一种适用于污染场地的充气大棚的制作方法

本实用新型属于污染的土壤的再生的技术领域，特别涉及一种用于污染场地修复的多功能的适用于污染场地的充气大棚。

背景技术：

随着我国城市化进程的加快，以及国家“退二进三”、“退城进园”旧城改造政策的实施，城市周边出现了大量冶金、化工、石化、钢铁、农药、机械制造等重污染行业的企业搬迁而遗留的场地，这些场地的土壤和地下水往往已被污染。对此，《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》（环发[2012]140号）明确指出“严控被污染场地的土地流转。未进行场地环境调查及风险评估的，未明确治理修复责任主体的，禁止进行土地流转”。

在对这些污染场地进行修复的过程中，由于污染物的特性和复杂性，二次环境污染的控制难度较大，容易出现影响周边环境和居民的情况，这对污染场地修复治理及该行业的健康发展带来了较大的阻力。

充气大棚是一种用特殊的建筑膜材做外壳、配备一套智能化的机电设备在气膜建筑内部提供空气的正压、把建筑主体支撑起来的一种建筑结构系统，这种建筑具有灵活方便、跨度面积大、安全性能高等特点，在国外的体育文化等行业有较多的应用。

现有的充气大棚主要应用于农业生产等领域，针对工业场地污染土壤的开挖和修复中，考虑到污染土壤的实际理化性质与健康土壤存在区别，因而未见使用。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是，现有技术中，在对这些污染场地进行修复的过程中，由于污染物的特性和复杂性，而导致的二次环境污染的控制难度较大，容易出现影响周边环境和居民的情况，这对污染场地修复治理及该行业的健康发展带来了较大的阻力的问题，进而提供了一种优化结构的适用于污染场地的充气大棚。

本实用新型所采用的技术方案是，一种适用于污染场地的充气大棚，包括棚状气膜，所述充气大棚包括设于气膜边缘处的固定桩；所述气膜外设有若干钢丝绳，所述任一钢丝绳两端与对应的固定桩连接；所述大棚一侧设有进气设备，所述大棚另一侧设有循环尾气排放系统；所述大棚侧部设有进出口；所述循环尾气排放系统连接有控制器。

优选地，所述固定桩包括卧式H型钢，所述卧式H型钢下方均匀分布设有立式H型钢；所述卧式H型钢外侧通过角钢连接至气膜边缘；所述角钢与气膜间设有垫片。

优选地，所述钢丝绳外套设有塑料软管。

优选地，所述进气设备包括配合设置的离心风机和变频器，所述离心风机朝向棚状气膜侧设置；所述变频器连接至控制器，所述控制器连接有气压传感器，所述气压传感器设于气膜底部。

优选地，所述循环尾气排放系统包括处理室，所述处理室朝向充气大棚侧设有抽风管，所述处理室朝向外侧设有排气管；所述处理室内顺次设有除尘器、冷凝器和活性炭罐，所述除尘器与抽风管连接，所述活性炭罐与排气管连接；所述排气管上设有回风管，所述回风管连接至进气设备；所述排气管处设有有机物检测传感器，所述有机物检测传感器连接至控制器。

优选地，所述处理室内还设有喷淋塔，所述喷淋塔设于除尘器和冷凝器间。

优选地，所述回风管和排气管的连接处设有多通阀，所述多通阀与控制器连接。

优选地，所述进出口包括用于人员出入的逃生门和用于车辆进出的车辆出入口。

优选地，所述车辆出入口包括与充气大棚连通的过渡室，所述过渡室和充气大棚间设有卷闸门，所述过渡室背向充气大棚的一端设有提升门。

优选地，所述充气大棚外侧设有雨水收集槽。

本实用新型提供了一种优化结构的适用于污染场地的充气大棚，通过将支架设置为固定桩，并在固定桩上设置钢丝绳的形式，保证了包覆气膜的便利性；通过在大棚一侧设置进气设备、另一侧设置循环尾气排放系统，使得干净空气可以通入大棚，并在进行处理后，对符合要求的气体进行排放，对不符合要求的气体进行循环再处理，保证了气体排放的安全性和无毒无害无味；大棚侧部设置进出口，保证了人员及车辆的进出便利。本实用新型顾及到污染场地治理过程中有毒有害气体及恶臭气体容易挥发扩散进入周边环境、对现场工人及周边居民身体健康造成伤害的现象，兼顾考虑场地修复施工的特殊性，提出了充气大棚的特殊化利用，有效解决有机污染场地开挖和修复过程中异味扩散的问题，确保了场地修复顺利、安全的开展。

本实用新型具有如下有益效果：

（1）确保污染场地修复安全开展：将充气大棚应用于污染场地修复领域，并根据修复工程特点进行创新性的设计，确保污染土壤开挖和处置过程中异味和恶臭气体不会扩散进入周边环境，有效避免二次污染，保证施工顺利进行；

（2）循环式尾气系统安全环保：打破常规的尾气排放设计，将尾气直排改为尾气循环方式，使尾气系统处理后的气体重新充入大棚，而不是外排，从而极大降低了尾气超标排放的风险；

（3）使用方便：设计充气大棚对污染场地修复区的地表没有任何要求，因而特别适用于需要开挖处置的场地，避免了繁琐的大棚基础设置；

（4）拆装方便：本实用新型的主体为气膜，并无钢结构框架，因此拆装非常快速、安全，等面积的情况下，拆装时间不足常规轻钢结构大棚的1/10；

（5）储存方便：本实用新型的设备和材料少、体积小，拆装后储存占地面积小；

（6）可重复利用：大棚拆除后，所有的设备、材料经检测无质量问题后，均可重复使用，不易因拆装而损坏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的固定桩与气膜配合的半剖视图结构示意图；

图3为本实用新型的进气设备和循环尾气排放系统配合的结构示意图，其中，箭头所示为气路走向；

图4为图1的A部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图所示，本实用新型涉及一种适用于污染场地的充气大棚，包括棚状气膜1，所述充气大棚包括设于气膜1边缘处的固定桩2；所述气膜1外设有若干钢丝绳3，所述任一钢丝绳3两端与对应的固定桩2连接；所述大棚一侧设有进气设备4，所述大棚另一侧设有循环尾气排放系统5；所述大棚侧部设有进出口；所述循环尾气排放系统5连接有控制器。

本实用新型中，充气大棚呈棚状直接设置在污染场地，在污染场地周围设置固定桩2，并在固定桩2上直接鼓设气膜1，在气膜1外侧设置钢丝绳3，以钢丝绳3与固定桩2连接，气膜1充气后不会飞起，保证了包覆气膜1的安全和便利性。

本实用新型中，钢丝绳3纵向或横向跨越大棚的气膜1外侧，钢丝绳3的两端与固定桩2固定设置，一般情况下，钢丝绳3可以设置为镀锌麻芯和涂塑包胶复合的材料，安全稳定。

本实用新型中，通过在大棚一侧设置进气设备4、另一侧设置循环尾气排放系统5，使得干净空气可以通入大棚，并在进行处理后，对符合要求的气体进行排放，对不符合要求的气体进行循环再处理，保证了气体排放的安全性和无毒无害无味。

本实用新型中，大棚侧部设置进出口，保证了人员及车辆的进出便利。

本实用新型顾及到污染场地治理过程中有毒有害气体及恶臭气体容易挥发扩散进入周边环境、对现场工人及周边居民身体健康造成伤害的现象，兼顾考虑场地修复施工的特殊性，提出了充气大棚的特殊化利用，有效解决有机污染场地开挖和修复过程中异味扩散的问题，确保了场地修复顺利、安全的开展。

所述固定桩2包括卧式H型钢6，所述卧式H型钢6下方均匀分布设有立式H型钢7；所述卧式H型钢6外侧通过角钢8连接至气膜1边缘；所述角钢8与气膜1间设有垫片9。

本实用新型中，一般采用挖机开挖沟槽，往沟槽内灌入混凝土，并在混凝土初凝前插入立式H型钢7，在立式H型钢7上焊接卧式H型钢6，保证整体的牢固度和承担性能，降低充气大棚被吹走的风险，提高污染场地的处置效率。

本实用新型中，立式H型钢7均匀分布在卧式H型钢6下方，保证了卧式H型钢6整体的受力均匀，不会发生不必要的形变，保证气体不外泄。

本实用新型中，角钢8与卧式H型钢6使用螺栓连接，保证其坚固度。

本实用新型中，角钢8与气膜1间设有垫片9，整体以垫片9压紧，避免充气大棚漏气。

本实用新型中，气膜1可以采用聚偏氟乙烯膜材料等，具有较好的透光性。一般情况下，气膜1为白色或半透明，厚度设置为1 mm~1.5 mm。

所述钢丝绳3外套设有塑料软管。

本实用新型中，在钢丝绳3的外侧套设有塑料软管，塑料软管一则可以减缓钢丝绳3腐蚀，二则可以防止因为钢丝绳3的破损而划破充气大棚的气膜1。

所述进气设备包括配合设置的离心风机10和变频器11，所述离心风机10朝向棚状气膜1侧设置；所述变频器11连接至控制器12，所述控制器12连接有气压传感器13，所述气压传感器13设于气膜1底部。

本实用新型中，进气设备主要包括配合设置的离心风机10和变频器11，在充气大棚运行过程中，由气压传感器13实时监控大棚内的气压，并根据实际情况，通过控制器12控制变频器11，进而调节离心风机10风量，离心风机10往大棚内侧鼓风，从而控制充气大棚的内压。

本实用新型中，气压传感器13设于气膜1底部，即大棚内侧，保证气压检测的准确。

本实用新型中，气压传感器13是成熟的技术，本领域技术人员可以依据需求进行选择。

所述循环尾气排放系统5包括处理室14，所述处理室14朝向充气大棚侧设有抽风管15，所述处理室14朝向外侧设有排气管16；所述处理室14内顺次设有除尘器17、冷凝器18和活性炭罐19，所述除尘器17与抽风管15连接，所述活性炭罐19与排气管16连接；所述排气管16上设有回风管20，所述回风管20连接至进气设备4；所述排气管16处设有有机物检测传感器21，所述有机物检测传感器21连接至控制器12。

所述处理室14内还设有喷淋塔22，所述喷淋塔22设于除尘器17和冷凝器18间。

所述回风管20和排气管16的连接处设有多通阀23，所述多通阀23与控制器12连接。

本实用新型中，一般情况下，抽风管15处设有风机，启动风机后，大棚内的空气经抽风管15进入处理室14，依次经过除尘器17除尘、冷凝器18冷凝、活性炭罐19吸附的处理后，尾气的有机物成分基本去除。

本实用新型中，由于处置后的尾气无法确定是否达标，故在排气管16处设置有机物检测传感器21，一旦有机物检测传感器21检测处置后的气体不符合排放标准，则回风管20开启，气体重新充入充气大棚而非直接排出，直到充气大棚内的空气较为干净且确定活性炭处置后的尾气达到相关排放标准时，可以通过排气管16排入大气。

本实用新型中，有机物检测传感器21可以实时在线监测充气大棚内空气中的污染物浓度，确保大棚内的施工安全。此类有机物检测传感器21为本领域技术人员常规使用的仪器设备，可以依据需求设置单一检测种类的传感器，亦可以对传感器进行集成，本领域技术人员可以依据需求选用适用种类的有机物检测传感器21完成作业。

本实用新型中，除尘器17和冷凝器18间还设置有喷淋塔22，用于将除尘后的气体氧化处理后再进入到冷凝器18，通过喷淋氧化工艺，去除了尾气中的绝大部分有机污染物，提高了活性炭罐19的利用率，大大降低活性炭罐19中活性炭的更换频率，从而有效降低尾气处理运行费用，降低了治理成本。

本实用新型中，在回风管20和排气管16的连接处的管道内设置多通阀23，当有机物检测传感器21检测处置后的气体不符合排放标准，则多通阀23朝向回风管20的通道开启，气体重新充入充气大棚而非直接排出，直到充气大棚内的空气较为干净且确定活性炭处置后的尾气达到相关排放标准时，多通阀23朝向排气管16末端的通道开启，大棚内气体可以通过排气管16排入大气。

本实用新型中，处理室14中的处理设备都设置有进气口和出气口，处理室14中相邻的处理设备间通过通气管道顺次连接，待处理气体依次通过处理设备。此为本领域技术人员容易理解的内容，可以依据本领域技术人员的需求自行布设管道。

所述进出口包括用于人员出入的逃生门24和用于车辆进出的车辆出入口25。

所述车辆出入口25包括与充气大棚连通的过渡室26，所述过渡室26和充气大棚间设有卷闸门27，所述过渡室26背向充气大棚的一端设有提升门28。

本实用新型中，车辆和人员进出充气大棚存在时间差，故将进出口分成用于人员出入的逃生门24和用于车辆进出的车辆出入口25，保证了人员进出的便利、快捷，同时为车辆进出提供了较好的解决方案。

本实用新型中，一般情况下，为了保证使用的便利性与安全性，逃生门24设置为外推式，充气大棚每侧按每50米的间距设置一个，逃生门24内侧设置有安全警示灯。

本实用新型中，针对机械车辆出入大棚通道口较大、速度较慢，容易造成棚内空气外溢的问题，将车辆出入口25的的过渡室26设置了卷闸门27和提升门28两道防护门，从而彻底解决了这一难题。车辆出入口25包括与充气大棚连通的过渡室26，过渡室26用于暂时停放车辆用，即，车辆要进入充气大棚前，首先提升门28抬起，车辆驶入，车辆完全进入过渡室26后，提升门28落下，卷闸门27抬起，车辆进入充气大棚，车辆驶出充气大棚时则反向操作。

所述充气大棚外侧设有雨水收集槽。

本实用新型中，雨水收集槽可以设置为由钢板焊接而成的U型槽，U型槽一侧与卧式H型钢6连接。此为一种实施方式，本领域技术人员可以依据需求自行设置。

本实用新型中，利用充气大棚进行有机物污染场地开挖处置，包括以下步骤：

步骤1：对污染场地进行调查，确定造成恶臭的污染物类型及污染严重的区域，放样划线；

步骤2：在放样划线的区域边界处建设充气大棚基础，采用挖机均匀开挖若干沟槽，沟槽深度为1米，宽度0.6米；往沟槽内灌入混凝土，并在混凝土初凝前插入6米的立式H型钢7；最后在立式H型钢7上焊接卧式H型钢6；

步骤3：进行充气大棚进气设备4、气膜1、雨水收集槽、进出口和循环尾气排放系统5的建设；

步骤4：按规划的区域，开启有机物检测传感器21，在安全的前提下，安排挖机和机械设备进入大棚，进行污染土壤开挖和处置；开挖和处置的过程中，循环尾气排放系统5开启，抽出挥发气，处置合格后达标排放或通过回风管20回到充气大棚中。

实际运行处置表明：本实用新型的充气大棚及其循环尾气排放系统5可有效避免异味及恶臭气体在污染土壤开挖和处置过程中排入周边环境，造成二次污染，确保场地修复工程顺利开展。

本实用新型中，上述步骤中的数据可以依据本领域技术人员的需求自行调整设置。

本实用新型解决了现有技术中，在对这些污染场地进行修复的过程中，由于污染物的特性和复杂性，而导致的二次环境污染的控制难度较大，容易出现影响周边环境和居民的情况，这对污染场地修复治理及该行业的健康发展带来了较大的阻力的问题，通过将支架设置为固定桩2，并在固定桩2上设置钢丝绳3的形式，保证了包覆气膜1的便利性；通过在大棚一侧设置进气设备4、另一侧设置循环尾气排放系统5，使得干净空气可以通入大棚，并在进行处理后，对符合要求的气体进行排放，对不符合要求的气体进行循环再处理，保证了气体排放的安全性和无毒无害无味；大棚侧部设置进出口，保证了人员及车辆的进出便利。本实用新型顾及到污染场地治理过程中有毒有害气体及恶臭气体容易挥发扩散进入周边环境、对现场工人及周边居民身体健康造成伤害的现象，兼顾考虑场地修复施工的特殊性，提出了充气大棚的特殊化利用，有效解决有机污染场地开挖和修复过程中异味扩散的问题，确保了场地修复顺利、安全的开展。

本实用新型具有如下有益效果：（1）确保污染场地修复安全开展：将充气大棚应用于污染场地修复领域，并根据修复工程特点进行创新性的设计，确保污染土壤开挖和处置过程中异味和恶臭气体不会扩散进入周边环境，有效避免二次污染，保证施工顺利进行；（2）循环式尾气系统安全环保：打破常规的尾气排放设计，将尾气直排改为尾气循环方式，使尾气系统处理后的气体重新充入大棚，而不是外排，从而极大降低了尾气超标排放的风险；（3）使用方便：设计充气大棚对污染场地修复区的地表没有任何要求，因而特别适用于需要开挖处置的场地，避免了繁琐的大棚基础设置；（4）拆装方便：本实用新型的主体为气膜1，并无钢结构框架，因此拆装非常快速、安全，等面积的情况下，拆装时间不足常规轻钢结构大棚的1/10；（5）储存方便：本实用新型的设备和材料少、体积小，拆装后储存占地面积小；（6）可重复利用：大棚拆除后，所有的设备、材料经检测无质量问题后，均可重复使用，不易因拆装而损坏。