阳泉市筑路材料拌合厂挡风抑尘墙方案

胡建忠

阳泉市筑路材料拌合厂于2004年11月经阳泉市发改委批准立项,2005年4月开始建设,2005年11月建成投入试运行,厂址为阳泉市郊区小河村。占地面积198 001 m2。建有一条沥青混凝土搅拌生产线和一条水泥稳定土生产线,其中,沥青混凝土搅拌生产线年产量为6万t,水泥稳定土生产线年产量为9万t,所有生产设施和环保设施正常运行,均达到设计要求。厂区内建有面积为1万m2左右的原料堆放场,存放有大量的石子、石粉、黄砂等粗细集料,遇大风天气时经常出现扬尘现象,对厂区环境及周边环境造成非常大的影响。为解决原料堆放场存在的扬尘问题,阳泉市筑路材料拌合厂同阳泉市环境监测站及相关单位一起制定了挡风抑尘墙方案,以解决原料堆放场存在的扬尘问题。

1 原料堆放场大气无组织排放监测情况

1.1 大气无组织排放源监测内容

根据HJ/T 55-2000大气污染物无组织排放监测技术导则要求,在大气无组织排放源原料堆放场下风向按要求布置了4个监测点,主要监测内容见表1。

表1 监测内容

1.2 大气无组织排放源监测结果

2007年11月3 日～4日,阳泉市环境监测站对大气无组织排放源原料堆放场进行了监测,监测结果见表2。监测结果表明,原料堆放场颗粒物的浓度范围在0.334 mg/m3～1.691 mg/m3之间,最大值超过了GB 16297-1996大气污染物综合排放标准中表2新污染源大气污染物综合排放标准中无组织的排放标准,造成大气无组织颗粒物超标的原因主要是原料露天堆放,没有采取有效措施防止扬尘污染。

表2 大气无组织排放源监测结果表 mg/m3

2 原料堆放场挡风抑尘墙方案

2.1 挡风抑尘墙技术的选择依据

2.1.1 挡风抑尘墙技术同其他抑尘技术的比较

在我国很多地区存在有各种储煤场、矿石、石料等大型堆料场,由于大型堆料场面宽纵深大,其径流表面的风速在少障碍通过时具有加速的倾向,遇到大风天气时经常粉尘满天,严重影响当地居民的生活,现已成为长期困扰社会的一个严重问题。我国目前采取的控制措施有表面覆盖、喷淋技术、挡风抑尘墙技术等。表面覆盖、喷淋技术需要反复投资,并且效果并不太好,而挡风抑尘墙技术可以有效解决上述问题,不仅有效降低空气中悬浮颗粒物数量,改善大气环境质量,抑尘效果明显,而且外观漂亮,一次投资多年受益,是目前解决堆料场扬尘污染的最佳措施。

2.1.2 挡风抑尘墙的结构及防尘机理

挡风抑尘墙主要由挡风墙基础、挡风板、支撑结构等组成。其防尘机理是当风通过由挡风板组成的挡风抑尘墙时,挡风抑尘墙后出现分离和附着两种现象,形成上下干扰气流,降低来流风的风速,极大的损失来流风的动能,减少风的喘流速度,消除来流风的涡流,降低物料表面的剪切力和压力,从而减少起尘率。

2.1.3 挡风抑尘墙在阳泉市的应用情况

阳泉市的环境污染特别严重,大气污染物严重超标,其中许多煤场、石料堆放场未采取有效的抑尘措施是造成大气污染物严重超标的重要原因之一。为了改善大气环境,阳泉市许多煤场、石料堆放场安装了挡风抑尘墙。对挡风抑尘墙的综合抑尘效果监测表明,挡风抑尘墙的综合抑尘效果非常明显,抑尘率达90%以上,周边环境质量得到有效改善。同时该技术相对于其他环保技术具有投资费用低,技术成熟可靠,安装工艺流程简单,使用维修工作量小,工作过程中不需要消耗任何动力的特点。

2.2 挡风抑尘墙设计内容

2.2.1 挡风抑尘墙方案

挡风抑尘墙设置于厂区内料厂与厂区外结合部,位于厂区围墙内侧。挡风墙高度随厂区地形变化,分别有4 m,8 m,10 m,12 m多种规格,尽可能保证挡风抑尘墙上沿在同一水平线上。整个挡风墙长度为330 m左右,面积约2 040 m2。挡风抑尘墙钢结构按风力30 m/s,风压750 Pa为设计参数,采用斜支撑结构,支架主体选用钢管,间距3 m。立杆、斜支撑及拉杆采用焊接钢管,中间挡风抑尘板采用蝶形挡风板,规格为3 000 mm×400 mm,挡风板与钢柱采用钻尾自钻螺丝固定。厂区内原料场与沥青混凝土拌合区、水泥稳定碎石拌合区之间砌筑抑尘二四砖墙,砖墙高度2 m,上面安装彩钢瓦,保证厂区内部清洁干净。

2.2.2 基础方案

确定厂区相对标高±0.000处为办公室地面标高。挡风墙基础最低处与办公室地面标高一致,其余基础随地形的变化逐步抬高,配合挡风墙结构,保证挡风墙上沿标高在同一水平线上。挡风墙基础采用钢筋混凝土基础,间距3 m,约108个左右,挡风墙基础定位和标高根据现场实际情况确定。位于厂区最低处的基础其主立杆基础柱伸出地面1 m,斜支撑基础柱伸出地面1 m,其余基础根据厂区地形每隔一定的距离抬升2 m。沉降缝设置为每45 m～50 m基土层变化较大处设置一道。沿挡风抑尘网每间隔6 m设一个引下,上部挡风抑尘网与混凝土柱主筋焊通,引下处与基础钢筋焊通,要求接地电阻不小于 4 Ω。

2.2.3 挡风板材质选择

挡风抑尘板可使用金属材料、高密度聚乙烯、EVA树脂等材料进行加工,使用材质时应根据使用目的、环境状态进行选择。本设计挡风抑尘板采用山西华鑫环保科技有限公司生产的玻璃钢挡风抑尘板,该挡风抑尘板由进口优质无碱玻纤毡、聚酯树脂及进口色浆等原材料加工而成。无碱玻纤毡由不规则纤丝组成,结构密实,抗拉、抗冲击强度高,耐老化,韧性好,使用寿命长。进口色浆着色好,不宜褪色,不宜开裂、变形,抗老化能力强,并且使产品能够最大限度的抵御阳光中的紫外线及静电。使用环境温度为-40℃～80℃,使用寿命20年,加工中采用机械切割,保证边缘整齐美观。2006年6月山西省质量技术监督局对山西华鑫环保科技有限公司生产的玻璃钢挡风抑尘墙进行了风洞测试,测试结果表明:在标准风速1.0 m/s～26.0 m/s范围内,玻璃钢挡风抑尘墙后的风速明显降低;在0.41 m/s～0.47 m/s之间,完全满足实际需要,可有效减少粉尘的飞扬。

2.2.4 其他环保管理措施

1)要求所有进场运输原材料的车辆都必须采取覆盖措施,避免出现抛撒扬尘现象;2)厂区内采取洒水、及时清扫等降尘措施,保证厂区环境内无扬尘现象;3)尽量避免在大风天气时进行生产,厂区生产人员作业时均佩戴防尘口罩,从而减少扬尘对周围环境和厂区生产人员的影响。

2008年9 月,阳泉市筑路材料拌合厂邀请阳泉市环保局等相关部门的专家对挡风抑尘墙方案进行了评审,各位与会人员一致认为挡风抑尘墙方案设计科学合理,能够有效治理阳泉市筑路材料拌合厂原料堆放场存在的扬尘问题,所配套的环保管理措施也非常全面有效,阳泉市筑路材料拌合厂应尽快实施挡风抑尘墙方案和配套的环保管理措施。目前,由于资金原因,阳泉市筑路材料拌合厂挡风抑尘墙方案还未实施,但我们有理由相信,阳泉市筑路材料拌合厂挡风抑尘墙建成后,一定会有效治理阳泉市筑路材料拌合厂原料堆放场存在的扬尘问题,能够在提高阳泉市环境空气质量,改善周围居民生活质量方面发挥自己应有的力量。

[1] 王身风.基础施工过程中的环境保护问题[J].山西建筑,2008,34(12):346-347.