第二章-固体废物的收集、运输与压实.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,固体废弃物处置技术,第二章 固体废物的收集、运输与压实,第一节 工业固体废物的收集、运输,第二节 城市垃圾的收集、运输,第三节 固体废物的压实,第一节 工业固体废物的收集、运输,在我国，工业固体废物处理的原则是“谁污染，谁治理”。一般，产生废物较多的工厂在厂内外都建有自己的堆场，收集，运输工作由工厂负责。零星、分散的固体废物(工业下脚废料及居民废弃的日常生活用品)则由商业部所属废旧物资系统负责收集。此外，有关部门还组织城市居民、农村基层供销合作社收购站代收废旧物资。对大型工厂，回收公司到厂内回收，中型工厂则定人定期回收，小型工厂划片包干巡回回收。并配备管理人员，设置废料仓库，建立各类废物“积攒”资料卡，开展经常性的收集和分类存放活动。,有害废物专门收集,第二节 城市垃圾的收集运输,垃圾分类,生活垃圾,商业垃圾,建筑垃圾,粪便,污水处理厂的污泥,第一阶段 垃圾发生源到垃圾桶,分类：分类收集与混合收集,垃圾收集容器：,混凝土垃圾箱、垃圾台、移动式铁制圆型垃圾桶（街道里弄）,垃圾滑道（高层建筑）,废物箱（商业区）,1不锈钢网 2洗涤器罩 3通道挡板 4风机和气体洗涤器 5气体进入洗涤器入口 6.各层垃圾倾倒口 7.垃圾滑道 8斜坡 9垃圾收集底部,10.,垃圾出口,第二阶段 垃圾的清除,我国统一由环卫工人将垃圾箱内垃圾装入垃圾车内。垃圾车有05吨、2吨和4吨的，根据收集容器设置点、道路及周围条件、人口密度选用不同的垃圾卡车。对固定砌筑的水泥垃圾箱，由环卫工人从垃圾箱中清除垃圾并装上垃圾车。垃圾台站可从下部或侧面设置的门直排放进垃圾车。铁制圆桶内的垃圾则由2吨密封垃圾卡车的液力提升器，将筒内垃圾倾倒入车内。移动式长方形铁制垃圾桶则由叉车提升，将垃圾装上24吨的垃圾车。,第三阶段,垃圾车按收集路线将垃圾桶中垃圾进行收集,.,第四阶段,垃圾车装满后运输至垃圾厂或转运站,第五阶段,由转运站运至最终处置场或填埋场,二、收集系统分析,定义,：收集系统分析（,analysis Of collection systems),是针对不同收集系统和收集方法，研究完成所需要的车辆、劳力和时间。分析的方法是将收集活动分解成几个单元操作，根据过去的经验与数据，并估计与收集活动有关的可变因素，研究每个单元操作完成的时间。,（一）基本概念,分类：拖曳容器系统(,hauled container system),简便模式：,收集点将装满垃圾的容器(垃圾桶)用牵引车拖曳到处置场(或转运站加工场)倒空后再送回原收集点，车子再开到第二个垃圾桶放置点，如此重复直至一天工作日结束，如图22(,a),所示。,交换模式：,当开车去第一个垃圾桶放置点时，同时带去一只空垃圾桶，以替换装满垃圾的垃圾桶，待拖到处置场出空后又将此空垃圾桶送到第二个垃圾桶放置点，重复至收集线路的最后一个垃圾桶被拖到处置场出空为止，牵引车带着这只空垃圾桶回到调度站，,如,图22，,b,。,1、牵引车从调度站出发到此收集线路一天的工作开始2、拖曳装满垃圾的垃圾桶3、空垃圾桶返回原放置点 4、垃圾桶放置点,5、提起装了垃圾的垃圾桶6、放回空垃圾桶 7、开车至下一个垃圾桶放置点 8、牵引车回调度站 9、垃圾处理场或转运站加工场,图22 拖曳容器系统（,a）,简便模式,1、垃圾桶放置点 2、从调度站带来的空垃圾桶，一天收集线路的开始 3、从第一个垃圾桶放置点拖到处置场,4、处置场 5、出空垃圾桶送到第二个垃圾桶放置点 6、放下空垃圾桶再提起装了垃圾的垃圾桶 7、牵引车带着空垃圾桶回调度站,图22 拖曳容器系统（,b）,交换模式,（一）基本概念,分类：固定容器系统(,stationary container system),工作模式,：垃圾桶放在固定的收集点，垃圾车从调度站出来将垃圾桶中垃圾出空，垃圾桶放回原处，车子开到第二个收集点重复操做，直至垃圾车装满或工作日结束，将车子开到处置场出空垃圾车，垃圾车开回调度站。图2-3是固定容器系统示意图。,图2-3固定容器系统示意图,1、垃圾桶放置点 2、垃圾车辆从调度站来，开始收集垃圾 3、收集线路,4、放置点中垃圾桶出空到垃圾车上 5、垃圾车驶往下一个收集点 6、处,置场或中继站、加工场 7、垃圾车回调度站,收集时间计算,“拾取”时间,拖曳系统简便模式：包括牵引车从放置点到下一个放置点所需的时间(,dbc)，,提起装满垃圾的垃圾桶的时间(,pc),和放下空垃圾桶的时间(,uc)。,拖曳系统的交换模式：包括提起装满垃圾的垃圾桶的时间和在另一个放置点放下空垃圾桶的时间,。,固定容器系统：包括从收集线路上所有装了垃圾的垃圾桶中将垃圾出空到垃圾车上所花费的时间,。,收集时间计算,2运输时间,拖曳容器系统:指牵引车将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场和将空垃圾桶从处置场拖到垃圾桶放置点所需要的时间。,固定容器系统:指垃圾车装满后或从收集线路的最后一个放置点开车到处置场和出空垃圾后再从处置场开车到下一个收集线路的第一个放置点所需的时间。,收集时间计算,3在处置场所花费的时间,包括在处置场等待卸车的时间和出空垃圾的时间,。,4非生产性时间,非生产性时间是指相对收集操作过程这点来说的。它包括二方面的活动，必须的和非必须的。,每日早晨的报到、登记、分配工作等花费的时间；每日结束的检查工作和统计应扣除的工时等所用的时间；,每日早晨从调度站开车去第一个放置点和每日结束从处置场开车回调度站所需的时间；,由于交通拥挤不可避免地时间损失。,花费在设备修理和维护上花的时间。,(二)拖曳容器系统,在拖曳容器系统中，每收集一桶垃圾所需时间用下式表示：,T,hcs,=（P,hos,+S+h）/（1w）（21）,式中：,Thcs,拖曳垃圾桶每个双程所需时间，,h；,P,hcs,每个双程拾取花费的时间，,h；,h,每个双程运输花费的时间，,h；,S,在处置场花费的时间，,h；,非生产性时间因子（%）。,当拾取时间与在处置场的时间相对稳定时，运输时间决定于车辆速度和运输距离。从不同的收集车辆得到的数据，用下式可近似的求得运输时间：,h=+bx,式中：,h,每个双程运输的时间，,h；,a,一经验常数，,h；,b,经验常数，,hkm；,x,每个双程的运输距离,km。,a、b,二个数值是由经验取得，称为车辆速度常数，它们的数值与车辆速度极限有关，它们的关系见表21。,(二)拖曳容器系统,将式(22)代入式(21)，得到每个双程的时间；,T,hcs,=(P,hcs,+S+a+bx)(1)(23),在拖曳容器系统，每个双程的拾取时间按定义为；,P,hcs,=pc+uc+dbc (24),式中：,pc,一提起装满垃圾的垃圾桶需要的时间，,h；,uc,放下空垃圾桶需要的时间，,h；,dbc,牵引车驶于垃圾桶放置点之间需要的时间，,h。,在计算每个双程拾取时间时，如果牵引车驶于垃圾桶放置点之间需要的平均时间不知道，可利用式(2-2)估计出时间，式中垃圾桶之间距离代替双程旅程的运输距离。,拖曳容器系统每日每辆车的双程旅程次数可由式(2-5)决定。,N,d,=(1)H(P,hcs,+S+a+bx)(25),式中：,N,d,每日每辆车的双程旅程次数，,H,每个工作日的时间，,hd。,其他符号与前面相同。,数值在0.10.25之间变化，一般操作取0.,15，,在某些情况，特别是长距离，如从调度站出发及回调度站花费时间较长，应从工作日的时间中扣除。但需注意,值也应作相应的调整。,若已知每周需要出空的垃圾桶的数目，利用式(24)，可以计算出每辆车每周工作日：,D,w,=t,w,（Phcs+S+a+bx）/（1）H （26）,式中：,D,w,每周需要工作日，,d；,t,w,每周双程旅程次数（整数）。,如果一周的旅程次数不知，可以利用下式估计：,N,w,=V,w,/Cf,式中：,N,w,一周的旅程次数；,V,w,一周废物产生量，,m,3,C,加权平均垃圾桶利用因子；,m,3,f,加权平均垃圾桶利用因子。,垃圾桶的利用因子被定义为垃圾桶体积被垃圾占据的分数。因为这个分数是随垃圾桶的大小而变化的，因而在式（26）中应用了加权平均垃圾桶利用因子。加权平均垃圾桶利用因子由下式求得：,各种尺寸的垃圾桶数目乘上每种垃圾桶的利用因子的和被垃圾桶的总数去除即得加权平均垃圾桶利用因子。,由式（2-7）求得,N,W,不一定是整数，如舍去小数取低的整数，则意味着有一个或多个的容器比平时满，如将小数四舍五入取较高整数，则有一个或多于1个的垃圾桶不及平时满。,每周需要的劳动量可由每周工作日乘收集人员数而得。需要的收集车辆数可由下列方法决定：用每周工作天数除每周需要的次数（,D,w,），,其整数即为需要的收集车辆数。如,D,w,/5=0.7，1.2，3.7。,圆整的结果分别为1，2，4。,（三）固定容器系统,(P,34-38,),1.机械装卸垃圾的垃圾车,2.人工装卸垃圾的垃圾车,1、机械装卸垃圾的垃圾车,一般用压缩面进行自动装卸垃圾，每个双程旅程所需的时间为：,T,scs,=（P,scs,+S+a+bx）(1-w)（28）,式中：,T,scs,每个双程旅程需要的时间，,h；,P,scs,每个双程旅程拾取所需时间，,h；,S,一在处置场的时间，,h；,a、b,经验常数；,x,每个双程旅程运输距离，,km；,w,非生产性时间因子。,式(28)与式(23)不同的是拾取所需的时间。对固定容器系统拾取时间由下式得到：,P,scs,=C,t,（u,c,）+(n,p,1)(dbc)（29）,式中：,P,scs,每个双程旅程拾取时间，,h；,C,t,一每个双程旅程出空垃圾桶的数目；,u,c,每个垃圾桶出空垃圾所需时间，,h；,n,p,每个双程旅程垃圾桶放置点的数目；,dbc,车辆驶于垃圾桶放置点之间所花费的平均时间，,h。,每个双程旅程出空垃圾桶的数目与车辆的容积和能达到的压缩比有关。可利用下列关系式求得：,C,t,=Vr(Cf)（2-10）,式中：,C,t,每个双程旅程出空的垃圾桶的数目；,V,一垃圾车的容积，,m,3,；,r,压缩比,C,垃圾桶的体积，,m,3,；,f,加权垃圾桶利用因子。,每周需要双程旅程次数由每周需要收集的垃圾量决定。,N,w,=V,w,/（Vr）（2-11）,式中：,N,w,每周双程旅程次数；,V,w,每周垃圾产生量，,m,3,；,V,垃圾车的容积，,m,3,；,r,压缩比。,每周需要工作的时间可用下式计算；,D,w,=(N,w,)P,scs,+t,w,(S+a+bx)(1w)H （2-12）,式中：,D,w,每周工作的日数，,d；,N,w,每周双程旅程次数；,t,w,N。,圆整后的整数；,H,一工作日的时数，,hd。,其余符号与前面相同。,2人工装卸垃圾的垃圾车,人工装卸垃圾的车辆，一般用于住宅区的服务。其分析原理同前，仅计算式有所不同。,如每日工作打小时，每日完成的旅程次数已知，可利用,N,d,=(1 w)H(P,scs,+S+d+bx),求得拾取所需时间(,P,scs,)：,P,scs,=(1-w)HN,d,-(S+a+bx)(2-13),每个双程旅程的垃圾桶放置点的数目，由下式估算：,N,p,=60P,scs,nt,p,(2-14),式中：,Np,每个双程旅程垃圾桶放置点的数目；,60小时变成分的转换因子，,n,收集者的数目，,t,p,拾取时间,min。,由下式求得。,T,p,=0.72+0.18(C,n,)+0014(PRH)（2-15）,式中，,Cn,每个垃圾桶放置点上平均垃圾桶数，,PRH,服务到居民家中收集点占全部放置垃圾桶的放置点的百分数，。,垃圾车辆的大小可由下式计算：,V=V,p,N,p,/r （2-16）,式中：,V,垃圾车的体积，,m,3,；,V,p,每个放置点上垃圾桶内可收集到的垃圾体积，,m,3,；,N,p,每个双程旅程垃圾桶放置点的数目，,r,压缩比。,每周需要的劳动量：=,D,w,n,D,w,=(N,w,)P,scs,+t,w,(S+a+bx)(1w)H,而,N,w,=TpFN,p,式中：,N,w,每周双程旅程数目；,T,p,垃圾桶放置点的总数，,F,每周收集频率，,N,p,每个双程旅程垃圾桶放置点的数目。,根据以上分析则需要垃圾车的数目可用下式求出：,劳动量,垃圾车（数量）=每辆车上收集者的数量目每周工作日,三、收集线路设计,第一步：在商业、工业或住宅区的大型地图上标出每个垃圾桶的放置点，垃圾桶的数量和收集频率(图24)。,第二步，根据这个平面图，将每周收集相同频率的收集点的数目和每天需要出空购垃圾桶数目列出一张表，如表22。,第三步，从调度站或垃圾车停车场开始设计每天的收集线路。图24中的黑线 表示了周一的收集线路。,F/N,数字中,F,表示收集频率，,N,表垃圾桶的数目。,(P40),第四步，当各种初步线路设计出后，应对垃圾桶之间的平均距离进行计算。距离应基本相近,第三节 固体废物的压实,一、压实目的及操作原理,二、固体废物压实器,三、压实器的选择,一、压实目的及操作原理,压实亦称压缩，即是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减小体积，便于装卸、运输、贮存和填埋。固体废物中适合压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质，液态废物不宜作压缩处理。,压实的原理主要是减少空隙率，将空气压掉。如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。,二、固体废物压实器,构造：容器单元和压实单元二部分,类别：固定和移动,容器单元接受废物，压实单元具有液,压或气压操作的压头，利用高压使废,物致密化。,移动式压实器一般安装在收集垃圾车上，,接受废物后即行压缩，随后送往处置场地。,固定式压实器一般设在废物转运站、高层,住宅垃圾滑道的底部，以及需要压实废物,的场合。,(一)金属类废物压实器,1三向联合式压实器,图25是适合于压实松散金属废物的三向联合式压实器。它具有三个互相垂直的压头，金属等类废物被置于容器单元内，而后依次启动1、2、3三个压头，逐渐使固体废物的空间体积缩小，容重增大，最终达到一定的尺寸。压后尺寸一般在2001000,mm,之间。,2、回转式压实器,图2-6是回转式压实器的示意图。废物装入容器单元后，先,按水平式压头1的方向压缩，然后按箭头的运动方向驱动旋,动式压头2，使废物致密化，最后按水平压头3的运动方向,将废物庄至一定尺寸排出。,(二)城市垃圾压实器,1高层住宅垃圾滑道下的压实器,图27是这种压实器工作的示意图，(,a),为压缩循环开始，从滑道中落下的垃圾进入料斗。(,b),为压缩臂全部缩回处于起始状态，压缩室内充入垃圾。当压臂全部伸展，垃圾被压入容器中，如(,c),图，当垃圾不断充人最后在容器中压实。可以将压实的垃圾装入袋内。,2、城市垃圾压实器,城市垃圾压实器与金属类废物压实器构造相似。常采用的有三向联合式压实器及水平式压实器。为了防止垃圾中有机物腐败，要求在压实器的四周涂敷沥青。图2-8是用于压实城市垃圾的水平式压实器。,先将垃圾加入装料室，启动具有压面的水平压头,3,，使垃圾致密化和定形化，然后将坯块推出。推出过程中，坯块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致防碍坯块移出。,三、压实器的选择,压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合适的压缩比和使用压力。此外，应注意压缩过程中的情况，如城市垃圾压缩过程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不同废物采用不同压缩机。,在城市垃圾的综合利用中，垃圾压实后产生水分，在风选分离纸时是不利的，因此，是否选用压实装置与后继处理过程也有关、应当综合考虑。,阅读资料,