第2章电子笔记2013

1、固体废物的处理与处置第二章 固体废物的收集和运输固体废物矿业废物工业废物农林业废物有害废物城市垃圾专门谁污染，谁治理商业垃圾建筑垃圾 污水处理厂污泥粪便生活垃圾复杂、困难、主讲有卫生设施无卫生设施（公厕等）化粪池真空吸粪车单位自行清除一、 城市垃圾的收集收集：垃圾产生后，通过一定的设施和方法将其集中起来，以便于垃圾的运输和处理。（收集、运输占总费用的70%80%）城市生活垃圾收集的一般要求： 1. 居民的要求 2. 公共卫生要求 3. 后工序的要求 4. 资源化的要求二、收集方式 1. 按收集内容分 （1）混合收集（统一收集未经任何处理的原生废物） 优点：简单易行，费用低 缺点：降低有用物质纯

2、度和再生利用价值，增加后续处理费用 （2）分类收集（根据废物的种类和组成分别收集） 分类收集是城市垃圾收集的必然方向。 分类收集的优点： a. 是实现垃圾减量化、无害化、资源化的必由之路； b. 便于垃圾的进一步处理和处置； c. 减轻对收运系统所增加的压力； d. 有助于提高公民的环境意识等。 分类收集的原则： a. 工业废物与城市垃圾分开； b. 危险废物与一般废物分开； c. 可回收利用物质与不可回收利用物质分开； d. 可燃性物质与不可燃性物质分开。 方法： 专用垃圾箱 生活垃圾分类：将生活垃圾中不同物质按照同一成份或者同一物理属性进行分别投放和收集的方法叫生活垃圾分类。按照市政市容委

3、规定，生活垃圾分类基本方法（通用方法）为：1.居住小区和单位餐饮区分类收集容器设置：可回收物、厨余垃圾(餐厨垃圾)、其它垃圾。有条件的地区，可不设可回收物容器，直接进入商务系统；如果做不到，容器设为三类。 2.单位办公区和公共场所分类收集容器设置：设可回收物、其它垃圾两种容器。 可回收物：指宜于资源利用的垃圾，包括纸类、塑料类、橡胶、玻璃、金属和织物等。有条件的单位，可将纸张、塑料、玻璃等单独分出来。 厨余垃圾：指剩饭菜和瓜果皮等生物性垃圾，适于生化处理或堆肥。餐厨垃圾：是指宾馆、饭店、餐馆和机关、部队、院校、企业事业单位在食品加工、饮食服务、单位供餐等活动过程中产生的食物残渣、残液和废弃油脂

4、等废弃物。有害垃圾，主要指对人体健康或者环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物，同时也包括对人体健康有害的重金属或有毒物质废弃物。主要包括废电池、废灯管、过期药品废农药及其沾染废农药的容器、包装物等。2. 按收集时间分 （1）定期收集 按固定的时间周期收集特定固废，特别是体积大的，如废旧家具、家电等耐久消费品，及危险废物。 指定时间（一年两次，一季一次），否则处罚 优点：a.可以将暂存废物的危险性减小到最低程度；b可以有计划地使用运输车辆(往往需特殊车辆)；c.有利于处理处置规划的制定。 （2）随时收集（定点收集） 固定地点，一天大部分时间或全部时间服务。 点的确定：a. 人口密度b. 运输方便

5、，不妨碍交通c. 卫生隔离d. 不影响市容 三、收集容器及设施 1. 容器式 桶式较多，立式、卧式 要求：（1）容积适度，以日产日清为准 （2）密封性好，防风挡雨，不散发臭味，不滋养有害生物 （3）易于倒空，内壁光滑 （4）便于机械倾倒，实现机械化，便于分类 废物（果壳）箱设置在大厅或街道的间隔：桶100米，商业大厅2030米，交通干道4080米，一般道路50100米 2. 构筑物式 砖水泥结构510m3 优点：使用寿命长，费用低 缺点：高峰时垃圾溢出，不卫生，清运时出现死角，保洁困难。3. 管道式输送 气动垃圾收集输送装置，20世纪70年代，瑞典斯德哥尔摩首用。卫生，投资高，少数发达国家局部

6、使用。 垃圾（吸送阀）投放口气体抽吸输送管道2535m/s数公里外吸送站贮存转运气力管道输送系统与传统人工收集方式操作流程的比较4. 收集站（1）密闭式垃圾收集站（也有称之为垃圾中转站）垃圾在运输过程中不暴露，工人工作条件好，环境卫生条件好普通式密闭垃圾收集站压缩式密闭垃圾收集站（比 增加了压缩设备）（2）地面压缩式生活垃圾收集站 移动式压缩机+专用垃圾集装箱 固定式压缩机+移动垃圾集装箱优点：占地少，压缩减容效果明显，装载效率高，电动液压控制方便，省力、可靠，配比随意，通用性强，单台压缩机可以配用多个集装箱。四、收集运输车辆 收集车的选择： （1）城市规划（面积、人口），地理气候条件，居民生

7、活条件及经济状况 （2）垃圾组成、产量（增长速度、季节变化） （3）收集方法与容器匹配 （4）建筑物密度 （5）交通便利程度 （6）装卸机械化 （7）车身密封（不造成二次污染） （8）对废物的压缩方式 （9）中转站类型 （10）收集运输路线、距离非密闭型车、密闭型运输车，国内还用人力手推车、三轮车、小型机动车清巷 一般车辆（7m3）最大载重量约3.5吨车型可分为：简易自卸式、活动斗式、侧装密封式、后装压缩式装车型式可分为：前装式、侧装式、后装式、顶装式、集装箱直接上车式等装运方式可分为机械装车和非机械装车 运输方式的选择 可直接外运，也可经过收集站或转运站运走。 可根据产生地、中转站距处置场地

8、距离、要采取的处置方法、固体废物的特性和数量来选择适宜的运输方式，可以进行公路、铁路、水运或航空运输。 对于各类危险固体废物，最好的方法是使用专用公路槽车或铁路槽车，槽车应设有各种防腐衬里，以防运输过程中的腐蚀泄漏。 对于非危险性固体废物，可用各种容器盛装，用卡车或铁路货车运输。 对于要进行远洋焚烧处置的固体废物，选择专用的焚烧船运输。 运输管理 根据固废法第二十六条的规定，环境保护行政主管部门必须对从事固体废物收集、运输、处理和处置的单位或个人实行许可证制度，禁止无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事危险固体废物收集、贮存、处置的经营活动。禁止将危险固体废物提供或者委托给无经营许可证的单位

9、从事收集、贮存、处置的经营活动。 （1）直接从事固废的运输者必须向环保主管部门申请，接受专业培训，经考核合格后，领取经营许可证，方可从事固体废物的运输工作。 （2）经营者在运输前应认真验收运输的固废是否与运输单相符，不能让互不相容的固废混入；检查包装容器，查看标记，熟悉产生者提供的偶然事故的应急处理措施。如出现意外事故，及时向环保部门报告。在运输完后，经营者必须认真填写运输货单，包括日期、车辆车号、运输许可证号、所运的固体废物种类等，以便接受主管部门的监督管理。 （3）运输危险废物时，从事者要进行专门培训，并配备必要的防护工具。必须有专用或适宜的车辆，并标有适当的危险符号，有运输材料的资料。并

10、制定有固体废物泄露情况下的应急措施，防止意外事故的发生。 总之，环境保护行政主管部门应定期或不定期地对从事运输固体废物的经营者进行检查，加强运输管理，从而保证运输工作顺利进行。 固体废物的标记 几种主要特性的标记为： 易燃性（I）；腐蚀性（C）； 反应性（R）； 急性毒性（H）； 毒性（T）；EP毒性（E）。五、收集系统 1. 拖拽容器系统（动箱系统） 改进以前方式，消除了牵引车在两个收集点之间的空载运行。 2. 固定容器系统（定箱系统） 要求操作的机械结构密封性较好，车容积要大，要有压缩垃圾体积的装置 固定容器系统收运时间的计算可将整个运行时间分成四段：（1）装载时间T装载=C0T0+（n0

11、-1）T点间C0一个往返中收集的垃圾桶总数T0 清除一个垃圾桶需要的时间n0 一个往返中收集点数T点间两点间平均行驶时间（2）运输时间T运=a+bxx往返距离a，b车辆速度常数（3）处置场停留时间T停留等待和卸车时间（4）非生产性时间 班前、班后公务时间，车辆维护时间，不可预见事件（堵车、抛锚、事故、加油等）所需的时间等。 对于机械装卸的车辆，一个往返需要的时间为： T往返= （T装载+ T停留+ a+bx）/（1-w） w非生产时间因子，正常在0.10.25之间。 每个行程倒空垃圾桶的数目与车辆的容积和能达到的压缩比有关，其关系式如下：C0=Vr/（cf）式中 C0每个行程倒空垃圾桶的数目；

12、 V 垃圾车容积，m3； r 压缩比； c垃圾桶的体积，m3； f垃圾桶的平均填充系数。每周的旅程次数可由下式求得：Nw=Vw/（Vr）式中 Nw每周旅程次数； Vw每周垃圾产生量，m3； V垃圾车容积，m3； r压缩比。 每周工作时间可用下式求得： Dw=NwT装载+tw （T停留+a+bx）/H（1-w） Dw每周工作的天数，d； Nw每周旅程次数； twNw值进到大整数； H工作日时间，hd。 其余符号意义同前。 六、收运路线设计1. 车辆配备和劳力配备 除司机外：人力装车的3t简易自卸车2人，人力装车的5t简易自卸车34人，多功能车1人，侧装密封车2人。 收集车数量配备 收集车数量配备

13、是否得当，关系到费用及收集效率。其数量大小可参照以下公式求取。A. 式中，日单班收集次数定额按各省、自治区环卫定额计算；完好率按85计。B. 式中，箱容积利用率按5070计；完好率按80计；其余同上。C. 式中，日单班装桶数定额按各省、自治区环卫定额计算；桶容积利用率按5070计；完好率按80计，其余同前。 2.收集次数与时间 收集次数与时间确定的原则是在卫生、迅速、廉价的前提下达到垃圾清运目的。 （1）垃圾收集次数：在我国各城市住宅区、商业区基本上要求及时收集，每周几次要根据产生量、气候等而定。 （2）垃圾收集时间：大致可分昼间、晚间及黎明三种。住宅区最好在昼间收集，晚间会骚扰住户；商业区则

14、宜在晚间收集，此时车辆和行人稀少，可加快收集速度。总之，收集次数与收集时间，应视当地实际情况，如气候、垃圾产生量、性质、收集方法、道路交通、居民生活习俗等而确定。 3. 设计收运路线收集车辆如何通过一系列的单行线或双行线街道行驶，以使整个行驶距离最小，或者空载行程最少。这样整个行程就最有效、最经济。 总结，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，避免在繁华处收集。旅行商问题（TSP），最优哈密尔顿回路，搜索技术垃圾收运路线的

15、一般方案方 案优 点缺 点每天按固定路线收集按照预设固定路线进行收集工作。收集时间固定、路线长短可以调整人力设备使用效率较低，线路垃圾产生量发生变化时，不能及时调整收集线路大路线收运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。 缺点同上车辆满载法收集最大承载量的垃圾。减少垃圾运输时间，较充分的利用人力和设备，适用所有收集方式 不能准确预测垃圾产生量。采用固定工作时间收集人员每天在规定的时间内工作。比较充分地利用有关的人力和物力。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。 设计垃圾收运路线的原则：尽可能使空载行程最短 路线紧凑、避免重复或断续工作量能平衡作业

16、阶段、路线及不同时间的工作量避免交通拥挤高峰期收集、清运首先收集地势较高地区收集点最好位于停车场或车库附近单行车道收集时，尽可能靠近入口，沿环形收集 设计收运路线的一般步骤准备适当比例的地域地形图，并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（固定容器法还应标注各点的垃圾量）资料分析，将资料数据概要列为表格初步收集路线设计初步路线比较，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将确定的收集路线画在收集区域图上 一般由调度站制定，调度员根据调查统计资料制图，手工确定路线。 设计收集清运路线实例图23所示为某收集服务

17、区域(第一步已在图上完成)。试设计固定式收集操作方法的收集路线。在每日8h中必须完成收集任务。 已知有关数据和要求如下： (1)收集次数为每周两次的集装点，收集的时间要求在星期二、五两天； (2)收集次数为每周三次的集装点，收集时间要求在星期一、三、五三天； (3)各集装点容器可以位于十字路口任何一侧集装； (4)收集车车辆在A点，从A点早出晚归； (5)固定容器收集系统每周只安排4天(星期一、二、三、五)，每天行程一次； (6)固定容器收集系统的收集车选用35m3的后装式压缩车，压缩比为2； (7) 运输时间常数为a0.08h/次，b=0.025h/km； (8)非收集时间系数均为0.15。

18、 固定容器收集操作方法的路线设计(1) 求得每天需要收集的垃圾量，概要制成下表。每日垃圾收集量安排收集次数/周总垃圾量/m3 每日收集的垃圾量/m3 星期一星期二星期三星期四星期五111785345520282224240243317=511717017共计 277706969069固定容器收集操作法收集路线的集装次序（2）根据收收集的垃圾量，经反复试算制定均衡的收集路线，每日收集路线列于表中。星期一星期二星期三星期五集装次序垃圾量/m3集装次序垃圾量/m3集装次序垃圾量/m3集装次序垃圾量/m31352618834771812410106108911911948992081410581562

19、49177119166254208208177263277194277305285236285217295325295227315总计70总计68总计69总计70从表中可以看出，每天行程收集的容器为10个，故容器间的平均行驶的距离为： (26+28+26+22)/4/10=2.55(km)(3)计算 A点和B点间每日的行驶距离和行驶时间，并对运输路线进行适当调整，使其大致相当。 七、垃圾转运站（中转站）的设置1. 中转站的作用及功能 （1）集中收集并暂存来源分散的城市垃圾总体趋势，增加预处理功能 回收和再利用 分选 破碎 压实 降低危险性 解毒 中和 脱水 （2）降低收运的成本 合理分配使用车

20、辆 大容量车远距离经济有效，提高总体效率 小车收集灵活方便垃圾转运站设置的费用评估移动容器方式清运操作费用方程（不设中转站）：C1=a1S固定容器方式清运操作费用方程（不设中转站）：C2=a2S+p 中转站转运清运操作费用方程：C3=a3S+b 式中，Cn为垃圾清运总费用，元；S为垃圾清运距离；千米；an为单位距离垃圾的清运费用，元/千米；p为固定容器操作方式中集装点垃圾装卸和其它管理等费用，元；b为中转站基建和操作管理增加给垃圾清运的费用，元。一般情况下，a1 a2 a3 ，b p 。 利用上面三种清运操作费用方程作图(C-S图)，从图中分析：SS3时，中转站垃圾清运操作费用低，即需设置中转

21、站；当SS1时,应用移动容器方式直接进行垃圾清运操作较为经济合理,不需设置中转站;当S1SS3时，使用固定容器方式直接清运垃圾，费用合理，因此也不需设置中转站。垃圾转运站不同的转运方式 无压缩直接倾卸转运方式 有压缩直接倾卸转运方式贮存待装转运方式（具有部分垃圾加工功能）2. 中转站的选址与处理能力（1）选址选择靠近服务地区的中心或废物产量最多的地方选择靠近干线公路或交通方便的地方选择基建或操作最方便的地方，占地时尽量少迁居民对周围环境的影响、危害最少 保证外形的美观，操作尽量在密闭条件下进行。排水、飘尘、排气以及噪声水平均应达到环境监测标准。（2）处理能力每天的转运量 根据服务区域内垃圾的高

22、产月份平均日产量的实际数据确定。若没有，则按下式计算：Q=nq/1000Q转运站的日转运量（t/d）n服务区域的实际人数q服务区居民垃圾人均日产量（kg/人日）1.01.2 kg/人日垃圾产量变化系数 1.31.4转运站规模（按转运量划分）大型（ Q450t/d）中型（ 450t/d Q 150t/d）小型（ Q 150t/d）用地标准转运量（t/d）用地面积（m2）辅助建筑面积（m2）15010001500100150300150030001002003004503000450020030045045003003. 转运站类型 按结构形式：集中贮运站，预处理转运站（1）集中贮运站 不经任何处

23、理迅速转运出去，投资少，转运速度快，小规模废物转运应用较多。（2）预处理转运站 分类，相应的预处理，通常配备解毒、中和、脱水、破碎、压缩、分选等装置。 要求：主要建筑物应采用密闭式结构，四周应设置防护带（防飘尘），转运站内还应安装除尘、消音和消防设备，经常对站内各种设备和设施进行消毒。预处理转运站的结构实例北京大屯垃圾转运站我国首座国产化全自动全封闭预处理转运站1993年建成，服务年限20年，设计运转能力1500t/d。磅站，入口控制液体池解毒中和均化污泥池固体容器脱水溢流贮罐运输废物处置设备流出液再处理最终控制废水处理设备接受水体水泥4. 转运站的设计（1）确定转运站的规模 根据生活垃圾转运站技术规范CJJ472006，垃圾收运系统的设计规模可按下式计算： Qnq/1000 式中： Q收运系统的日收运量（t/d）; n服务区域的实际人数； q服务区域居民垃圾人均日产量（kg/人d）； 垃圾产量变化系数。可采用1.31.4。取值1.3。 （2）转运站的环保措施噪声治