以降低尘负荷为目标的道路清扫保洁作业工艺探讨

齐志强，崔华胜，冯 伟

（北京市环境卫生设计科学研究所，北京 100028）

1 道路尘负荷分布及清扫作业对扬尘的影响

就道路清扫保洁作业而言，尘负荷对近地面扬尘污染量的影响方式有2种：一种是路面尘负荷被清扫保洁作业车辆或人员扬起，产生作业扬尘扬尘影响时间较短；另一种是道路清扫保洁作业后残留的路面尘负荷被其他车辆或自然风扬起，产生扰动扬尘，影响时间较长。二者在宏观上都属于二次扬尘污染，扬尘监测数据见图1。

道路尘负荷主要来源于风力输送、破坏的路面、雨水冲刷带来的裸露泥土、运输车辆的遗撒和车体灰土的脱落等，这些尘负荷往往滞留在道路的坑洼处、沟缝中和风速较小的区域，车道内由于汽车的高速行驶形成气流，可将粒径较小的颗粒驱赶到快车道以外的路面上。因此，道路尘负荷在路面的分布呈现两侧多、中间少的现象，即在路牙及隔离墩下较多，而在车道内较少。

2 现有道路清扫保洁作业手段及其作业效果比较

2.1 现有道路清扫保洁作业手段

主要有人工清扫、低压水车冲刷及机械清扫。人工清扫是一种传统的作业方式，依靠人力使用扫帚清扫垃圾，没有任何降尘措施，工作环境极差。低压水车冲刷是通过水车上的水泵和喷嘴将水喷出，以水作载体把垃圾冲向马路两侧。由于水的压力低，当水流速度下降后，水中的沙土便沉积于路面上。机械清扫是使用扫路机进行道路清扫作业，依靠车上的扫刷和吸盘对地面垃圾进行清除，清扫速度快，作业效果好。

常见的扫路机根据作业原理不同，还可细分为纯扫式扫路机、吸扫式扫路机、纯吸式扫路机及多功能清洗车。纯扫式扫路机利用安装于车两侧的盘刷将垃圾归拢到车下方，再依靠自己的后置大型滚刷拾捡垃圾并传送到料斗中。吸扫式扫路机同样利用安装于车两侧的盘刷将垃圾归拢到车下方，但是使用风机产生强大吸力和空气流，将垃圾由一个真空吸盘吸入料仓。以上2种扫路机为了减少作业时扫刷周围尘土外扬，通常在扫刷周围喷水降尘。纯吸式扫路机利用离心风机产生强大吸力，将垃圾通过吸盘吸入料仓，料仓分为2层，大块的垃圾在底部料仓中沉降，较细的粉尘随气流进入离心风机，其中小部分气流携带粒径较大的粉尘进入上层料仓，经过滤后排放到大气中，大部分气流循环返回到吸盘，吹击路面辅助作业，此种扫路机没有水箱，通过气流来控制尘土。多功能清洗车是高压水车和吸扫式扫路机的结合体，利用高压水冲洗路面垃圾，并将其归拢到车下方，然后用吸盘将泥水混合物吸入垃圾箱。

2.2 各种道路清扫保洁作业方式数据检测

各种作业手段的扫净率、扬尘（PM10）及燃油消耗，检测结果见表1。

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由表1可见，对于道路尘负荷而言，多功能清洗车扫净率最高，达到90%以上，且作业扬尘浓度最低，最适宜清除道路尘负荷，但是此类设备存在燃油消耗过高、冬季无法正常作业的缺陷。纯吸式扫路机扫净率也较高，可以达到85%以上，作业油耗较低，且不需用水，但是此类设备作业扬尘较高，同时对于操作人员的操作水平有一定的要求，因此此类设备可用于期间保洁及冬季替代多功能清洗车作业。吸扫式扫路机及纯扫式扫路机扫净率、作业扬尘及作业油耗均处于一般水平，不适宜作为道路尘负荷的清除设备，但是，实际使用经验表明这2种设备对于较大颗粒的道路污染物具有较好的清除效果，且作业速度快，纯扫式扫路机在清理秋季落叶及节日期间烟花爆竹残留物时具有极佳的效果，因此这2类设备可作为日常保洁及特殊垃圾清扫设备使用。低压水车虽然扫净率不高，但是其可以把道路垃圾及尘负荷冲刷到路牙及隔离墩下，同时还可起到软化顽固垃圾的作用，方便其他作业设备收集，同时，有研究表明，道路尘负荷中部分细颗粒物遇水后会凝聚为较大粒径的颗粒，利于收集，且较潮湿的地面不易产生扰动扬尘，对空气中漂浮的扬尘也具有一定的吸附作用，因此可以作为重要的辅助作业手段。人工清扫各种指标均较差，因此应减少人工清扫作业，更多地利用人工捡拾遗漏的大块可见垃圾、应急清理大面积车辆遗撒或在无法开展机械清扫的区域作业。

3 北京市现有道路清扫保洁作业工艺流程

目前北京市某区典型的作业工艺为：①机械道路冲刷，每天作业1遍，作业期为每年4月10日至10月25日；②吸扫式扫路机清扫，每天作业1遍，清扫时速不超过每小时8 km；③吸扫式扫路机保洁，每天作业1遍；④多功能清洗车洗地作业，实行全车道作业，温度在5℃以上，每天作业1遍；温度在0～5℃，中午作业1遍；温度在0℃及以下停止作业；⑤洒水降尘，温度在5℃，每天上下午各作业1遍，温度在0～5℃之间，中午作业1遍，温度在0℃及以下停止作业，作业顺序为先机械保洁，再洗地作业，中间穿插降尘作业；⑥人工清扫保洁，每日09：00—16：00人工清扫1次，按时巡回保洁。

现有作业仍以吸扫式扫路机作业为主，辅助以其他作业方式，工艺环节多，作业频次高，能源消耗大，冬季多项作业停止，作业效果降低。由于作业工艺繁琐，北京市绝大多数地区现有作业设备数量难以保证覆盖全部作业区域，为提高覆盖率，作业时扫路机速度加快，耗水设备为减少加水频次而降低喷水量，从而直接导致作业质量降低，难以实现预期作业效果。

4 以降低尘负荷为目标的道路清扫保洁作业工艺

道路清扫保洁作业工艺应以清除道路尘负荷为目标，采用多种设备组合作业，各设备取长补短为基本思路，进一步细化“吸、扫、冲、收”的道路清扫保洁工艺，明确各种作业设备的组合方式、使用方式及作业频次，形成完整的、节能的、节水的、适用于各种气候条件的道路清扫保洁工艺。

道路清扫以多功能清洗车开展洗地作业为主，严格规定作业速度、喷嘴角度等作业参数，确保每次作业均能够达到较高的扫净率。取消吸扫式扫路机开展的道路清扫作业，同时根据作业效果酌情降低洗地作业频次，以达到节能减排、节约用水的目的，在现有设备数量条件下也可提高机械清扫覆盖率。使用纯吸式扫路机或能够针对路牙下道路清洗的多功能清洗车在两次洗地作业间进行一次精细保洁，以延长路面干净时间。使用吸扫式扫路机或纯扫式扫路机开展日常快速保洁，重点清除路面落叶、纸张、砖块等大块垃圾。每日使用低压水车冲刷路面，将道路污染物尽量集中于路牙或隔离墩下，便于其他设备作业，作业时要确保洒水量充足。冬季使用纯吸式扫路机替代多功能清洗车作业，并酌情增加作业频次，确保作业效果。可行的作业工艺安排表2。

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北京市某区合作对上述工艺作业效果进行了验证，结果表明其具有良好的扫净率，道路尘负荷较原工艺下降50%～70%，作业燃油及清水消耗量也均有降低。