（环境工程专业论文）生活垃圾中转及集装运输的研究.pdf

摘要 摘要 根据中心城区生活垃圾减量化、资源化、无害化处置的要求，采用压入装 箱式中转工艺，建设城区生活垃圾压缩中转站，提高垃圾中转的效率；通过研 究生活垃圾集装化、标准化运输方案，尽可能按照通用集装箱标准确定运输装 备，实现大运量、封闭化运输，提高陆路长距离运输的经济性，也可改善道路 交通条件，有利于改善城区的坏境质量和城市形象，有较好的社会效益、环境 效益和经济效益，符合中心城区生活垃圾收运物流系统现代化的要求。 通过改造王见有环卫码头，建设。卜转站，并配备集装箱、运输船舶、车辆等 作业装备，建立中心城区生活垃圾集装化内河转运系统，可以克服现有散装运 输方式存在的“二次污染”弊端，为今后中心城区生活垃圾和垃圾处理厂残渣等的 转运捉供技术先进、性能可靠、环境友好的物流系统，有助于提高城市环境质 量。有助于提高城市固废处置系统应对突发事件的灵活性、抗负荷冲击的稳定 性，具有更高的可靠性。 关键词：生活垃圾，收运物流，集装箱，中转，压缩 a b s t r a c i a b s t r a c t i n t h i sw o r k ，t h ep l a n n i n ga n de n g i n e e r i n gf e a s i b i l i t yf o rt h em u n i c i p a ls o l i d w a s t e st r a n s f e ra n dc o m p a c t i o ns t a t i o n sw a sd r a w n ，b a s e do nt h es t a t eo ft h ea r t s u r v e yo nw a s t eq u a n t i t ya n dc o m p o s i t i o ni ns h a n g h a i t h et r a n s f e ra n dc o m p a c t i o n t c c h n i q u e sw i d e l yu s e da th o m ea n da b r o a dw e r ec o m p a r e da n dt h eo p t i m u mo p t i o n w a sd r a w n c u r r e n t l y , t h ec o n t a i n i z e dt r a n s p o r t a t i o nm o d e li nt h ed o w n t o w na r e ai n s h a n g h a iw a sd e v e l o p e d ，f o l l o w i n gt h ea b o v e m e n t i o n e dp l a n n i n g ，a i m i n gt of a c i l i t a t e t i l ei m p l c m e m n t a t i o no fw a s t er e d u c t i o n ，r e c y c l i n ga n dr e u s e ，a n dt h e o p t i m u m r o u t i n g t h es t a t eo ft h ea r ts i t u a t i o no fe x i s t i n gd o c k s ，t r a n s f e ra n dc o m p a c t i o ns t a t i o n s i ns h a n g h a iw a si n v e s t i g a t e da n dt h e i rm o d i f i c a t i o nm e a s u r e sw e r ep l a n n e d t h e e m p h a s i sw a sp u to nt h ec o n t r o lo fs e c o n d a r yp o l l u t i o na r i s i n gf r o mt h el e a k a g ef r o m t h ew a s t e st r a n s f e r r e da n dc o m p a c t e do nt h es t a t i o n s i n t r o d u c t i o no fu p t o d a t ea n d r e l i a b l es h i p p i n gv e s s e l sa n dt r u c k sa n dc o n t a i n e r ss h o u l db ei m p l e m e n t e ds ot h a tt h e t r a n s f e re f f i c i e n c i c so fw a s t e sc a nb er a i s e d k e yw o r d s ：m u n i c i p a ls o l i dw a s t e s ，c o m p a c t i o na n dt r a n s f e rs t a t i o n ，p l a n n i n ga n d e n g i n e e r i n gf e a s i b i l i t y 声明 本人郑重声明：本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的 成果，撰写成硕士学位论文生活垃圾集装箱收运系统研究。除论 文t l - 1 已经注明引用的内容外，对本义的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明 的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：夕糖k 年月日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济火学关于收集、保存、使用学位论文的规 定：同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷木和 电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影 印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目 录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权 按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复目j 件和电子 版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分 或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：零逸一 年月日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名： 年月日 学位论文作者签名：轧 年 月日 第一章绪论 第一章绪论弟一早珀下匕 1 1 生活垃圾收运系统现状 目前我国城镇生活垃圾年产生量过亿吨，占世界垃圾总产生量的2 6 5 ， 儿每年以8 一1 0 的速度增长；若加上农村的垃圾量数目更是惊人，并且今后 3 0 5 0 年是我国人口和城市化的高峰期，垃圾和人口将对我国可持续发展提出严 峻挑战，据了解，2 0 0 0 年全国城市生活垃圾清运量已达1 2 亿吨，预计到2 0 1 0 年我闻城市垃圾产生总量将达到3 1 亿吨。1 9 9 0 年，全国城市生活垃圾清运机械总 数达3 7 2 万辆，但全国生活垃圾无害化处理程度却只有2 0 ，城市垃圾机械化 收运率和道路机械化清扫率都比较低，每年约有1 0 0 0 万吨的城市生活垃圾不能 及时运往处理场地。目前，全国大约有4 0 的环卫清运车辆因老化需要更新。 1 1 1 上海生活垃圾处置现状及其对策 上海面积5 8 0 0 平方公里，辖1 8 个市辖区、1 个县，1 0 2 个街道、1 1 5 个镇，3 个乡，人口1 3 3 4 万( 2 0 0 2 年) ，每天要产生上万h 电的城市垃圾。 上海经济1 0 多年的稳定快速发展，带来资源需求及垃圾产量的快速发展： 垃圾几均产量从1 9 9 0 年的8 6 2 0l l i l j - _ 增长到2 0 0 3 年的1 6 0 4 0 吨日。随着居民 生活水平的提高，垃圾成分不断变化；生活垃圾中纸类、塑料类、果类垃圾比 率逐年上升，厨余垃圾比率逐年下降。 近年来，城市生活垃圾的收运设施有了较大发展，技术水平有了一定的提 高。但是，城市生活垃圾收运系统仍然存在着许多不足。生活垃圾主要是通过 垃圾箱房或簸箕式水泥垃圾箱收集，垃圾收运车相对技术落后、车况陈旧，缺 乏大型清运车辆，缺少中转站压缩运输系统，所有生活垃圾都山各区镇环卫所 用垃圾车直接陆运到各区镇的堆场。以上海市为例，目前城区垃圾收集方式包 括压缩收集站、垃圾间单放桶管道单放拉臂箱等多种形式，分布在下属街道 和村镇。城区大部分生活垃圾采用散装水陆联运的方式运到生活垃圾填埋场。 山于散装作业工艺的缺陷，致使转运过程存在比较严重的“二次污染”现象，目前 第一章绪论 q ，心城区j f 面临新一轮的环境整治，散装水陆联运的“二次污染”状况已不能适应 城市建设和发展的要求。随着内河环境综合整治工程和开发工程的逐步推进， 市区原有江河沿岸分布的环卫生活垃圾转运码头将逐步拆除，原有散装水陆联 运系统的确i 局正面临重要调整，迫切需要寻找新的生活垃圾运输方式。 上海目前存在的主要问题：( 1 ) 垃圾处置能力不足；( 2 ) 环卫行业 尚未真正做到政企分离；( 3 ) 垃圾减量化、资源化、无害化的管理法规不 健全；( 4 ) 处置设施建设选址落实困难。 针刘。这些情况，上海制定了发展目标：至2 0 1 0 年，普及垃圾分类收集 和回收利用，产出数量及处置能力动态平衡，生活垃圾“零增长”，原生垃圾 “零填埋”，实现生活垃圾处嚣无害化；完善城市生活垃圾应急处置系统；建 立处罚有序、配嚣合理、技术可靠、环保达标、管理高效、国内领先、1 1 1 = 界 先进的垃圾处置系统。到2 0 1 0 年实现垃圾“零增长”的目标，即2 0 1 0 年以 后，上海日产垃圾量将止步于2 万吨。 为此，上海拟采取的措施是：( 1 ) 积极实施垃圾减量化，推进资源化， 努力实现无害化：2 0 0 5 年，全面取缔郊区农村7 8 1 个简易垃圾堆放点，改 造和扩建老港垃圾填埋场，建设闵行生活垃圾焚烧厂，建设堆肥和生化处理 厂4 座，综合处理厂7 座。到2 0 1 0 年，新建大型生活垃圾处理设施5 座及 与之相配套的收集中转等设施，建成符合城乡一体化发展要求的生活垃圾分 类i l 父运和无害化处理系统。 ( 2 ) 加快垃圾收运市场化步伐：深化固体废弃物管理体制改革，打破 垄断，鼓励竞争，实行政府扶持、市场运作，全面提高环卫作业服务质量和 工作效率，推动多元化投融资体制和市场运作机制的建立。 ( 3 ) 完善管理法规、规范管理行为：制定和颁斫i 固体废弃物减量化、 资源化、无害化处置和管理，以及市场运作、服务收费等方面的法规、规章 和标准。 1 2 生活垃圾集装箱收运系统重要研究意义 目前，上海市已经开始建设大型生活垃圾压缩中转站和现代化的生活垃圾 焚烧厂，为了配合生活垃圾焚烧厂的建设，提高运输效率，减少运输途中对周 围环境的影响，使中心城区生活垃圾的收集、运输、处理系统符合功能定位， 2 第一章绪论 必须建立技术先进、经济合理的尘活垃圾收集、转运系统。 根据上海市固体废弃物总量控制的预定目标，按照促进城市生活垃圾减量 化、资源化、无害化处置的要求，逐步减少和适度填埋市区生活垃圾，充分发 拘；焚烧厂的规模效应，有效开发* g - l ! 垃圾处置场的现有资源，形成填埋、焚烧、 生化处置配比合理的固体废弃物综合处置体系。同时，研究生活垃圾集装化、 标准化运输方案，尽可能按照通用集装箱标准确定运输装备，使其在生产制造、 水陆运输等环节成本最低。生活垃圾集装化、标准化运输方案从优化专业规划 的角度，对节约宝贵的建设用地提供了新思路，而且对盘活存量土地，资源化 利用存量垃圾、修复生态环境具有积极的意义，建设固体废弃物综合处置产业 园方案，通过中心城区集装箱码头建设市区生活垃圾内河集装化转运系统，以 及有关交通组织的建议，开辟内河航线的建议等，总体上是可行的。 充分发掘各种现有及潜在资源，统筹兼顾，充分发挥填埋场土地资源优势， 使生活垃圾填埋场成为兼具生活垃圾综合处置、危险废物和一般工业废物综合 处置的综合型多功能固废集中处置场所，并在此基础上规划建设市区生活垃圾 集装化转运系统，发挥内河航运优势，利用市区环卫码头为转运枢纽，通过市 区直接收运或陆上集装化中转等手段辐射、服务全市，以水运为主要运输线路， 建立市区生活垃圾到生活垃圾填埋的长期可靠、环保、低成本运输系统。 市区生活垃圾集装化内河转运系统的发展是中心城区生活垃圾无害化 处理的有效保证，当市区垃圾处理工程建设进度滞后时，垃圾处理设施停产 检修，或出现意外情况垃圾量突然增多时，本系统可以确保将垃圾外运至生 活垃圾填埋场进行处置。 1 3 本课题研究背景和主要内容 上海近几年通过实施水陆集装化小试( 采用5 t 专用集装箱) 工程，为推广 水陆集装化联运系统在技术、工艺、装备、管理打下了重要的基础。近几年在 崇明生活垃圾中转站建设及管理、静安中转站建设、黄浦中转站建设，基本具 备了大型生活垃圾中转站的应用条件，也具备推广水陆集装化联运系统的主要 技术应用条件。 本课题针对城市( 及部分近、远郊区) 的生活垃圾，处置立足于市区的焚烧 厂，生化处置厂，生化厂和处置场，结合上述处置的地理位置和本项目的选址， 第一章绪论 提出合王旦! 的垃圾物流组织。为解决部分市区建设垃圾处理厂选址难的矛盾，减 少市区的环境问题压力，同时节约大量中心城区的土地资源，考虑充分利用现 有生活垃圾填埋场的土地资源，以及该处及附近地区废物处置的功能定位，建 设一个相对集中的高标准固体废物处置场所，逐步发展固体废物处置环保产业 园，实现资源的优化配置和污染的集中控制与管理。 与处置系统相配套，建立起先进环保的市区生活垃圾集装化内河转运系统 后，可以克服现有散装运输方式存在的“二次污染”弊端，为今后中长期本市市区 固体废弃物包括原生垃圾和处理厂残渣等的转运提供技术先进、环境友好、很 少污染的物流平台。 通过实施水陆集装化联运系统工程，建立起城市_ ：活垃圾集装化内河转运 系统，可以克服现有散装运输方式存在的“二次污染”弊端，为今后城市生活垃圾 和垃圾处理厂残渣等的转运提供技术先进、性能可靠、环境友好的物流系统， 并为远期生活垃圾等处置提供了通| j 的物流平台。 本系统的实施将有利于中心城区规划的顺利实施，有助于提高城市环境质 量。在保证无害化处理水平的同时，还将在一定程度上缓解中心城区道路交通 压力，同n 寸可以充分利用现有资源，在一定程度上节约市区宝贵的土地资源。 集装化内河转运系统将具有明显的社会效益和环境效益。 4 第二章生活垃圾压缩运输巾转站一i i 艺流样研究 第二章生活垃圾压缩运输中转站工艺流程研究 2 1 垃圾转运站的建设规范要求 上海市于2 0 0 3 年颁斫j 实施了上海市生活垃圾转运站技术规范，规范中 转运站以转运量的规模进行分类：转运量大于6 0 0 t d 为大型转运站；转运量在 3 0 0 6 0 0 t d 之问为中型转运站；转运量小于3 0 0 t d 为小型转运站。对于转运量 较小( 通常不足l o o t d ) 、且具有收集功能的转运站通常称之为收集站。 规范中规定，转运站与已有居民住宅的卫生防护问距应不小于3 0 m ；如不 满足，则应采取必要的隔离措施。由于上海市特别是中心城区用地紧张，若卫 生防护问距过大，转运站将无法选址。因此，从便于转运站实施角度考虑，认 为3 0 m 是一个较为合理的卫生防护间距，既便于转运站实施，又对周l = i ；l 环境影 响较小。 规范中对设备和设施提出以下规定：( 1 ) 转运站设备应能有效控制垃圾散 落、扬尘和臭气扩散以及渗沥水泄漏。( 2 ) 转运站设备应能控制垃圾集装箱的 装载量。( 3 ) 垃圾集装箱的装卸料料口应保证装、卸垃圾顺畅，关闭时密封可 靠；集装箱应采用耐腐蚀的材料，并具有足够的强度和刚度，避免产生影响使 用及密封性能的变形。( 4 ) 转运车应与垃圾集装箱相匹配，并且必须满足沿途 道路通行条件的要求和后续处理设施的卸料要求。( 5 ) 转运车和垃圾集装箱外 观要求美观、协调。( 6 ) 监控系统应具有智能化功能，做到主要作业设备和污 染控制设备的中央控制。站内作业过程应设视频监视。车辆进站后的所有作业 过程应有车辆运动和作业位指示。监控系统的输出数据应与“上海市市容环境卫 生管理信息系统”接口相匹配。( 7 ) 污染控制设备应安全、可靠、有效，符合节 能、环保要求，确保污染物排放达标。 规范中对环境保护规定：( 1 ) 应对转运站产生的扬尘、废气、噪声、废水、 蚊蝇和敞落物等污染物采取有效的控制措施。( 2 ) 转运站主要污染物排放应符 合国家和上海市现行的有关环境质量标准和污染物排放标准的规定。( 3 ) 在垃 圾暴露的空间内应设置扬尘和废气的收集系统，经处理后达标排放。( 4 ) 对于 车辆行驶、转运作业、通风除臭的各个环节所产生的噪声，应分别采取有效的 控t 巾u 阳j k 施。风机房应单独设置，并采取有效的减振和降噪措施。( 5 ) 垃圾渗沥 5 第二章生活垃圾爪缩运输中转站t 艺流样研究 水应处理后纳管排放或收集后外运处理：场地道路和设备冲洗水应经过沉淀、 消毒后纳管排放。( 6 ) 转运站应设灭蝇装置。( 7 ) 转运作业时产生的散落垃圾 应及时清除，转运作业场地和道路应每天清沈保洁。 2 2 生活垃圾压缩运输中转站( 转运站及收集站) 现状调研 上海已建成垃圾收集站4 4 0 座，多数建在居民小区内或附近。一般是1 机l 箱或2 箱，日处理3 0 吨左右；一般面积l0 0 平方米，小的5 0 心，服务半径一 般都是5 0 0 r n 。最大的1 机5 箱，位于郊区，日处理8 0 吨。 收身：站设备投资一般3 0 4 0 万元，少的设备投资1 8 万元( 一机一箱，不包 括车) 。终端处理各区自己处理，市里负责3 个中心区，q j 转站由立项到最后建 成，都山各区自己完成。 上海目前已建成的收集站有4 0 足【l i 社会投资兴建的。据了解，目自 上海 正着手解决收集站的两大难题：运输过程中的污水滴漏及站内臭气。上海建设 收集站以前走入了1 个误区：1 个小区建1 个，建在小区内，结果造成收集站数 日过多，局部密集度过大，环境污染控制不彻底，造成居民意见大。现在上海 采用按区域建收集站指导方针，同时要求建设者解决污水处理问题，作业i 噪音 问题，以及考虑垃圾分类，有效的缓解了上述矛盾。上海对收集站的管理采用 谁建设谁管理的方针，产权明晰、责任清楚。政府建设的政府管理，企业建设 的企业管理，如无能力管理，可请有资质的清洁公司管理。这个运作模式主要 是明确责任主体，作为监管部门的环卫局主要是制定标准、规范、指导。 2 0 0 4 年9 月份试运转的上海静安固体废弃物流转中心，是由澳大利亚设计 师设计的下沉式垃圾压缩站，地面则建成一个开放式花园绿地，可供市民休闲 娱乐。据悉，在人口和经济i 荔密度的市中心地区建造一个花园式的垃圾中转站， 在上海乃至全国尚属首次。 该中装站服务范围为静安区的生活垃圾，由市、区两级政府投资1 3 亿元， 工程舰模4 0 0n 屯f j 。中转站采用竖直压入装箱式中转工艺，生活垃圾车称重计 量后，进入卸料厅卸料；垃圾在容器内压缩，升降机提升容器，后由转运车运 往垃圾焚烧厂。中转站占地面积4 7 4 0 平方米，按功能划分为垃圾收集车进站区、 q ，转作业区、搬运车作业区、运输车进出站区和容器停放区。整个建筑为半地 下室确j 罱，分为地上2 层，地下1 层。最上面的一层是办公区，建筑面积4 0 7 0 6 第二章生活垃圾压缩运输中转站。i ：艺流于￥研究 平方米。地面是5 吨作业区，地下一层则是2 0 吨作业区。2 层作业区的总高度 超过了1 6 米，面积达2 0 0 0 多平方米。 整个垃圾中转站采用全自动控制，从外面收集到的散装垃圾每天晚上由普 通的5 吨垃圾车运进来。小型垃圾收集车开进来后，先进入一楼的卸货区。开 合门自动打开，同时一道风幕形成“屏障”，防止臭气外溢。车进来后，按电子显 示屏指示，进入指定的坡道，将车里的垃圾倒进压实打包机里，采用高强度的 压缩技术将松散的垃圾压缩成块，压实后的垃圾密度可以达到每立方米0 8 至1 吨，体积缩减三分之一，然后由载重2 0 吨的运输车，运往江桥垃圾焚烧场。这 一切都山工作人员通过中央监控系统完成。除臭系统通过纳米纤维吸附等先进 手段，将臭气去味后排放，整个过程闻不到什么臭味。由于地处市区繁华地段， 为降低建筑物层高，便于转运车作业场地的隔音，降低收集车噪声，便于实现 环境绿化，易与周围环境协调，该中装站采用半地下式结构方案。在满足了垃 圾中转功能需求的同时，使中转站成为本区域的一个景观绿地，一个开放式的 景观空间，在各功能区的顶部均设置了开放的绿化景观。从场地的西北角中间 布置跌落式水景的景观楼梯上到转运车作业区顶部，标高+ 4 8 0 0 m 平台，该处主 要功能为休闲区，中问布置雕塑作品。在景观楼梯两边，还设置了两个小型水 景，以增加楼梯的气势，其余部分用以布置绿化，以低矮的灌木和几何型花园 为主。该工程形象地改变了普通市民对中转站的传统视、形感受，并可为本地 域市民增设一个休闲、观光的地方，成为环卫设施现代化、环境优美化的一项 示范工程。 2 3 竖直式压缩运输中转站的工程实践和工艺流程 为研究大型生活垃圾中装站的设计和工艺流程，依据上海市黄浦中装站为参 照，探讨和寻求适合中心城区生活垃圾压缩收运中装站的工艺和建设范例。 2 3 1 工艺方案 2 3 1 1 工艺方案概述 黄浦区生活垃圾中转站采用竖直装箱工艺。根据该工艺特点，垃圾装载压 缩是在容器竖直状态下进行的，若容器装载时位于地平面上时，则卸料平台较 7 第二章生活垃圾压缩运输中转站工艺流利研究 高，则收集车进出卸料大厅需建约1 0 0 m 长的坡道，加上压实器的作业空0 l j ，则 建筑物层高较高，大于1 4 o m ，与周刖景观难以协调；同时收集车在坡道和搬运 车在运转场地的作业噪声对周围环境影响较大。为降低建筑物层高，便于搬运 车作业场地的隔音，降低收集车噪声，同时便于实现环境绿化，易与周围环境 协调，本工程采用半地下式结构，即卸料大厅位于地平面，取消收集车进 f 卸 料大厅的坡道，搬运车作业场地位于地下，加顶盖，形成封闭空问，顶盖上进 行绿化、景点布置。 2 3 1 2 车型配备概述 由于搬运车作业场地位于地下，为减少容器状态转换时车辆工作噪声，本 工程需要配备性能优越、工作噪声低的搬运车；同时鉴于垃圾处理厂卸料条件 较好，以及难以提供运输车与卸料车之间进行容器转换的场地，本工程需配务 同时具有运输t n 缶p $ ；l - 功能的运输车。为此，本工程共配备两种车型：站内搬运 车和运输车。 2 3 2 主体工艺流程 黄浦区生活垃圾中转站主体工艺流程如图2 1 所示。 图2 黄浦区生活垃圾中转站工艺流程示意图 第二章生活垃圾压缩运输巾转站j = 艺流稃研究 注：作业过程j l ：f 控区 进站垃圾量及压缩装箱作业监控点 2 3 2 1 垃圾收集车进站称重计量 装满垃圾的垃圾收集车驶进中转站后，经过称重计量后方能驶向卸料大厅。 称重计量的目的在于：( 1 ) 准确记录中转站每天的垃圾处理量，便于实现 企业化管理；( 2 ) 便于垃圾收集车在中转站内的作业调度；( 3 ) 便于掌握垃圾 收集车运行状况；( 4 ) 便于了解和掌握中转站服务区域内生活垃圾产 l 景的变 化规律和增长趋势。 称重计量系统由计算机管理，并与巾转站监控系统联网，具有以下功能： ( 1 ) 软件系统具有记录数据、汇总、统计、查询和简单的比较分析功能； ( 2 ) 与中转站监控系统联网，调度收集车在站内的运行，控制容器装载量； ( 3 ) 在垃圾收集车行进前方安装大屏幕l e d 显示屏，显示垃圾收集年的行 进路线要求，规定垃圾收集车驶向相应容器泊位卸料。 与市环卫系统信息管理网联网，便于全市生活垃圾产生、收集、运输、处 置的信息管理。 2 3 2 2 空容器装料准备 垃圾收集车卸料之前，需要将空容器垂直竖起，放置到容器停泊位。运输 车将空载容器通过坡道运往地下搬运车作业场地平面后，将空载容器转移至搬 运车上，后由搬运车将空容器放入容器停泊位，该过程由监视器通过髓控系统 进行控制，保证空容器准确就位。 当空容器完全定位后，除掉容器盖保护装置，由钢丝牵引机构打开容器盖， 同时放下卸料溜槽，卸料溜槽与容器盖门形成卸料漏斗，防止垃圾散落，以使 垃圾卸料顺利。 2 3 2 3 垃圾收集车卸料 当垃圾收集车经称重计量后，驶向卸料大厅，根据监控室和现场调度指示， 倒车驶向指定的容器停泊位，卸料大厅上靠近容器停泊位处的限位设施使垃圾 收集车的尾部对准竖直放置的容器进料口。这h 于，容器顶端的盖门已打开，与 容器上方的卸料溜槽共同f f i 成一卸料漏斗。 当垃圾收集车的尾部对准竖直放嚣的容器进料口后，打开尾部卸料门，将 0 第二章生活垃圾压缩运输中转站t 艺流程研究 垃圾卸入容器内。当垃圾收集车卸料完毕，收集车驶离卸料大厅，驶离中转站。 如此完成一次垃圾收集车卸料过程。垃圾收集车的卸料过程受船控室监控 及卸料大厅工作人员现场指挥，收集车在卸料大厅流向畅通，不会造成卸料过 程不必要的等待。 由于垃圾在空中暴露时间短，仅为垃圾收集车卸料时间，同时，垃圾暴露 在空中的面积小，仅为垃圾容器受料口面积，每个容器泊位的垃圾暴露面积为 4 3 4 m 2 。因此，中转站内产生的臭气量很少，对环境的影响非常小。但是，为了 严格控制作业过程中的臭气和灰尘的扩散，在每个容器停泊位处均安装有l l 及风 装置，时刻对容器卸料口和卸料大厅进行换气，主体车问换气率按6 次d , h 寸设 计，保持作业场所空气清新，符合环保要求。卸料大厅为全封闭结构，并且在 卸料大厅入口处设茕风帘，使卸料大厅的臭气对外界的影响减到最小，同时垃 圾收集车卸料时不会有垃圾散落，并且垃圾在压缩装筒时没有渗沥水泄漏。 2 3 2 4 垃圾压缩 首先，迸站垃圾收集车被指定到相应的容器停泊位，进行垃圾卸料作j i 匕， 直至容器装满垃圾，然后根据j l f 控室指示，启动自动压实器，压实器由p l c 控 制，准确到达指定的容器停泊位，再按下操作按钮，压实器即向下仲入容器内 部将垃圾压缩之后，压实器自动退位。最后，再由垃圾收集车往容器内卸入垃 圾，装满后再压，直到容器内的垃圾量达到设计的装载量，此过程需要2 3 次。 控制中心可准确控制容器内装载的垃圾量，一旦装载量达到设计值，控制 系统即发出信号。用于卸料溜槽升降的电动机带动钢丝牵引机构将卸料溜栅提 升，并固定在相应位置；然后启动用于容器盖门开闭的电动机，带动钢丝牵引 机构将容器盖门缓缓放下，当容器盖门合上后，由人工装上安全保护装嚣。 如此即完成一次容器的压缩及装箱作业过程。 2 3 2 5 满载容器装车、运输和卸料 ( 1 ) 取下满载容器 容器装满垃圾后，由搬运车上的钢丝牵引机构将容器由竖直装载位置转换 成水平状态并放置在车辆底架上。此时先由钢丝牵引机构的支架紧靠并提升容 器，将容器与机构的支架相贴，然后支架再缓慢地回到水平位置与车辆底架结 合。 1 0 第二二章生活垃圾压缩运输中转站j ：艺流科研究 ( 2 ) 满载容器转移至运输车 搬运车取下容器后，满通过钢丝牵引机构将容器转移至运输车底架上。此 时容器呈水平状态，卸料门位于后端。 ( 3 ) 容器的运输和卸料 垃圾运输车通过坡道驶离中转站，将装满垃圾的容器运往生活垃圾处理厂。 在处理厂，满载容器在运输车上，打开卸料门，用后倾自卸方式进行卸料。 卸料完毕，空载容器山运输车带回中转站，通过坡道至搬运车作业平面，转移 至搬运车上待复位。 2 3 2 6 容器在站内的移动 搬运车除上面的取放和运输功能外，还具有移动容器的作用。即在垃圾进 站高峰期和交通不畅时，利用站内的搬运车将装满垃圾的容器移动至站内的空 地上，竖直地放置( 不可水平放置) ，待运输车返回后即可从空地上将容器装车 外运。 另外，运输车返回中转站时，如果没有空闲的泊位或搬运车正在工作，可 将空容器竖直地放到站内的空地上，等待搬运车复位，以节约时间，提高二 作 效率。 2 3 2 7 中转站除尘脱臭系统 卸料大厅的臭气和灰尘由设置在垃圾收集车卸料作业处对而的吸风罩吸 走，通过压实器检修走道下面的汇集总管，沿建筑物的外墙与风机相联。 收集的气体首先经过喷淋塔进行初步除尘，再使用d l m p 设备吸附异昧分 子，d l m p 设备中的吸附材料采用高科技的结晶活性炭纤维。活性炭纤维 具有大量的纳米级微孔，每克活性炭纤维具有1 0 0 0 m 2 以上的表面积，能吸附大 量的异味分子，吸附容量大，吸附速度快，并且活性炭纤维很容易再生。当活 性炭纤维吸附能力达到8 0 时，停止进异味气体，采用专利技术制造的p c a t 再生设备将活性炭纤维吸附的异味分子去除，并分解催化为c o2 和h 2 0 之后排 向大气。不会造成二次污染。 专利技术制造的p c a t 再生设备，使用中频、高压的电场，采用分子共振的 原理，在常温下将异昧的有机碳氢化合物分子电离，变成h + 和c 4 + 等离子体。 第二章生活垃圾压缩运输中转站j l ：艺流样研究 系统工作原理图如图2 - 2 所示。 臭气( 含异味) 图2 - 2 喷 磊 淋 塔 净化气体排放 中转站设置一套空气检测装置，通过除尘脱臭系统中设置的排气采样口进 行监测，排放监测亦可委托环保部门定期进行。 黄浦区生活垃圾中转站卸料大厅面积为1 0 5 0 m 2 ，层高为5 - 8 m ，并设有6 个容器停泊位。换气率按6 次h 计，则中转站的换气量为4 0 0 0 0 m 3 h 。 2 3 2 8 车辆、场地冲洗及污水处理 为了保持中转站内的清洁，改善站内环境，减小中转站对周围环境的污染， 采用专用清洗设备对车辆、作业场地每天进行清洗。车辆、场地清洗产生的污 水经过加药预处理后，达到d b 3 1 1 9 9 1 9 9 7 上海市污水综合排放标准的二级 标准后排放至城市污水管道，进入城市污水处理设施处理。 2 3 2 9 监控系统 所有的作业过程( 除运输、卸料过程外) 可在站内中央控制室进行监督和 调度。 监控系统在生活垃圾中转站的运营中，起到保障站内各种设备作业有序， 安全生产，调度合理等作用。 1 2 第二章生活垃圾压缩运输中转站 ：艺流稃研究 中转站内设置摄像头与控制室内的监视器相联，可对坡道、各泊位、卸料 大厅、搬运车作业车问、中转站大门及称重处等多处关键部位进行实时监视， 控制室内的操作人员可及时掌握各监视点的情况。控制室为中转站的指挥叶t 心， 负责中转站同常作业的统一调度，联络方式包括电话、指示灯、喇叭等方式。 监控系统可对如下过程进行控制： ( 1 ) 进站收集车的控制。根据每辆垃圾收集车辆总重和存贮在计算机巾的 空车重量，可自动计算出垃圾装载量，并自动存贮在计算机硬盘中，同时将上述 各种信息传输至控制室中，用于控制进站收集车在站内的流向以及卸料全过程。 ( 2 ) 容器的控制。在控制室内，计算机利用专用软件瞬时即可计算出垃圾 容器中的垃圾总质量。根据此信息，控制室操作人员即可决定泊位上方红绿灯 的状态，以判断是否可接受垃圾或是否需要更换空容器。另外，如果有大体积 的垃圾卸入容器内，导致容器无法再装垃圾时，卸料大厅内的操作员也可通过 手持终端向控制室发出相应信息。 ( 3 ) 运输车的控制。当满载垃圾的运输车出站时，容器中的垃圾重量已经 由计算机专用软件自动统计出，因此，出站时不需称重。在运输车进出口处， 统计人员只需统计出站转运车的车号、容器编号、垃圾来源等信息，该过程通 过专用计算机软件自动完成。然后，计算机系统将上述信息存贮在硬盘上。 ( 4 ) 信息管理。专用计算机软件可提供大量的管理信息。利用此专用计算 机软件，可以打印出各种要求的报表，如，每年、季度、月的垃圾转运总量， 来自某街道的垃圾量、每个容器转运的垃圾量等。 ( 5 ) 信息共享。该专用软件可配罱一单独的数据交换系统，以保证巾转站 与上级管理部门的信息共享。 2 3 3 辅助功能工艺流程 黄浦区生活垃圾中转站辅助功能包括大件垃圾( 家具类) 破碎及中转、玻 璃中转和特种垃圾( 电池) 中转。 2 3 3 1 大件垃圾( 家具类) 破碎及中转工艺流程 大件垃圾( 家具类) 破碎及中转工艺流程如图2 - 3 所示： 1 3 图2 3 大件垃圾( 家具类) 破碎及中转：i ：艺流程示意图 大件垃圾( 家具类) 由收集车进入中转站后，进入主体站房( 底层) ，卸料 后由人工上料，进入大件垃圾破碎机进行破碎处理，经破碎后进入皮带输送及 磁选机，金属类物质经过磁选后装入垃圾桶进行回收利用，剩余物质进入集装 箱后外运处理。 2 3 3 2 玻璃和特种垃圾( 电池) 中转工艺流程 玻璃和特种垃圾( 电池) 的巾转工艺如图2 3 和图2 4 所示： 区乎堕 匦叵阳驾区丑塑圈 图2 3玻璃巾转工艺流程示意图 图2 4 特种垃圾( 电池) 中转工艺流程示意图 玻璃或特种垃圾( 电池) 进入中转站后，进入主体站房( 底层) ，卸料装入 集装箱，装满后外运进行利用或处理，其中玻璃进行利用，特种垃圾( 电池) 进行处理。 2 3 4 中转站主要设备配置及其技术参数比选 2 3 4 1 中转站设备配置的基本条件 ( 1 ) 中转站主体功能生活垃圾中转规模为6 0 0 t d ；辅助功能巾大件垃 1 4 第二章生活垃圾压缩运输中转站：r 艺流稚研究 圾破碎及中转舰模为2 0 t d ，玻璃中转规模为5 t d ；电池中转规模为0 4 t d 。 ( 2 ) 中转站作业制度生活垃圾巾转工作制为两班制，每班工作7 h ，工 作时间为8 ：0 0 , - - 2 2 ：0 0 ；辅助功能工作制为一班制，工作时问为8 h 。 ( 3 ) 中转站距离上海江桥垃圾焚烧厂的运输距离为2 7 k m 。考虑到上海市 区的交通情况，转运车往返一次所需的时问为3 o h ( 包括焚烧厂卸料所需的时 间) 。则每辆运输车每天( 1 4 h 内) 可在中转站和焚烧厂之间往返4 次。 ( 4 ) 生活垃圾垃圾收集车以2 7 5 t 级和5 t 级车辆为主：大件垃圾( 家具类) 收集车以5 t 级车辆为主要；玻璃和特种垃圾( 电池) 以0 6 t 级车辆和人力车为 主。 ( 5 ) 每天的生活垃圾收集车迸站有2 个高峰期，每个高峰期的持续时i l j 为 3 h ，分别为上午和晚上，每个高峰期内进站生活垃圾量为2 7 0 t ( 即每小时平均 进站生活垃圾9 0 t ) 。在上午的高峰期期间，进站收集车以2 7 5 t 及车辆为主，在 晚上的高峰期期问，进站收集车以5 t 级车辆为主。 ( 6 ) 生活垃圾中转运输车辆为2 0 t 级车辆，大件垃圾( 家具类) 、玻璃和特 种垃圾( 电池) 中转运输车辆为5 t 级车辆。 ( 7 ) 每个圆筒容器的生活垃圾装载量为1 5 t 。装载时间约需3 5 m i n ( 包括容 器受料准备、卸料、压缩以及容器搬离容器泊位等作业过程，按第1 个高峰期 计算，收集车为2 7 5 级) 。 ( 8 ) 中转站配备2 种型式车辆，即站内搬运车和运输车。 ( 9 ) 城市道路允许通行条件为粕0 。 2 3 4 2 主要设备配置选型 中转站主要设备包括： ( 1 ) 称重计量系统； ( 2 ) 生活垃圾中转作业系统，包括：容器、压实器、卸料溜槽及驱动机构 和站内搬运车( 包括底盘和钢丝牵引机构) ： ( 3 ) 生活垃圾运输系统，包括运输车底盘和钢丝牵引机构； ( 4 ) 除尘脱臭系统； ( 5 ) 监视、控制系统； ( 6 ) 辅助功能设备，包括大件垃圾破碎机、皮带输送机及磁选机、集装箱、 垃圾桶、车箱可卸式运输车； 1 5 第二章生活垃圾压缩运输中转站：i ：艺流程研究 ( 7 ) 辅助设备，包括：场地冲洗机、车辆冲沈机、通风设备、污水顸处理 装置和维修设备等。 2 3 4 3 中转站主要设备配置选型汇总 表2 5 黄油区生活垃圾中转站主要设备配置汇总 序号设备名称数帚备注 l 称重计量装置2 套2 0 t 级，国内配套 2垃圾卸料溜槽及驱动装置7 套进口 2 0 备用，材料进口，国外技术指导。国 3 圆筒容器 2 3 个 内加工 4 压实器2 套进口，i 套备用 5 搬运车 2 辆进口 6 运输车 1 6 辆7 0 出勤率，进口 7 大件垃圾破碎机1 台国内配套 8 皮带输送机及磁选机l 台国内配套 9 翻斗装置 l 套国内配套 1 0 5 t 级集装箱 6 只 国内配套 l l 垃圾桶 1 只国内配套 1 2 5 t 级车厢可卸式运输车4 辆 国内配套 1 3监控系统 1 套进口 1 4空气净化系统 l 套进口，包括监测设备 1 5场地及设备冲洗设备 2 套国内配套 1 6 污水预处理装置 1 套国内配套 1 7通风设备1 套 国内配套 1 8维修设备 1 套国内配套 1 6 第二章生活垃圾压缩运输中转站j i ：艺流程研究 2 4 小结 ( 1 ) 根据国内外同类工程建设和运行情况分析，建设垃圾中转站在技术上 是可行的，在经济上是合理的。中转站采取严格的环境保护措施，严格执行环 保标准，环境按景观要求布置，使中转站对周围环境的影响降至最低；达到了 科学地处理垃圾并可控制环境污染的目的，建成后将有利城区生活垃圾实现大 运量、封闭化运输，改善道路交通条件，改善城区的环境质量和城市形象，有 较好的社会效益、环境效益和经济效益。 ( 2 ) 中转工艺采用压入装箱式，由于装箱机在装箱过程中对箱内垃圾有一 定的挤推压力，箱内垃圾有较高的密实度，压缩比一般可以达到1 ：2 ，剥。所转运 垃圾性质的适应性强，使压缩后的反弹、膨胀、坍塌和端门难以关闭等问题得 以解决；由于实现了全封闭化操作，大大减少作业过程中的臭气扩散和蚊蝇滋 生；而且压入装箱机的结构比预压机简单，操作较易，动力耗费较少，所以总 的投资和运行费相对较低。 第三章生活垃圾集装籍收运系统的物流组织帚i _ 艺流程 第三章生活垃圾集装箱收运系统的物流组织和工艺流程 为研究中心城区生活垃圾集装箱收运系统，以上海市为参照对象进行课题 研究和分析。 3 1 水文地理条件，技术应用条件调研 3 1 1 航道条件调研 与本工程有关的内河航道为蕴藻浜东段( 蕴藻浜环卫码头以东至黄沛江段 约5 k i n 河道) 、黄浦江、大治河、浦东运河( 远期可选) 、大治河和老港码头之 问约5 1 a n 环卫专用航道，涉及的河道闸口有大治河闸口。 目前，与本工程有关的主要内河航道基本上为3 0 0 5 0 0 t 级航道。 根据上海市内河航道建设计划大治河、浦东运河今后将提高到1 0 0 0 t 级航 道，箍藻浜东段航道规划为3 0 级航道。 凌 。一一一k t l e 。) 臣卿 厂面丽丽f 图3 - 1 主要航道示意囤 第三章生活垃圾集装箱收运系统的物流组织和丁艺流程 因此，与本工程有关的内河航道目前具备不低于3 0 0 5 0 0 t 级通航条件，今 后大部分航道将具备不低于1 0 0 0 t 级通航条件。 3 1 2 市区码头选址调研 根据上海市区的垃圾处理设施的组团式布局、内河航运的航道条件，以及 苏州河综合整治和世博园区对相关区域取消垃圾码头的要求，市区的垃圾物流 大致可以以苏州河为界，分别向南向北运输，通过南北两处设置垃圾转运码头， 将生活垃圾和处理厂的残渣运往老港生活垃圾处置场。 北片在菹藻浜上已建有蒲藻浜环卫码头( 以下简称； ；：( 藻浜码头) ，占地约4 0 亩，是建设内河集装化转运码头的理想选址。 南片的环卫码头中，现有的自来水公司的徐浦液氯码头，占地约4 9 市，位 于外环线外层绿化带边缘，远离居民区，交通又便利，可以改造成垃圾集装箱 转运码头( 以下简称徐浦码头) 加以利用。 3 1 3 码头条件调研 本工程将依托市区的蕴藻浜环卫码头、徐浦码头和老港填埋场码头作为整 个运输系统的转运枢纽。 蒲藻浜码头位于上海市宝山区菹藻浜西泗塘西侧南岸的唐家宅，距离蒎藻 浜、黄浦江的交汇处约为5 k m 。该码头岸线长2 1 0 m ，设1 个集装泊位，3 个散 装泊位，并预留1 个泊位，红线内实际面积约2 6 5 6 8 m z 。 徐浦码头位于徐浦大桥南侧，黄浦江西岸，现有岸线长1 6 0 m ，已有9 5 m 长 2 0 0 0 t 级货驳泊位和4 4 m 长2 0 0 t 级货驳泊位各一只，码头配套工程使用而积约 3 0 0 0 0m 2 。 蒗藻浜环卫码头、徐浦码头的岸线、占地面积等条件均满足市区生活垃圾转 运的要求。而且菹藻浜环卫码头、徐浦码头分别位于上海市区的南北两方，不 仅服务范围具有较好的互补性，而且两只码头均靠近外环线，周围道路交通条 件较好；同时在两只码头具备纳管条件( 菹藻浜码头附近5 0 0 m 左右为泗塘污水 处理厂，徐浦码头隔壁为污水泵站) ，便于垃圾转运过程中产生的污水经预处理 后进行纳管。 位于南汇东侧的老港填埋场码头有南、北两个港区，本工程将利用老港北 1 9 第二章生活垃圾集装箱收运系统的物流纽织和一i ：艺流样 码头，北码头岸线长4 2 0 m ，具备建设与市区码头转运能力相对应码头的条件，北 码头可以先行改造。南码头在本工程建没期问可以继续发挥作用，保证现有运 输系统j 下常运转。 3 1 4 主要技术应用条件 水陆集装化联运系统在伦敦、香港等国内外发达城市己得到成功的应用。 在香港，从居民点收集来的垃圾由收集车收集后进中转站，经称重计量后，压 缩装入2 0 英尺标准集装箱，装满垃圾的集装箱由集装箱运输车送到码头装卸区， 由集装箱吊机装船，实现了l 城转运过程的封闭、满载、大运量运作。类似的 水陆集装化联运系统还有伦敦泰晤士河水陆集装化联运系统、荷兰乌德勒支市 鹿特丹垃圾水陆集装化运输系统。因此，水陆集装化联运系统的主要技术、 工艺及装备均比较成熟。 纽约市卫生署新近制定的固废综合管理i , t 划中，为降低长距离运输的成本， 拟建造4 座集装箱垃圾转运码头，码头上的起重机将集装箱装上雇| 】下平底驳船， 每艘船可装载4 8 只集装箱，拖船将装有集装箱的驳船直接运往市外处理，或者 运至标准装卸设施，将集装箱转移到火车或更大的驳船上，再运往更远处。 上海近几年通过实施水陆集装化小试( 采用5 t 专用集装箱) 工程，为