS故障区内会出现车站DTI无显示及列车信号屏没有发车倒计时,且列车没有自动广播,将出现大量司机呼叫行调的情况。行调向全线司机命令:因XX联锁站LATS故障,各次列车在XX站至XX站车载信号行车,如有扣车图标的及时与行调联系。各次列车没有自动广播则采用人工广播。
4.4 故障区内列车监控
故障联锁站紧急站控并连接VPI后(如车站无法紧急站控,OCC可通过CHMI登陆操作),行调应在中央CHMI上登录账号(账号和密码均为:OCC6),通过CHMI对故障区内列车运行情况加强监控,须注意以下情况:
(1)被系统“使能区间列车数量限制”功能扣停或行调故障前在站台设置的扣车,中央MMI因联锁区灰显无法操作,车站紧急站控连接VPI后可以取消扣车,若车站不能及时取消扣车,此时行调应及时按“出口”方向组织列车以RM1模式凭地面信号显示动车,出站后收到速度码并恢复正常运行。
(2)LATS故障情况下,列车将不会自动触发进路,此时行调应重点关注设置在区间的进路信号机(X0103、S0502、S0602、S1302、X1601)开放情况,发现未及时开放信号应立即通知车站排列进路,避免列车进入区间停车等信号机开放,严重影响乘客服务质量。
(3)LATS故障情况下,两端终点站连接VPI后,车站设置自动折返进路,此时任何与全折返路径敌对的进路都无法排列,行调需要在两端终点站对列车进行调整时,必须先取消自动折返进路。
(4)LATS故障情况下,故障区内列车将自动变为人工车,行调应及时根据列车原计划(如回厂车、过夜车、跳停等),及时通知车站排列相关进路并通知司机。
4.5 故障区外调整
LATS故障情况下,车站设置自动通过进路及自动折返进路,不会对全线列车运营产生巨大影响,但对于离开故障区的列车(人工车),到达故障区外第一个车站停稳后,行调应及时根据实际情况重新设置计划车或头码车。
根据信号人员的反馈及12月25日的实际情况,单个联锁站LATS故障将有可能导致相邻联锁站LATS出现重启现象,重启后即恢复正常,应比照LATS故障恢复(见下文)进行处理。
行调应根据实际情况,对故障区外的列车进行调整保证正线列车间隔均匀。
4.6 故障恢复
接信号人员通知故障恢复后,行调应立即通知车站连接LATS并上交控制权,对故障区内的人工车重新设置计划车或头码车,并将相应信号机、自动折返进路恢复正常运营状态。同时需向车站、司机故障恢复的信息。
5 两端终点站LATS故障情况下的处理要点
列车出厂时,由车站在HMI上人工排列列车出厂进路,组织浔峰岗过夜车投入运营,期间行调应通过CHMI监控,及时指挥车站排列相应进路;根据列车出厂情况,及时取消自动折返进路转峰回厂时:注意及时根据车底号确认回厂车次,通过CHMI监控,及时指挥车站排列相应进路;及时取消自动折返进路,排列回厂进路。
社会宣传等,努力提高餐厨废弃物资源化利用和无害化处理水平。
【关键词】餐厨垃圾 资源利用无害化处理
餐厨垃圾俗称泔水,是居民日常生活及餐饮行业、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂。其中,厨余垃圾是指剩余食物和食品加工产生的废料和剩余物;废弃食用油脂是指不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物。
一、餐厨垃圾治理不当的危害
与其他垃圾相比,餐厨垃圾水分、有机物、油脂及盐分含量极高,营养丰富、易腐烂,如果治理不当,将会严重威胁城市环境与公众的身体健康。
(一)食品安全
首先是地沟油问题。“地沟油”是人们在生活中对于各类劣质油的通称,主要是指将城市下水道中的油脂漂浮物或者宾馆酒楼剩饭剩菜经过简单加工提炼而成的油,以及一些不法商贩烹炸食品使用次数超过规定但仍然重复使用或向其中添加一些新油后重新使用的油。“地沟油”不但心理上让人难以接受,而且带有大量毒素和致癌物质,对人体伤害极大。长期摄入“地沟油”会对人体健康造成明显伤害。其次是“泔水猪”问题。未经处理过的餐厨垃圾中可能含有多种有害病菌, 特别是高温季节会导致病原微生物等有害物质迅速大量繁殖,如果直接用以饲养禽畜, 会对禽畜健康形成较大威胁, 并可能通过在禽畜体内毒素、有害物质的积累对人体健康带来极大危害, 从而造成人畜之间的交叉传染。
(二)资源浪费
餐厨垃圾既是废物,又是资源。餐厨垃圾营养全面丰富,有机质含量高,可以进行堆肥,也可以作为有机饲料的重要原料,还可以经过厌氧发酵转换成沼气再进行发电,里面的油脂还可以提炼成化工原料,具有巨大的资源化利用价值,如果不善加利用,将会造成极大的资源浪费。
(三)环境污染
餐厨垃圾如果被任意丢弃、或混杂于生活垃圾被一起收集、或直接排入地下道或者河流之中,将会对城市环境造成极大的影响。一是任意丢弃无疑会对市容市貌造成影响;二是由于餐厨垃圾含有大量的水分和有机物及多种不饱和脂肪酸,腐烂变质的速度很快,易产生不良气味,滋生蚊虫,将餐厨垃圾与其他垃圾混合又极易造成二次污染,从而对环境卫生造成恶劣影响;三是如果将餐厨垃圾直接排入地下管道或者河流,则餐厨垃圾中的细菌与病原体极有可能对水体和土壤,严重影响生态环境。
二、当前国内外餐厨垃圾治理现状
餐厨垃圾国外从技术上讲,主要有“消灭型”和“堆肥型”,原理都是依靠微生物菌种在高温状态下的发酵作用进行生化处理。消灭型技术将大部分餐厨垃圾变成了二氧化碳和水汽挥发掉,“堆肥型”技术则将大部分餐厨垃圾变成了有机肥料和饲料进行资源化利用。日本采用的是将过滤水分后的餐厨垃圾作为生物质进行焚烧处理或使用家庭堆肥处理机处理餐厨垃圾;德国将餐厨垃圾单独收集并进行生物处理;美国采用家庭粉碎机将餐厨垃圾粉碎后排入下水道。
现在我国采用的餐厨垃圾资源化利用的方式,主要采用好氧发酵制饲料或生物肥、厌氧发酵制沼气以及高温热处理制生物柴油等,均存在着不同程度的问题:例如好氧发酵处理,堆肥销路不是很畅,大部分堆肥厂处于停产状态;如何充分利用厌氧发酵产生的沼气;再如高温热处理,尽管目前已有相对成熟专利技术将地沟油制成生物柴油,但由于政府配套支持措施的滞后,地沟油制生物柴油仍面临原料回收量小和回收价格高,市场占有量小等问题。
餐厨垃圾得不到不妥善处理带来的危害已越来越引起社会的广泛关注,我国已先后出台了两项整治餐厨垃圾的政策,一是国务院办公厅下发的《关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》,明确提出要严厉打击非法生产销售“地沟油”行为,严防“地沟油”回流至餐桌,同时规范餐厨废弃物收运管理、处理处置,推进餐厨垃圾资源化利用和无害化处理管理新模式;二是国家发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部、农业部联合印发的《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》,旨在探索适合我国国情的餐厨废弃物资源化利用和无害化处理技术工艺路线,形成合理的餐厨废弃物资源化利用和无害化处理的产业链,提高餐厨废弃物资源化和无害化水平。各地也加强了对餐厨垃圾治理的重视,上海、苏州、长沙等市已出台餐厨垃圾管理办法,结合各自实际加强了对本地餐厨垃圾的治理。目前不少省份已设立了餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市,正通过开展试点,积极探索适合的技术工艺路线及管理模式,努力提高餐厨废弃物资源化利用和无害化处理水平。非试点城市也正在积极研究加强餐厨垃圾管理的方案和办法,出台相关政策和措施,支持餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目建设,积极扶持相关企业发展,引导社会各界力量参与推进餐厨废弃物资源化利用和无害化处理工作。
三、餐厨垃圾管理方法探讨
餐厨垃圾的规范化管理是一项系统工程,目前还没有十分成熟的经验,同时直接涉及到餐饮企业的经济利益,涉及到多个政府行政管理部门的职责范围,为科学、经济地完成餐厨垃圾的规范化管理工作,应做好政策法规与标准制定、管理措施和技术方案、社会宣传等工作。当前简易可行的方法是从源头上控制餐厨垃圾快速增长的势头,一方面餐厨垃圾分类回收能有效减少垃圾总量,另一方面要控制餐厨垃圾对城市产生的危害。
一是健全地方法规政策。虽然国家有了相关法规政策,但缺少地方性政策法规,不能很好地指导和约束地方对餐厨垃圾的治理,必须通过制定切合当地实际的餐厨垃圾治理办法规定,建立符合餐厨垃圾特点的无害化处置与资源化利用的法律制度,建立规范餐厨垃圾的单独收集、运输、处置制度,确保餐厨垃圾的治理达到最好效果。
二是采取合理的处理方式。餐厨垃圾具有含水率高、有机物含量高、易腐烂等特点,不适用传统的填埋与焚烧发电模式进行处理。现在我国采用的餐厨垃圾资源化利用的方式,主要有好氧发酵制饲料或生物肥、厌氧发酵制沼气以及高温热处理制生物柴油等,均存在着不同程度的局限性。因此,必须多方考虑,探讨一种最适合的处理方式。首先应当逐步做到将餐厨垃圾分类收集、储存、运输和处置,要鼓励居民分类投放餐厨垃圾,建立住宅小区居民餐厨垃圾处置点,就地处理,减少餐厨垃圾二次转移;其次要通过减量化、无害化和资源化处理,使“餐厨垃圾”利用步入良性轨道。如果采取填埋处置,与垃圾混合处置会增高整体垃圾的含水率, 增加处理成本。