生活垃圾壓縮轉(zhuǎn)運工藝介紹

朱浙樂，朱志陽，李 達(dá)，張 政，黃 華

（中國聯(lián)合工程有限公司，浙江 杭州 310052）

伴隨著社會發(fā)展與城市化水平的提高，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高，這對生活垃圾的收集與處理提出了更高的要求，更多的新技術(shù)與設(shè)備應(yīng)運而生，下面主要介紹幾種生活垃圾轉(zhuǎn)運工藝。

1 地埋垂直壓縮式轉(zhuǎn)運方式

1.1 垃圾運輸操作流程

1.1.1 運輸轉(zhuǎn)卸料、擠壓

城鎮(zhèn)生活垃圾在各個收集點裝運后，通過相應(yīng)車輛運輸?shù)嚼D(zhuǎn)運處理站。車輛進(jìn)入指定的卸料位置后將所載的垃圾卸置到地坑內(nèi)的壓縮裝置腔體中。卸載后的垃圾一般處于松散狀態(tài)，會很快將腔體填滿，此時啟動設(shè)備，通過設(shè)備驅(qū)動裝置帶動垂直方向的壓縮頭將腔體內(nèi)的物料擠壓，擠壓動作操作完成后壓縮頭會按程序設(shè)定的位置定位到腔體進(jìn)料口，這樣一來在沒有卸料的時候密封，阻止臭氣向外大量泄漏；后續(xù)車輛卸料時再將壓縮頭提升到高位，然后再向腔體內(nèi)卸料。卸料、擠壓，重復(fù)上面的操作流程，直到腔體內(nèi)充滿壓實的垃圾，第一塊壓實垃圾完成。

1.1.2 壓實塊轉(zhuǎn)移及繼續(xù)擠壓第二塊

當(dāng)一塊壓實垃圾擠壓完成后，通過控制系統(tǒng)操作設(shè)備：第一步提升腔體總成中的隔離門；第二步控制腔體總成中的推桿裝置將壓實垃圾塊轉(zhuǎn)移到腔體總成中的貯存段，然后將隔離門和推桿恢復(fù)到原位。重復(fù)垃圾卸料、擠壓循環(huán)，壓好第二塊垃圾。

1.1.3 裝置腔體與運輸容器對接及轉(zhuǎn)移物料

將轉(zhuǎn)運車輛駛?cè)胩幚碚緝?nèi)，將腔體總成提升到與垃圾運輸容器接口相對應(yīng)的高度，使轉(zhuǎn)運容器與擠壓裝置的腔體總成對接，然后通過擠壓設(shè)備內(nèi)的推桿機構(gòu)把貯存段的壓實塊垃圾推入運輸容器內(nèi)。壓實塊轉(zhuǎn)移完成后，腔體總成與垃圾運輸容器分離脫開，擠壓裝置腔體箱總成重新降回地坑內(nèi)。

1.1.4 垃圾轉(zhuǎn)運

操作運輸車容器的門關(guān)閉機構(gòu)，將垃圾運輸容器的密封后門關(guān)閉，相關(guān)轉(zhuǎn)運車駛離處理站。

1.2 生活垃圾擠壓處理工藝流程

城鎮(zhèn)生活垃圾收運車輛從擠壓裝置內(nèi)的平臺卸料直接進(jìn)入地坑內(nèi)腔體內(nèi)，當(dāng)腔體內(nèi)倒?jié)M松散的生活垃圾后通過操作擠壓設(shè)備壓縮頭將腔體內(nèi)的物料進(jìn)行垂直方向的壓縮，最后用對接式垃圾轉(zhuǎn)運車輛將擠壓成塊的生活垃圾轉(zhuǎn)運至終端處理處，如填埋場、焚燒廠等。

1.3 適用性

垂直方向垃圾壓縮機裝載效率高，垃圾在擠壓、貯存和轉(zhuǎn)移等作業(yè)過程中始終處于密閉狀態(tài)，基本不存在垃圾脫落和污水外溢現(xiàn)象，盡量將垃圾臭氣外逸降至最低，整個站房的設(shè)備和處理場地也便于清潔衛(wèi)生操作，對站區(qū)周邊環(huán)境的影響較??；整個裝置通過集成程序控制，自動化程度較高，降低了工人的勞動強度；垂直式垃圾壓縮機工作壓力高達(dá)900 kN，壓縮后垃圾密度達(dá)0.9 t/m3。一般兩到三次就能壓縮完成一塊垃圾，體積為4.16 m3，質(zhì)量約4 t。

垂直式垃圾壓縮機適用于城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)社區(qū)、生活小區(qū)、部隊、醫(yī)院、學(xué)校、機關(guān)、菜市場、車站、機場等產(chǎn)生大量生活垃圾的相關(guān)場所。作為前端收集裝置，它可以是一個垃圾箱兼垃圾中轉(zhuǎn)站，在一定的輻射半徑區(qū)域內(nèi)就是一個標(biāo)準(zhǔn)的小型垃圾中轉(zhuǎn)站。

地埋垂直壓縮式轉(zhuǎn)運方式采用平進(jìn)平出的同層布置，設(shè)備處理能力有限，受料、出料、壓縮相互制約，不能同時進(jìn)行，系統(tǒng)組成相對簡單。

2 分體式水平直接壓縮式工藝

2.1 工藝流程說明

垃圾轉(zhuǎn)運站垃圾處理系統(tǒng)主要由水平直壓式垃圾壓縮機、垃圾箱、固定平臺、車廂可卸式垃圾車、抽風(fēng)除塵除臭系統(tǒng)等構(gòu)成。轉(zhuǎn)運系統(tǒng)工作主要流程具體如下。

2.1.1 進(jìn)站稱重

生活垃圾收集車駛進(jìn)處理站后，先要通過出入口地磅稱重裝置，該裝置設(shè)有自動識別車輛設(shè)備，然后進(jìn)行自動稱重并將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至中控室。該系統(tǒng)可記錄收集車運行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行匯總、統(tǒng)計等操作，可實時輸出相關(guān)數(shù)據(jù)，打印統(tǒng)計報表，便于存檔分析及備查。

2.1.2 二層平臺卸料

生活垃圾收集車進(jìn)入轉(zhuǎn)運站后，首先進(jìn)入二層卸料大廳平臺相應(yīng)的卸料位。此時，卸料車間的高速卷簾門自動感應(yīng)并快速打開。當(dāng)收集車準(zhǔn)備開始卸料時，位于卸料口內(nèi)部的噴霧降塵設(shè)備和抽風(fēng)除塵裝置跟卸車聯(lián)動自動工作，將卸料時產(chǎn)生的粉塵和臭氣抽吸引入凈化塔，粉塵和臭氣在凈化塔內(nèi)經(jīng)多次處理后可達(dá)標(biāo)排放，實現(xiàn)環(huán)保高效的作業(yè)環(huán)境。

2.1.3 壓縮機壓縮裝箱

垃圾經(jīng)上料機推頭推入壓縮腔，壓縮推頭將壓縮腔內(nèi)的垃圾壓進(jìn)垃圾箱內(nèi)，壓縮推頭不斷循環(huán)壓縮。當(dāng)操作面板紅色指示燈發(fā)生閃爍時，表明垃圾箱將要充滿，當(dāng)指示燈由閃爍轉(zhuǎn)變成常亮?xí)r，表明該垃圾箱已壓滿，停止壓縮，轉(zhuǎn)到下一個工序。

2.1.4 垃圾箱壓滿

壓縮裝箱作過程中垃圾箱垃圾壓滿時，控制中心紅色警示燈常亮，此時系統(tǒng)將進(jìn)行最后強力壓縮，電控系統(tǒng)（PLC）即可操控分隔閘門（中閘門）向下運行，隔離推頭上方壓縮腔與垃圾箱間的垃圾。此后，推頭快速退回，提門裝置快速下降，確保閘門關(guān)閉后無垃圾掛留。

2.1.5 機箱自動鎖緊聯(lián)接與自動分離

推拉裝置主要用于將空載垃圾箱鉤起并與壓縮機對接，也可將滿載垃圾箱推出，可大大提高作業(yè)效率。

2.1.6 拉臂車?yán)渑c轉(zhuǎn)運

箱體裝滿箱后，先由拉臂車將滿箱拉上車，然后將卸料門外側(cè)的自動密封門密封并鎖好箱，再將垃圾箱運往垃圾終端處理設(shè)施。

拉臂車在垃圾處置廠實施全箱垃圾的傾卸，然后再由拉臂車勾起空箱返回轉(zhuǎn)運站，并將空箱放置在移箱平臺上。

2.2 水平直接壓縮式生活垃圾轉(zhuǎn)運站工藝流程

垃圾收集車從二層卸料平臺駛?cè)胄盾囄缓螅读峡诖蜷_往卸料斗卸料，壓縮設(shè)備內(nèi)的壓頭對垃圾進(jìn)行壓縮，壓縮后的垃圾通過專用運輸車輛將垃圾運往后續(xù)處理設(shè)施（填埋場或焚燒廠）。水平直接壓縮式生活垃圾轉(zhuǎn)運站工藝流程如圖1 所示。

圖1 水平直接壓縮式生活垃圾轉(zhuǎn)運站工藝流程圖

2.3 適用性及優(yōu)缺點

工藝成熟、操作簡單，采用分離式垃圾運輸車，系統(tǒng)轉(zhuǎn)運靈活。系列產(chǎn)品適用于日處理量30～1 000 t的大、中、小各型垃圾轉(zhuǎn)運站。小型處理設(shè)備采用單層布置，平進(jìn)平出；中、大型設(shè)備采用高進(jìn)低出的形式分層布置，可以設(shè)計成全地上、半地下、全地下的方式。

轉(zhuǎn)運車輛、壓縮機投、箱體相互分離，一機多箱，可實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，便于管理協(xié)調(diào)，提高設(shè)備和車輛使用使用效率；垃圾收集車與轉(zhuǎn)運車作業(yè)相互不干擾；可連續(xù)卸料，壓縮機連續(xù)作業(yè)，單機效率較高；壓縮頭工作壓力可達(dá)600 kN，較為適中。

壓縮機壓頭行程短，壓縮主要在垃圾箱內(nèi)進(jìn)行，壓縮力受到限制，垃圾箱需要加強而顯得笨重，車輛有效載荷較低；壓縮機與垃圾收集箱的滲濾液需要外排收集處理，壓縮機與垃圾箱之間需要解列操作容易造成垃圾、污水及臭氣外泄；垃圾收集箱在轉(zhuǎn)運過程中會出現(xiàn)滲濾液跑冒滴漏。

3 水平預(yù)壓式轉(zhuǎn)運工藝

3.1 轉(zhuǎn)運工藝及操作流程

預(yù)壓脫水垃圾壓縮機主要特點在于其通過自身裝置將來料處于蓬松狀態(tài)的生活垃圾進(jìn)行擠壓、壓實，在擠壓過程中可以將物料中的部分水分?jǐn)D出，經(jīng)擠壓后的物料水分減少后在后續(xù)的轉(zhuǎn)運過程中就可以降低跑冒滴漏出現(xiàn)的概率，減少轉(zhuǎn)運過程中的二次污染，同時提高生活垃圾的轉(zhuǎn)運效率。

3.1.1 垃圾收集

收集車進(jìn)站，稱重計量系統(tǒng)自動稱重計量，進(jìn)入卸料平臺按提示卸料，自動快速門打開，噴霧降塵系統(tǒng)開始工作；收集車卸料完成離開，自動快速門關(guān)閉，噴霧降塵系統(tǒng)停止工作。

3.1.2 垃圾壓縮裝箱

料槽料位傳感器顯示有料時，料槽推料裝置將垃圾推入垃圾壓縮機壓縮腔內(nèi)，壓縮機壓縮頭將垃圾向向預(yù)壓腔內(nèi)推壓（滲出的垃圾液體經(jīng)壓縮腔下方的污水收集排放裝置排入地下污水池），壓縮頭多次往復(fù)壓縮操作后達(dá)到額定壓力后，壓滿準(zhǔn)備推料；集裝箱式轉(zhuǎn)運車與壓縮機出口對接完成，打開壓縮機出料門，壓縮頭執(zhí)行推料操作將垃圾壓縮塊推入轉(zhuǎn)運車，壓縮頭退回后關(guān)閉出料門，轉(zhuǎn)運車尾門關(guān)閉。

3.1.3 壓縮站內(nèi)滲濾液收集處理

壓縮腔體內(nèi)隨垃圾帶來的水、抑塵噴淋水和垃圾內(nèi)水的一部分在擠壓過程中會沿設(shè)備內(nèi)部設(shè)置的污水集中排放裝置經(jīng)初步過濾后排入設(shè)備外部污水收集池；大部分污水進(jìn)入污水收集池，剩余部分污水會隨壓縮垃圾塊轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)運車集裝箱內(nèi)，通過集裝箱污水導(dǎo)流管排入到轉(zhuǎn)運車輛上的污水箱內(nèi)。

3.2 水平預(yù)壓縮式生活垃圾轉(zhuǎn)運站工藝流程

水平預(yù)壓縮式生活垃圾轉(zhuǎn)運站工藝流程如圖2 所示。

圖2 水平預(yù)壓縮式生活垃轉(zhuǎn)運站工藝流程圖

3.3 適用性及主要優(yōu)缺點

水平預(yù)壓式壓縮設(shè)備具有處理效率高、垃圾壓實性好、單位運次運載量大、轉(zhuǎn)運成本低等特點。單機日處理量大，適合各種中大型垃圾轉(zhuǎn)運站；適合建設(shè)二級轉(zhuǎn)運站，適用于裝載量大的垃圾車卸料，適合遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運。

水平預(yù)壓式設(shè)備儲存腔容積大，壓縮行程長兼顧推料功能，設(shè)備長度尺寸很大，相對單機占地面積較大。壓縮力大，對垃圾擠水效果較好，在轉(zhuǎn)運站有大量滲濾液排出需要處理。壓縮完成后需要與大型轉(zhuǎn)運集裝車對接推料，至最后轉(zhuǎn)運箱關(guān)門完成的過程中難免出現(xiàn)灑漏問題，另外集裝箱尾部的密封性能問題直接影響轉(zhuǎn)運路上是否出現(xiàn)滲濾液的跑冒滴漏。

4 豎式壓裝轉(zhuǎn)運工藝

4.1 工藝原理

該工藝充分運用力學(xué)原理，就如同將垃圾扔進(jìn)豎直擺放的垃圾桶般輕松易行，即收集車將垃圾傾倒入豎直擺放的容器內(nèi)，利用垃圾本身的重量自壓，再借助壓實器進(jìn)行垂直壓實，壓縮效果更好，環(huán)境效果更佳，既降低能耗又環(huán)保高效。

4.2 工藝及操作流程

豎式壓縮式生活垃轉(zhuǎn)運站工藝流程如圖3 所示。

圖3 豎式壓縮式生活垃轉(zhuǎn)運站工藝流程圖

4.2.1 進(jìn)站稱重

生活垃圾收集車進(jìn)入轉(zhuǎn)運站時，首先進(jìn)入自動稱重計量系統(tǒng)，該系統(tǒng)可自動識別車輛信息，然后進(jìn)行自動稱重并將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至中控室。該系統(tǒng)可記錄收集車運行數(shù)據(jù)，并對進(jìn)行匯總、統(tǒng)計等操作，可實時輸出相關(guān)數(shù)據(jù)，打印統(tǒng)計報表，便于存檔分析及備查。

4.2.2 二層平臺卸料

生活垃圾收集車進(jìn)入轉(zhuǎn)運站后，會先進(jìn)入二層卸料大廳平臺處相應(yīng)的卸料位。卸料車間的高速卷簾門自動感應(yīng)后快速打開。收集車準(zhǔn)備開始卸料，位于卸料口內(nèi)部的噴霧降塵系統(tǒng)和抽風(fēng)除塵除臭系統(tǒng)會自動感應(yīng)并開始工作，將卸料所產(chǎn)生的粉塵和臭氣抑制并抽進(jìn)凈化塔，粉塵和臭氣在凈化塔內(nèi)經(jīng)過多次的處理后，達(dá)標(biāo)便可排放。

4.2.3 垂直壓縮

在垃圾收集車卸料完成駛離車位后，垂直壓實器移動至卸料位上方對垃圾進(jìn)行豎直壓實；根據(jù)重量及垃圾轉(zhuǎn)運箱充滿程度進(jìn)行多次操作直至壓滿。當(dāng)操作面板紅色指示燈發(fā)生閃爍時，表明垃圾箱將要充滿，當(dāng)指示燈由閃爍轉(zhuǎn)變成常亮?xí)r，表明該垃圾箱已壓滿，停止壓縮，轉(zhuǎn)到下一個工序。

4.2.4 溜槽分離與垃圾轉(zhuǎn)運箱閉合

根據(jù)程序操作指令，溜槽與垃圾收集箱分離；完成分離后，垃圾轉(zhuǎn)運箱上蓋閉合。

4.2.5 鋼絲牽引與轉(zhuǎn)運

垃圾轉(zhuǎn)運箱閉合后，先由牽引轉(zhuǎn)運車上的額牽引機構(gòu)將垃圾轉(zhuǎn)運箱移動到車上，然后將車與箱鎖緊，再將垃圾箱運往垃圾終端處理設(shè)施。轉(zhuǎn)運車在垃圾處置廠實施全箱垃圾的傾卸，然后再帶空箱返回轉(zhuǎn)運站進(jìn)行新的一輪循環(huán)。

4.3 適用性及主要優(yōu)缺點

豎式垃圾壓裝工藝可廣泛應(yīng)用于城市、縣城、街鎮(zhèn)的生活垃圾壓縮轉(zhuǎn)運，可以根據(jù)轉(zhuǎn)運量的大小匹配卸料位，再根據(jù)卸料位的數(shù)量來配置壓實裝置，適用于各型轉(zhuǎn)運站；每個卸料位的處理能力在50～200 t/d之間。工藝布置可以根據(jù)不同的情況靈活變化，可以做到全地上布置、半地下布置、全地下布置、容器下沉式布置。

豎式垃圾壓裝工藝平面布置占地較小，但在高度方向的空間占用較大，一般垃圾轉(zhuǎn)運箱的高度在6 m以上；整個壓裝過程部分依靠垃圾自重，壓實器的能力為300 kN，所以壓裝能耗較低；壓實器采用一機多位，在多卸料位的大型站中具有一定的價格優(yōu)勢；由于壓實器壓力較小，轉(zhuǎn)運箱內(nèi)的垃圾壓實密度也較小，箱體兩端的密封性能可以使轉(zhuǎn)運箱不出現(xiàn)跑冒滴漏；轉(zhuǎn)運箱可以將滲濾液外排也可以隨箱轉(zhuǎn)運。

壓實密度受限，垃圾的出水率低。由于壓實密度受垃圾桶的結(jié)構(gòu)強度限制，而不能過于壓實，又由于不配置卸料斗做緩存?zhèn)}，最后一次的垃圾倒入量要找到等量的整車?yán)蝗菀祝瑫霈F(xiàn)超載或虧載的情形；由于垃圾本身的透水性較差，載壓實后尤其是不易透水，垃圾桶有6 m 多深，底部透水效果差，擠水量較低。

垃圾箱在收料前要從垃圾轉(zhuǎn)運車上用鋼絲繩牽引卸下落地后豎起來直接作為卸料坑使用，轉(zhuǎn)運車間的高度限制垃圾箱不能太長，使得垃圾箱有效容積受限，在同等規(guī)模下需配置更多的轉(zhuǎn)運車和垃圾箱，效率較低；收集車卸料后，壓實器移動過來進(jìn)行壓實，在此期間不能進(jìn)行卸料，同時如果高峰時期多個卸料位倒?jié)M等待壓實則有可能造成收集車排隊等待現(xiàn)象，相對需要設(shè)置更多的卸料箱位。

由于壓實器有一定的行程長度，造成卸料口上方空間加大，多個箱位公用一套壓實器，卸料空間聯(lián)通；卸料漏斗與垃圾箱銜接處不能做到有效密閉，卸料處與轉(zhuǎn)運車間聯(lián)通，臭氣擴散到轉(zhuǎn)運車間，同時除臭空間及風(fēng)量加大；卸料漏斗與垃圾箱活動可分離，卸料區(qū)域的污水可能會滴落到下層空間；垃圾箱受料初期跌落落差大，誘導(dǎo)風(fēng)量大，容易造成臭氣四處擴散及部分垃圾散落；壓實過程不密閉，上方臭氣量大。

通過以上對各種城鎮(zhèn)生活垃圾壓縮轉(zhuǎn)運工藝流程及操作過程的介紹，并針對以上幾種城鎮(zhèn)生活垃圾壓縮轉(zhuǎn)運工藝的優(yōu)缺點提出一些看法，在后續(xù)的實際工程應(yīng)用中針對項目本身的特點及要求，將合理選用相應(yīng)的城鎮(zhèn)生活垃圾壓縮轉(zhuǎn)運工藝。