長治市主城區生活垃圾收運系統整體優化設計研究

李華東，祝利濤，張衛新，陳延偉（長治清華機械廠，山西　長治　046012）

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長治市主城區生活垃圾收運系統整體優化設計研究

李華東，祝利濤，張衛新，陳延偉
（長治清華機械廠，山西長治046012）

【摘要】結合山西省長治市主城區生活垃圾收運系統現狀，對規劃、設計符合長治市主城區經濟發展規模的垃圾收運系統模式進行了優化設計研究，提出了較合理的生活垃圾收運系統整體解決方案。

【關鍵詞】生活垃圾；收運系統；優化設計

1　長治市生活垃圾收運系統現狀

多年來，長治市大力推進城市環境衛生整治，為居民創造了良好的生活環境，被評為“國家級衛生城市”、“全國文明城市”。隨著城鎮化進程的加快，城市人口迅猛增長，城市生活垃圾日益增多，給城市的環衛工作帶來了很大的壓力。自20世紀90年代開始，長治市環衛部門使用擺臂式垃圾車與地坑式垃圾箱相結合的方式，推進垃圾收運方式變革，同時加大人員保潔監管力度，當時條件下取得了很好的效果。隨著城市快速發展，2013年中心城區常住人口約50萬人，日產生活垃圾約600余t。地坑式垃圾箱收集站點已近580個。敞開放置于居民小區附近，夏季垃圾腐敗散發臭氣，嚴重影響附近居民的生活質量，環衛工人勞動強度高。大量不密閉的擺臂式收集運輸車穿梭于城市中，運輸費用高，給城市交通帶來巨大的壓力，同時受垃圾滲瀝液、自然降雨等影響，運輸過程中液體滴漏，固體吹落遺灑，形成固液垃圾的二次污染。

為解決現有垃圾收運體系存在的問題，長治市環衛部門在城南、安康小區、體委、府城建設了中小型垃圾壓縮站4座，可日處理生活垃圾約150 t，較好地解決了站點周圍的垃圾收運。垃圾的收集、壓縮、轉運實現了全過程密閉，無揚塵、無惡臭氣體逸出，無污水滴漏。但是相對整個主城區，垃圾站網點的數量仍然不足。覆蓋區域有限。還需要對整個市區生活垃圾收運體系再進行針對性優化設計，以徹底改善環境。

2　收運系統模式的總體方案設計

根據長治市生活垃圾收運現狀，本著“以人為本、投資經濟、合理布局”的原則，注重與周邊環境的適應性，提出長治市垃圾收集、運輸、中轉整體解決方案。

參照國內外經濟發達城市的垃圾收運工藝發展歷程可知，長治垃圾收運工藝可由初中級階段向中高級階段過渡，即以單條工藝線設備為特征向以全面、多工藝路線環衛設備為特征轉變，由以擺臂式垃圾車、垃圾壓縮車為主，配套垃圾轉運站過渡到以垃圾站+集裝箱垃圾運輸車為主，配備相應的小型或大型轉運站與中小型結合的轉運站，輔助部分壓縮式垃圾車，環衛設施設備之間的關聯性不斷提高。

近期規劃建設以小型、中型站負責收集并轉運至垃圾綜合處理廠，遠期規劃以中小型站收集轉運至大型站進行二次壓縮脫水后送往垃圾填埋場、焚燒廠處理。

2.1中心城區垃圾解決方案

1） 鑒于垃圾投放點選址有難度，在部分集中商業區、街道、未氣化小區及其他居民區放置密閉式垃圾收集箱，箱體容積3～5 m3，每天定點由小型拉臂車裝車轉運至小型或中型垃圾轉運站。

特點：小型密閉垃圾收集箱的布置方便居民投放垃圾，占用空間小，投料口密封，無臭氣外逸，外形美觀，符合居民袋裝投放垃圾的習慣。

2） 部分居民小區、機關、學校以垃圾桶為主要收集容器，通過垃圾桶搬運車送至附近的小型垃圾轉運站；或通過后裝壓縮式垃圾車直接翻桶倒入車廂壓縮后，按就近原則送往中型垃圾轉運站。

特點：收運設施自動化程度高，環衛工人勞動強度低，環境污染少。

3） 隨著收運體系和垃圾轉運站的建設，將擺臂車與地坑式垃圾箱逐漸退出城區的收運系統。在中心城區建設分布小型垃圾轉運站，單座日處理垃圾量為30～50 t，服務范圍2～3 km2，服務人口3萬人左右，采用高位倒料、水平壓裝、低位運料的模式，配備有自動翻桶裝置，方便桶裝垃圾的倒料。同時可適應小型拉臂車、保潔車倒料。小型站占地面積小、投資少、能耗低，適應性強。快速將分散送來的垃圾密閉壓縮減容，由12～16 m3拉臂轉運車送往垃圾處理廠。

特點：垃圾經過壓縮處理，用大型轉運車送至填埋場，大大降低運輸成本。收運設施自動化程度高，環衛工人勞動強度低，環境污染少。

4） 在公園廣場周圍可利用空地上，配置機箱一體式垃圾壓縮箱，垃圾壓滿箱后，用大型鉤臂式垃圾轉運車將該壓縮箱運輸至處理廠。

特點：該壓縮箱體實現垃圾壓縮部分和車廂合二為一，占地小、操作方便，只要有380 V電源和上下水就能滿足基本的垃圾轉運要求。

2.2城郊結合部垃圾解決方案

在城郊結合部建設輻射區域15～20 km2的中型垃圾轉運站，服務人口10萬人左右，可適應垃圾成分比較復雜老社區、城郊的生活垃圾處理，及中心城區過來的后裝壓縮式垃圾車、擺臂式垃圾車、小型拉臂式垃圾車倒料。

垃圾收集車進站后駛向二層卸料平臺倒料，同時轉運箱與壓縮機對接鎖緊，轉運箱后門與壓縮機閘門提起，壓縮頭在油缸強大的推力下將落料腔內的垃圾推送入轉運箱，倒料時的揚塵被吸入除塵除臭塔，通過多層過濾和化學處理，氣體與顆粒分離，臭氣變為清潔的氣體排出室外，固體顆粒物沉降后排出。壓裝過程中的垃圾液通過排污管道輸送至沉淀井，經無害化處理后排放。通過多次推送擠壓，轉運箱裝滿后，與壓縮機分離，拉臂式轉運車將滿箱裝車送至垃圾填埋場。

特點：整套設備的控制系統采用PLC控制，自動化程度高，可以最大限度減輕操作人員的勞動強度。中型站日處理垃圾100～150 t，采用水平直壓式壓縮工藝，壓縮比可達到1∶2，每個轉運箱可容納4個擺臂車送來的垃圾，有效減少垃圾運輸車的數量和運輸距離，降低運輸成本。

2.3收集車輛和終端處理

轉運系統中配套的垃圾車主要有：拉臂車、后裝壓縮式垃圾車、擺臂式垃圾車、移動式垃圾站，用于居民小區、街區的垃圾收集，或文化休閑活動等場所的臨時垃圾收集。小型垃圾站可配套拉臂車，中型垃圾站可配套后裝壓縮式垃圾車、擺臂式垃圾車，大型垃圾站可配套各種大中型的收集車輛。

終端處理方式以分揀、焚燒與填埋相結合，實現生活垃圾減量化、無害化、資源化。

3　遠期規劃

根據城市的發展和遠期規劃，在城市邊緣建設1～2座大型壓縮式垃圾站，服務人口50～100萬人，對全市的垃圾進行再處理后，利用大型轉運車密閉送往垃圾填埋場或焚燒發電廠。

大型站的日處理能力近期為600～900 t，遠期可達到1 200～1 500 t，采用國際先進的水平預壓縮工藝，壓縮比可以達到1∶3，松散垃圾可分多次被擠壓脫水打包成垃圾塊。配置有獨立的100 m3三車位的卸料槽，用于儲料、送料，在垃圾處理高峰時段，可有效減少收集車排隊等候現象。

大型轉運站垃圾處理更高效，垃圾壓實密度高（預壓成塊），密封性、脫水性極好，全過程智能控制，節能環保。城市環衛設備設施遠程監控調度終端可放置在大型站的中央控制室，實時監控全市的垃圾收運情況。

大中小型垃圾站均可配置智能稱重計量系統、交通指揮系統、監控管理系統、車輛GPS系統、能耗管理系統，實現全流程智能控制、遠程監控、故障診斷，未來可與智慧城市網連接，實現城市智慧環衛管理。

主城區配置硬件設施（設備）：垃圾盛放容器（240 L塑料桶） 若干；1 t垃圾收集車，前期20輛，垃圾壓縮車25輛（主要是收集部分小區垃圾和街道兩側清掃產生的垃圾），壓縮式垃圾中轉站（移動式壓縮機、斗進料）18座，機箱一體式壓縮箱體10個；16 t中轉轉運車前期10輛，后期5輛，25 t中轉轉運車3輛。目前正在做1 000 t大型垃圾轉運站建設申報工作，預計在2016年底建設投產。

4　結論

城市生活垃圾收運系統的整體規劃設計需要有一個反復的過程，通過各種因素的比較和權衡，最后獲得最佳的生活垃圾收運模式。通過對長治市主城區生活垃圾收運系統整體解決方案優化設計，第一期工程實施效果明顯，環衛處垃圾轉運作業效率得到提高，垃圾落地現象幾乎消失。正在與當地政府環衛部門溝通實施遠期規劃，二期工程實施將會徹底改善長治市的環衛清潔清運系統，為廣大市民營造優美整潔的生活環境。

參考文獻：

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中圖分類號：X705；TU993.4

文獻標識碼：A

文章編號：1005-8206（2016）02-0053-03

作者簡介：李華東（1976—），高級工程師，主要從事環衛產品設計開發及市場開發。

收稿日期：2015-07-18

Integral Optimization Design of Collection and Transportation System of Domestic Waste in Main Urban Area in Changzhi

Li Huadong，Zhu Litao，Zhang Weixin，Chen Yanwei
（Changzhi Qinghua Machinery Factory，Changzhi Shanxi046012）

【Abstract】Combined with the situation of collection and transportation system of domestic waste in main urban area in Changzhi，Shanxi province，the paper studied the optimization design ofthe system which plan and design met the requirements ofthe local economic development scale.The appropriate integral solutionswere put forward.

【Key words】domestic waste；collection and transportation system；optimization design