大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備及作業(yè)流程改進(jìn)分析

黃廷夫

【摘要】 大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站是城市垃圾處理的樞紐，其設(shè)備組成以及作業(yè)流程是高效完成垃圾壓縮中轉(zhuǎn)工作的重要前提。大型垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備主要由檢查計量設(shè)備、進(jìn)料設(shè)備、壓裝設(shè)備、除塵除臭設(shè)備、污水處理設(shè)備、自動控制設(shè)備、運輸設(shè)備等組成，各組設(shè)備相互聯(lián)系共同完成進(jìn)料、壓縮裝箱、轉(zhuǎn)運等流程階段。

【關(guān)鍵詞】 垃圾中轉(zhuǎn)站 設(shè)備組成 作業(yè)流程

大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的主要功能是通過壓縮裝置把垃圾集裝成箱，是城市垃圾處理的樞紐。城市生活垃圾（Municipal Solid Waste，MSW）是指在城市日常生活中產(chǎn)生的固體廢棄物，它可能來自產(chǎn)品包裝、衣物、瓶罐、食物殘渣、報紙、家用電器和電池等[1]，它們的運輸依賴大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站來完成[2]。大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站在緩解城市生活垃圾長途運輸壓力方面發(fā)揮了重要作用，對保障城市衛(wèi)生以及周邊居民生活環(huán)境有著重要意義。

一、大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備組成分析

大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站是通過增加垃圾裝載密度來提高運輸效率，解決遠(yuǎn)距離運輸問題。大型垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備主要由檢查計量設(shè)備、進(jìn)料設(shè)備、壓裝設(shè)備、除塵除臭設(shè)備、污水處理設(shè)備、運輸設(shè)備等組成[3]。

1、檢查計量設(shè)備

檢查計量設(shè)備通常安裝在垃圾中轉(zhuǎn)站入口的計量室內(nèi)，其功能是為了防止生活垃圾中混雜有醫(yī)療廢物、危險廢物。自動化程度高的檢查計量設(shè)備則由數(shù)字式汽車衡、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、代碼識別系統(tǒng)和計算機(jī)管理系統(tǒng)組成。

2、進(jìn)料設(shè)備

進(jìn)料設(shè)備包括接料漏斗， 接料漏斗上口設(shè)置于垃圾壓裝車間三層平面的卸料車間。其功能是接受垃圾收集車運送的生活垃圾、短暫貯存， 并垂直落入位于壓裝車間一層平面的垃圾壓縮機(jī)供料器垃圾容器內(nèi)。

3、壓裝設(shè)備

垃圾壓裝設(shè)備通常位于壓裝車間一層平面， 主要包括供料器、壓縮機(jī)、兩箱三工位中轉(zhuǎn)集裝箱移位系統(tǒng)、液壓動力總成、控制系統(tǒng)等。其功能是將供料器輸送的生活垃圾通過壓縮板的推動推入垃圾中轉(zhuǎn)集裝箱內(nèi)并進(jìn)行壓實處理， 反復(fù)作業(yè)直到集裝箱壓滿。

4、除塵除臭設(shè)備

除塵除臭設(shè)備通常設(shè)置于壓裝車間三層平面， 由噴淋系統(tǒng)和除塵除臭系統(tǒng)組成。噴淋系統(tǒng)的功能是在收集車傾倒垃圾時進(jìn)行噴淋降塵或噴灑藥劑去除垃圾散發(fā)的臭味；除臭設(shè)備的功能是將收集車傾倒垃圾時所污染的空氣進(jìn)行收集， 通過霧狀分離器除濕、集塵器過濾、活性炭吸附等工藝過程除塵、除臭后達(dá)標(biāo)排放。

5、污水處理設(shè)備

污水處理設(shè)備通常包括污水收集管網(wǎng)、格柵井、沉淀池等， 其功能是將垃圾壓裝過程中滲漏的垃圾滲瀝液、壓裝車間地面清洗污水等與城市污水一起處理后達(dá)標(biāo)排放。

6、運輸設(shè)備

運輸設(shè)備由中轉(zhuǎn)集裝箱和鉤臂式垃圾轉(zhuǎn)運車組成。垃圾中轉(zhuǎn)集裝箱由箱體、支架、門及滾動裝置等組成。鉤臂式垃圾轉(zhuǎn)運車為與中轉(zhuǎn)集裝箱配套的轉(zhuǎn)運卡車， 具有自動裝卸集裝箱、自動卸載垃圾等功能。

二、大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站作業(yè)流程分析

大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站作業(yè)流程可以大致分為進(jìn)料、壓縮裝箱、轉(zhuǎn)運等階段[3]。

首先，垃圾收集車運輸生活垃圾進(jìn)入中轉(zhuǎn)站， 在檢查計量室對運輸垃圾進(jìn)行成分檢查和重量計量，經(jīng)過檢查計量的垃圾收集車在自動交通指揮系統(tǒng)的指揮下進(jìn)行卸料。

其次，在卸料的同時，位于接料漏斗上方的自動感應(yīng)系統(tǒng)會啟動除塵除臭系統(tǒng)設(shè)備，除塵除臭系統(tǒng)的噴淋裝置會通過噴灑水霧降塵，抽風(fēng)系統(tǒng)會將臭氣引入除塵除臭系統(tǒng)設(shè)備，處理后的氣體達(dá)標(biāo)排放。

再者，進(jìn)入接料漏斗的生活垃圾會由供料器推入垃圾壓縮機(jī)壓縮腔，如此返復(fù)，直至壓裝完成。通過壓縮機(jī)壓縮板推入中轉(zhuǎn)集裝箱內(nèi)，并進(jìn)行壓實，如此返復(fù)直至集裝箱壓滿，當(dāng)收到垃圾容量傳感器發(fā)出的完成信號時，壓縮機(jī)停止壓縮動作，壓縮過程完成。

第四，在壓縮機(jī)壓縮板退回的同時，裝料門放下完全封閉中轉(zhuǎn)集裝箱，自動推拉箱及定位鎖緊裝置將集裝箱與壓縮機(jī)的連接自動解除。中轉(zhuǎn)集裝箱由兩箱三工位中轉(zhuǎn)集裝箱移位系統(tǒng)橫移至等待輸送工位，由鉤臂式垃圾轉(zhuǎn)運車勾起并運往垃圾處理場。所有操作過程通常在中央監(jiān)控管理系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、交通指揮系統(tǒng)等系統(tǒng)自動或人工操控情況下協(xié)調(diào)統(tǒng)一完成的。

最后，垃圾壓裝過程中及垃圾收集、轉(zhuǎn)運車輛清洗、以及車間沖洗廢水經(jīng)過地面污水收集系統(tǒng)的收集導(dǎo)排進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，通過過濾、沉淀后進(jìn)入城市污水管網(wǎng)，與城市污水一起達(dá)標(biāo)處理。

三、大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備及流程改進(jìn)

在設(shè)備與流程分析基礎(chǔ)上，本文提出幾點改進(jìn)建議。

首先，作業(yè)全流程采用密閉裝置。為了盡量使得垃圾不落地，垃圾不外露，大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站應(yīng)該全過程采用密閉裝置，能有效避免垃圾收運中的暴露、拋灑滴漏現(xiàn)象，改善環(huán)境污染問題。

其次，形成直運替代、以車代機(jī)、廂車對接模式。直運替代模式是通過清潔直運取代垃圾中轉(zhuǎn)站的中轉(zhuǎn)功能，將中轉(zhuǎn)站改成電瓶車的停車庫和充電站。以車代機(jī)模式即以清潔直運車輛替代垃圾壓縮機(jī)箱，清潔直運車輛停放在提升改造后的垃圾中轉(zhuǎn)站內(nèi)，車廂承擔(dān)了原有垃圾壓縮箱的功能，在本輛清潔直運車完成垃圾收運后開往垃圾處理場，下一輛清潔直運車駛?cè)脒M(jìn)行垃圾收集，實現(xiàn)垃圾的不間斷收集。廂車對接模式即在垃圾中轉(zhuǎn)站內(nèi)放置可移動垃圾壓縮箱，其與運輸車輛對接，在本移動垃圾壓縮箱完成垃圾收運后，與運輸車對接運至垃圾處理場，下一個移動垃圾壓縮箱放入進(jìn)行垃圾收集，實現(xiàn)垃圾的不間斷收集。

最后，優(yōu)化壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)。壓縮機(jī)是整個垃圾中轉(zhuǎn)站的核心設(shè)備，壓縮機(jī)工作效率決定了整個中轉(zhuǎn)站的工作效率。通常壓縮機(jī)在工作過程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力較大，且應(yīng)力分布不均勻。根據(jù)陳樹勛，沈彥杰，張德華（2011）的分析結(jié)果，以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、減少結(jié)構(gòu)自重為目的的優(yōu)化設(shè)計可以使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)大應(yīng)力從 327 MPa 減少到 170 MPa，而且整機(jī)自重減少 24 %，從而得到顯著的優(yōu)化效果[4]。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] Erkut E.，Karagiannidis A.，Perkoulidis G.，et al. A Multicriteria Facility Location Model for Municipal Solid Waste Management in North Greece[J]. European Journal of Operational Research，2008，187（3）：1402-1421

[2] 王文婷等，上海市某生活垃圾中轉(zhuǎn)站污染特征[J]. 城市環(huán)境與城市生態(tài)，2012，25（3）：31-35

[3] 裴照堂，姚剛，張子川. 大型壓裝式生活垃圾中轉(zhuǎn)站工程工藝設(shè)計[J]. 環(huán)境工程，2009（27）：352-355

[4] 陳樹勛，沈彥杰，張德華. 垃圾中轉(zhuǎn)站水平壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計[J]. 裝備制造技術(shù)，2011（2）：35-43