第2講-第二章-清運.ppt

1、第二章 固體廢棄物收集、貯存及清運,城市生活垃圾的收集與清運 城市生活轉(zhuǎn)運站的設(shè)置 危險廢物的收集、貯存及清運,1,2,3,、園林垃圾,1,分類 收集 原則,國內(nèi)外城市垃圾分類情況,城市垃圾分類收集是垃圾分類的最佳工藝，是實現(xiàn)垃圾減量化和資源化的最優(yōu)選擇。,德國城市垃圾分類收集 20世紀90年代，“封閉物質(zhì)循環(huán)”“二元廢物處置系統(tǒng)公司” 法國城市垃圾分類收集 20世紀80年代始，90年代實行。 我國城市垃圾分類收集情況 試點：深圳、廣州、北京、上海等地 廢物回收系統(tǒng),生活垃圾容器設(shè)置數(shù)量,W垃圾日生產(chǎn)量； R為居住人口數(shù)，C實測垃圾單位產(chǎn)量； Y垃圾日產(chǎn)量不均勻系數(shù)，通常1.1-1.15； P

2、居住人口變動系數(shù)，通常1.02-1.05,Vave 垃圾平均日生產(chǎn)體積，W垃圾日生產(chǎn)量， Q垃圾容重變動系數(shù)，一般0.7-0.9；Dave 垃圾平均容重；K垃圾產(chǎn)生高峰時體積變動 系數(shù)；Vmax垃圾產(chǎn)生高峰時日產(chǎn)生最大體積,Nave平均所設(shè)置垃圾容器數(shù)量；V單個垃圾容器容積；f垃圾容器填充系數(shù)， 取0.75-0.9；T垃圾收集期，d。Nmax垃圾產(chǎn)生高峰所設(shè)置垃圾容器數(shù)量。,收集系統(tǒng)分析,將收集活動分解成幾個單元操作，研究每個單元操作完成的時間以確定收集過程所需的車輛，勞力和時間。 收集系統(tǒng)所耗費的時間一般包括： (1) 拾取時間(Phcs） (2) 運輸時間（t） (3)在處置場所花費的時間

3、 （s） (4)非生產(chǎn)性時間（w）,拖曳容器系統(tǒng)簡便模式垃圾收集示意圖,拖曳容器系統(tǒng)交換模式垃圾收集示意圖,固定容器系統(tǒng)垃圾收集示意圖,在拖曳容器系統(tǒng)中，每收集一桶垃圾所需時間為: (2-7) 式中： Thcs拖曳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； t每個雙程運輸花費的時間，h； w非生產(chǎn)性時間因子，%。 w數(shù)值在0.10.25之間變化，一般操作取0.15,1.拖曳容器系統(tǒng),運輸時間可用下式近似的求得： (2-8) 式中： t每個雙程運輸?shù)臅r間，h； a經(jīng)驗常數(shù)，h； b經(jīng)驗常數(shù)，h/km； x每個雙程的運輸距離，km。 a，b兩個數(shù)

4、值是由經(jīng)驗取得，稱為車輛速度常數(shù)，它們的大小與車輛速度極限有關(guān)，它們的關(guān)系見表2-1（P15）所示。,表2-1 垃圾清運車輛速度常數(shù)數(shù)值,將式（2-2）代入（2-1）得到每個雙程時間: （2-9） 拖曳容器系統(tǒng)每個雙程的拾取時間按定義為： （2-6） 式中: tPC提起裝滿垃圾的垃圾桶所需時間,h； tUC放下空垃圾桶所需時間,h； tdbc牽引車駛于垃圾桶放置點之間所需時間,h。 在計算每個雙程拾取時間時，如果牽引車駛于垃圾桶放置點之間所需的平均時間不知道，可用式(2-2)估算，式中垃圾桶間距代替雙程旅程的運輸距離。,拖曳容器系統(tǒng)每日每輛車的雙程旅程次數(shù)可由下式求得： （2-9） 式中： N

5、d每日每輛車的雙程旅程次數(shù)； H一個工作日的時間，h/d。 其他符號意義同前述。 w數(shù)值在0.10.25之間變化，一般操作取0.15，在某些情況下，如從調(diào)度站出發(fā)及回調(diào)度站花費時間較長，應(yīng)從工作日的時間中扣除。但要調(diào)整w值。,如果不知一周的旅程次數(shù)，可根據(jù)收集范圍的垃圾產(chǎn)量和容器容積求得，公式如下： (2-11) 式中 Nw 一周的旅程次數(shù)； Vw 一周垃圾的產(chǎn)生量，m3; VC 垃圾桶的平均大小，m3； f 垃圾桶的平均填充系數(shù)。 式(211)求得的Nw不一定是整數(shù)，在實際工作中，若是小數(shù)則進為整數(shù)。,可以求每周作業(yè)時間（h/周） 每輛車每周工作日： (2-6) 式中 Dw每周需要工作日，

6、Nw每周雙程旅程次數(shù)。 其他符號意義同前。,固定容器系統(tǒng)垃圾收集示意圖,2.固定容器系統(tǒng)（裝車時間是關(guān)鍵因素）,一般用壓縮機進行自動裝卸垃圾，每個旅程所需時間為： (2-13) 式中 Tscs每個雙程旅程需要的時間，h/次； Pscs每個雙程旅程拾取所需時間，h； S在處置場的時間，h; a，b經(jīng)驗常數(shù)； x每個雙程旅程運輸距離，km； w非生產(chǎn)性時間因子,。,2.固定容器系統(tǒng)（裝車時間是關(guān)鍵因素）,(1)機械裝卸垃圾的垃圾車,對于固定容器系統(tǒng)拾取時間由下式確定： (2-14) 式中 Pscs每個雙程旅程拾取時間，h; ct每個雙程旅程倒空垃圾桶的數(shù)目； tUC每個垃圾桶倒空垃圾所需時間，h;

7、 Np每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目； tdbc車輛行駛于垃圾桶放置點之間所花平均時間，h。,每個雙程旅程倒空垃圾桶的數(shù)目與車輛的容積和能達到的壓縮比有關(guān)，其關(guān)系式如下： （2-15） 式中 Ct每個雙程旅程倒空垃圾桶的數(shù)目； V 垃圾車容積，m3； r 壓縮比； Vm垃圾桶的體積，m3； f垃圾桶的平均填充系數(shù)。,每周的雙程旅程次數(shù)可由下式求得： （2-16） 式中 Nw每周雙程旅程次數(shù)； Vw每周垃圾產(chǎn)生量，m3； V垃圾車容積，m3； r壓縮比。,每周工作時間可用下式求得： （2-17） Dw每周工作的天數(shù)，d/周； Nw每周雙程旅程次數(shù)； twNw值進到大整數(shù)； H工作日時間，hd。

8、其余符號意義同前。,人工裝卸垃圾的車輛，一般用于住宅區(qū)的服務(wù)。其原理同前，僅計算式有所變化。如每日工作H小時，每日完成的旅程次數(shù)Nd已知，可利用下式： 求得拾取所需時間Pscs為： （2-18） 式中符號意義同前。,(2)人工裝卸垃圾的垃圾車,每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目Np可由下式估算： （2-19） 式中：60為時間轉(zhuǎn)換因素，60min/h；n為收集工人數(shù)，人； tP為每個集裝點集裝時間，min；其余符號同前。 由兩人組合搭配的收集操作，tp可由下式求得： （2-20） 式中 Cn每個垃圾桶放置點上平均垃圾桶數(shù)； Prh服務(wù)到居民家中收集點占全部放置垃圾桶的放置點的百分數(shù)，%。,每次行程

9、的集裝點數(shù)確定后，垃圾車輛的大小可由下式計算： （2-21） 式中 V垃圾車體積，m3； Vp每個放置點上可收集到的垃圾體積，m3; Np每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目； r 壓縮比。 每周的旅程數(shù)，即收集次數(shù)為： （2-22） 式中 Nw 每周雙程旅程次數(shù)； TT 垃圾桶放置點的總數(shù)； F每周收集頻率，次/周； Np每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目。,（四）、收集車輛,1、收集車的類型 ： 一是簡易自卸收集車,適于固定容器系統(tǒng)； 二是活斗垃圾收集車,適于拖曳容器系統(tǒng)；,三是桶式倒裝密封收集車,適于固定容器系統(tǒng); 四是后裝式壓縮收集車,適于分類收集方法。,另外，為了收集狹小里弄、小巷內(nèi)的垃圾，許

10、多城市還配有數(shù)量甚多的人力手推車、人力三輪車和小型機動車做為輔助的垃圾清運工具。,2、收集車數(shù)量配備 收集車數(shù)量配備是否得當，關(guān)系到費用及收集效率。其數(shù)量大小可參照以下公式求取。 A. 式中，日單班收集次數(shù)定額按各省、自治區(qū)環(huán)衛(wèi)定額計算；完好率按85計。,B. 式中，箱容積利用率按5070計；完好率按80計；其余同上。 C. 式中，日單班裝桶數(shù)定額按各省、自治區(qū)環(huán)衛(wèi)定額計算；桶容積利用率按5070計；完好率按80計，其余同前。,3、收集車勞動力配備 每輛收集車配備收集工人人數(shù)按車輛型號大小、機械化作業(yè)程度、垃圾容器放置點與容器類型等情形而確定。一般情況，除司機外，人力裝車的2t簡易自卸車配2人

11、；人力裝車的4t簡易自卸車配24人；多功能車配1人；側(cè)裝密封車配2人。,（五）、收集次數(shù)與時間,收集次數(shù)與時間確定的原則是在衛(wèi)生、迅速、廉價的前提下達到垃圾清運目的。 1、垃圾收集次數(shù)：在我國各城市住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)基本上要求及時收集，每周幾次要根據(jù)產(chǎn)生量、氣候等而定。 2、垃圾收集時間：大致可分晝間、晚間及黎明三種。住宅區(qū)最好在晝間收集，晚間會騷擾住戶；商業(yè)區(qū)則宜在晚間收集，此時車輛和行人稀少，可加快收集速度。 總之，收集次數(shù)與收集時間，應(yīng)視當?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。,二、城市垃圾收運路線的確定,下圖由南-北向單行道和東-西雙行道組合形成的

12、街區(qū)垃圾收運路線。由南-北向單行道和東-西雙行道組合形成的街區(qū)垃圾收運路線圖。收運線路在單行街道收集垃圾，起點應(yīng)盡量靠近街道入口處，沿環(huán)形路線進行路線收集工作。,起,點,出,口,(P19)圖23所示為某收集服務(wù)區(qū)域(第一步已在圖上完成)。試設(shè)計拖曳容器系統(tǒng)與固定容器系統(tǒng)的收集路線。兩種收集操作方法若在每日8h中必須完成收集任務(wù)，試確定處置場距B點的最遠距離可以是多少？ 已知有關(guān)數(shù)據(jù)和要求如下： (1)收集次數(shù)為每周兩次的集裝點，收集的時間要求在星期二、五兩天； (2)收集次數(shù)為每周三次的集裝點，收集時間要求在星期一、三、五三天； (3)各集裝點容器可以位于十字路口任何一側(cè)集裝； (4)收集車車

13、輛在A點，從A點早出晚歸；,(三)設(shè)計收集清運路線實例,(5)拖曳系統(tǒng)按交換模式； (6)拖曳系統(tǒng)操作從星期一至星期五每天進行收集； (7)拖曳系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)： 容器集裝與放回時間均為0.033h/次； 卸車時間為0.053h/次。 (8)固定容器收集系統(tǒng)每周只安排4天(星期一、二、三、五)，每天行程一次； (9)固定容器收集系統(tǒng)的收集車選用35m3的后裝式壓縮車，壓縮比為2；,(10)固定容器系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)： 容器卸空時間為0.05h/個； 卸車時間為0.1h/次; 容器估算行使時間常數(shù)a0.06h/次，b0.067h/km。 (11)確定兩種收集操作的運輸時間。運輸時間常數(shù)為a0.08h/次，

14、b=0.025h/km； (12)非收集時間系數(shù)均為0.15。,1、拖曳容器系統(tǒng)的路線設(shè)計,(1)根據(jù)圖2-3提供的資料進行分析、列表(路線設(shè)計的第二步) 收集區(qū)域共有集裝點32個，其中收集次數(shù)每周3次的有11和20兩個點，每周共收集6次行程，時間要求在星期一、三、五；收集次數(shù)兩次的有17、27、28、29四個點，每周共收集兩次，共收集8次行程，時間要求在星期二、五；其余26個點，每周收集一次，共收集26次行程，時間要求在星期二至星期五。 三種收集次數(shù)的集裝點，每周共需行程40次，因此平均安排每天收集8次，分配辦法列成表2-2。,表2-2 容器收集安排,(2)通過反復(fù)試算，設(shè)計均衡的收集線路(

15、第三、四步) 在滿足表2-2規(guī)定的次數(shù)要求的條件下，找到一種收集路線方案，使每天的行程大致相等，即A點到B點之間行駛距離約為86km。每周收集路線設(shè)計與距離計算結(jié)果在表2-3中列出。,表2-3拖曳容器收集操作法的收集路線,(3)確定從B點到處置場的最遠距離 求出每次行程的集裝時間 交換模式每次行程時間為PhcsPC+UC=0.033+0.033=0.066(h次) 利用式(25)可求得往返運輸距離 Nd=(1-W)H/(Phcs+S+a+bx) 8=(1-0.15)X8/(0.066+0.053+0.08+0.025x) x26(km/次) 確定從B點到處置場距離 因為運輸距離x包括收集距離在

16、內(nèi)，將其扣除后除以往返雙程，便可得從B點到處置場最遠單程距離： (26-86/8)/2=7.63(km),(1) 用相同的方法求得每天需要收集的垃圾量，既要制成表2-4。,2固定容器系統(tǒng)的路線設(shè)計,表2-4每日垃圾收集量安排,表2-5 固定容器收集操作法收集路線的集裝次序,表2-6 A點和B點間每日的行駛距離,（2）根據(jù)收收集的垃圾量，經(jīng)反復(fù)試算制定均衡的收集路線，每日收集路線列于表2-5，A點和B點間的每日的行駛距離列于表2-6。,(3)從表2-5中可以看出，每天行程收集的容器為10個，故容器間的平均行駛的距離為： (26+28+26+22)/4/10=2.55(km) 利用式(2-9)可以

17、求出每次行程的集裝時間： Pscs=Ct(UC+dbc) =10(0.05+0.06+0.0672.55) =2.81(h/次) (4)利用式(2-13)可求得B點到處置場的往返運距： Pscs=(1-w)H/Nd-(S+a+bx) 2.81=(1-0.15)8/1-(0.10+0.08+0.025x) x=152.4 (km) (5)確定從B點至處置場的最遠距離: 152.4/2=76.2(km),周一收集路線,周二收集路線,周三收集路線,周五收集路線,第二節(jié)城市垃圾轉(zhuǎn)運站設(shè)置,即城市垃圾一般首先經(jīng)由環(huán)衛(wèi)部門收集清運到垃圾中轉(zhuǎn)站，然后再在中轉(zhuǎn)站把垃圾轉(zhuǎn)運到垃圾處理廠。,垃圾中轉(zhuǎn)站(也稱轉(zhuǎn)運站

18、)是把用中、小型垃圾收集清運車分散收集到的垃圾集中起來并借助于機械設(shè)備轉(zhuǎn)裝到大型垃圾清運車的、由建筑物、構(gòu)筑物群組成的環(huán)境衛(wèi)生工作場所稱垃圾中轉(zhuǎn)站。,垃圾中轉(zhuǎn)站成套設(shè)備由垃圾壓縮機、垃圾儲料槽、垃圾轉(zhuǎn)運車、電氣控制系統(tǒng)、除塵除臭系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)等構(gòu)成。垃圾中轉(zhuǎn)站自身需要一定的基建費用，還需要投資購買大型的垃圾裝卸、清運工具及其它必需的專用設(shè)備，這些投資必然也會在一定程度上增加收運費用。 所以，當處理（置）場遠離收集路線時，是否需要設(shè)置中轉(zhuǎn)站，主要視當?shù)噩F(xiàn)實技術(shù)和經(jīng)濟條件來確定。一般來說，垃圾清運距離長，設(shè)置中轉(zhuǎn)站可以有效地降低城市垃圾管理系統(tǒng)運行總費用。,(一)垃圾轉(zhuǎn)運站設(shè)置的費用評估,移動

19、容器方式清運操作費用方程（不設(shè)中轉(zhuǎn)站）： 固定容器方式清運操作費用方程（不設(shè)中轉(zhuǎn)站）： 中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運清運操作費用方程： 式中，Cn為垃圾清運總費用，元；S為垃圾清運距離；千米；an為單位距離垃圾的清運費用，元/千米；p為固定容器操作方式中集裝點垃圾裝卸和其它管理等費用，元；b為中轉(zhuǎn)站基建和操作管理增加給垃圾清運的費用，元。一般情況下，a1 a2 a3 ，b p 。,利用上面三種清運操作費用方程作圖(C-S圖)，從圖中分析：S S3時，中轉(zhuǎn)站垃圾清運操作費用低，即需設(shè)置中轉(zhuǎn)站；當SS1時,應(yīng)用移動容器方式直接進行垃圾清運操作較為經(jīng)濟合理,不需設(shè)置中轉(zhuǎn)站;當S1SS3時，使用固定容器方式直接清運垃圾

20、，費用合理，因此也不需設(shè)置中轉(zhuǎn)站。,直接排料型、貯存碼頭型、復(fù)合型,裝載運輸車方式：,直接排料型：收集車直接將垃圾傾入料斗，固定壓實器將斗內(nèi)垃圾壓入拖運車的活動車廂。站臺分為兩層，收集車在上層卸料，轉(zhuǎn)運車在下層。適于小型轉(zhuǎn)運。 分為：大型無壓縮直接裝載型轉(zhuǎn)運站；大型可壓縮直接裝載型轉(zhuǎn)運站；中小型可壓縮直接裝載型轉(zhuǎn)運站。,貯存碼頭型：收集車將垃圾卸入貯料碼頭，貯存量一般為0.52天垃圾產(chǎn)量。由鏟車、推土機或抓斗將貯料移入傳送料斗，先經(jīng)過加工、分選，回收有用物料后，再裝車起運。適用于大、中規(guī)模轉(zhuǎn)運站。 分為：大型無壓縮；中型帶預(yù)處理和壓縮裝置；,直接排料與貯存結(jié)合型：,相關(guān)資料,據(jù)了解，2009年

21、11月，杭州主城區(qū)共有垃圾中轉(zhuǎn)站69座，其中中型的，即日處理垃圾150噸450噸的3座；小型的，即日處理垃圾150噸以下的66座。 主城區(qū)95%的生活垃圾，就是通過這69座垃圾中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運的，剩下的5%生活垃圾通過直接清運，即從垃圾的源頭直接收集后運至處置場。 由于各種原因，這69座垃圾中轉(zhuǎn)站，其中有39座位于居民小區(qū)內(nèi)部。由于垃圾中轉(zhuǎn)過程中，存在著因垃圾污水滴漏等引起的臭氣、作業(yè)過程中產(chǎn)生的噪聲、垃圾暴露在外的視覺污染等問題，垃圾的集中和處理成了一個難題，經(jīng)常會受到市民投訴。,日處理垃圾400噸的垃圾中轉(zhuǎn)站，剛選址杭州市錢江新城，就遭到周圍數(shù)萬居民抵制； 日處理垃圾500噸、號稱“花園式”垃圾中轉(zhuǎn)站，選址拱墅區(qū)，同樣受到居民反對； 杭州將探索新的垃圾運輸中轉(zhuǎn)模式，在試點基礎(chǔ)上，力爭用兩年左右時間，對現(xiàn)有69座垃圾中轉(zhuǎn)站進行提升改造