第二章固體廢物的收集、運(yùn)輸與2壓實(shí)

第二章

固體廢物的收集、運(yùn)輸與壓實(shí)一、前言1.1系統(tǒng)的觀念

“系統(tǒng)”這一術(shù)語(yǔ)應(yīng)用得十分廣泛，例如人們常說(shuō)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、太陽(yáng)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(gè)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(gè)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(shuō)的系統(tǒng)是由為實(shí)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(gè)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(yùn)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(duì)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(zhǎng)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(shuō)的系統(tǒng)是由為實(shí)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(gè)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(yùn)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(duì)象，采用各種有效方法進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，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(gè)新的學(xué)科。城市垃圾清運(yùn)處理設(shè)施是城市環(huán)衛(wèi)的一個(gè)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(xiàng)重要內(nèi)容。了解城市垃圾清運(yùn)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(yùn)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(yùn)輸系統(tǒng)和垃圾處理系統(tǒng)4個(gè)子系統(tǒng)組成。2.2系統(tǒng)的目的：

是對(duì)各類產(chǎn)生源產(chǎn)生的城市生活垃圾進(jìn)行清掃收集運(yùn)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(yùn)處理系統(tǒng)由系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備來(lái)完成城市垃圾清運(yùn)處理工作。城市垃圾清運(yùn)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(yùn)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(xiǎn)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(xiǎn)降到最小，有效利用資源；運(yùn)輸者可有計(jì)劃地使用車輛；隨時(shí)收集

對(duì)無(wú)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(yùn)輸《中華人民共和國(guó)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(shí)清運(yùn)，并積極開展合理利用和無(wú)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(yùn)輸和處置。3.5我國(guó)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(chǎng)或填埋場(chǎng)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(diǎn)將裝滿垃圾的容器（垃圾桶）用牽引車拖曳到處置場(chǎng)（或轉(zhuǎn)運(yùn)站加工場(chǎng)）倒空后再送回原收集點(diǎn)，車子再開到第二個(gè)垃圾桶放置點(diǎn)，如此重復(fù)直至一天工作日結(jié)束。簡(jiǎn)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(diǎn)4.垃圾桶放置點(diǎn)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(gè)垃圾桶放置點(diǎn)8.牽引車回調(diào)度站9.垃圾處置場(chǎng)或轉(zhuǎn)運(yùn)站加工場(chǎng)2abcn3164Exchangecontainermode571.垃圾桶放置點(diǎn)2.從調(diào)度站帶來(lái)的空垃圾桶3.從第一個(gè)垃圾桶放置點(diǎn)拖到處置場(chǎng)4.處置場(chǎng)5.出空垃圾桶，送到第二個(gè)垃圾桶放置點(diǎn)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(diǎn)（Containerlocations），垃圾車從調(diào)度站出來(lái)將垃圾出空，垃圾桶放回原處，車子開到第二個(gè)收集點(diǎn)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(chǎng)出空垃圾車，垃圾車開回調(diào)度站。2abcn3146Stationarycontainersystem571.垃圾桶放置點(diǎn)2.垃圾車輛從調(diào)度站來(lái)，開始收集垃圾3.收集線路4.放置點(diǎn)中垃圾桶出空到垃圾車上5.垃圾車駛往下一個(gè)收集點(diǎn)6.處置場(chǎng)或中繼站、加工場(chǎng)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(diǎn)：其優(yōu)點(diǎn)是可以減少人工裝卸時(shí)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(yùn)。缺點(diǎn)：由于大容器人工裝載時(shí)易導(dǎo)致較低的容積效率。scs：優(yōu)點(diǎn)：比較靈活、方便，車輛可大可小缺點(diǎn)：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(shí)間計(jì)算（1）“拾取”（pickup）時(shí)間

從放置點(diǎn)開到下一個(gè)放置點(diǎn)所需時(shí)間（tdbc）hcs提起裝滿垃圾的垃圾桶的時(shí)間（tpc）

放下空垃圾桶的時(shí)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(fèi)的時(shí)間

（2）運(yùn)輸時(shí)間HCS的運(yùn)輸時(shí)間是指牽引車將裝滿垃圾的垃圾桶從放置點(diǎn)拖到放置場(chǎng)和將空桶從處置場(chǎng)拖到垃圾桶點(diǎn)所需的時(shí)間。SCS的運(yùn)輸時(shí)間是指垃圾車裝滿垃圾后或從收集線路的最后一個(gè)放置點(diǎn)開車到處置場(chǎng)，和出空垃圾后，再?gòu)奶幹脠?chǎng)開到下一個(gè)收集線路的第一個(gè)放置點(diǎn)所需的時(shí)間。它們不包括在處置場(chǎng)的時(shí)間（3）處置場(chǎng)停留時(shí)間（4）非生產(chǎn)性時(shí)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(gè)雙程所需時(shí)間,h

Phcs每個(gè)雙程拾取花費(fèi)的時(shí)間,h

S在處置場(chǎng)花費(fèi)的時(shí)間,h

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

牽引車從放置點(diǎn)開車到下一個(gè)放置點(diǎn)所需時(shí)間pc

提起裝滿垃圾的垃圾桶的時(shí)間uc

放下空垃圾桶的時(shí)間hcs“拾取”（Pickup）時(shí)間（Phcs，h/trip）的計(jì)算

Phcs=dbc+pc+uc（h/trip）

hcs運(yùn)輸時(shí)間（h，h/次）

h=a+bx

h每個(gè)雙程運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間,ha經(jīng)驗(yàn)常數(shù),h；車輛速度常數(shù)（P35）b經(jīng)驗(yàn)常數(shù),h；車輛速度常數(shù)（P35）x每個(gè)雙程運(yùn)輸?shù)木嚯xkmhcs一次收集操作行程(每個(gè)雙程)所需的時(shí)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(gè)工作日的時(shí)間Thcs一次收集操作行程(每個(gè)雙程)所需的時(shí)間Nd=H(1-w)/(Phcs+S+a+bx

)計(jì)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(jì)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(jì)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(jiǎn)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(shí)間和放下空垃圾桶需要的時(shí)間總共為0.4h/trip，在處置場(chǎng)停留時(shí)間為0.133h/trip，垃圾車每天從調(diào)度站到第一個(gè)垃圾放置點(diǎn)的時(shí)間t1和從最后一個(gè)垃圾放置點(diǎn)回到調(diào)度站的時(shí)間t2分別為15min和20min，若從一個(gè)垃圾放置點(diǎn)到下一個(gè)垃圾放置點(diǎn)所需時(shí)間平均為6min，到處置場(chǎng)的單程距離為15.5mile（速度極限：55mile/h），每天清除垃圾放置點(diǎn)數(shù)固定，工作日時(shí)間為8h/d，非生產(chǎn)性時(shí)間因子為0.15。請(qǐng)計(jì)算該系統(tǒng)中，每天每輛車雙程旅程次數(shù)及每個(gè)工作日的實(shí)際工作時(shí)間。

通常采用帶有壓縮機(jī)的運(yùn)輸車進(jìn)行自動(dòng)裝卸垃圾。4.5固定容器系統(tǒng)scsscs每個(gè)雙程旅程出空垃圾桶的數(shù)目Ci的計(jì)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(jì)算自學(xué)4.6收集車輛收集車的類型（我國(guó)） 簡(jiǎn)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(dòng)力配備 式中日單班次數(shù)定額按各省、自治區(qū)定額計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)，完好率：80％4.7收集次數(shù)與時(shí)間視當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，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(jì)STEP1：標(biāo)出垃圾桶的放置點(diǎn)、數(shù)量和收集頻率（scs則標(biāo)出每個(gè)放置點(diǎn)垃圾產(chǎn)生量）STEP2：將每周收集相同頻率的收集點(diǎn)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(chǎng)開始設(shè)計(jì)每天的收集路線。STEP4：對(duì)垃圾桶之間的平均距離進(jìn)行計(jì)算，使每條線路所經(jīng)過(guò)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(shí)際路線時(shí)，需考慮以下幾點(diǎn)：①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，無(wú)重復(fù)或斷續(xù)的線路。②平衡工作量。③起點(diǎn)盡量靠近始發(fā)點(diǎn)，終點(diǎn)盡量靠近轉(zhuǎn)運(yùn)站或處置場(chǎng)。④應(yīng)避開交通高峰時(shí)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(yùn)行盡量采用順時(shí)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(shí)，應(yīng)在下坡時(shí)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(jì)考慮因素1、收集地點(diǎn)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(shí)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(shí)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(chǎng)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(diǎn)應(yīng)在同一天收集或同一旅程中收集；五、固體廢物的壓實(shí)壓實(shí)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(yùn)輸、貯存和填埋壓實(shí)對(duì)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(shí)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(shí)設(shè)備（Compactor）形式：移動(dòng)式壓實(shí)器：帶有行駛輪或可在軌道上行駛的壓實(shí)器稱為移動(dòng)式壓實(shí)器。移動(dòng)式壓實(shí)器主要用于填埋場(chǎng)壓實(shí)所填埋的廢物，也可安裝在垃圾車上壓實(shí)垃圾車所接受的廢物。移動(dòng)式壓實(shí)器可分為碾(滾)壓、夯實(shí)、振動(dòng)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(shí)機(jī)具來(lái)壓實(shí)填埋物料、大約可將這個(gè)數(shù)值提高10％—30％固定式壓實(shí)器：設(shè)在廢物運(yùn)轉(zhuǎn)站，高層住宅垃圾滑道底部，以及需要壓實(shí)廢物的場(chǎng)合固定式壓實(shí)器只能定點(diǎn)使用，通常由一個(gè)容器單元和一個(gè)壓實(shí)單元組成。容器單元通過(guò)料箱或料斗接受團(tuán)體廢物，并把廢物送人壓實(shí)單元。壓實(shí)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(shí)器分為小型家用壓實(shí)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(shí)單元：使廢物致密化水平壓實(shí)器—般是一個(gè)