第三篇固体废物的收集、运输及贮存主讲:宋立杰第一章城市生活垃圾的收集、贮存与运输城市生活垃圾收运是废物收运系统的主要环节,也是在整个系统中研究最多的一个方面。废物运输的主要目的:是把城市内的生活垃圾及时清运出去以免其影响到市容卫生环境。据统计,城市生活垃圾收集和运输费用一般占整个收运处理费用的60-80%左右。生活垃圾从收集、中转、运输至最终处理组成一个完整的生活垃圾处理系统,该系统中的前三个环节即收集、中转、运输被称为生活垃圾的收运系统。涉及的具体内容有:垃圾收集技术、分类收集技术、收集站、转运站、收集车辆,中转车辆等。城市垃圾收运通常需包括三个阶段第一阶段是从垃圾发生源到垃圾桶或集装点的过程,即搬运与贮存(简称运贮)。第二阶段是垃圾的清除(简称清运),通常指垃圾的近距离运输。一般用清运车辆沿一定路线收集清除容器或其他贮存设施中的垃圾,并运至垃圾中转站的操作,有时也可就近直接送至垃圾处理厂或处置场。第三阶段为转运,特指垃圾的远途运输,即在中转站将垃圾转载至大容量运输工具上,运往远处的处理处置场。一、城市生活垃圾的收集方式现行的城市固废收集方式主要分为:混合收集分类收集其中混合收集应用广泛,历史悠久。混合收集指收集未经任何处理的原生固体废物的收集方式。优点:比较简单易行,收集费用低。缺点:各种废物相互混杂、黏结,降低了有用物质的纯度和再利用价值,增加各类处理工艺的难度,提高处理费用。分类收集按废物组分收集垃圾的混合程度与价值之间呈倒数关系可以提高回收物料的纯度和数量,减少需处理的垃圾量,因而有利于废物的进一步处理和再利用,并能够较大幅度地降低废物的运输及处理费用。各国采用的废物分类收集方法是将可直接回收的有用物质和其它废物分类存放(产生源分类收集法),分类回收的废金属、废纸、废塑料、废玻璃等可以直接出售给有关厂家作为二次利用的原料,然后再把其它有机垃圾和无机垃圾分类收集,使其经过不同的工艺处理后得到综合利用。优点:降低废物处理成本,减化处理工艺,实现综合治理的前提。实践证明,真正实现分类收集相当困难,尤其是组织工作非常复杂,需要依靠宣传教育、立法并附以相应的垃圾分类收集条件,提高城市居民主动分类存放、集中出售有用物质的积极性。选择何种收集方法一般应考虑下列因素废物的产生方式;废物的种类;公共卫生设施和设备的完善程度;地方条件和建筑性质;卫生要求程度;处理处置方式等。二、城市垃圾的搬运与贮存垃圾产生源的搬运管理贮存管理垃圾产生源的搬运管理(1)居民住宅区垃圾搬运低层居民住宅区:自备容器公共贮存容器、垃圾集装点或垃圾收集车城市垃圾居民居民家门口或后院垃圾集装点或垃圾收集车城市垃圾收集工人中高层公寓垃圾搬运一些老式中层公寓或无垃圾通道的公寓楼房:类似于低层住宅区多数中高层公寓:投入垃圾通道,落入低层的垃圾间。粗大垃圾需由居民自行送入底层垃圾间或附近的垃圾集装点。避免起拱、堵塞现象。就地分类搬运贮存方式管道输送城市生活垃圾收运方法现行的主要是两种类型:车辆收运法管道输送法其中车辆收运法应用非常普通。车辆收运法是指使用各种类型的专用垃圾收集车与容器配合,从居民住宅点或街道把废物和垃圾运到垃圾中转站或处理场的方法。采取这种收运方法,必须配备适用的运输工具和停车场管道输送法是指应用于多层和高层建筑中的垃圾排放管道。排放管道有两种类型:气动垃圾输送管道,它是结构复杂的输送系统,可以把垃圾直接输送到处理场。普遍排放通道。严格讲,这种管道排放法只是废物收运的前一部分。垃圾由通道口倾入后集中在垃圾通道底部的储存间内,需要由清洁工人掏运堆放在集中堆放点,再由垃圾车清运出去。收集和运输城市生活垃圾方法的选择选择时,必须综合考虑城市建筑的性质和层数城市的基本构成城市公用设施的完善程度采取的废物无害化处理和综合利用方法以及这种收运方法应用于该城市条件下的经济性。一切收运方式都需要具备相应的物质基础(设备、各种建筑和运输工具等)。(2)商业区与企业单位垃圾搬运一般由产生者自行负责搬运,环境卫生管理部门进行监督管理。当委托环卫部门收运时,各垃圾产生单位使用的搬运容器应与环卫部门的收运车辆相配套,搬运地点和时间也应和环卫部门协商而定。表3-1不同垃圾收集方法垃圾产生方式种类收集方法家庭、单位、行人产生的垃圾容器收集抛弃在路面的垃圾清扫收集低层建筑居民区产生的垃圾小型收集车收集或容器收集中、高层建筑产生的垃圾垃圾通道收集或容器收集水面漂浮垃圾打捞收集建筑垃圾、粗大垃圾、危险垃圾单独容器或车辆收集家庭厨房垃圾和可裂解垃圾水送系统收集或容器收集贮存管理1、垃圾的贮存容器废物贮存容器是盛装各类城市垃圾的专用器具。各国使用的城市垃圾贮存容器类型繁多,形状不一,容器材质也有很大区别。国外许多城市都制定有当地容器类型的标准化和使用要求按容积大小,可把垃圾箱和桶分为大、中、小三种类型大型垃圾箱容器:大于1.1立方米中型垃圾容器:0.1~1.1立方米小型垃圾容器:低于0.1立方米按材质区分:垃圾桶(箱)分为:钢制重,不耐腐蚀、不怕热。镀锌、装衬里和涂防腐漆等防腐处理。塑制轻、比较经济但不耐热,使用寿命短。在塑制垃圾桶(箱)上一般都印有不准倒热灰的标记表3-2垃圾容器的几种尺寸范围容器类型材质容积(立方米)尺寸(米)变化范围额定值小型筒式容器塑料,镀锌铁皮,纸板,防水纸,普通纸塑料膜0.07~0.150.11径0.5,高0.65小型袋式容器0.07~0.200.11宽0.4,厚0.3,高1.0中型容器0.8~8.03.0宽1.8,厚1.1,高1.6大型开口容器9.0~3827宽2.5,高1.8,长6.0带有压缩机械的大型密容器15~3020宽2.5,高1.8,长6.0容器拖车15~4027宽2.3,高3.6,长6.8废物贮存对容器的基本要求容积适度既要满足日常能收集附近用户垃圾的需要,又不要超过1~3日的贮留期,以防止垃圾发酵、腐败、孳生蚊蝇、散发臭味;密封性好要能防蝇防鼠、防恶臭和防风雪,防止收集过程中容器的满溢;垃圾收集容器应易于保洁、便于倒空,内部应光滑易于冲刷、不残留黏附物质;材料选择时要垃圾桶应该耐腐、不能让其轻易燃烧;容器还应操作方便、坚固耐用、外形美观、造价便宜、便于机械化清运。容器设置数量主要考虑服务范围内居民人数、垃圾人均产量、垃圾容重、容器大小和收集次数等。Nave=A4Vave/(EF)Nmax=A4Vmax/(EF)式中,Nave(Nmax)为平时(高峰)设置的容器数量,个;E为单个垃圾容器的容积,m3/个;F为垃圾容器填充系数,取0.75~0.9;Vave(Vmax)为垃圾平均(高峰)日产体积,m3/d;A4为垃圾收集周期,d/次,当每日收集1次时,A4=1,每日收集2次时,A4=0.5,每二日收集1次时,A4=2,依次类推;根据Nmax,可确定服务地段应设置垃圾贮存容器的数量,然后再适当地配置在各服务地点。容器最好集中于收集点,收集点的服务半径一般不应超过70m。在规划建造新住宅区时,未设垃圾通道的多层公寓一般每四幢应设置一个容器收集点,并建造垃圾容器间,以利于安置垃圾容器。2、垃圾通道垃圾通道由投入口(倒口)、通道(圆形或矩形截面)、垃圾间(或大型接受容器)等组成。垃圾通道设计要求投入口通常设置在楼房每层楼梯平台,不能设置在生活用房内。投入口应注意密封,并便于使用与维修。有的在投入口设仓斗拉出后便把投入口与垃圾道切断,可防止臭气外溢。仓斗的尺寸远小于通道断南,使通道不易堵塞。通道内壁应光滑无死角,尽量避免垃圾在下滑的过程中堵塞通道。垃圾通道设计要求通道截面大小应按楼房层数和居住人数而定。在600mm×600mm(或φ600mm)~1200mm×1200mm(或φ1200mm)。通道上端为出气管,需高出屋面1m以上,并设置风帽,以挡灰及防雨水侵入。通道底层必须设专门垃圾间(或大型垃圾间),需注意密封,平时加盖加锁。高层建筑底层垃圾间宽大进深,有必要安装照明灯、水嘴、排水沟、通风窗等,便于清除垃圾死角及通风(北方地区垃圾间应有防冻措施)。3、分类贮存分二类:按可燃垃圾(纸类)和不可燃垃圾分三类:按塑料除外的可燃物、塑料、玻璃、陶瓷、金属等不燃物分四类:按塑料除外可燃物;金属类;玻璃类;塑料、陶瓷及其他不燃物。金属类和玻璃类分别加以回收利用。分五类:在上述四类外,再挑出含重金属的干电池、日光灯管、水银温度计等危险废物作为第五类单独贮存收集。分类贮存的方式的优点减少投资,提高回收物料的纯度。城市垃圾中的纸、玻璃、铁、有色金属、塑料、纤维材料等成分适合于分类贮存收集。传统的分类主要在处理厂或中转站进行,家庭分类存放需增加容器数量、收集工人数及车辆,另外收集不及时,厨房垃圾易腐败发臭带来诸多不利,并且分类存放效果不好,分离效率只有70%~80%左右,因此垃圾处理厂仍然需设置破碎和分选工序。垃圾分类贮存利大于弊,应逐步加以推广。分类贮存的条件要做到就地分离贮存,需设置(或配给)不同容器(如不同颜色的纸袋、塑料袋或塑胶容器)以便存放不同废物。在美国大多数城市已规定住户必须放置二个垃圾容器,一个贮存厨房垃圾,一个贮存其他废物。相应的垃圾收集车辆也有两分类或三分类车(即同一收集车上将槽分为两格或三格,分别收集废纸、塑料及堆积空瓶)。三、城市垃圾的收集与清除1、清运操作方法移动容器操作方法固定容器操作方法123n转运站、加工站或处置场(a)一般操作法(b)修改工作法123n移动容器收集操作收集操作过程分为四个基本用时集装时间常规法,每次行程集装时间包括容器点之间行驶时间,满容器装车时间,及卸空容器放回原处时间运输时间集装点行驶至终点所需时间,加上离开终点驶回原处或下一个集装点的时间卸车时间在终点(转运站或处理处置场)逗留时间,包括卸车及等待卸车时间非收集时间(其他用时)中非生产性活动所花费的时间固定容器收集操作图中转站、加工站或处置场n3212、收集车辆收集车类型按装车型式大致可分为前装式、侧装式、后装式、顶装式、集装箱直接上车等形式。车身大小按载重量分,额定量约10~30t,装载垃圾有效容积为6~25m3(有效载重量约4~15t)。国内常使用的垃圾收集车简易自卸式收集车最常用的收集车,一般是在解放牌或东风牌货车底盘上加装液压倾卸机构和垃圾车改装而成(载重量约3~5t)。活动斗式收集车车箱作为活动敞开式贮存容器,平时放置在垃圾收集点侧装式密封收集车内侧装有液压驱动提升机构,提升配套圆形垃圾桶,可将地面上垃圾桶提升至车箱顶部,由倒入口倾翻,空桶复位至地面。倒入口有顶盖,随桶倾倒动作而启闭后装式压缩收集车车箱后部开设投入口,装配有压缩推板装置。通常投入口高度较低,能适应居民中老年人和小孩倒垃圾,同时由于有压缩推板,适应体积大、密度小的垃圾收集。四、城市垃圾的收运路线收运路线是否合理直接关乎收集清运工作安排的科学性、经济性收运路线图把全市分为若干个收集区,明确规定该地区的垃圾收集日、收集容器的数量及其车辆行驶路线等,收集地区的容器数量和安放位置等在路线图上都有明确标记,司机只需按照路线图的标志,在规定的收集日按收运路线去收集垃圾。一般,收集线路的设计需要反复试算设计收运路线应考虑:每个作业日每条路线限制在一个地区,尽可能紧凑,没有断续或重复的线路;平衡工作量,使每个作业、每条路线的收集和运输时间都合理地大致相等;收集路线的出发点从车库开始,要考虑交通繁忙和单行街道的因素;在交通拥挤时间,避免在繁忙的街道上收集垃圾。设计收集路线的一般步骤:准备适当比例的地域地形图,图上标明垃圾清运区域边界、道口、车库和通往各个垃圾集装点的位置、容器数、收集次数等,如果使用固定容器收集法,应标注各集装点垃圾量;资料分析,将资料数据概要列为表格;初步收集路线设计;通过反复试算进一步均衡收集路线,使每周各个工作日收集的垃圾量、行驶路程、收集时间等大致相等,最后将确定的收集路线画在收集区域图上。城市垃圾收运系统分析城市垃圾收运的原则是:首先应满足环境卫生要求,其次应考虑在达到各项卫生目标的同时,费用最低,并有助于降低后续处理阶段的费用。因此,科学地制定合理的收运计划以此来提