[工学]2-第二章固体废物收集、运输、压实-用.ppt

第二章 固体废物的收集、运输与压实 本章重点： 收集系统的分析与设计 2.1 工业固体废物的收集、运输 1、产生较多废物的工厂：自设堆场，收集、运输自行负责 。 2、零星分散的固体废物：废旧物资系统负责收集。 一、工业固体废物处理原则 原则：谁污染，谁治理 二、工业固体废物的收集、运输方式 l生活垃圾：环卫工人收集 l商业垃圾、建筑垃圾：单位自行清除 l污泥：水厂自行清除 l粪便： 有卫生设施的住宅：小部分进入污水厂；大部分粪便 直接排入化粪池，达到初级处理后，定期清运。 无卫生设施的住宅：由公共厕所或倒粪站进行收集， 在由环卫专业队伍用真空吸粪车定期清除运输。 2.2城市垃圾的收集、清运 城市垃圾包括：生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、粪 便以及污水处理厂的污泥等。 一、生活垃圾的收集 收集工具：容器、构筑物、高层住宅的垃圾滑道等 收集方法： l混合收集：简单易行，收集费用低、不利于废物的回 收利用 l分类收集：是降低废物处理成本、简化处理工艺、实 现综合治理的前提 分类 收集 工业废物与城市垃圾分 开； 危险废物与一般废物分 开； 可燃性物质与不可燃性 物质分开； 可回用物质与不可回用 物质分开； 垃圾收集过程： l1、垃圾发生源到垃圾桶的过程。 l2、垃圾的清除； l3、垃圾车按收集线路将垃圾桶中的垃圾进行收集。 l4、垃圾车装满后运输至垃圾堆场或转运站，一般由垃 圾车完成。 l5、垃圾再由转运站送至最终处置场。 二、清运操作方法 （一）基本概念 1）简便模式： （多次旅程） 从收集点将装满垃圾的容器（或垃圾桶）用牵引车拖曳 到处置场（或转运站加工场）倒空后再送回原收集点， 车子再开到第二个垃圾桶放置点，如此重复至一天工作 日结束。 1、移动容器操作方法（移动式） （只收集垃圾而不带走容器） 清运操作方法：移动式（搬运容器；交换容器) 固定式 移动容器系统（搬运方式） （a）简便模式 2）交换模式（需备用垃圾桶） 当开车去第一个垃圾桶放置点时，同时带去一只空 垃圾桶，以替换装满垃圾的垃圾桶，待拖到处置场 出空后又将此垃圾桶送到第二个垃圾桶放置点，重 复至收集线路的最后一个垃圾桶被拖到处置场出空 为止，牵引车带着这只空垃圾桶回到调度站。 （b）交换模式 移动容器系统（交换方式） 垃圾桶放在固定的收集点，垃圾车从调度站出来将 垃圾桶中的垃圾出空，垃圾桶放回原处，车子开到第 二个收集点重复操作，直至垃圾车装满或工作日结束 ，将车子开到处置场出空垃圾车，垃圾车开回调度站 。 2、固定容器系统： （只收集垃圾而不带走容器） 固定容器系统 l拾取时间（Phsc） l运输时间（h） l在处置场所花费的时间（S） l非生产性时间（W） 3、收集系统的收集时间组成 收集系统的收集时间可分解成四个单元组成 拖曳系统的简便模式： Phsctpctuctdbc 其中：tpc提起垃圾桶的时间；tuc放下空垃圾桶的的 时间；tdbc牵引车从放置点开车到下一个放置点所需的时间 。 拖曳系统的交换交换模式（Phsc） Phsctpctuc 其中：tpc提起垃圾桶的时间；tuc在另一个放置点放 下空垃圾桶的的时间； 固定容器系统（Phsc）：从收集线路上所有装了垃圾 的垃圾桶中将垃圾出空到垃圾车上所花费的时间。 PscsCttuc（Np1）tdbc 其中：Ct每个双程旅程出空垃圾桶的数目；tuc每个 垃圾桶出空垃圾所需时间；Np每个双程旅程垃圾桶放置点的 数目；tdbc车辆行驶于垃圾桶放置点之间所花费的平均时间 。 1）拾取时间（Phsc） 拖曳容器系统的运输时间：是指牵引车将装满垃圾的 垃圾桶从放置点拖到处置场和将出空垃圾桶从放置点拖 到垃圾桶放置点所需时间。双程时间。 固定容器系统的运输时间：是指垃圾车装满后或从收 集线路的最后一个放置点开车到处置场，和出空垃圾后 再从处置场开车到下一个收集线路的第一个放置点所需 时间，它们不包括在处置场的时间。 2）运输时间（h） 包括必须的非生产性时间和非必须的非生产时间。用百分数表 示。 必须的：每日早晨的报道、登记、分配工作等花费时间等 非必须的：午餐时间、未经许可的休息和闲谈等。 3）在处置场所花费的时间（S） 包括在处置场等待卸车的时间和出空垃圾的时间。 4）非生产性时间（W） （1）一次“拾取”时间（或集装时间）Phcs： 简单：Phsctpctuctdbc 交换： Phsctpctuc （2）收集一桶垃圾所需的时间（即每个双程的时间）Thcs： （二）移动容器清运操作 habx a经验常数，h；b经验常数，h/km；x每个双程的运输距离km。 w非生产性因子，；w值一般在0.10.25之间变化，一般操作取0.15。 （3）清运车每天双程次数Nd： （4）每周清运次数tw： 如果一周旅程次数不知，可以利用下式估计： 参数：VC垃圾桶的平均大小，m3； Vw 一周废物产生量，m3; f垃圾桶平均利用因子。 twNw 参数：tw每周双程旅程次数（整数） （5）每周需要的工作时间Dw： 应用上述公式，即可计算出移动容器收集操作条件下的 工作时间和收集次数，编制作业计划。 (6)计算实例 题1：某住宅区生活垃圾量约280m3周，拟用一垃圾车负责 清运工作，实行交换操作法的移动式清运（交换拖曳） 。已知 该车每次集装容积为8m3次，容器利用系数为0.67，垃圾车采 用8h工作制。试求为及时清运该住宅垃圾，每周需出动清运多 少次? 累计工作多少小时? 经调查已知：平均运输时间为 0.512h次，容器装车时间为0.033h次；容器放回原处时间 0.033h/次，卸车时间0.022h/次；非生产时间占全部工时25。 （三）固定容器系统 1、机械装卸垃圾的垃圾车 1）每一收集行程所需时间： PscsCttuc（Np1）tdbc V垃圾车的容积，m3；r垃圾车的压缩比； 其中： 每车出空垃圾桶的数量Ct： 2、人工装卸垃圾的垃圾车 （1）Pscs求取： 若每日工作H小时，每日完成的旅程次数已知，可利用 下式求 得拾取时间Pscs：(即H和Nd已知） 变形为： 一周双旅程次数： 每周需要的工作时间 ： Np每个双程垃圾桶放置点（收集点）的数目； 60小时变成分的转化因子；n收集者数目； tp每个放置点拾取时间min。tp0.720.18Cn0.014Prh Cn每个放置点上的垃圾桶平均数目； Prh服务到居民家中收集点占全部放置垃圾桶的放置点的百分数 ，。 （2）每个双程垃圾桶放置点（收集点）的数目 Vp每个放置点上垃圾桶内可收集的垃圾体积，m3； r 压缩比 V 垃圾车体积，m3。 需要的垃圾车容量： F每周收集频率； Nw每周双旅程数目； NT垃圾桶放置点的总数； Np每个双程垃圾桶放置点的数目（每车收集点数目） ； 每周双旅程数目： 每周需要的工作时间Dw ： 某住宅区共有1000户居民，由2个工人负责清运该区垃 圾。试按固定式清运方式，计算每个工人清运时间及清 运车容积。 已知条件如下：每一放置点平均服务人数3.5人；每户一 个放置点；垃圾单位产量1.2kg/(d人)；容器内垃圾的容 重120kg/m3；每个集装点设0.12m3的容器二个；收集频 率每周一次；收集车压缩比为2；来回运距24km；每天 工作8小时，每日行程2次；卸车时间0.10h/次；运输时 间0.29h/次；每个集装点需要的人工集装时间为1.76min/ 点人)；非生产时间占15。 题2 垃圾收运路 线一般方案 l按照预设固定路线进行收集工作。收集 时间固定、路线长短可调;但是人力设备 使用效率较低，当线路垃圾产生量发生 变化时，不能及时 调整收集线路 l允许收集人员在一定的时间段内，自 己决定何时何地进行那条路线的收集 工作。此法的优缺点。 与第一种方法的相同 l运输车收集最大承载量 的垃圾。可以减少垃圾运 输时间，能够较充分的利用人力和设备 ，适用于所有收集方式；但不能准确预测 垃圾产生量 收集人员每天在规定的 时间内工作。这样可以比较充分地利用有 关的人力和物力，但是由于本方法规律性 不明显，一般人员很少了解本地垃圾收集 的具体时间。 每天按固定路线收集(最多) 大路线收运 车辆满载法 三、城市垃圾收运路线的确定 采用固定工作时间 设计垃圾收运路线的原则 l工作量能平衡作业阶段、路线及不同时间的工作量 l避免高峰期收集、清运 l首先收集地势较高地区 l收集点最好位于停车场或车库附近 l单行车道收集时，尽可能靠近入口，沿环形收集 l路线紧凑、避免重复或断续 尽可能使空载行程最短 资料整理分析2 调查、考察垃圾清运区特点1 初步设计收集线路（几条）3 根据实践，优化、比选，均衡4 制作收集线路图5 收运路线设计步骤 在地图上标出收集点；绘制工作平面图 ，并注明垃圾桶的数量（或垃圾产生量） ，收集频率（每周收集的次数); 按收集频率列表； 根据收集频率设计每天的收集线路； 计算每条线路的距离并进行调整，使之 相等或相近。 在地图上标明收集点位置 典型的工作使用平面图（1） F/N数字：F表示收集频率，N表示垃圾桶数目 （图中数字为每个街区的住户数目） 工作平面图（2） 工作运筹表 每日旅程数 分类 依据 中转量 l小型，450t 装载方 式 l直接倾卸装车；直接倾卸压实装车；贮存待装；复合型中转 站（综合直接装车和储存待转） 装卸料 方法 l高低货位方式；平面传送带方式 大型清 运工具 l公路中转；铁路中转；水路中转 中 转 站 类 型 类 别 2.2城市垃圾转运站的设置 公路中 转战 铁路中 转站 水路中 转站 123 防止噪声扰民 环境保 护与卫生 要求 采取综合防治污染措施 规范组织和管理 避免漂尘及臭气污染 设置防渗设施设防火设施 绿化面积10%20%设置防风罩和其它栅栏 中 转 站 设 置 要 求 便于垃圾中 转收集输送 环境影响小 的地方 靠近交通干线 设置在产 量多地方 中转站选 址原则 科学合理进行 规划设置 2.3固体废物的压实 压实：即利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重 和减小体积，便于装卸、运输、贮存和填埋。 压实原理：利用机械方法减少垃圾空隙率，将空气挤压出来， 增加固体废物的聚集程度。 压实目的： 增大容重，减小体积，便于装卸、运输，降低运输成本 。 制取高密度的惰性块料，便于贮存、填埋或作建筑材料 。 压缩比r：固体废物经压实处理后，体积减小程度。一般35 。 压实应用范围：压缩性能大而复原性小的物质。如，纸箱、纸 带、洗衣机、冰箱等。不易压实的物体：如木头、玻璃、金属 、污泥等。 一、压实的目的及操作原理 （一）压实设备 组成：压实单元和容器单元。 二、压实设备与流程 种类：水平式压实器、三向联合式、回转式。 1）水平式压实器：有水平压头，转运站使用。 2）三向联合式压实器： 工作原理：具有三个相互垂直的压头，废物被置于容器单元内 ，而后依次启动三个压头，逐渐使固体废物的空间体积缩小， 容重增大，最终达到一定尺寸。 应用范围：压实松散金属废物。 4）压实机/车：填埋操作现场使用。 3）回转式压实器 （二）流程 先进国家城市垃圾压缩处理工艺： 垃圾压缩退块沥青浸渍冷却皮带输送汽车填埋场 压 缩 水 除油灭菌排放 作业 l计算题： p7、9 题1：某住宅区生活垃圾量约280m3周，拟用一垃 圾车负责清运工作，实行交换操作法的移动式清运。已 知该车每次集装容积为8m3次，容器利用系数为0.67 ，垃圾车采用8h工作制。试求为及时清运该住宅垃圾， 每周需出动清运多少次?累计工作多少小时?经调查已知 ：平均运输时间为0.512h次，容器装车时间为0.033h 次；容器放回原处时间0.033h/次，卸车时间0.022h/ 次；非生产时间占全部工时25。 题1 解： Phcs=tpc+tuc+tdbc 0.0330.03300.066 h/次 清运一次所需时间: Thcs=(Phcs+S+h)/(1-w) (0.066+0.512+0.022)/(1-0.25)=0.80 h/次 清运车每日可以进行的集运次数: NdH/Thcs=8/0.8=10次/d 根据清运车的集装能力和垃圾量: NwVw/(cf)280/(80.67)52.23次/周 tw =Nw=53次/周 每周所需要的工作时间为： DwtwThcs530.842.4 h/周 题1答案 某住宅区共有1000户居民，由2个工人负责清运该区垃 圾。试按固定式清运方式，计算每个工人清运时间及清 运车容积。 已知条件如下：每一集装点平均服务人数3.5人；每户一 个集装点；垃圾单位产量1.2kg/(d人)；容器内垃圾的容 重120kg/m3；每个集装点设0.12m3的容器二个；收集频 率每周一次；收集车压缩比为2；来回运距24km；每天 工作8小时，每日行程2次；卸车时间0.10h/次；运输时 间0.29h/次；每个集装点需要的人工集装时间为1.76min/ 点人)；非生产时间占15。 题2 l按公式反求集装时间： H = Nd(Pscs+ S+ h) / (1-w) Pscs= (1-w)H/Nd - (S+h) = (1-0.15)8/2 - (0.10+0.29) =3.01（h/次） l