固體廢物的收集和運(yùn)輸2固體廢物處理與處置

固體廢物的收集和運(yùn)輸2固體廢物處理與處置第1頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

一、固體廢物的運(yùn)輸1車輛運(yùn)輸2）長途（中轉(zhuǎn)站至處置場）整體式垃圾運(yùn)輸車

車廂與底盤固定為一整體，全長<10m，裝載量<20t，推卸式或后傾自卸式卸載。牽引拖掛列車式垃圾運(yùn)輸車

由一輛牽引車和一輛半掛車組成，全場<18m,集裝箱約12m,V=40m3,卸載：牽引傳輸帶、重力和推卸式車廂可卸式垃圾運(yùn)輸車由備有液壓拉臂裝置的底盤和集裝箱組成，后傾式卸載，舉升角>48°,提升力25t,載重量約15t第2頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

一、固體廢物的運(yùn)輸車輛的裝載效率：（2－19）廢物的壓縮比（倍數(shù)）：（2－20）式中：γf為廢物的自由容重，kg/m3；γp為廢物壓縮后的容重，kg/m3第3頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

一、固體廢物的運(yùn)輸2船舶運(yùn)輸運(yùn)輸成本較低，一般采取集裝箱的運(yùn)輸方式。應(yīng)注意防止廢物泄漏對河流的污染。3列車運(yùn)輸對遠(yuǎn)距離輸送大量垃圾言，列車運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)而有效，但須有鐵路線至填埋場附近。目前在我國應(yīng)用極少。第4頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

一、固體廢物的運(yùn)輸3管道運(yùn)輸管道輸送技術(shù)是一種以氣體（通常為空氣）或液體（通常為水）作為載體通過封閉管道輸送垃圾的運(yùn)輸方式。優(yōu)點(diǎn)：①廢物流與外界完全隔離，受外界的影響較小，管道一般埋在地下，不受地理、氣象等外界條件限制；②運(yùn)輸管道專用，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；③連續(xù)運(yùn)輸，有利于大容量長距離的輸送；④不排放粉塵、不產(chǎn)生噪聲，對環(huán)境的影響較小，屬于無污染的運(yùn)輸方式；⑤屬于連續(xù)運(yùn)輸方式，效率高；不足：①設(shè)備投資較大，運(yùn)行費(fèi)用相對較高，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，可靠性仍有待進(jìn)一步驗(yàn)證；②靈活性小，一旦建成，不易改變其路線和長度；③所需動(dòng)力和對管道的磨損較大，長距離輸送時(shí)容易發(fā)生堵塞。第5頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

一、固體廢物的運(yùn)輸?shù)?頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

一、固體廢物的運(yùn)輸⑴空氣輸送包括真空管道氣壓容器運(yùn)輸和壓送運(yùn)輸方式。①、真空運(yùn)輸通過在管道兩端設(shè)立抽氣、壓氣站，，抽出容器前方一端的空氣，并在其后方送入一定氣壓空氣，使容器運(yùn)行。三種管徑的真空輸送的適用范圍。直徑/mm最遠(yuǎn)輸送距離/m最大收集區(qū)域面積/hm2日最大垃圾處理量/(t/d)用途大口徑450-6001500-2500100-20050-100大規(guī)模地域中口徑300-400800-150040-10010-50中等規(guī)模地域小口徑150-250400-8008-401-10小規(guī)模地域或樓內(nèi)第7頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

一、固體廢物的運(yùn)輸特點(diǎn)：可從多個(gè)產(chǎn)生源向一點(diǎn)集中輸送，對MSW的輸送尤為適合；調(diào)整容易；環(huán)保（總體呈負(fù)壓狀態(tài)，避免廢氣外溢）；不適于長距離運(yùn)輸。②壓送運(yùn)輸把裝滿垃圾的容器送入管道，用高壓氣流推動(dòng)容器在管內(nèi)運(yùn)行。運(yùn)輸速度可達(dá)20-25km/h。特點(diǎn)：適應(yīng)于供應(yīng)量一定（30-120t/d）、長距離(當(dāng)φ500-1000m時(shí)，達(dá)7km)、高效率的輸送；動(dòng)力消耗過大，容器耐壓技術(shù)高，廢物需破碎。⑵水力輸送分為水力管道輸送（將垃圾浸于水中，浮流運(yùn)行）和水力容器式管道輸送（將垃圾置于容器中隨水運(yùn)行）。不足：需對水作后續(xù)處理，增加費(fèi)用；技術(shù)尚不成熟。第8頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

二、固體廢物的中轉(zhuǎn)1中轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)運(yùn)）站及其相關(guān)概念中轉(zhuǎn)站——指將收集到的廢物在建筑物（群）內(nèi)集中起來并借助于機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)裝到大型垃圾運(yùn)輸車的環(huán)境衛(wèi)生工作場所。中轉(zhuǎn)——把中轉(zhuǎn)站集中的廢物轉(zhuǎn)載到大型運(yùn)輸工具上，并運(yùn)往最終處置場的過程。第9頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

二、固體廢物的中轉(zhuǎn)2中轉(zhuǎn)站的作用集中收集和貯存來源分散的各種固體廢物；能對廢物進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理（壓縮、破碎、分揀等）；節(jié)約廢物運(yùn)輸總成本（避免“空載”）第10頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

二、固體廢物的中轉(zhuǎn)3

中轉(zhuǎn)站的選址中轉(zhuǎn)站應(yīng)建在小型運(yùn)輸車的最佳運(yùn)輸距離內(nèi)，即：選擇靠近服務(wù)區(qū)的中心或廢物產(chǎn)量最多的地方；選擇靠近干線公路或交通方便的地方；選擇基建或操作最方便的地方。

第11頁/共47頁

規(guī)劃和設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)站時(shí)，應(yīng)考慮：每天的轉(zhuǎn)運(yùn)量；轉(zhuǎn)運(yùn)站的結(jié)構(gòu)類型；主要設(shè)備和附屬設(shè)施；對環(huán)境的影響。第12頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

二、固體廢物的中轉(zhuǎn)3每天的轉(zhuǎn)運(yùn)量根據(jù)服務(wù)區(qū)域內(nèi)垃圾的高產(chǎn)月份平均日產(chǎn)量來確定。

（2－21）式中：Q—轉(zhuǎn)運(yùn)站的日轉(zhuǎn)運(yùn)量，t/d；n—服務(wù)區(qū)域的實(shí)際人數(shù)；q—服務(wù)區(qū)居民的人均垃圾日產(chǎn)量，kg/人.d，實(shí)測或1-1.2；δ—垃圾產(chǎn)量變化系數(shù)，無資料時(shí)，按1.3-1.4考慮第13頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

二、固體廢物的中轉(zhuǎn)4中轉(zhuǎn)站分類⑴按轉(zhuǎn)運(yùn)能力分大型，Q>450t/d；中型，150t/d<Q<450t/d；小型，Q<150t/d⑵按功能分類集中儲(chǔ)運(yùn)站和預(yù)處理中轉(zhuǎn)站。集中儲(chǔ)運(yùn)站是一種設(shè)施比較簡單的收集站，固體廢物在此不經(jīng)任何處理就迅速轉(zhuǎn)運(yùn)出去、投資小，轉(zhuǎn)運(yùn)速度快，作為小規(guī)模轉(zhuǎn)運(yùn)；預(yù)處理中轉(zhuǎn)站通常配備有解毒、中和、脫水、破碎、分選、壓縮等設(shè)施，可對各種廢物進(jìn)行分類和相應(yīng)的預(yù)處理。

第14頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

二、固體廢物的中轉(zhuǎn)第15頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

三、成都市城市垃圾的收運(yùn)1成都市區(qū)生活垃圾的收集方式成都市生活垃圾收集流程生活垃圾源無包裝混合垃圾袋裝混合垃圾混合垃圾收集點(diǎn)（桶、箱）人力車混裝小型機(jī)動(dòng)車混裝中轉(zhuǎn)站壓縮式、集裝箱式自卸式大中型運(yùn)輸車部分可回收物回收站部分可回收物袋裝混合垃圾上門有償收集部分可回收物混合生活垃圾處置場壓縮式、封閉式、提升式自卸式、大中型運(yùn)輸車人力車混裝小型機(jī)動(dòng)車混裝第16頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)

三、成都市城市垃圾的收運(yùn)

2成都市區(qū)生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站

成都市區(qū)目前的轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)施有三類：①容積為7～8m3的轉(zhuǎn)運(yùn)房，約200余座；②日處理量約100噸的轉(zhuǎn)運(yùn)站9座；③具有壓縮減量功能的中小型壓縮密閉轉(zhuǎn)運(yùn)站現(xiàn)已建成7座。前兩類轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施僅作垃圾中轉(zhuǎn)用，不具處理功能，且多為半敞開式，環(huán)境衛(wèi)生狀況較差，將被逐漸淘汰。成都市區(qū)密封式壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)站分布

名稱地址日處理量（噸/日）車輛配置武侯區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)站武侯區(qū)簇橋鄉(xiāng)南橋村6組36012噸大車：7臺(tái)2噸小車：10臺(tái)青羊區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)站青羊區(qū)蘇坡鄉(xiāng)培風(fēng)村2、3組15015噸大車：9臺(tái)成華區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)站成華區(qū)保和鄉(xiāng)15012噸大車：7臺(tái)2噸小車：6臺(tái)錦江區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)站錦江區(qū)三圣鄉(xiāng)糧豐村30012噸大車：7臺(tái)2噸小車：10金牛區(qū)羅家轉(zhuǎn)運(yùn)站金牛區(qū)羅家村10012噸大車：5臺(tái)2噸小車：6臺(tái)金牛區(qū)紅花堰轉(zhuǎn)運(yùn)站金牛區(qū)紅花堰30012噸大車：4臺(tái)金牛紅星轉(zhuǎn)運(yùn)站金牛區(qū)天回鄉(xiāng)30012噸大車：5臺(tái)2噸小車：6臺(tái)第17頁/共47頁第三節(jié)固體廢物的運(yùn)輸及中轉(zhuǎn)部分發(fā)達(dá)國家的垃圾收運(yùn)模式第18頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

一、垃圾收集點(diǎn)布置的優(yōu)化學(xué)校、小區(qū)內(nèi)垃圾桶的布置優(yōu)化，大型住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)垃圾收集點(diǎn)的布置優(yōu)化第19頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

目的，使空載行程最小，即整個(gè)收集過程最有效、最經(jīng)濟(jì)。消除空載行程的研究，國外早在1736年便已開始。設(shè)計(jì)法則：每個(gè)作業(yè)日每條路線限制在一個(gè)地區(qū)，盡可能緊湊，沒有斷續(xù)或重復(fù)的線路；平衡工作量，使每個(gè)作業(yè)、每條路線的收集和運(yùn)輸時(shí)間都合理地大致相等；收集路線的出發(fā)點(diǎn)從車庫開始，要考慮交通繁忙和單行街道的因素；在交通擁擠時(shí)間，避免在繁忙的街道上收集垃圾；環(huán)繞街區(qū)盡可能采用順時(shí)針方向。一般步驟：準(zhǔn)備適當(dāng)比例的地域地形圖，表明垃圾清運(yùn)區(qū)界邊界、道口、車庫和通往各個(gè)垃圾集裝點(diǎn)的位置，容器數(shù)、收集次數(shù)等；資料分析，將資料數(shù)據(jù)概要為表格；初步收集路線設(shè)計(jì)；對初步收集路線進(jìn)行比較，通過反復(fù)試算，進(jìn)一步均衡收集路線，使每周各個(gè)工作日收集的垃圾量、行駛路程、收集時(shí)間等大致相等，最后將確定的收集路線畫在收集區(qū)域圖上。第20頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

（九里堤街道辦事處為例）

以成都市金牛區(qū)九里堤街道辦事處所轄區(qū)域?yàn)槔?，主要是群星路、交大路、金府路、九里堤北路所圍成的區(qū)域，外加二環(huán)路北二段、北三段和人民北路二段的少數(shù)收集點(diǎn)。第21頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

（九里堤街道辦事處為例）金牛區(qū)九里堤街道辦事處收運(yùn)現(xiàn)狀圖第22頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

（九里堤街道辦事處為例）金牛區(qū)現(xiàn)狀收運(yùn)系統(tǒng)單位收運(yùn)費(fèi)為32.72元。

車輛序號(hào)收運(yùn)路線垃圾量（t）運(yùn)距（m）10－1－2－tr-s11.801551720－3－4－5－6－7－8－tr-s11.891703730－10－11－12－13－14－15－tr-s11.8541371740－16－17－18－19－20－21－22－23－24－25－26－27－tr-s11.801083150－28－29－30－31－32－33－34－35－36－tr-s1.7461215660－9－37－38－39－40－41－42－43－44－45－tr-s1.81810108合計(jì)10.90878743第23頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

（九里堤街道辦事處為例）基于單親遺傳算法優(yōu)化的收運(yùn)路線第24頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

（九里堤街道辦事處為例）基于單親遺傳算法優(yōu)化的收運(yùn)方案

單位收運(yùn)費(fèi)為32.35元/噸。

車輛序號(hào)收運(yùn)路線安排垃圾量（t）運(yùn)距（m）10－1－2－tr-s11.801551720－8－7－5－6－4－3－tr-s11.891711430－9－10－11－12－13－14－28－29－tr-s11.8181342840－24－42－27－26－25－15－tr-s11.8541103350－16－17－18－19－20－21－22－41－23－39－40－37－38－tr-s11.746979760－43－36－44－45－32－34－35－33－31－30－tr-s11.801028810.90877177第25頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

（九里堤街道辦事處為例）兩個(gè)中轉(zhuǎn)站時(shí)優(yōu)化的收運(yùn)路線第26頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

二、收運(yùn)線路的優(yōu)化

（九里堤街道辦事處為例）兩個(gè)中轉(zhuǎn)站時(shí)優(yōu)化的收運(yùn)方案單位收運(yùn)費(fèi)為30.58元/噸。

車輛序號(hào)收運(yùn)路線安排垃圾量（t）運(yùn)距（m）10－2－1－tr-s21.801089420－3－4－5－6－8－7－tr-s21.891272530－10－11－14－13－12－17－18－16－28－25－26－tr-s11.891445740－21－20－19－39－40－38－37－42－34－35－33－tr-s11.891096250－9－41－22－23－43－36－32－31－45－30－tr-s11.872952160－24－15－27－44－29－tr-s11.5661115710.90869716第27頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

三、中轉(zhuǎn)站調(diào)運(yùn)的優(yōu)化i個(gè)中轉(zhuǎn)站垃圾分別運(yùn)送到j(luò)個(gè)處置場進(jìn)行處置，每個(gè)處置場的處置費(fèi)用各不相同。

Xij表示第i個(gè)中轉(zhuǎn)站的垃圾運(yùn)到第j個(gè)處置場進(jìn)行處置的數(shù)量，Cij為第i個(gè)中轉(zhuǎn)站的垃圾運(yùn)到第j個(gè)處置場進(jìn)行處置的運(yùn)輸費(fèi)用，F(xiàn)j為第j個(gè)處置場單位垃圾的處置費(fèi)用。目標(biāo)函數(shù)：約束條件：

第28頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

四、轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)與中間處理設(shè)施的優(yōu)化

存在焚燒、堆肥廠等中間設(shè)施，焚燒灰渣、堆肥余料仍需填埋處置，焚燒、堆肥處理費(fèi)為Fk，填埋處置費(fèi)為Fj

Cik—將單位數(shù)量廢物從中轉(zhuǎn)站i運(yùn)送到中間處理設(shè)施k的費(fèi)用；Ckj—將單位數(shù)量廢物從中間處理設(shè)施k運(yùn)到最終處理處置場j的費(fèi)用；Xik—單位時(shí)間內(nèi)從中轉(zhuǎn)站i運(yùn)到中間處理設(shè)施k的廢物數(shù)量；Xkj—單位時(shí)間內(nèi)從中間處理設(shè)施k運(yùn)到最終處理處置場j的廢物數(shù)量；k—中間設(shè)施的數(shù)量目標(biāo)函數(shù)：約束條件：第29頁/共47頁第四節(jié)固體廢物收運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化

五、中轉(zhuǎn)站設(shè)置的優(yōu)化思考題：一城市共有M個(gè)垃圾收集點(diǎn)，I個(gè)中轉(zhuǎn)站，J個(gè)垃圾處理處置場，試寫出優(yōu)化設(shè)置中轉(zhuǎn)站的目標(biāo)函數(shù)和約束條件。第30頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

一、壓實(shí)的定義

壓實(shí)是一種通過機(jī)械的方法對固體廢物進(jìn)行減容化，降低運(yùn)輸成本，便于裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和處置的固體廢物預(yù)處理技術(shù)。垃圾壓實(shí)后的優(yōu)點(diǎn)：壓縮捆包后填埋更容易均勻布料，填埋場地的沉降也較均勻，捆包填埋減少了飛揚(yáng)碎屑的危害；經(jīng)壓實(shí)后，可降低填埋垃圾的腐化性；覆蓋較簡單；不易滋生蚊蟲，對環(huán)境的污染較小。垃圾高壓壓實(shí)成捆處理工藝：生垃圾→預(yù)壓縮→金屬鐵絲網(wǎng)包緊→主壓縮（160～200MPa，壓縮比約1/5）→捆扎→瀝青（180～200℃下浸漬約10秒鐘）包覆→加工成約1t重的垃圾捆包（容重可達(dá)1125～1380kg/m3）→填埋。用于焚燒或堆肥的垃圾不宜過度壓實(shí)。

第31頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量1空隙比與空隙率⑴空隙比固體廢物為多種固體顆粒物質(zhì)及顆粒間充滿空隙所組成的集合體。假設(shè)固體廢物的總體積（Vm）等于固體顆粒體積（Vs）與空隙體積（Vv）之和，即

（2－25）則固體廢物的空隙比（e）為

（2－26）⑵空隙率

（2－27）第32頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量2濕密度與干密度固體廢物的總重量（Wm）等于固體物質(zhì)重量（Ws）與水分重量（Ww）之和。⑴濕密度（2－28）⑵干密度（2－29）第33頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量3體積減少比（2－30）式中：R—體積減少百分比，%；VI—壓實(shí)前廢物的體積，m3；Vf—壓實(shí)后廢物的體積，m3第34頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量4壓縮比和壓縮系數(shù)⑴壓縮比（2－31）⑵壓縮系數(shù)

（2－32）第35頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備⑴水平式壓實(shí)器靠水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的壓頭將廢物壓到矩形或方形的鋼制容器中。用于垃圾中轉(zhuǎn)站壓實(shí)第36頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備第37頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備⑵三向聯(lián)合式壓實(shí)器三個(gè)相互垂直的壓頭依次實(shí)施壓縮，將廢物壓實(shí)成密實(shí)的塊體。多用于松散金屬廢物的壓實(shí)第38頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備⑶回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器平板型壓頭連接于容器一端，借助于液壓驅(qū)動(dòng)。適用于壓實(shí)體積小、質(zhì)量輕的固體廢物。第39頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

2移動(dòng)式壓實(shí)設(shè)備壓縮垃圾車

第40頁/共47頁第五節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固