反吊膜結構的應用主要是在污水處理調節池、一次沉淀池和污泥濃縮池中,一方面是因為傳統的玻璃鋼在這個地方會被腐蝕,另一方面是因為這個場地跨度大,玻璃鋼造價高。
1.反吊膜在調節池中的應用
一般情況下,調節池有較多的廊道,每個廊道尺寸長而寬,是大跨度結構,停留時間長導致水體中有機質釋放,懸浮物在厭氧環境中,由于面積較大,是較大的異味源。拱頂玻璃鋼蓋板由于跨距大,難以滿足結構要求,如果采用碳鋼骨架+玻璃鋼蓋板的形式,則會因為骨架長期與異味接觸,安裝后幾年內可能發生嚴重腐蝕。因此采用碳鋼骨架+反掛氟化碳纖維膜膜結構進行密封。
調節池采用反吊膜結構形式,對調節池進行覆蓋密封,調節池廊道完全封閉獨立。每個走廊的人字梁焊接在走廊隔墻的鋼柱上,人字梁通過連桿和弧弓連接。鋼結構上設有膜壓板,用于反吊膜。
反吊膜結構的優點是膜材料防腐性能好,重量輕,且具有池體跨大的優點;將鋼結構完全置于膜外,既充分發揮了膜材的耐腐蝕性能,又從根本上解決了鋼結構與腐蝕性氣體接觸造成的腐蝕問題,因此具有耐久性、安全性和經濟性。
2.初沉池和污泥濃縮池
初沉池和污泥濃縮池為圓形罐體,每個罐體周邊有驅動刮泥裝置,采用碳鋼骨架+氟碳纖維反提升膜結構進行封蓋密封。為避免刮泥橋架與異味直接接觸,減少封閉體積,以刮泥橋架為邊界,池體中心設置鋼結構受力環,封閉空間兩側對稱布置。兩側的鋼結構罩體通過中心力環連接,將刮泥機的橋架露出集風罩外側,取消原有的驅動系統,統一使用一套驅動裝置帶動集風罩和刮泥機,使集風罩和刮泥機同步轉動。中央集電環放置在改造后的橋架上,不接觸異味。
周圍由于污水處理廠所處的環境不同,池內污水處理的結構也不一定相同,所以為了使污水池懸掛膜結構雨棚罩,通常采用不同的安裝方法,從而降低工程施工的難度,避免雨棚罩因人為因素造成的缺陷,常見的安裝方法如下:
1.異位張拉掛法:剛性邊界膜結構,采用最近地面張拉/與邊界構件一起吊裝的方法。異位張緊舉升法張緊過程在地面完成,操作方便/省時省力。但是吊裝需要大型起重設備,需要有相應的工作空間。
2.吊升就位逐級張拉法:膜面吊升就位后,將邊鋼和膜節點板逐漸張拉,對膜面施加預張力。
3.空氣張力:支撐結構從建筑立面挑出,較大的挑出距離為16米。受現場條件限制,若將結構組裝成單元,則無法吊裝,故采用架空拼裝/架空張拉法。