第二章 收集、运输与中转.ppt

1、第二章 固体废物的收集、运输、中转及预处理,以城市垃圾为中心进行分析说明。城市垃圾收运乃城市垃圾处理系统中第一环节，其耗资最大，操作过程亦最复杂。据统计，垃圾收运费要占整个处理系统费用的60%80%。城市垃圾收运之原则是：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时，费用最低，并有助于降低后续处理阶段的费用。因此，必须科学地制定合理的收运计划和提高收运效率。,城市垃圾收运并非单一阶段操作过程，通常需包括三个阶段，构成一个收运系统。第一阶段是搬运与贮存（简称运贮），是指由垃圾产生者（住户或单位）或环卫系统收集工厂从垃圾产生源头将垃圾送至贮存容器或集装点的运输过程。第二阶段是收集与清除（

2、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它贮存设施中的垃圾，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。,第一节 城市垃圾的搬运与贮存 在城市垃圾收集运输前，城市垃圾的产生者必须将各自所产生的城市垃圾进行短距离搬运和暂时贮存，这是整个垃圾收运管理系统的第一步。从改善垃圾收运管理系统的整体效益考虑，有必要对垃圾搬运和贮存进行科学的管理，以利于居民的健康，并能改善城市环境卫生及城市容貌，也为后续阶段操作打下好的基础。 （1）垃圾产生源的搬运管理 (

3、a) 居民住宅区垃圾搬运 低层居民住宅区垃圾搬运: 由居民自行负责将产生的城市城市垃圾自备容器搬运至公共贮存容器、垃圾集装点或垃圾收集车内。,由收集工人负责从家门口或后院搬运垃圾至集装点或收集车。 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的垃圾搬运方式类似于低层住宅区。多数中高层公寓都设有垃圾通道，住户只需将垃圾搬运至通道投入口内，垃圾靠重力落入通道低层的垃圾间。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。这种方式需要注意避免垃圾通道内发生起拱、堵塞现象。 (b) 商业区与企业单位垃圾搬运: 商业区与单位垃圾一般由产生者自行负责，环境卫生管理部门进行监督管理。当委

4、托环卫部门收运时，各垃圾产生者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。,（2）贮存管理 由于城市垃圾产生量的不均性及随意性，以及对环境部门收集清除的适应性，需要配备城市垃圾贮存容器。 垃圾产生者或收集者应根据垃圾的数量、特性及环卫主管部门要求，确定贮存方式，选择合适的垃圾贮存容器，规划容器的放置地点和足够的数目。贮存方式大致分为家庭贮存、公共贮存、单位贮存和街道贮存。 （a) 城市垃圾贮存容器。类型繁多，可按使用和操作方式容量大小、容器形状及材质不同进行分类。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。用于各家各户生活垃圾的贮存容器多为塑料和钢

5、制垃圾桶、塑料袋和纸袋。垃圾桶应该用耐腐的和不易燃材料制造，钢制的重而价昂，塑料轻而经济，但不耐热，使用寿命短。为了减少垃圾桶脏污和清洗工作，已广泛提倡使用塑料袋和纸袋。,（b) 容器设置数量：容器设置数量对费用影响甚大，应事先进行规划和估算。某地段需配置多少容器，主要应考虑的因素为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。我国规定容器设置数量按以下方法计算。首先按下式求出容器服务范围内的垃圾日产生量： W=RCA1A2 (1) 式中：W垃圾日产生量，t/d；R服务范围内居住人口数，人；C实测的垃圾单位产量，t/人d；A1垃圾日产量不均匀系数，取1.11.15；A2居住

6、人口变动系数，取1.021.05。,然后按式（2）和（3）折合垃圾日产生体积： Vave = W/(A3Dave) (2) Vmax= Kvave (3) 式中：Vave垃圾平均日产生体积，m3/d；A3垃圾容重变动系数，取0.70.9；Dave垃圾平均容重，t/m3；K垃圾产生高峰时体积的变动系数，取1.51.8；Vmax垃圾高峰时日产生最大体积，m3/d）。 最后以式（4）和（5）求出收集点所需设置的垃圾容器数量： Nave= A4Vave/(EF) (4) Nmax = A4Vmax/(EF) (5),式中：Nave平时所需设置的垃圾容器数量，个；E单个垃圾容器的容积，m3/个；F垃圾容

7、器填充系数，取0.750.9；A4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，以此类推；Nmax垃圾高峰时所需设置的垃圾容器数量。 当已知Nmax时即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。,(c) 分类贮存 分类贮存是指根据对城市垃圾回收利用或处理工艺的要求由垃圾产生者，自行将垃圾分为不同种类进行贮存，也即就地分类贮存。 城市垃圾

8、的分类贮存与收集是复杂的工作，国外有不同的分类方式： (1) 分二类贮存，按可燃垃圾（主要是纸类）和不可燃垃圾分开贮存。其中塑料通常作为不可燃垃圾，有时也作为可燃垃圾贮存。 (2) 分三类贮存，按塑料除外的可燃物；塑料；玻璃、陶瓷、金属等不燃物三类分开贮存。(3) 分四类贮存，按塑料除外可燃物；金属类；玻璃类、塑料、陶瓷及其他不燃物四类分开贮存。金属类和玻璃类作为有用物质分别加以回收利用。,(4) 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。 开展城市废物的就地分类，是减少投资提高回收物料纯度的好方法。适于分类贮存收集的城市垃圾成分主要是

9、纸、玻璃、铁、有色金属、塑料、纤维材料等。 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）。,另外对于集贸市场废物和医院垃圾等特种垃圾，通常都不进行分类，前者可直接送到堆肥厂进行堆肥化，后者则必须立即送焚烧炉焚化。对于危险性垃圾（有毒害有害废物），则必须特殊处置（在后面的章节会讲到）。 第二节 城市垃圾的收集与清除 垃圾清除阶段的操作，不仅是指对各产生源贮

10、存的垃圾集中和集装，还包括收集清除车辆至终点往返运输过程和在终点的卸料等全过程。因此这一阶段是收运管理系统中最复杂的，耗资也最大。清运效率和费用之高低，主要取决下列因素： 清运操作方式； 收集清运车辆数量、装载量及机械化装卸程度； 清运次数、时间及劳动定员； 清运路线。,1、清运操作方法 清运操作方法分移动式和固定式两种。 移动容器操作方法：是指将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转站或处理处置场，卸空后再将空容器送回原处（一般法）或下一个集装点（修改法），其收集过程示意见下图：,1、操作计算 收集成本的高低，主要取决于收集时间长短，因此对收集操作过程的不同单元时间进行分析，可以建立设计数据和

11、关系式，求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力，从而计算收集成本。可以将收集操作过程分为四个基本用时，即集装时间、运输时间、卸车时间和非收集时间（其他用时）。 （1）集装时间 对常规法，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三部分。用公式表示为： Phcs = tpc + tuc + tdbc（6）,式中 Phcs每次行程集装时间（h/次）；tpc满容器装车时间（h/次）；tuc空容器放回原处时间（h/次）；tdbc容器间行驶时间（h/次）。 如果容器行驶时间示知，可用下面运输时间公式（7）估算。 （2）运输时间：指收集车从集装点行驶至终点所需时间，加上离开

12、终点驶回原处或下一个集装点的时间，不包括停在终点的时间。当装车和卸车时间相对恒定，则运输时间取决于运输距离和速度，从大量的不同收集车的运输数据分析，发现运输时间可以用下式近似表示： h=a+bx（7） 式中 h运输时间，h/次；a经验常数，h/次；b经验常数，h/km；x往返运输距离，km/次。,（3）卸车时间 专指垃圾收集车在终点（转运站或处理处置场）逗留时间，包括卸车及等待卸车时间。每一行程卸车时间用符号S（h/次）表示。 （4）非收集时间 非收集时间指在收集操作全过程中非生产性活动所花费的时间。常用符号W(%)表示非收集时间占总时间百分数。因此，一次收集清运操作行程所需时间（Thcs）可

13、用公式表示： Thcs(PhcsSh)/(1-w) （8） 也可用下式表示： Thcs=( PhcsS + a + bx)(1 - w) (9),当求出Thcs后，则每日每辆收集车的行程次数用下式求出： Nd = H/Thcs （10） 式中：Nd每天行程次数（次/d）；H每天工作时数（h/d）；其余符号同前。 每周所需收集的行程次数，即行程数可根据收集范围的垃圾清除量和容器平均容量，用下式求出： NW = VW/(Cf)（11） 式中：NW每周收集次数，即行程数，次/周，若计算值带小数时，需进值到整数值；VW每周清运垃圾产量，m3/w；C容器平均容量（m3/次）；f容器平均充填系数。,由此，

14、每周所需作业时间Dw（d/w）为： Dw = tw Phcs （12） 式中tw为Nw取整到大的整数值。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，并合理编制作业计划。 Example: 某住宅区生活垃圾量约280m3/w。拟用一垃圾车负责清运工作，实行改良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，垃圾车采用八小时工作制。试求：为了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

15、占全部工时25%。,Solution: 按公式(6) ： Phcs = tpc+ tuc + tdbc = 0.033+0.033+0 = 0.066h/次 清运一次所需时间，按公式(8)： 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，按公式(10)： Nd = H/Thcs = 8/0.8 = 10（次/d） 根据清运车的集装能力和垃圾量，按公式(11)： NW = VW/(cf) = 280/(80.67) = 53（次/周） 每周所需要的工作时间为： Dw=twPhcs=5

16、30.8=42.4（h/周）,固定容器收集操作法：固定容器收集操作法是指用垃圾车到各容器集装点装载垃圾，容器倒空后固定在原地不动，车装满后运往转运站或处理处置场。固定容器收集法的一次行程中，装车时间是关键因素。因为装车有机械操作和人工操作之分，故计算方法也略有不同。,机械装车：每一收集行程时间用下式表示： (13) 式中：Tscs固定容器收集法每一行程时间，h/次；Pscs每次行程集装时间，h/次。其余符号同前。 此处，集装时间为： Pscs =Ct(tuc)+( Np-1)(tdbc) (14) 式中：Ct每次行程倒空的容器数，个/次； tuc卸空一个容器的平均时间，h/个；Np每一行程经历

17、的集装点数；tdbc每一行程各集装点之间平均行驶时间。如果集装点平均行驶时间未知，也可用公式(7)进行估算，但以集装点间距离代替往返运输距离x（km/次）。,每一行程能倒空的容器数直接与收集车容积与压缩比以及容器体积有关，其关系式： (15) 式中：V收集车容积，m3/次；r收集车压缩比；其余符号同前。 每周需要的行程次数可用下式求出： (16) 式中：NW每周行程次数，次/w；其余符号同前。 由此每周需要的收集时间为： (17) 式中 DW每周收集时间，d/w；twNW值进到大整数值；其余符号同前。,人工装车：使用人工装车，每天进行的收集行程数为已知值或保持不变。在这种情况下日工作时间为：

18、（18） 每一行程能够收集垃圾的集装点可以由下式估算： （19） 式中：n收集工人数，人；tp每个集装点需要的集装时间，人min/点；其余符号同前。 每次行程的集装点数确定后，即可用下式估算收集车的合适车型尺寸（载重量）： （20） 式中：VP每一集装点收集的垃圾平均量，m3/次；其余符号同前。,每周的行程数，即收集次数： （21） 式中：TP集装点总数，点；F每周容器收集频率，次/w。其余符号同前。 Example: 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；垃圾单位产量1.2kg/d人

19、；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，每次行程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1.76分/点人；非生产时间占15%；,Solution:按公式(3-1-10)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） 一次行程能进行的集装点数目： Np=60Pscsn/tp=603.0121.76=205（

20、点/次） 每集装点每周的垃圾量换成体积数为： VP=1.23.57/120=0.285（m3/次） 清运车的容积应大于： V = VpNp/r = 0.285205/2 = 29.2（m3/次）,每星期需要进行的行程数： NW=TpF/Np = 10001/205 = 4.88（次/周） 每周需要的工作时间参照式(17): DW = Nw(Pscs+S+h) / (1-w)H = 24.88(3.01+0.10+0.29)(1-0.15)8=4.89（d/周） 每人每周工作日： DW/ n = 4.89/2 = 2.44（d/周人）,第三节 固体废物的压实,1、概念 通过外力加压于松散的固体物

21、，以缩小其体积，使其变得密实的操作简称为压实。 以城市固体废物为例，压实前容重通常在0.10.6t/m3范围，经过压实器或一般压实机械压实后容重可提高到1t/m3左右，如果通过高压压缩，垃圾容重可达1.1251.38t/m3，体积则可减少为原体积的1/31/10。因此，固体废物填埋前常需进行压实处理。尤其对大型废物或中空性废物事先压碎更显必要。,压实操作的具体压力大小可根据处理废物的物理性质（如易压缩性、脆性等）而定。一般开始阶段，随压力增加，物料容重D较迅速增加，以后这种变化会逐渐减弱，且有一定限度。即使增加外压，并不能使废物容重无限增大（这是由于压实后垃圾会产生反弹力，类似于分子距离太近会

22、使斥力大大增加的道理）。实践证明未经破碎的原状城市垃圾，压实容重极限值约为1.1t/m3。比较经济的办法是先破碎再压实，可提高压实效率，即用较小的压力取得相同的增加容重效果。固体废物经压实处理，增加容重，减少体积后，可以提高收集容器与运输工具的装载效率，在填埋处置时可提高场地的利用率。,国外采用垃圾高度压实成捆的处理工艺：生垃圾 预压缩 金属铁丝网包紧 主压缩（160200kgf/cm2，压缩比约1/5） 捆扎沥青（柏油）中浸渍约10秒进行沥青（180200）包覆 约一吨重的垃圾捆包（容重可达11251380kg/m3） 填埋。 压缩捆包后填埋时更容易布料且均匀。将来场地沉降也较均匀，捆包填埋

23、也大大减少了扬尘的危害。城市生活垃圾经高压压实处理时，由于过程的挤压和升温，可使垃圾中的BOD5从6000mg/L降至200mg/L。COD从8000mg/L降到150mg/L，大大降低了腐化性；不再滋生昆虫等，可减少疾病传播与虫害，从而减轻了对环境的污染。,2、压缩程度的度量 为判断压实效果，比较压实技术与压实设备的效率，常用下述指标来表示废物的压实程度： 空隙比与空隙率 （1） 空隙比：固体废物可设想为各种固体物质颗粒及颗粒之间充满气体空隙共同构成的集合体。由于固体颗粒中本身空隙较大，而且许多固体物料有吸收能力和表面吸附能力。因此，废物中水分主要都存在于固体颗粒中，而不存在空隙中，不占据体

24、积。故固体废物的总体积（Vm）就等于包括水分在内的固体颗粒体积（Vs）与空隙体积（Vv）之和。即 Vm=Vs+Vv 则废物的空隙比(e)可定义为：e=Vv/Vs,（2）空隙率： 用的更多的参数是空隙率（）。可定义为： =Vv/Vm 空隙比或空隙率越低，则表明压实程度越高，相应的容重越大。顺便指出，空隙率大小对堆肥化工艺供氧、透气性及焚烧过程物料与空气接触效率也是重要的评价参数。 湿密度与干密度 忽略空隙中的气体重量，固体废物的总重量（Wh）就等于固体物质重量（Ws）与水分重量（Ww）之和，即： Wh=Ws+Ww,（1）湿密度： 固体废物的湿密度可由下式确定： Dw=Ww/Vm （2） 干密度：

25、 固体废物湿密度干密度可用下式确定： Dd=Ws/Vm 实际上，废物收运及处理过程中测定的物料重量常都包括水分，故一般容重均是湿密度。压实前后固体废物密度值及其变化率大小，是度量压实效果的重要参数，也容易测定，故比较实用。,体积减少百分比 用下式表示： R(%) = (Vi - Vf)/Vi100（22） 式中，R 体积减少百分比（%），Vi 压实前废物的体积（m3），Vf 压实后废物的体积（m3）。 压缩比与压缩倍数 （1） 压缩比 定义为： r = Vf/Vi (r1) 显然，r越小，说明压实效果越好。 （2）压缩倍数 (n) 定义为： n = Vi/Vf (n1),n与r互为例数，显然n

26、越大，证明压实效果越好，工程上以习惯用n更普遍。体积减少百分比R（%）与压实倍数（n）可互相推算，其相互关系可如右图所示。由图看出，体积减少百分比少在80%以下变化时，压实倍数在15之间，变化幅度较少，当R（%）值越过80%以上。n值急剧上升，几乎成直线变化。 例：当R=90%时，可推出n=Vi/Vf =10；R=95%时n=Vi/Vf =20,第四节 城市垃圾的转运及中转站设置,在城市垃圾收运系统中，第三阶段操作过程称为转运，它是指利用中转站将从各分散收集点较小的收集车清运的垃圾转装到大型运输工具并将其远距离运输至垃圾处理利用设施或处置场的过程。转运站（即中转站）就是指进行上述转运过程的建筑

27、设施与设备。,1、转运的必要性 只要城市垃圾收集的地点距处理地点不远，用垃圾收集车直接运送垃圾是最常用而较经济的方法。但随着城市的发展，已越来越难在市区垃圾收集点附近找到合适的地方来设立垃圾处理工厂或垃圾处置场。而且从环境保护与环境卫生角度看，垃圾处理点不宜离居民区太近，因此城市垃圾要远运将是必然的趋势。垃圾要远运，最好先集中。因为垃圾收集车公认是专用的车辆，先进而成本高，常需23人操纵的车辆，不是为进行长途运输而设计的，用于长途运输费用会变得很昂贵。还造成几名工人无事干的“空载”行程，应限制使用。,因此，设立中转站进行垃圾的转运就显得必要，其突出的优点是可以更有效地利用人力和物力，使垃圾收集

28、车更好地发挥其效益。也使大载重量运输工具能经济而有效地进行长距离运输。然而，当处置场远离收集路线时，究竟是否设置中转站，主要视经济性而定。经济性取决于两个方面：一方面是有助于垃圾收运的总费用降低，即由于长距离大吨位运输比小车运输的成本低或由于收集车一旦取消长距离运输能够腾出时间更有效地收集；另一方面是对转运站、大型运输工具或其他必需的专用设备的大量投资会提高收运费用。,因此，有必要对当地条件和要求进行深入经济性分析。一般来说，运输距离长，设置转运合算。那么运距的所谓“长”以何为依据呢？下面就运输的三种方式进行转运站设置的经济分析。 三种运输方式为：移动容器式收集运输；固定容器式收集运输；设置中

29、转站转运。三种运输方式的费用方程可以表示为： C1=a1s (1) C2=a2S+b2 (2) C3=a3S+b3 (3) 式中：S运距；an各运输方式的单位运费；b3设置转运站后，增添的基建投资分期偿还费和操作管理费Cn运输方式的总运输费。一般情况下，a1a2a3，b3b2,将三个方程作为三直线如下图所示。 从图分析：SS3时，用方式(3)合理，即需设置转运站；SS1时，用方式(1)合理，不需设置转运站；S1SS3时，用方式(2)合理，不需设置转运站。,2、中转站类型与设置要求 中转站使用广泛、型式多样，可按不同方式进行分类。 （1）按转运能力分类： 小型中转站 日转运量150t以下； 中型

30、中转站 日转运量150450t； 大型中转站 日转运量450t以上。 （2）按装载方式及有无压实分类： (a) 直接倾斜装车（大型） 在大容量直接装车型中转站，垃圾收集车直接将垃圾倒进带拖挂的大型运输车或集装箱内（不带压实装置）。,(b) 直接倾斜装车（中、小型） 中小型中转站内设有一台固定式压实机和敞口料箱，经压实后直接推入大型运输工具上（例封闭式半挂车）如下图所示，城市垃圾的直接倾斜转运优点是投资较低，装载方法简单，减少设备事故，缺点是无压实时，装载密度较低，运输费用较高。且对垃圾高峰期的操作适应性差；,(c) 贮存待装 运到贮存待装型中转站的垃圾，先将垃圾卸到贮存槽内或平台上，再用辅助工

31、具装到运输工具上。这种方法对城市垃圾的转运量的变化特别是高峰期适应性好，即操作弹性好。但需建大的平台贮存垃圾，投资费用较高，且易受装载机械设备事故影响； (d) 既可直接装车，又可贮存待装式中转站。这种多用途的中转站比单一用途的更方便于垃圾转运。,(3) 按大型运输工具不同分类： 公路转运车辆；铁路运输；水路转运,3、中转站选址 中转站选址要求应注意： 尽可能位于垃圾收集中心或垃圾产量多的地方； 靠近公路干线及交通方便的地方； 居民和环境危害最少的地方； 进行建设和作业最经济的地方。 此外中转站选址应考虑便于废物回收利用及能源生产的可能性。,4、中转站工艺设计计算 假定某中转站要求：采用挤压设

32、备；高低货位方式装卸料；机动车辆运输。其工艺设计如下：垃圾车在货位上的卸料台卸料，倾入低货位上的压缩机漏斗内，然后将垃圾压入半拖挂车内，满载后由牵引车拖运，另一辆半拖挂车装料。 根据该工艺与服务区的垃圾量，可计算应建造多少高低货位卸料台和配备相应的压缩机数量，需合理使用多少牵引车和半拖挂车。,（1） 卸料台数量(A) 该垃圾中转站每天的工作量可按下式计算 E=MWyk1 /365 (23) 式中， E每天的工作量，t/d；M服务区的居民人数，人；Wy垃圾产量，t/人a；k1 垃圾产量变化系数（参考值1.15）。 一个卸料台工作量的计算公式为 F=t1 /t2kt (24) 式中， F卸料台一天

33、接受清运车数，辆/d；t1 中转站一天的工作时间，mind；t2 一辆清运车的卸料时间，min辆；kt清运车到达的时间误差系数。 则所需卸料台数量为 A=E/WF (25) 式中，W为清运车的载重量，t/辆。,（2）压缩设备数量(B)：B=A （3） 牵引车数量(C)：为一个卸料台工作的牵引车数量，按公式计算为 C1=t3 /t4 (26) 式中，C1 牵引车数量；t3 大载重量运输车往返的时间；t4半拖挂车的装料时间。其中半拖挂车装料时间的计算公式为 t4=t2nk4 (27) 式中，n为一辆半拖挂车装料的垃圾车数量。因此，该中转站所需的牵引车总数为 c=c1A （28） （4） 半拖挂车数

34、量（D）：半拖挂车是轮流作业，一辆车满载后，另一辆装料，故半拖挂车的总数为 D=(c1+1)A (29),第五节 危险废物的收集、贮存及运输,由于危险废物固有的属性包括化学反应性、毒性 、易燃性、腐蚀性或其他特性，可导致对人类健康或环境产生危害，因此。在其收、存及转运期间必须注意进行不同于一般废物的特殊管理。,1、危险废物的产生与收集贮存 (a) 产生源：危险废物产生于工、农、商业各生产部门乃至人类家庭生活，其来源甚为广泛。下表列出具有代表性的生产产地和废物类别：,危险废物的产生部门、单位或个人，都必须备有一种安全存放这种废物的装置，一当它们产生出来，迅即将其妥善地放进此装置内，并加以保管，直

35、至运出产地作进一步贮存、处理或处置。 根据危险废物的性质和形态，可采用不同大小和不同材质的容器进行包装。以下是可供选用的包装装置和适宜于盛装的废物种类： V=200L 带塞钢圆桶或钢圆罐图(a) 可供盛装废油和废溶剂； V=200L 带卡箍盖钢圆桶图(b) 可供盛装固态或半固态有机物； V=30L、45L或200L 塑料桶或聚乙烯罐图(c) 可供盛装无机盐液；,V=200 L 带卡箍盖钢圆桶或塑料桶，可供散装的固态或半固态危险废物装入。 贮罐 其外形与大小尺寸可根据需要设计加工，要求坚固结实，并应便于检查 渗漏或溢出等事故的发生。此式装置适宜于贮存可通过管线、皮带等输送方式送进或输出的散装液态

36、危险废物。,(b) 收集、贮存： 放置在场内的桶或带装危险废物可由产出者直接运往场外的收集中心或回收站，也可以通过地方主管部门配备的专用运输车辆按规定路线运往指定的地点贮存或作进一步处理。前者的运行方案如左图所示，后一方案示于右图中。,典型的收集站由砌筑的防火墙及铺设有混凝土地面的若干库房式构筑物所组成，贮存废物的库房室内应保证空气流通，以防具有毒性和爆炸性的气体积聚产生危险。收进的废物应详实登载其类型和数量，并应按不同性质分别妥善存放。 转运站的位置宜选择在交通路网便利的附近，由设有隔离带或埋于地下的液态危险废物贮罐、油分离系统及盛装有废物的桶或罐等库房群所组成。站内工作人员应负责办理废物的

37、交接手续、按时将所收存的危险废物如数装进运往处理场的运输车厢，并责成运输者的途中安全。转运站内部的运作方式及程序可参见下图所示：,2、危险废物的运输： 公路作为危险废物的主要运输工具，载重汽车的装卸作业乃是造成废物污染环境的重要环节。除此以外，负责运输的汽车司机必然担负着不可推卸的重大责任。在此套系统中，符合要求的控制方法是： 危险废物的运输车辆须经过主管单位检查，并持有有关单位签发的许可证，负责运输的司机应通过培训，持有证明文件。 承载危险废物的车辆须有明显的标志或适当的危险符号，以引起关注。,载有危险废物的车辆在公路上行驶时，需持有通行证，其上应注明废物来源、性质和运往地点。此外在必要时须

38、有单位人员负责押运工作。 组织危险废物的运输单位，在事先需作出周密的运输计划和行驶路线，其中包括有效的废物泄漏情况下的应急措施。,为了保证危险废物运输的安全无误，可采用一种文件跟踪系统，并应形成制度。在其开始即由废物生产者填写一份记录废物产地、类型、数量等情况的运货清单经主管部门批准，然后交由废物运输承担者负责清点并填写装货日期、签名、并随身携带，再按货单要求分送有关处所，最后将剩余一单交由原主管检查，并存档保管。,下图为其危险废物运输清单共五联及分送情况。其中第一联由废物产生者送交环保局，第二联由废物产生者保存，第三联由处置场工作人员送交环保局，第四联由处置场工作人员保存，第五联由废物运输者

39、保存。实践证明，这是一种有效的防止危险废物在运输时向环境扩散的措施。,五联单,第六节 城市垃圾的分选和预处理,1、分选、回收 废物分选的目的是为了将其中可以回收的或不利于后续处理、处置工艺的无聊分离出来。因此，分选的方法与后续的处理处置密切相关： （1）先焚烧，再填埋灰渣； （2）先堆肥，残渣填埋； （3）直接填埋。 不同的处理、处置方法对垃圾分选的目标和要求是不同的。分选的首要目的都是直接回收有用的资源。,在经济相对不够发达的发展中国家，城市垃圾的分选经常是由社会上的人们以分散的形式自发进行的（即拾荒者）。在一定意义上，这个自发的行动以落后的方式解决了大部分垃圾中资源的简单回收工作。从而缓解

40、了城市垃圾分类回收的压力。但是拾荒者的自发行为必然会造成废物收集秩序的混乱，可能导致疾病的传播，以及由于无组织活动使得有用物资回收的效率不可能达到很高的水平。 由于垃圾形式与成分的复杂性，难以用机械的方法进行精确的分类。即使是工业发达的国家，对垃圾的分选仍旧保持了较大比例的人工因素。,不过，这种人工分选的方式是在流水线上进行的：收集来的固体废物在重力分选方法和磁力去除其中的钢铁以及其它金属材料以后，通过一个高架的传送带，分布在传送带两侧的人员分别将指定的可回收物资投入设在下面的专用容器或构筑物中。这些经过分选的物资经过压缩、包装、称重以后，被送往生产企业回用。 城市垃圾分选的基本方法除手选以外

41、，均是根据物料在物理性质方面（如密度、粒度、电性质、磁性等）的差别而进行的。,2、物料分选的一般原理 为从一种混合物中将各种可以回用的物质筛选出来，分选过程可以按不同的级数设置。所谓级数，实际是分选装置的出料口数。例如，具有一系列大小不同粒度出口的筛分机，就是一个多级分选装置。 （1）二级筛分 在两级分选机中，给入的物料是x和y（需要进行分离的物料）的混合物。假设在单位时间内进入分选机的x和y物料的数量分别为x0和y0，在同样时间内从第一和第二出料口排出的量分别为x1、y1和x2、y2 ，此时可以用回收率来表示相应物质的分选效率： 第一个出料口物流中x物料的回收率Rx1： Rx1=(x1/x0

42、)100% 同样： Ry2=(y1/y0)100%,根据质量平衡原理，x0=x1+x2, 所以，Rx1=(x0-x2)/(x1+x2)。为了显示分选机对某个组分x的分选效率，需要引进该组分的百分含量作为工作参数： Px1=x1/(x1+y1) 100%, Py2=y2/(x2+y2) 100% 有时，用浓度（重量百分数）代替单位时间进入和排出分选机的物料量更方便，此时x物料和y物料的回收率可以分别表示为： 此时，x物料的体积百分含量为：,x, y分别为物料x和y的密度,两级分选机往往是用于从一种物料中提取某一种有用的物质，例如使用磁选机从混合物料中提取铁磁性金属。多级分选机的进料中经常含有多种

43、组分，并需要同时排出多种不同规格的物料。 如果用x10, x20, , xn0分别表示多级分选机的给料中各种组分（x1, x2, , xn）的总量，xin代表xi组分经过分选机后最终从第n个排放口排出的部分。则x1在第一排出口物流中的回收率为： 第一排出口物流中x1的百分含量为：,虽然回收率和百分含量这两个参数共同描述分选机效率是比较可行的，但是应用时不太方便。较理想的方式是选取一个单一的综合指标。对于两级分选机，有两种表达方式： 综合分选效率（Rieteman)： 综合分选效率(Worrel)：利用第一出口x组分的回收率和第二出口y组分的回收率的乘积来衡量。,虽然回收率和百分含量这两个参数共

44、同描述分选机效率是比较可行的，但是应用时不太方便。较理想的方式是选取一个单一的综合指标。对于两级分选机，有两种表达方式： 综合分选效率（Rieteman)： 综合分选效率(Worrel)：利用第一出口x组分的回收率和第二出口y组分的回收率的乘积来衡量。,3、分选技术 （1）人工分选：一般是在分类收集的基础上进行的，主要回收纸张、玻璃、塑料、橡胶等物品，最基本的条件是：不能有过大的重量，过大的含水量和对人体的危害性。将适于挥手的混合废物集中以后，操作人员就可以在传送带上按照不同的类型和规格进行分拣。优点：识别能力强；可以直接回收无需进一步加工即可回用的物品（如啤酒瓶）；可以清除所有可能使系统发生

45、事故的物品。经验表明：运送待分拣垃圾的皮带速度以小于9m/min为宜。一名分拣工人大约在一小时内拣出0.5吨的物料。虽然这种工作劳动强度很大，卫生条件差，目前尚无法被机械代替。,（2）筛分：筛分是根据废物颗粒大小来对松弛状态的废物进行分选的方法。如果一个颗粒在三个方向的尺寸中有两个小于筛孔的孔径，就能够通过。在固体废物处理工程中，筛子的位置不同其作用也就不同。一般可分为以下四类： (a) 准备筛分：是为了让某个操作过程的物料满足粒度要求。它将固体废物按粒度分成几个级别，分别送往下一工序。 (b) 预筛分和检查筛分：这两种筛分经常是与破碎工艺配合使用的。预筛分是将物料送入破碎机之前，将小于破碎机

46、出料口宽度的颗粒预先筛分出去，以提高破碎机的效率；检查筛分的作用则是对已经过破碎的物料进行筛分，将尚未达到要求粒度的物料返回破碎机的入口进行再破碎。,(c) 选择筛分：废物经过某一个或某些筛分工序以后，将浓缩有用成分的部分与基本上无用成分的部分分开。筛孔必须调整到合适的大小。例如，垃圾堆肥场在垃圾经过发酵阶段以后，利用孔径约20mm的滚筒筛进行筛分，将以各种杂物为主要成分的筛上物（包括废塑料、织物、纸张、石块、碎玻璃等）除去，而筛下物是可以利用的有机肥料。 (d) 脱水或脱泥筛分：主要用于清洗或脱水操作。前者是得到较为清洁的筛上物；后者是去除废物中过多的含水量，以便于下一步处理或处置，如焚烧或

47、填埋。 筛分实际上不可能达到100%的效率。通用筛子的筛孔大小不可能是连续的，而存在一定的间隔。,筛分效率可以用下式表示： 式中R为筛分效率，%；x0为给料中小于规定尺寸的物料量，kg；x1为通过筛孔并作为筛下物得到的小于规定尺寸的物料量，kg。 筛分的工作原理 目前还没有专门用于城市垃圾筛分过程控制的理论。比较普遍应用的关于圆筒型筛的理论描述来源于选矿作业，而关于振动筛的理论则是借用于化学工程中的相应部分。 筛分的影响因素 (a) 废物的粒度和形状：理论上，只要小于筛孔的颗粒都可以通过，但实际上，同样大小的球形和多面体颗粒远比片状或针状的颗粒容易通过筛孔。纤维状的实际上完全不能通过。由于颗粒

48、之间的相互阻碍和架桥作用，与筛孔大小相近的颗粒比更小的颗粒要难以通过。,(b) 废物的含水量：废物中所含水分所处状态可以分为：吸附水、毛细水、颗粒间隙水等。存在于颗粒内部的一部分水对于筛分影响不大。影响废物筛分效果的是表面水分。当废物的含水量较小时，颗粒间隙之间的水分呈薄膜状态，水分的张力作用会导致颗粒之间以及颗粒与网丝之间产生内聚力。废物的粒度越小，则内聚力越强，结果形成团块而无法通过筛孔、甚至阻塞筛孔。 (c) 筛孔形状：绝大部分的筛孔是由网丝编织而成，筛孔的形状为正方形。但是，与圆形筛孔相比，方形筛孔的边缘容易发生阻塞。所以，在筛分粒度较小、颗粒间凝聚力较大的情况下适于应用圆形筛孔；分离

49、片状颗粒或针形颗粒时，可以使用长方形筛孔。此时，应使筛孔的长轴方向与筛板的运动方向垂直。,筛分设备：常用的有以下几种： 圆筒筛分 振动筛分 盘式筛分 （3）重力分选 重力分选是在活动的或流动的介质中按颗粒的比重(或密度)或粒度进行颗粒混合物的分选过程。 重力分选的介质有空气、水、重液(比重大于水的液体)、重悬浮液等。固体废物重力分选的方法很多，按作用原理可分为气流分选、惯性分选、重介质分选、摇床分选、跳汰分选等由于重介质分选是在液相介质中进行，不适合于包含可溶性物质的分选，也不适合于成分复杂的城市垃圾分选。该法主要应用于矿业废物的分选过程。,(a) 重力分选原理：一个悬浮在流体介质中的颗粒，其运动速度受自身重力、介质阻力和介质的浮力三种力作用。分别表示为FE重力、FB介质浮力、FD介质摩擦阻力。如图所示。 重力：FE=s .V.