預(yù)壓式大中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站優(yōu)化設(shè)計(jì)

郭凌志，王宏凱，王海鳳

（秦皇島新誼工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

1 常用垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的種類

①小型臥式不移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：翻斗入料，一機(jī)一箱位，推板水平運(yùn)動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場；②小型臥式機(jī)移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：翻斗入料，一機(jī)二箱位，推板水平運(yùn)動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場；③小型立式去污水垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：地坑式集料，一機(jī)一車位，壓頭垂直運(yùn)動將集料箱內(nèi)垃圾中的污水壓出沉淀后進(jìn)入排污管網(wǎng)，然后集料箱提升推板水平運(yùn)動將垃圾推入轉(zhuǎn)運(yùn)車運(yùn)至填埋場；④中型上入料箱移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：后裝式垃圾收集車通過坡道上二樓將垃圾倒入壓縮機(jī)中，推板水平運(yùn)動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場；⑤中型前入料機(jī)移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：翻斗入料，一機(jī)二箱位，推板水平運(yùn)動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場；⑥大型上入料箱移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：形式同④，占地面積增大，壓縮設(shè)備增加。

2 垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)方向分析

垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站選型和應(yīng)用受到項(xiàng)目選址、運(yùn)輸半徑和預(yù)算資金的限制，雖然實(shí)現(xiàn)了壓縮和中轉(zhuǎn)功能，有的甚至增加了去除污水功能，但有的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站在使用過程中也帶來了新的問題。例如，直壓式垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)將垃圾和污水直接壓入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱中，在外運(yùn)的過程中容易出現(xiàn)遺撒，造成二次污染；預(yù)壓式垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站壓出的污水沒有進(jìn)行處理直接排入市政管網(wǎng)；98%以上的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站沒有進(jìn)行壓縮前分揀篩選，不能有效地進(jìn)行廢物利用和減量化垃圾處理，只是把垃圾從甲地運(yùn)到了乙地，增加了垃圾填埋場的負(fù)擔(dān)。

因此，未來垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)計(jì)方向就是能夠進(jìn)一步提高垃圾減量化、資源化、無害化處理水平。減量化，就是減少容積，分離污水；資源化，就要進(jìn)行分揀，在進(jìn)入壓縮前將可回收垃圾分揀出來回收或焚燒發(fā)電；無害化，最簡單的能夠?qū)崿F(xiàn)的無害化就是將污水壓縮出來引入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站附設(shè)的污水處理工序進(jìn)行處理。而實(shí)現(xiàn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)必須是預(yù)壓縮式的。

3 預(yù)壓式大中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)規(guī)模

當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)站由若干轉(zhuǎn)運(yùn)單元組成時，各單元的設(shè)計(jì)規(guī)模及配套設(shè)備應(yīng)與總規(guī)模相匹配。轉(zhuǎn)運(yùn)站總規(guī)模可按下式計(jì)算：

式中：QT為由若干轉(zhuǎn)運(yùn)單元組成的轉(zhuǎn)運(yùn)站的總設(shè)計(jì)規(guī)模（日轉(zhuǎn)運(yùn)量），t/d；Qu為單個轉(zhuǎn)運(yùn)單元的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，t/d；m為轉(zhuǎn)運(yùn)單元的數(shù)量；［］為高斯取整函數(shù)符號；QD為轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)規(guī)模（日轉(zhuǎn)運(yùn)量），t/d。

式中：QD為轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)規(guī)模（日轉(zhuǎn)運(yùn)量），t/d；Qc為服務(wù)區(qū)垃圾收集量（年平均值），t/d；Ks為垃圾排放季節(jié)性波動系數(shù)，應(yīng)按當(dāng)?shù)貙?shí)測值選用；無實(shí)測值時，可取1.3～1.5。

建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站處理垃圾量應(yīng)該在450～3 000 t/d。本設(shè)計(jì)所用主要設(shè)備垃圾壓縮機(jī)每臺每日可壓縮垃圾300 t（即單個轉(zhuǎn)運(yùn)單元的轉(zhuǎn)運(yùn)能力），每個垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站可依據(jù)前面所列公式計(jì)算后按照需要配置2～4臺，以達(dá)到600～1 200 t/d處理規(guī)模。

3.2 主要工藝流程

各小區(qū)收運(yùn)垃圾車輛進(jìn)入一樓傾倒垃圾→垃圾分揀→傳送帶將篩選后的垃圾輸送至二樓→垃圾經(jīng)臥式推板二次進(jìn)料給一樓壓縮機(jī)→垃圾自動稱量→壓縮機(jī)前部閘門關(guān)閉→壓縮機(jī)主推板前行預(yù)壓縮→污水壓出進(jìn)入污水處理工序→大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱體卸入箱體移動平臺→移動平臺移位箱體與壓縮機(jī)對接鎖緊→壓縮機(jī)提拉門裝置將箱體后門提升→壓縮機(jī)前部閘門打開→壓縮機(jī)主推板前行將預(yù)壓后的垃圾塊壓入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱→壓縮機(jī)主推板退回→壓縮機(jī)前部閘門再次關(guān)閉→垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱滿后壓縮機(jī)提拉門裝置將箱體后門落下→壓縮機(jī)對接打開→移動平臺移位箱體與拉臂車對接→拉臂車勾起垃圾箱轉(zhuǎn)入郊外填埋場。

垃圾分揀設(shè)備剖面見圖1。

圖1 垃圾分揀設(shè)備剖面

單個轉(zhuǎn)運(yùn)單元的壓縮機(jī)設(shè)備剖面見圖2。

圖2 單個轉(zhuǎn)運(yùn)單元的壓縮設(shè)備剖面

3.3 各設(shè)計(jì)單元簡介

1）站內(nèi)監(jiān)視控制系統(tǒng)：由微型電腦、PLC智能系統(tǒng)、攝像監(jiān)視系統(tǒng)、電器設(shè)備防雷擊和靜電干擾系統(tǒng)、電子衡接口、控制開關(guān)和控制臺等組成，能實(shí)現(xiàn)站內(nèi)所有設(shè)備、工作點(diǎn)或面的控制和監(jiān)視，顯示運(yùn)行數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析表，提供故障查詢、數(shù)據(jù)記錄和傳輸、匯總分析等。

2）除塵除臭系統(tǒng)：主要由隔塵軟簾、防護(hù)罩、分解凈化裝置、抽風(fēng)排風(fēng)裝置組成，是確保轉(zhuǎn)運(yùn)站站內(nèi)環(huán)境的核心。其中分解凈化裝置通過特制的吸附溶劑作為臭氣的吸收分解液來凈化臭氣。氣體由高壓離心風(fēng)機(jī)壓入（吸入）塔體的氣體分配系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)狀的分布器將氣體均勻地分布在塔體的除塵區(qū)域內(nèi)進(jìn)行水膜除塵；經(jīng)除塵后的氣體進(jìn)入第一級化學(xué)反應(yīng)段，進(jìn)行初步中和吸收、分解；接著流入生物吸附段。利用特殊的生物菌進(jìn)行吸附分解惡臭氣體，經(jīng)生物段處理的廢氣再流經(jīng)生物炭吸附段，利用活性炭的特性培養(yǎng)生物菌，對惡臭氣體再次進(jìn)行吸附分解。再流入光觸媒分解區(qū)，利用光觸媒對惡臭氣體進(jìn)行保險(xiǎn)性的處理，處理后的達(dá)標(biāo)氣體經(jīng)排風(fēng)系統(tǒng)排入大氣。

3）垃圾稱量系統(tǒng)：在壓縮機(jī)下安裝4個稱量模塊，通過接線盒與IND780儀表相連，IND780儀表中插入一塊PROFIBUS總線通訊插板，與中控室PLC聯(lián)接。

4）投料系統(tǒng)：具有大容積的儲料槽和可供多臺8 t自卸車同時工作的寬大卸料平臺，避免了垃圾自卸車排隊(duì)，也提高了垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的工作效率。

5）垃圾壓裝機(jī)：是轉(zhuǎn)運(yùn)站的核心，固定式垃圾壓縮設(shè)備基本的結(jié)構(gòu)有壓縮主機(jī)、閘門提升裝置、液壓鎖箱裝置、推拉箱裝置、提料裝置、箱體移位裝置、液壓系統(tǒng)、智能操作和監(jiān)控系統(tǒng)組成。操作控制系統(tǒng)采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，電液聯(lián)鎖，各動作可以按規(guī)定順序自動轉(zhuǎn)換連鎖，也可以單獨(dú)工作，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安全可靠，避免了因操作失誤而造成機(jī)件的損壞或其它事故；壓縮機(jī)與壓縮箱聯(lián)接，采用全自動側(cè)面2點(diǎn)底面1點(diǎn)共3點(diǎn)的鎖緊方式，壓縮機(jī)與垃圾集裝箱的聯(lián)接鎖緊和垃圾箱閘門的開閉均為自動順序控制。液壓系統(tǒng)最大工作壓力為33 MPa。其中垃圾集裝箱移位系統(tǒng)由垃圾箱托架、驅(qū)動裝置、構(gòu)架、限位器、路軌和橡膠緩沖限位器等組成。移位裝置上可放置2個垃圾集裝箱，支承2個垃圾箱的托架及構(gòu)架由轉(zhuǎn)動銷軟連接。系統(tǒng)由動力裝置驅(qū)動水平橫移，實(shí)現(xiàn)與壓縮機(jī)自動對接。

3.4 設(shè)備基礎(chǔ)和分工協(xié)作

大中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站是一個系統(tǒng)工程，涉及征地、土建、設(shè)備、施工等諸多方面，一旦轉(zhuǎn)運(yùn)站的規(guī)模確定之后，設(shè)備廠家就要進(jìn)行整個轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)備安裝平面和剖面的尺寸設(shè)計(jì)，為土建設(shè)計(jì)提供基本條件，并對建筑設(shè)計(jì)院完成的土建圖紙進(jìn)行會審，同時提供設(shè)備安裝基礎(chǔ)和預(yù)埋圖紙，會同甲方和建筑設(shè)計(jì)院及施工方進(jìn)行技術(shù)交底，監(jiān)督全部工程進(jìn)展情況，隨時提出設(shè)計(jì)變更意見。

4 結(jié)論

實(shí)踐證明，以上所述垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)計(jì)對于目前階段的生活垃圾處理是比較理性和實(shí)用的，由于功能齊全，在項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用上有了一定的增加，考慮到建成后的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，其推廣的理由還是很充分的。如果將來隨著居民覺悟的提高和政策的創(chuàng)新，以戶為單位的垃圾分類得以有效實(shí)施，前置的垃圾分揀部分還可省去不建。