第二章固體廢物的收集、運輸與2壓實

第二章

固體廢物的收集、運輸與壓實一、前言1.1系統(tǒng)的觀念

“系統(tǒng)”這一術(shù)語應(yīng)用得十分廣泛，例如人們常說的計算機(jī)系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、太陽系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、神學(xué)系統(tǒng)等等。

系統(tǒng)可以是抽象的或者是物理的、具體的。抽象系統(tǒng)是相關(guān)思想或觀念的有序組合，例如神學(xué)系統(tǒng)是一個關(guān)于人與神等思想的有序組合。物理系統(tǒng)是達(dá)到一個目標(biāo)而共同工作的一組元素。

我們所研究的固體廢物管理系統(tǒng)是物理系統(tǒng)，不是抽象的思維系統(tǒng)，因而我們這里所說的系統(tǒng)是由為實現(xiàn)某一目標(biāo)或目的而共同工作的若干相互影響的部分組成的。換言之，一個系統(tǒng)不是隨意湊合的一組元素，而是由一些為共同目的、目標(biāo)或意圖而結(jié)合在一起的，相互之間有著密切聯(lián)系的，互相制約又互相依賴的元素構(gòu)成的有機(jī)整體。系統(tǒng)論就是研究這一系統(tǒng)運行規(guī)律的一門科學(xué)。

整體性

：1+1＞2相關(guān)性

：系統(tǒng)各要素之間存在關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)性

：結(jié)構(gòu)決定功能，功能對結(jié)構(gòu)具有反作用層次性

：系統(tǒng)、子系統(tǒng)、

子子系統(tǒng)目的性

：系統(tǒng)長遠(yuǎn)的理想期待1.2系統(tǒng)的特征：我們所研究的是物理系統(tǒng)而不是抽象的思維系統(tǒng)，因而我們這里所說的系統(tǒng)是由為實現(xiàn)某一目標(biāo)或目的而共同工作的若干相互影響的部分組成的。換言之，一個系統(tǒng)不是隨意湊合的一組元素，而是由一些為共同目的、目標(biāo)或意圖而結(jié)合在一起的，相互之間有著密切聯(lián)系的，互相制約又互相依賴的元素構(gòu)成的有機(jī)整體。系統(tǒng)論就是研究這一系統(tǒng)運行規(guī)律的一門科學(xué)。1.3系統(tǒng)工程的定義：以系統(tǒng)為研究對象，采用各種有效方法進(jìn)行分析設(shè)計，使其整體目標(biāo)最優(yōu)化。系統(tǒng)——復(fù)雜工程——具體1.4環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)：系統(tǒng)工程的觀念和方法應(yīng)用于環(huán)境領(lǐng)域，從而形成了一個新的學(xué)科。城市垃圾清運處理設(shè)施是城市環(huán)衛(wèi)的一個重要方面，也是城市總體規(guī)劃和城市環(huán)境規(guī)劃的一項重要內(nèi)容。了解城市垃圾清運處理的基本組成、指導(dǎo)思想和基礎(chǔ)理論方法是十分重要的。二、城市垃圾清運處理系統(tǒng)概述2.1系統(tǒng)的組成：

清掃保潔系統(tǒng)、垃圾收集系統(tǒng)、中轉(zhuǎn)運輸系統(tǒng)和垃圾處理系統(tǒng)4個子系統(tǒng)組成。2.2系統(tǒng)的目的：

是對各類產(chǎn)生源產(chǎn)生的城市生活垃圾進(jìn)行清掃收集運輸處理和回收利用。城市垃圾從產(chǎn)生源產(chǎn)生之后，就進(jìn)入城市垃圾清運處理系統(tǒng)由系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備來完成城市垃圾清運處理工作。城市垃圾清運處理設(shè)施的基本組成為：垃圾收集站、垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾處理設(shè)施和最終處置設(shè)施。城市垃圾清運處理系統(tǒng)的組成及其作業(yè)流程

三、固體廢物的收集3.1收集原則：

危險固體廢物與一般固體廢物分開 工業(yè)固體廢物與生活垃圾分開 泥態(tài)與固態(tài)分開 污泥應(yīng)進(jìn)行脫水處理3.2收集方法定期收集

將危險降到最小，有效利用資源；運輸者可有計劃地使用車輛；隨時收集

對無規(guī)律產(chǎn)生固體廢物的企業(yè)適用；3.4城市垃圾的收集與運輸《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》第三十七條：城市生活垃圾應(yīng)當(dāng)及時清運，并積極開展合理利用和無害化處置。城市生活垃圾應(yīng)當(dāng)逐步做到分類收集、貯存、運輸和處置。3.5我國城市垃圾收集垃圾發(fā)生源垃圾桶垃圾車中轉(zhuǎn)站最終處理場或填埋場處置四、收集系統(tǒng)4.1收集系統(tǒng)分類拖曳容器系統(tǒng)：（hauledcontainersystem）是從收集點將裝滿垃圾的容器（垃圾桶）用牽引車拖曳到處置場（或轉(zhuǎn)運站加工場）倒空后再送回原收集點，車子再開到第二個垃圾桶放置點，如此重復(fù)直至一天工作日結(jié)束。簡便模式（conventionalmode）交換模式（exchangecontainermode）1abcn23456789Conventionalmode1.牽引車從調(diào)度站出發(fā)到此收集線路一天的工作開始2.拖曳裝滿垃圾的垃圾桶3.空垃圾桶返回原放置點4.垃圾桶放置點5.提起裝了垃圾的垃圾桶6.放回空垃圾桶7.開車至下一個垃圾桶放置點8.牽引車回調(diào)度站9.垃圾處置場或轉(zhuǎn)運站加工場2abcn3164Exchangecontainermode571.垃圾桶放置點2.從調(diào)度站帶來的空垃圾桶3.從第一個垃圾桶放置點拖到處置場4.處置場5.出空垃圾桶，送到第二個垃圾桶放置點6.放下空垃圾桶，再提起裝了垃圾的垃圾桶7.牽引車帶著空垃圾桶回調(diào)度站固定容器系統(tǒng)：（stationarycontainersystem）垃圾桶放在固定收集點（Containerlocations），垃圾車從調(diào)度站出來將垃圾出空，垃圾桶放回原處，車子開到第二個收集點重復(fù)操作，直至垃圾車裝滿或工作日結(jié)束，將車子開到處置場出空垃圾車，垃圾車開回調(diào)度站。2abcn3146Stationarycontainersystem571.垃圾桶放置點2.垃圾車輛從調(diào)度站來，開始收集垃圾3.收集線路4.放置點中垃圾桶出空到垃圾車上5.垃圾車駛往下一個收集點6.處置場或中繼站、加工場7.垃圾車回調(diào)度站4.2hsc和scs的比較：hsc該法適用于垃圾產(chǎn)率較高的區(qū)域優(yōu)點：其優(yōu)點是可以減少人工裝卸時間，可以采用不同尺寸的容器以適應(yīng)不同類型垃圾的裝運。缺點：由于大容器人工裝載時易導(dǎo)致較低的容積效率。scs：優(yōu)點：比較靈活、方便，車輛可大可小缺點：裝卸工作衛(wèi)生條件較差。4.3收集系統(tǒng)分析收集所耗時間計算（1）“拾取”（pickup）時間

從放置點開到下一個放置點所需時間（tdbc）hcs提起裝滿垃圾的垃圾桶的時間（tpc）

放下空垃圾桶的時間（tuc）scs：從收集線路上所有裝了垃圾的垃圾桶中將垃圾出空到垃圾車上所花費的時間

（2）運輸時間HCS的運輸時間是指牽引車將裝滿垃圾的垃圾桶從放置點拖到放置場和將空桶從處置場拖到垃圾桶點所需的時間。SCS的運輸時間是指垃圾車裝滿垃圾后或從收集線路的最后一個放置點開車到處置場，和出空垃圾后，再從處置場開到下一個收集線路的第一個放置點所需的時間。它們不包括在處置場的時間（3）處置場停留時間（4）非生產(chǎn)性時間 必須的 非必須的W：0.1～0.25間變化，一般操作取0.15。

拖曳容器系統(tǒng)分析固定容器系統(tǒng)分析Thcs=(Phcs+S+h)/(1-w)Thcs

拖拽垃圾桶每個雙程所需時間,h

Phcs每個雙程拾取花費的時間,h

S在處置場花費的時間,h

w非生產(chǎn)性時間因子hcs每收集一桶垃圾所需時間（Thcs）的計算4.4拖曳容器系統(tǒng)hcsdbc

牽引車從放置點開車到下一個放置點所需時間pc

提起裝滿垃圾的垃圾桶的時間uc

放下空垃圾桶的時間hcs“拾取”（Pickup）時間（Phcs，h/trip）的計算

Phcs=dbc+pc+uc（h/trip）

hcs運輸時間（h，h/次）

h=a+bx

h每個雙程運輸?shù)臅r間,ha經(jīng)驗常數(shù),h；車輛速度常數(shù)（P35）b經(jīng)驗常數(shù),h；車輛速度常數(shù)（P35）x每個雙程運輸?shù)木嚯xkmhcs一次收集操作行程(每個雙程)所需的時間（Thcs）可用下式表示：Thcs=(Phcs+S+h)/(1-w)Thcs=(Phcs+S+a+bx

)/(1-w)hcs每日每輛收集車的行程次數(shù)（Nd）

：

Nd=H/Thcs

H一個工作日的時間Thcs一次收集操作行程(每個雙程)所需的時間Nd=H(1-w)/(Phcs+S+a+bx

)計算hcs每周需要工作日Dw（d/w）Dw=Nw/NdNw每周雙程旅程次數(shù)Nd每日每輛收集車的行程（雙程）次數(shù)hcs一周的雙程旅程次數(shù)Nw的計算Nw=Vw/c·f

Vw一周的固廢產(chǎn)生量，m3C垃圾桶的平均大小，m3f

加權(quán)平均垃圾桶利用因子(P36)注：Nw通常非整數(shù)，經(jīng)四舍五入后取整計算作業(yè)：現(xiàn)有一工廠固廢物收集系統(tǒng)采取了拖曳容器系統(tǒng)簡便模式，垃圾車為機(jī)械壓縮車，其提起裝滿垃圾的垃圾桶需要的時間和放下空垃圾桶需要的時間總共為0.4h/trip，在處置場停留時間為0.133h/trip，垃圾車每天從調(diào)度站到第一個垃圾放置點的時間t1和從最后一個垃圾放置點回到調(diào)度站的時間t2分別為15min和20min，若從一個垃圾放置點到下一個垃圾放置點所需時間平均為6min，到處置場的單程距離為15.5mile（速度極限：55mile/h），每天清除垃圾放置點數(shù)固定，工作日時間為8h/d，非生產(chǎn)性時間因子為0.15。請計算該系統(tǒng)中，每天每輛車雙程旅程次數(shù)及每個工作日的實際工作時間。

通常采用帶有壓縮機(jī)的運輸車進(jìn)行自動裝卸垃圾。4.5固定容器系統(tǒng)scsscs每個雙程旅程出空垃圾桶的數(shù)目Ci的計算Ci=V.r/c.fV垃圾車的容積,m3r壓縮比C垃圾桶的體積，m3f加權(quán)垃圾桶利用因子scs人工裝卸的垃圾車的相關(guān)計算自學(xué)4.6收集車輛收集車的類型（我國） 簡易自卸收集車 活斗垃圾收集車 桶式倒裝密封收集車 后裝式壓縮收集車收集車數(shù)量配備收集車勞動力配備 式中日單班次數(shù)定額按各省、自治區(qū)定額計算簡易自卸車數(shù)＝該車收集的垃圾日平均產(chǎn)生量（車輛定噸位×日單班收集次數(shù)定額×完好率）完好率：85％多功能車數(shù)＝該車收集的垃圾日平均產(chǎn)生量（車廂額定容量×箱容積利用率×日單班收集次數(shù)定額×完好率）完好率：80％桶式側(cè)裝密封車數(shù)＝該車收集的垃圾日平均產(chǎn)生量（桶額定容量×桶容積利用率×日單班裝桶數(shù)定額×日單班收集次數(shù)定額×完好率）桶容積利用率按50％～70％計，完好率：80％4.7收集次數(shù)與時間視當(dāng)?shù)貙嶋H情況，如氣候、垃圾產(chǎn)生量、性質(zhì)、收集方法、道路交通、居民生活習(xí)俗等而確定。

4.8收集線路設(shè)計STEP1：標(biāo)出垃圾桶的放置點、數(shù)量和收集頻率（scs則標(biāo)出每個放置點垃圾產(chǎn)生量）STEP2：將每周收集相同頻率的收集點的數(shù)目和每天需要出空的垃圾桶數(shù)目列出一張表STEP3：從調(diào)度站或垃圾車停車場開始設(shè)計每天的收集路線。STEP4：對垃圾桶之間的平均距離進(jìn)行計算，使每條線路所經(jīng)過的距離基本相等或相近。最后將確定的收集路線畫在收集區(qū)域圖上。在探索較合理實際路線時，需考慮以下幾點：①每個作業(yè)日每條路線限制在一個地區(qū)，盡可能緊湊，無重復(fù)或斷續(xù)的線路。②平衡工作量。③起點盡量靠近始發(fā)點，終點盡量靠近轉(zhuǎn)運站或處置場。④應(yīng)避開交通高峰時間收集。⑤大的垃圾產(chǎn)源區(qū)，每天收集，小而分散的產(chǎn)源區(qū)，在允許的條件下盡量達(dá)到同等收集頻率。⑥在環(huán)形街道運行盡量采用順時針方向行駛，在不能橫穿的單行線上，應(yīng)在路頂端形成回路。⑦在山地或坡道上收集時，應(yīng)在下坡時收集。F/NF表示收集頻率，N表示垃圾桶的數(shù)目線路設(shè)計考慮因素1、收集地點和收集頻率應(yīng)與現(xiàn)存的政治和法規(guī)一致；2、收集人員的多少和車輛類型應(yīng)與現(xiàn)實條件相協(xié)調(diào)；3、線路的開始與結(jié)束應(yīng)鄰近主要道路，盡可能地利用地形和自然疆界作為線路的疆界；4、在陡峭地區(qū)，線路開始應(yīng)在道路傾斜的頂端，下坡時收集，便于車輛滑行；5、線路上最后收集的垃圾應(yīng)離處置場的位置最近；6、盡可能的安排在一天的開始收集；7、如果可能，收集頻率相同而垃圾量小的收集點應(yīng)在同一天收集或同一旅程中收集；五、固體廢物的壓實壓實亦稱壓縮。是利用機(jī)械的方法增加固體廢物的聚集程度，增大容重或減少體積，便于裝卸運輸、貯存和填埋壓實對象：壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)。壓縮比（Compactionradio）：固廢經(jīng)壓縮處理后，體積減少程度。5.1原理減少空隙率，將空氣壓掉，高壓壓實則還可在分子之間可能產(chǎn)生晶格的破壞使物質(zhì)變性例：日本5.2壓實設(shè)備（Compactor）形式：移動式壓實器：帶有行駛輪或可在軌道上行駛的壓實器稱為移動式壓實器。移動式壓實器主要用于填埋場壓實所填埋的廢物，也可安裝在垃圾車上壓實垃圾車所接受的廢物。移動式壓實器可分為碾(滾)壓、夯實、振動3種通常情況下固體廢物的密度平均可達(dá)到500一600kg/m3如果用壓實機(jī)具來壓實填埋物料、大約可將這個數(shù)值提高10％—30％固定式壓實器：設(shè)在廢物運轉(zhuǎn)站，高層住宅垃圾滑道底部，以及需要壓實廢物的場合固定式壓實器只能定點使用，通常由一個容器單元和一個壓實單元組成。容器單元通過料箱或料斗接受團(tuán)體廢物，并把廢物送人壓實單元。壓實單元通常裝有液壓或氣壓操作的壓頭，利用一定的擠壓例把固體廢物壓成致密的塊體。固定式壓實器分為小型家用壓實器和大型工業(yè)壓縮機(jī)兩類。組成：容器單元：容納廢物料壓實單元：使廢物致密化水平壓實器—般是一個