Vol.29,No.82011年8月
中国资源综合利用
ChinaResourcesComprehensiveUtilization●垃圾处理
小城镇小型垃圾转运站设计探讨
刘
军1,刘
中山
涛2,张军2,郭强2
100088)
(1.中山市环境卫生管理处,广东528400;2.中国建筑设计集团城市建设研究院,北京
摘要:垃圾转运站在垃圾收运环节中具有不可替代的重要作用。通过对某县垃圾转运站的转运方式,工艺设计,投资等因素对比分析,对适合小城镇建设的小型垃圾转运站类型进行了探讨。关键词:生活垃圾;小城镇;小型转运站;设计中图分类号:TU993.3,X799.3
文献标识码:B
文章编号:1008-9500(2011)08-0057-03
垃圾转运站是整个垃圾收运的过程中的中间环节,在生活垃圾的收运体系中起着重要的作用。目前,全国大中型城市的生活垃圾转运体系基本完善,配套建设有大、中、小型转运站。而小城镇的生活垃圾的收集还不够完善,大多数小城镇未建设或者只建设了少量小型转运站,生活垃圾收集率低,不仅带来较为严重的二次污染问题,也不利于小城镇环卫水平的提高。因此,如何设计适合小城镇实际情况的小型垃圾转运站就成为一个值得研究的课题。
1概述
以北方地区某县为例。县内由中心镇A镇(人
口大约3万~10万)和一般镇B镇(人口小于3万)组成。按一般城镇的发展模型,通常来说,中心镇为县或者市政府所在地或者为县城附近的经济较为发展的镇,生活垃圾运距在15km以内,人口较为集中;一般镇距县或者市政府较远,运距在30km左右,人口分布较为分散。可见其中小型转运站是连接收集和最终处置环节的重要纽带,具有减少垃圾收集车长距离运输能耗、提高垃圾压实度、避免运输车辆空载、提高环境卫生程度等重要作用。其基础资料统计如表1、生活垃圾收运流程如图1所示。
表1
镇名称
某县A镇、B镇基础资料统计
垃圾收集量(t/d)
图1某县生活垃圾收运流程
2设计规模的确定
根据该县的基础资料,到2020年全县每年的
平均人口净增长率为0.3%。从2010年的人口数量及垃圾收集量数据得出,中心镇的人均垃圾产生量为0.83kg/d,一般镇的人均垃圾产生量为0.7kg/d;考虑到垃圾清运率和居民生活水平的提高,预计
2020年中心镇和一般镇的的人均垃圾产生量分别
与处理厂的运距(km)
2010年
人口(万人)
2020年规划
预测人口(万人)
为0.9kg/d和0.8kg/d,结合人口发展规模,预测的
2020年垃圾收集量如表2所示。
由表2可知,在确定转运站规模时取整设计,则
A镇(中心镇)B镇(一般镇)6030502161.8230.911030
A镇垃圾转运站的设计规模(日转运量)为70t/d,B
镇转运站的设计规模为30t/d。
收稿日期:2011-06-08作者简介:刘
军(1978-),男,湖北黄冈人,大学,从事环境卫生管理和研究工作。
-57-
●垃圾处理
表2
预测的A镇、B镇2020年生活垃圾收集量
中国资源综合利用第8期
t/d垃圾倒入密闭的受料容器,装满后不经过压缩直接由转运车运出。这种非压缩工艺一般用于小型转运站。
压缩工艺与非压缩工艺垃圾转运站特点比较如表4所示。
表4项目
压缩式与非压缩式转运站特点比较压缩式转运站尾部需有专门收集污水的集水装置,防止污水洒落
压缩转运,节省运输成本
适用于人口密度大的区域
垃圾压实度较大,避免“亏载”现象,可进行较长距离运输需增加压缩设备,一次性投入较高
非压缩式转运站运输小车可实现密闭化,二次污染可能性小,整洁卫生
机动性强,可随时接纳垃圾
适用于人口密度小的区域
垃圾未经压缩,长距离运输成本较高无压缩设备,一次性投入较低
镇名称
2020年预测生活
垃圾收集量运转站设计规模(日转运量)
A镇(中心镇)B镇(一般镇)55.6324.7372.3132.15
3转运站工艺比较
转运站根据其额定日转运能力可分为大、中、
小型3大类5小类;根据生活垃圾进入集装箱的工艺主要可分为压缩式和非压缩式2种。其中压缩式根据垃圾被压实的不同工艺路线及机械动作程序,分为直接压缩式(压装)和预压式等。
二次污染
转运方式收集范围
3.1直接压缩工艺
直接压缩工艺中转运容器(车厢)和压装设备
是一体化的,当受料器内接收的垃圾达到一定量后,启动压实设备,推压板将垃圾直接压入转运车厢。可根据需要调整压头压力或者推压次数,车厢装满后,由转运车辆运往二次转运站或者其它垃圾处理设施处理。
直接压缩又可分为水平式和垂直式,这两种压缩方式的特点对比如表3所示。
表3项目装箱
水平式和垂直式压缩的特点比较水平式压缩
垂直式压缩
运输距离
投资
44.1
主体设备的选择和配置
A镇
综合以上分析,A镇的转运站设计规模为70
t/d,属于压缩式小型Ⅳ类转运站。而目前国内适合
小型转运站的压缩设备可分为压缩设备和集装箱分离的独立设备、压缩设备和集装箱一体化设备两类。
垃圾先卸入贮存槽,
垃圾直接卸入集装箱,
再经推料机构和压实
再经压实机构压实
机构装箱
在装箱过程中产生的渗
站内必须设置渗沥液
沥液沉积在容器的底
收集措施,渗沥液可
部,容器底部的密封结渗沥液处理
在站内处理后排放,
构保证渗沥液不会溢
也可外运集中处理
出,可运至处置场处理工艺适应性较强,使用方便,压缩比较高,
工艺适应性
易于维修更换,操作性强
工艺简单,高效,投资较小,国内应用较多,较成熟。但动力消耗大,不易实现分类垃圾收集
压实器、容器及倒运设备等均需专门配置,压缩比较小,操作时需更换专门容器,对操作过程造成不便
合理、先进,环保性好,国内外有较多应用实践,但工艺配置要求专一
4.1.1压缩设备与集装箱分离
独立压缩设备主要参数如表5所示。其配套的
垃圾集装箱的容积为20m3,满载垃圾约为15t。
表5项
目
独立压缩设备主要参数
数
值
单机实际日处理量(t/h)正常工作压缩力(kN)垃圾压缩密度(kg/m3)一次压缩循环时间(s)2635080026
综合评价
根据表5的数据,设生活垃圾收集的高峰时段为3个小时,收集垃圾42t,则需要垃圾箱3个。按独立压缩设备压缩一箱生活垃圾耗时0.6h,运行效率为70%计,则高峰时一台压缩设备处理垃圾耗时小于3小时,该转运站只需1台压缩设备、1辆转运车即可满足要求。
3.2预先压缩工艺
垃圾倾入受料容器,被压实成包;然后被推入
转运容器(车厢);再由转运车辆运至目的地。这种预压式工艺多用于中型以上的转运站。
4.1.2压缩设备和集装箱一体化
一体化压缩设备的主要参数如表6所示。
3.3-58-
非压缩工艺
第8期
表6项
目
刘军等:小城镇小型垃圾转运站设计探讨
●垃圾处理
一体化压缩设备主要参数
数
值
箱2个,转运车辆2辆。
表7项
目
一体化压缩设备主要参数
数
值
配套处理垃圾箱容积(m3)垃圾压缩密度(kg/m3)压缩一箱垃圾耗时(min)1580040
配套处理垃圾箱容积(m3)垃圾压缩密度(kg/m3)压缩一箱垃圾耗时(min)
同样设高峰时段为3个小时,按表6的数据则需垃圾箱4个、需运输车辆1辆。
1580040
综上所述:A镇、B镇的各种设计方案汇总如表8所示。
表8
镇名称方案
某县A、B镇各方案的设备配置压缩设备
集装箱
运输车辆吊装设备
4.2B镇
B镇的转运站的设计规模为30t/d,属于小型
Ⅴ类转运站,可以采用非压缩地坑式或者压缩式转
运站。
参数数量参数数量参数数量参数数量
4.2.1非压缩地坑式
若采用10m3全密闭承压垃圾箱,垃圾的密度
3
A镇B镇
方案一26t/h方案二方案一方案二
1
为500kg/m,则需要5t的吊车2辆,垃圾箱4个,运转车辆2辆。
20m315m310m315m334421122
5t2
4.2.2压缩设备和集装箱一体化
一体化压缩设备主要参数如表7所示。据表7的数据,高峰时段为3个小时,需垃圾
表9
5投资估算分析
根据表8中的设备配置进行询价可以得出转
运站设备购置费如表9所示。
万元
其他设备数量
价格
总价
某县A、B镇各方案的设备配置资金估算
集装箱数量
价格
运输车辆数量
价格
镇名称方案方案一方案二方案一方案二
压缩设备数量
价格
A镇B镇
160
344212402.[**************]
210
[1**********]
注:表中的价格根据询价而得,可能随时间变化。
从表9得出,不考虑转运站的建筑及其他的费用,A、B两镇方案一的购置设备的费用明显小于方案二。
的地区,可采用非压缩的地坑式转运站,因其具有机动性强、造价低、运行维护方便的特点。地坑式转运站,在进行工艺设计时,可以进行在吊车上加装压缩装置,对集装箱的垃圾压缩,提高垃圾的容重,减少运输次数。而对于人口密度较高、发展程度相对较快的中心地区来说,可采用压缩设备与集装箱分离的小型压缩式转运站。
参
考
文
献
6结论
小型转运站是连接收集和最终处置环节的重
要纽带,具有减少垃圾收集车长距离运输能耗、提高垃圾压实度、避免运输车辆空载、提高环境卫生程度等的重要作用。对小城镇的垃圾转运站来说,采用合适的转运站设计工艺至关重要。设计转运站时,需根据人口密度、行政区划、发展规划等综合考虑,区别对待,根据实际的情况选择合适的转运站工艺。
对于小城镇中人口密度较低,地理位置较偏远
1CJJ47-2006,生活垃圾转运站技术规范[S].23
建标117-2009,生活垃圾转运站工程项目建设标准[S].王军峰.地坑压缩式城市生活垃圾转运站的设计与应用[J].环境污染治理技术与设备,2006,7(11):62-64.
(责任编辑/陈军)
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Vol.29,No.82011年8月
中国资源综合利用
ChinaResourcesComprehensiveUtilization●垃圾处理
小城镇小型垃圾转运站设计探讨
刘
军1,刘
中山
涛2,张军2,郭强2
100088)
(1.中山市环境卫生管理处,广东528400;2.中国建筑设计集团城市建设研究院,北京
摘要:垃圾转运站在垃圾收运环节中具有不可替代的重要作用。通过对某县垃圾转运站的转运方式,工艺设计,投资等因素对比分析,对适合小城镇建设的小型垃圾转运站类型进行了探讨。关键词:生活垃圾;小城镇;小型转运站;设计中图分类号:TU993.3,X799.3
文献标识码:B
文章编号:1008-9500(2011)08-0057-03
垃圾转运站是整个垃圾收运的过程中的中间环节,在生活垃圾的收运体系中起着重要的作用。目前,全国大中型城市的生活垃圾转运体系基本完善,配套建设有大、中、小型转运站。而小城镇的生活垃圾的收集还不够完善,大多数小城镇未建设或者只建设了少量小型转运站,生活垃圾收集率低,不仅带来较为严重的二次污染问题,也不利于小城镇环卫水平的提高。因此,如何设计适合小城镇实际情况的小型垃圾转运站就成为一个值得研究的课题。
1概述
以北方地区某县为例。县内由中心镇A镇(人
口大约3万~10万)和一般镇B镇(人口小于3万)组成。按一般城镇的发展模型,通常来说,中心镇为县或者市政府所在地或者为县城附近的经济较为发展的镇,生活垃圾运距在15km以内,人口较为集中;一般镇距县或者市政府较远,运距在30km左右,人口分布较为分散。可见其中小型转运站是连接收集和最终处置环节的重要纽带,具有减少垃圾收集车长距离运输能耗、提高垃圾压实度、避免运输车辆空载、提高环境卫生程度等重要作用。其基础资料统计如表1、生活垃圾收运流程如图1所示。
表1
镇名称
某县A镇、B镇基础资料统计
垃圾收集量(t/d)
图1某县生活垃圾收运流程
2设计规模的确定
根据该县的基础资料,到2020年全县每年的
平均人口净增长率为0.3%。从2010年的人口数量及垃圾收集量数据得出,中心镇的人均垃圾产生量为0.83kg/d,一般镇的人均垃圾产生量为0.7kg/d;考虑到垃圾清运率和居民生活水平的提高,预计
2020年中心镇和一般镇的的人均垃圾产生量分别
与处理厂的运距(km)
2010年
人口(万人)
2020年规划
预测人口(万人)
为0.9kg/d和0.8kg/d,结合人口发展规模,预测的
2020年垃圾收集量如表2所示。
由表2可知,在确定转运站规模时取整设计,则
A镇(中心镇)B镇(一般镇)6030502161.8230.911030
A镇垃圾转运站的设计规模(日转运量)为70t/d,B
镇转运站的设计规模为30t/d。
收稿日期:2011-06-08作者简介:刘
军(1978-),男,湖北黄冈人,大学,从事环境卫生管理和研究工作。
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●垃圾处理
表2
预测的A镇、B镇2020年生活垃圾收集量
中国资源综合利用第8期
t/d垃圾倒入密闭的受料容器,装满后不经过压缩直接由转运车运出。这种非压缩工艺一般用于小型转运站。
压缩工艺与非压缩工艺垃圾转运站特点比较如表4所示。
表4项目
压缩式与非压缩式转运站特点比较压缩式转运站尾部需有专门收集污水的集水装置,防止污水洒落
压缩转运,节省运输成本
适用于人口密度大的区域
垃圾压实度较大,避免“亏载”现象,可进行较长距离运输需增加压缩设备,一次性投入较高
非压缩式转运站运输小车可实现密闭化,二次污染可能性小,整洁卫生
机动性强,可随时接纳垃圾
适用于人口密度小的区域
垃圾未经压缩,长距离运输成本较高无压缩设备,一次性投入较低
镇名称
2020年预测生活
垃圾收集量运转站设计规模(日转运量)
A镇(中心镇)B镇(一般镇)55.6324.7372.3132.15
3转运站工艺比较
转运站根据其额定日转运能力可分为大、中、
小型3大类5小类;根据生活垃圾进入集装箱的工艺主要可分为压缩式和非压缩式2种。其中压缩式根据垃圾被压实的不同工艺路线及机械动作程序,分为直接压缩式(压装)和预压式等。
二次污染
转运方式收集范围
3.1直接压缩工艺
直接压缩工艺中转运容器(车厢)和压装设备
是一体化的,当受料器内接收的垃圾达到一定量后,启动压实设备,推压板将垃圾直接压入转运车厢。可根据需要调整压头压力或者推压次数,车厢装满后,由转运车辆运往二次转运站或者其它垃圾处理设施处理。
直接压缩又可分为水平式和垂直式,这两种压缩方式的特点对比如表3所示。
表3项目装箱
水平式和垂直式压缩的特点比较水平式压缩
垂直式压缩
运输距离
投资
44.1
主体设备的选择和配置
A镇
综合以上分析,A镇的转运站设计规模为70
t/d,属于压缩式小型Ⅳ类转运站。而目前国内适合
小型转运站的压缩设备可分为压缩设备和集装箱分离的独立设备、压缩设备和集装箱一体化设备两类。
垃圾先卸入贮存槽,
垃圾直接卸入集装箱,
再经推料机构和压实
再经压实机构压实
机构装箱
在装箱过程中产生的渗
站内必须设置渗沥液
沥液沉积在容器的底
收集措施,渗沥液可
部,容器底部的密封结渗沥液处理
在站内处理后排放,
构保证渗沥液不会溢
也可外运集中处理
出,可运至处置场处理工艺适应性较强,使用方便,压缩比较高,
工艺适应性
易于维修更换,操作性强
工艺简单,高效,投资较小,国内应用较多,较成熟。但动力消耗大,不易实现分类垃圾收集
压实器、容器及倒运设备等均需专门配置,压缩比较小,操作时需更换专门容器,对操作过程造成不便
合理、先进,环保性好,国内外有较多应用实践,但工艺配置要求专一
4.1.1压缩设备与集装箱分离
独立压缩设备主要参数如表5所示。其配套的
垃圾集装箱的容积为20m3,满载垃圾约为15t。
表5项
目
独立压缩设备主要参数
数
值
单机实际日处理量(t/h)正常工作压缩力(kN)垃圾压缩密度(kg/m3)一次压缩循环时间(s)2635080026
综合评价
根据表5的数据,设生活垃圾收集的高峰时段为3个小时,收集垃圾42t,则需要垃圾箱3个。按独立压缩设备压缩一箱生活垃圾耗时0.6h,运行效率为70%计,则高峰时一台压缩设备处理垃圾耗时小于3小时,该转运站只需1台压缩设备、1辆转运车即可满足要求。
3.2预先压缩工艺
垃圾倾入受料容器,被压实成包;然后被推入
转运容器(车厢);再由转运车辆运至目的地。这种预压式工艺多用于中型以上的转运站。
4.1.2压缩设备和集装箱一体化
一体化压缩设备的主要参数如表6所示。
3.3-58-
非压缩工艺
第8期
表6项
目
刘军等:小城镇小型垃圾转运站设计探讨
●垃圾处理
一体化压缩设备主要参数
数
值
箱2个,转运车辆2辆。
表7项
目
一体化压缩设备主要参数
数
值
配套处理垃圾箱容积(m3)垃圾压缩密度(kg/m3)压缩一箱垃圾耗时(min)1580040
配套处理垃圾箱容积(m3)垃圾压缩密度(kg/m3)压缩一箱垃圾耗时(min)
同样设高峰时段为3个小时,按表6的数据则需垃圾箱4个、需运输车辆1辆。
1580040
综上所述:A镇、B镇的各种设计方案汇总如表8所示。
表8
镇名称方案
某县A、B镇各方案的设备配置压缩设备
集装箱
运输车辆吊装设备
4.2B镇
B镇的转运站的设计规模为30t/d,属于小型
Ⅴ类转运站,可以采用非压缩地坑式或者压缩式转
运站。
参数数量参数数量参数数量参数数量
4.2.1非压缩地坑式
若采用10m3全密闭承压垃圾箱,垃圾的密度
3
A镇B镇
方案一26t/h方案二方案一方案二
1
为500kg/m,则需要5t的吊车2辆,垃圾箱4个,运转车辆2辆。
20m315m310m315m334421122
5t2
4.2.2压缩设备和集装箱一体化
一体化压缩设备主要参数如表7所示。据表7的数据,高峰时段为3个小时,需垃圾
表9
5投资估算分析
根据表8中的设备配置进行询价可以得出转
运站设备购置费如表9所示。
万元
其他设备数量
价格
总价
某县A、B镇各方案的设备配置资金估算
集装箱数量
价格
运输车辆数量
价格
镇名称方案方案一方案二方案一方案二
压缩设备数量
价格
A镇B镇
160
344212402.[**************]
210
[1**********]
注:表中的价格根据询价而得,可能随时间变化。
从表9得出,不考虑转运站的建筑及其他的费用,A、B两镇方案一的购置设备的费用明显小于方案二。
的地区,可采用非压缩的地坑式转运站,因其具有机动性强、造价低、运行维护方便的特点。地坑式转运站,在进行工艺设计时,可以进行在吊车上加装压缩装置,对集装箱的垃圾压缩,提高垃圾的容重,减少运输次数。而对于人口密度较高、发展程度相对较快的中心地区来说,可采用压缩设备与集装箱分离的小型压缩式转运站。
参
考
文
献
6结论
小型转运站是连接收集和最终处置环节的重
要纽带,具有减少垃圾收集车长距离运输能耗、提高垃圾压实度、避免运输车辆空载、提高环境卫生程度等的重要作用。对小城镇的垃圾转运站来说,采用合适的转运站设计工艺至关重要。设计转运站时,需根据人口密度、行政区划、发展规划等综合考虑,区别对待,根据实际的情况选择合适的转运站工艺。
对于小城镇中人口密度较低,地理位置较偏远
1CJJ47-2006,生活垃圾转运站技术规范[S].23
建标117-2009,生活垃圾转运站工程项目建设标准[S].王军峰.地坑压缩式城市生活垃圾转运站的设计与应用[J].环境污染治理技术与设备,2006,7(11):62-64.
(责任编辑/陈军)
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