生活垃圾壓縮轉運工藝介紹

朱浙樂，朱志陽，李 達，張 政，黃 華

（中國聯合工程有限公司，浙江 杭州 310052）

伴隨著社會發展與城市化水平的提高，人們對居住環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，更多的新技術與設備應運而生，下面主要介紹幾種生活垃圾轉運工藝。

1 地埋垂直壓縮式轉運方式

1.1 垃圾運輸操作流程

1.1.1 運輸轉卸料、擠壓

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

1.1.2 壓實塊轉移及繼續擠壓第二塊

當一塊壓實垃圾擠壓完成后，通過控制系統操作設備：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移到腔體總成中的貯存段，然后將隔離門和推桿恢復到原位。重復垃圾卸料、擠壓循環，壓好第二塊垃圾。

1.1.3 裝置腔體與運輸容器對接及轉移物料

將轉運車輛駛入處理站內，將腔體總成提升到與垃圾運輸容器接口相對應的高度，使轉運容器與擠壓裝置的腔體總成對接，然后通過擠壓設備內的推桿機構把貯存段的壓實塊垃圾推入運輸容器內。壓實塊轉移完成后，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。

1.1.4 垃圾轉運

操作運輸車容器的門關閉機構，將垃圾運輸容器的密封后門關閉，相關轉運車駛離處理站。

1.2 生活垃圾擠壓處理工藝流程

城鎮生活垃圾收運車輛從擠壓裝置內的平臺卸料直接進入地坑內腔體內，當腔體內倒滿松散的生活垃圾后通過操作擠壓設備壓縮頭將腔體內的物料進行垂直方向的壓縮，最后用對接式垃圾轉運車輛將擠壓成塊的生活垃圾轉運至終端處理處，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、貯存和轉移等作業過程中始終處于密閉狀態，基本不存在垃圾脫落和污水外溢現象，盡量將垃圾臭氣外逸降至最低，整個站房的設備和處理場地也便于清潔衛生操作，對站區周邊環境的影響較小；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900 kN，壓縮后垃圾密度達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，質量約4 t。

垂直式垃圾壓縮機適用于城鎮、鄉鎮社區、生活小區、部隊、醫院、學校、機關、菜市場、車站、機場等產生大量生活垃圾的相關場所。作為前端收集裝置，它可以是一個垃圾箱兼垃圾中轉站，在一定的輻射半徑區域內就是一個標準的小型垃圾中轉站。

地埋垂直壓縮式轉運方式采用平進平出的同層布置，設備處理能力有限，受料、出料、壓縮相互制約，不能同時進行，系統組成相對簡單。

2 分體式水平直接壓縮式工藝

2.1 工藝流程說明

垃圾轉運站垃圾處理系統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、抽風除塵除臭系統等構成。轉運系統工作主要流程具體如下。

2.1.1 進站稱重

生活垃圾收集車駛進處理站后，先要通過出入口地磅稱重裝置，該裝置設有自動識別車輛設備，然后進行自動稱重并將相關數據上傳至中控室。該系統可記錄收集車運行數據，并進行匯總、統計等操作，可實時輸出相關數據，打印統計報表，便于存檔分析及備查。

2.1.2 二層平臺卸料

生活垃圾收集車進入轉運站后，首先進入二層卸料大廳平臺相應的卸料位。此時，卸料車間的高速卷簾門自動感應并快速打開。當收集車準備開始卸料時，位于卸料口內部的噴霧降塵設備和抽風除塵裝置跟卸車聯動自動工作，將卸料時產生的粉塵和臭氣抽吸引入凈化塔，粉塵和臭氣在凈化塔內經多次處理后可達標排放，實現環保高效的作業環境。

2.1.3 壓縮機壓縮裝箱

垃圾經上料機推頭推入壓縮腔，壓縮推頭將壓縮腔內的垃圾壓進垃圾箱內，壓縮推頭不斷循環壓縮。當操作面板紅色指示燈發生閃爍時，表明垃圾箱將要充滿，當指示燈由閃爍轉變成常亮時，表明該垃圾箱已壓滿，停止壓縮，轉到下一個工序。

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，此時系統將進行最后強力壓縮，電控系統（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，確保閘門關閉后無垃圾掛留。

2.1.5 機箱自動鎖緊聯接與自動分離

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，可大大提高作業效率。

2.1.6 拉臂車拉箱與轉運

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運站工藝流程

垃圾收集車從二層卸料平臺駛入卸車位后，卸料口打開往卸料斗卸料，壓縮設備內的壓頭對垃圾進行壓縮，壓縮后的垃圾通過專用運輸車輛將垃圾運往后續處理設施（填埋場或焚燒廠）。水平直接壓縮式生活垃圾轉運站工藝流程如圖1 所示。

圖1 水平直接壓縮式生活垃圾轉運站工藝流程圖

2.3 適用性及優缺點

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

轉運車輛、壓縮機投、箱體相互分離，一機多箱，可實現連續作業，便于管理協調，提高設備和車輛使用使用效率；垃圾收集車與轉運車作業相互不干擾；可連續卸料，壓縮機連續作業，單機效率較高；壓縮頭工作壓力可達600 kN，較為適中。

壓縮機壓頭行程短，壓縮主要在垃圾箱內進行，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；垃圾收集箱在轉運過程中會出現滲濾液跑冒滴漏。

3 水平預壓式轉運工藝

3.1 轉運工藝及操作流程

預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的生活垃圾進行擠壓、壓實，在擠壓過程中可以將物料中的部分水分擠出，經擠壓后的物料水分減少后在后續的轉運過程中就可以降低跑冒滴漏出現的概率，減少轉運過程中的二次污染，同時提高生活垃圾的轉運效率。

3.1.1 垃圾收集

收集車進站，稱重計量系統自動稱重計量，進入卸料平臺按提示卸料，自動快速門打開，噴霧降塵系統開始工作；收集車卸料完成離開，自動快速門關閉，噴霧降塵系統停止工作。

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，壓縮機壓縮頭將垃圾向向預壓腔內推壓（滲出的垃圾液體經壓縮腔下方的污水收集排放裝置排入地下污水池），壓縮頭多次往復壓縮操作后達到額定壓力后，壓滿準備推料；集裝箱式轉運車與壓縮機出口對接完成，打開壓縮機出料門，壓縮頭執行推料操作將垃圾壓縮塊推入轉運車，壓縮頭退回后關閉出料門，轉運車尾門關閉。

3.1.3 壓縮站內滲濾液收集處理

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

3.2 水平預壓縮式生活垃圾轉運站工藝流程

水平預壓縮式生活垃圾轉運站工藝流程如圖2 所示。

圖2 水平預壓縮式生活垃轉運站工藝流程圖

3.3 適用性及主要優缺點

水平預壓式壓縮設備具有處理效率高、垃圾壓實性好、單位運次運載量大、轉運成本低等特點。單機日處理量大，適合各種中大型垃圾轉運站；適合建設二級轉運站，適用于裝載量大的垃圾車卸料，適合遠距離轉運。

水平預壓式設備儲存腔容積大，壓縮行程長兼顧推料功能，設備長度尺寸很大，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運集裝車對接推料，至最后轉運箱關門完成的過程中難免出現灑漏問題，另外集裝箱尾部的密封性能問題直接影響轉運路上是否出現滲濾液的跑冒滴漏。

4 豎式壓裝轉運工藝

4.1 工藝原理

該工藝充分運用力學原理，就如同將垃圾扔進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，利用垃圾本身的重量自壓，再借助壓實器進行垂直壓實，壓縮效果更好，環境效果更佳，既降低能耗又環保高效。

4.2 工藝及操作流程

豎式壓縮式生活垃轉運站工藝流程如圖3 所示。

圖3 豎式壓縮式生活垃轉運站工藝流程圖

4.2.1 進站稱重

生活垃圾收集車進入轉運站時，首先進入自動稱重計量系統，該系統可自動識別車輛信息，然后進行自動稱重并將相關數據上傳至中控室。該系統可記錄收集車運行數據，并對進行匯總、統計等操作，可實時輸出相關數據，打印統計報表，便于存檔分析及備查。

4.2.2 二層平臺卸料

生活垃圾收集車進入轉運站后，會先進入二層卸料大廳平臺處相應的卸料位。卸料車間的高速卷簾門自動感應后快速打開。收集車準備開始卸料，位于卸料口內部的噴霧降塵系統和抽風除塵除臭系統會自動感應并開始工作，將卸料所產生的粉塵和臭氣抑制并抽進凈化塔，粉塵和臭氣在凈化塔內經過多次的處理后，達標便可排放。

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行豎直壓實；根據重量及垃圾轉運箱充滿程度進行多次操作直至壓滿。當操作面板紅色指示燈發生閃爍時，表明垃圾箱將要充滿，當指示燈由閃爍轉變成常亮時，表明該垃圾箱已壓滿，停止壓縮，轉到下一個工序。

4.2.4 溜槽分離與垃圾轉運箱閉合

根據程序操作指令，溜槽與垃圾收集箱分離；完成分離后，垃圾轉運箱上蓋閉合。

4.2.5 鋼絲牽引與轉運

垃圾轉運箱閉合后，先由牽引轉運車上的額牽引機構將垃圾轉運箱移動到車上，然后將車與箱鎖緊，再將垃圾箱運往垃圾終端處理設施。轉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運站進行新的一輪循環。

4.3 適用性及主要優缺點

豎式垃圾壓裝工藝可廣泛應用于城市、縣城、街鎮的生活垃圾壓縮轉運，可以根據轉運量的大小匹配卸料位，再根據卸料位的數量來配置壓實裝置，適用于各型轉運站；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勢；由于壓實器壓力較小，轉運箱內的垃圾壓實密度也較小，箱體兩端的密封性能可以使轉運箱不出現跑冒滴漏；轉運箱可以將滲濾液外排也可以隨箱轉運。

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構強度限制，而不能過于壓實，又由于不配置卸料斗做緩存倉，最后一次的垃圾倒入量要找到等量的整車垃圾不容易，會出現超載或虧載的情形；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，在同等規模下需配置更多的轉運車和垃圾箱，效率較低；收集車卸料后，壓實器移動過來進行壓實，在此期間不能進行卸料，同時如果高峰時期多個卸料位倒滿等待壓實則有可能造成收集車排隊等待現象，相對需要設置更多的卸料箱位。

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，卸料處與轉運車間聯通，臭氣擴散到轉運車間，同時除臭空間及風量加大；卸料漏斗與垃圾箱活動可分離，卸料區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，誘導風量大，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生活垃圾壓縮轉運工藝流程及操作過程的介紹，并針對以上幾種城鎮生活垃圾壓縮轉運工藝的優缺點提出一些看法，在后續的實際工程應用中針對項目本身的特點及要求，將合理選用相應的城鎮生活垃圾壓縮轉運工藝。