鐵路站車垃圾管道氣力輸送系統(tǒng)應用方案探討

水春雨，黃明娟

(1.中國鐵道科學研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京 100081;2.中化國際招標有限責任公司鐵道交通事業(yè)部，北京 100045)

1 概述

在我國目前鐵路旅客運輸中，旅客在旅途中產生的垃圾要由工作人員從車內轉移至指定的?？空九_，在站臺短時間集中后清運出站。鐵路旅客運輸日益繁忙的今天，尤其是動車組列車運營的規(guī)模不斷擴大，列車停站時間短暫且站臺接發(fā)列車的頻率大大增加，這就要求車站工作人員在不影響旅客站臺乘降車的情況下，利用列車到發(fā)之間的短時間內完成站臺垃圾的清運工作。這種傳統(tǒng)的收集運送方式轉運效率低，易引發(fā)二次污染，滋生傳播病菌、散發(fā)難聞的氣味，不能滿足現(xiàn)代客站對環(huán)境及衛(wèi)生的要求，并增加站內交通壓力，影響現(xiàn)代客站景觀等。

當前，垃圾收集領域新技術發(fā)展迅速，其中垃圾氣力輸送技術帶來垃圾收集領域的一次革命，該技術將收集垃圾的過程徹底改變，利用氣力將垃圾通過全封閉的地下管網(wǎng)自動輸送，從而有效改善環(huán)境，滿足了現(xiàn)代客站的環(huán)境衛(wèi)生及景觀要求。

2 垃圾氣力輸送系統(tǒng)簡介

2.1 工作原理

垃圾密閉式管道氣力輸送系統(tǒng)與市政給水管、排水管和天然氣管等其它城市基礎設施一樣，將垃圾收集運輸過程由地上轉入地下，其工作原理是通過預先在地下埋設好輸送管道，系統(tǒng)的風機運行產生氣力，使垃圾以一定的速度，經管道被抽運至中央垃圾收集站，經壓縮后外運，空氣經除塵除臭后排放。

2.2 發(fā)展及應用

垃圾氣力輸送系統(tǒng)是發(fā)達國家近年來發(fā)展使用的一種高效、衛(wèi)生的垃圾收集輸送方法［1］，主要適用于高層公寓樓房、現(xiàn)代化住宅密集區(qū)、商業(yè)密集區(qū)及一些對環(huán)境要求較高地區(qū)。這種輸送方式高效快捷，且在收集的整個過程中密閉程度高，對周圍環(huán)境幾乎沒有污染，在國外已經有了一定規(guī)模的應用，技術已經相對成熟，國內對該系統(tǒng)的技術研究及應用尚處于起步階段。

與目前廣泛使用的機械輸送相比，雖然垃圾氣力輸送系統(tǒng)優(yōu)點眾多，但是它一次性投資較大、對技術要求較高，這一點限制了它在國內的發(fā)展。隨著社會經濟水平的發(fā)展和對環(huán)境質量需求的提高，這種垃圾輸送方式正逐漸受到重視。

隨著人們對垃圾氣力輸送系統(tǒng)作用的認同，該系統(tǒng)已逐漸推廣至美國、日本、德國、丹麥、新加坡、中國香港特別行政區(qū)等30 多個國家與地區(qū)，安裝運行已達近千套。在歐洲，該系統(tǒng)被普遍應用于城市新建區(qū)及衛(wèi)星城、體育運動村等大型城市發(fā)展區(qū)，其中西班牙、葡萄牙兩國使用氣力管道輸送生活垃圾的普及率已達到10%～20%［2］。我國大陸地區(qū)上海世博園、上海浦東國際機場、上海泰晤士小鎮(zhèn)、廣州市白云國際機場、廣州金沙洲新城、廣州亞運城、北京國際會議中心、中國石油大廈和中國人民解放軍總醫(yī)院等地方先后采用了該系統(tǒng)。

3 鐵路應用方案

3.1 鐵路站車垃圾特性

鐵路站車垃圾是指鐵路旅客在候車和旅途中產生的固體廢棄物，該廢棄物是由多種不同物質構成的混合體［3］，其中的成分隨著市場變化、旅途長短、旅客消費水平等而變化。站車垃圾組分大致可分為4 大類:廢棄塑料制品、廢紙及廢織物，廢棄玻璃及金屬制品、食物殘渣等。

調查發(fā)現(xiàn)，無論是候車室還是列車上，食物殘渣類在垃圾中位居首位(以重量計)，其次為廢棄塑料制品、廢紙及廢織物，此兩類垃圾合計占垃圾總重90%以上。

3.2 系統(tǒng)組成及功能要求

針對鐵路站車垃圾特性、輸送特點及要求，鐵路站車垃圾管道氣力輸送系統(tǒng)主要由氣力風機、垃圾投放口、輸送管道、閥件、垃圾空氣分離器、氣水分離器、除塵除臭裝置、空氣壓縮機、垃圾集裝箱、控制系統(tǒng)等組成。相比一般垃圾氣力輸送系統(tǒng)，由于鐵路站車垃圾可能含有較多水分，故在該系統(tǒng)中增設了氣水分離器。

鐵路站車垃圾氣力輸送系統(tǒng)針對鐵路車站特點，在站臺及候車廳分別設置垃圾投放口，保潔人員將垃圾袋封口后投進垃圾投放口，落入垃圾投放口的儲料斗，儲料斗中的垃圾達到一定量后，感應器發(fā)出信號，位于中央收集站的氣力主機啟動，管道中的氣流達到一定風速時，垃圾投放口的儲料斗底部氣動閥打開，垃圾吸入輸送管道后，儲料斗底部氣動閥關閉，投放口自動完成一次垃圾投放周期。進入輸送管道的垃圾在氣流的輸送下進入空氣垃圾分離器，垃圾經分離后排入垃圾集裝箱外運，輸送垃圾的介質——空氣經除塵、除臭達標后排放。投放口亦設手動控制開關，置于手動，可人工控制垃圾投放、卸料及傳輸過程。系統(tǒng)亦設手動檔位，用來系統(tǒng)調試及故障排查等。

投放口和垃圾空氣分離器為系統(tǒng)的兩項主要的關鍵非標設備。

(1)投放口

投放口為布置在管路上端的垃圾投放裝置，是垃圾氣力輸送系統(tǒng)能否成功高效運行的關鍵設備之一。結合鐵路站車垃圾收集運送特點，具體應滿足如下功能要求:

①能夠自動感應垃圾量，向控制系統(tǒng)發(fā)出啟停信號。

②垃圾投放口亦設手動控制開關，在特殊情況下，開啟手動開關時，投放口自動完成一個工作循環(huán)。

③設于站臺的垃圾投放口應能保證袋裝垃圾(體積小于450mm×450 mm×450 mm)的順利投入并吸運。

(2)垃圾空氣分離器

垃圾空氣分離器對系統(tǒng)成功穩(wěn)定運行至關重要，鐵路站車垃圾氣力輸送系統(tǒng)的氣固分離器應滿足如下功能要求:

①能夠良好實現(xiàn)鐵路站車袋裝垃圾、散裝垃圾與高速空氣的分離，出氣口排出的空氣除含灰塵外，不得有碎質或輕質垃圾排出。

②空氣垃圾分離器應能實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，排出垃圾時不影響空氣垃圾分離器正常工作。

③空氣垃圾分離器應基本免清理，維護便利。

4 應用效益

傳統(tǒng)垃圾收運需要使用大量人工、收運工具、儲存空間并擠占交通空間，相比傳統(tǒng)的收集運送方式，鐵路站車垃圾氣力輸送系統(tǒng)徹底改變鐵路站車垃圾收集運送處理過程，垃圾收集車不再在站內往來穿梭，乘客也不會看著垃圾在周圍進進出出，潔凈衛(wèi)生，垃圾流密封、隱蔽、和人流完全隔離，有效地杜絕了收集運輸過程中的二次污染，包括臭味、蚊蠅、噪音和視覺污染。提高車站現(xiàn)代化水平和乘客滿意度，增加客站建設亮點。極大地改善環(huán)衛(wèi)人員的健康和勞動條件，降低垃圾收集勞動強度，提高收集效率。全天候服務，設備使用效率高，節(jié)省站車垃圾日常收集轉送費用。垃圾氣力輸送系統(tǒng)在鐵路行業(yè)的推廣應用，將具有顯著的環(huán)境、經濟和社會效益。

［1］林洪，周敬宣，段金明.氣力管道輸送在垃圾收運領域的應用研究［J］.環(huán)境保護科學，2006，32(4):36 -38.

［2］上海市市容環(huán)境衛(wèi)生管理局科技委.垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)綜述［J］.科技信息與動態(tài)，2006(8):1 -4.

［3］蔡惟瑾，鎖向榮，馬鳳橋，等.旅客列車垃圾現(xiàn)狀調查報告［J］.鐵道勞動安全衛(wèi)生與環(huán)保，1993(3):162 -166.