预压式大中型垃圾转运站优化设计

郭凌志，王宏凯，王海凤

（秦皇岛新谊工程有限公司，河北 秦皇岛 066000）

1 常用垃圾转运站的种类

①小型卧式不移位垃圾转运站：翻斗入料，一机一箱位，推板水平运动，将垃圾和污水压入垃圾箱运至填埋场；②小型卧式机移位垃圾转运站：翻斗入料，一机二箱位，推板水平运动，将垃圾和污水压入垃圾箱运至填埋场；③小型立式去污水垃圾转运站：地坑式集料，一机一车位，压头垂直运动将集料箱内垃圾中的污水压出沉淀后进入排污管网，然后集料箱提升推板水平运动将垃圾推入转运车运至填埋场；④中型上入料箱移位垃圾转运站：后装式垃圾收集车通过坡道上二楼将垃圾倒入压缩机中，推板水平运动，将垃圾和污水压入垃圾箱运至填埋场；⑤中型前入料机移位垃圾转运站：翻斗入料，一机二箱位，推板水平运动，将垃圾和污水压入垃圾箱运至填埋场；⑥大型上入料箱移位垃圾转运站：形式同④，占地面积增大，压缩设备增加。

2 垃圾转运站设计方向分析

垃圾转运站选型和应用受到项目选址、运输半径和预算资金的限制，虽然实现了压缩和中转功能，有的甚至增加了去除污水功能，但有的垃圾转运站在使用过程中也带来了新的问题。例如，直压式垃圾转运将垃圾和污水直接压入垃圾转运箱中，在外运的过程中容易出现遗撒，造成二次污染；预压式垃圾转运站压出的污水没有进行处理直接排入市政管网；98%以上的垃圾转运站没有进行压缩前分拣筛选，不能有效地进行废物利用和减量化垃圾处理，只是把垃圾从甲地运到了乙地，增加了垃圾填埋场的负担。

因此，未来垃圾转运站的设计方向就是能够进一步提高垃圾减量化、资源化、无害化处理水平。减量化，就是减少容积，分离污水；资源化，就要进行分拣，在进入压缩前将可回收垃圾分拣出来回收或焚烧发电；无害化，最简单的能够实现的无害化就是将污水压缩出来引入垃圾转运站附设的污水处理工序进行处理。而实现垃圾转运必须是预压缩式的。

3 预压式大中型垃圾转运站设计

3.1 设计规模

当转运站由若干转运单元组成时，各单元的设计规模及配套设备应与总规模相匹配。转运站总规模可按下式计算：

式中：QT为由若干转运单元组成的转运站的总设计规模（日转运量），t/d；Qu为单个转运单元的转运能力，t/d；m为转运单元的数量；［］为高斯取整函数符号；QD为转运站设计规模（日转运量），t/d。

式中：QD为转运站设计规模（日转运量），t/d；Qc为服务区垃圾收集量（年平均值），t/d；Ks为垃圾排放季节性波动系数，应按当地实测值选用；无实测值时，可取1.3～1.5。

建设部行业标准《生活垃圾转运站技术规范》中规定，大型垃圾转运站处理垃圾量应该在450～3 000 t/d。本设计所用主要设备垃圾压缩机每台每日可压缩垃圾300 t（即单个转运单元的转运能力），每个垃圾转运站可依据前面所列公式计算后按照需要配置2～4台，以达到600～1 200 t/d处理规模。

3.2 主要工艺流程

各小区收运垃圾车辆进入一楼倾倒垃圾→垃圾分拣→传送带将筛选后的垃圾输送至二楼→垃圾经卧式推板二次进料给一楼压缩机→垃圾自动称量→压缩机前部闸门关闭→压缩机主推板前行预压缩→污水压出进入污水处理工序→大型垃圾转运箱体卸入箱体移动平台→移动平台移位箱体与压缩机对接锁紧→压缩机提拉门装置将箱体后门提升→压缩机前部闸门打开→压缩机主推板前行将预压后的垃圾块压入垃圾转运箱→压缩机主推板退回→压缩机前部闸门再次关闭→垃圾转运箱满后压缩机提拉门装置将箱体后门落下→压缩机对接打开→移动平台移位箱体与拉臂车对接→拉臂车勾起垃圾箱转入郊外填埋场。

垃圾分拣设备剖面见图1。

图1 垃圾分拣设备剖面

单个转运单元的压缩机设备剖面见图2。

图2 单个转运单元的压缩设备剖面

3.3 各设计单元简介

1）站内监视控制系统：由微型电脑、PLC智能系统、摄像监视系统、电器设备防雷击和静电干扰系统、电子衡接口、控制开关和控制台等组成，能实现站内所有设备、工作点或面的控制和监视，显示运行数据和统计分析表，提供故障查询、数据记录和传输、汇总分析等。

2）除尘除臭系统：主要由隔尘软帘、防护罩、分解净化装置、抽风排风装置组成，是确保转运站站内环境的核心。其中分解净化装置通过特制的吸附溶剂作为臭气的吸收分解液来净化臭气。气体由高压离心风机压入（吸入）塔体的气体分配系统，经网状的分布器将气体均匀地分布在塔体的除尘区域内进行水膜除尘；经除尘后的气体进入第一级化学反应段，进行初步中和吸收、分解；接着流入生物吸附段。利用特殊的生物菌进行吸附分解恶臭气体，经生物段处理的废气再流经生物炭吸附段，利用活性炭的特性培养生物菌，对恶臭气体再次进行吸附分解。再流入光触媒分解区，利用光触媒对恶臭气体进行保险性的处理，处理后的达标气体经排风系统排入大气。

3）垃圾称量系统：在压缩机下安装4个称量模块，通过接线盒与IND780仪表相连，IND780仪表中插入一块PROFIBUS总线通讯插板，与中控室PLC联接。

4）投料系统：具有大容积的储料槽和可供多台8 t自卸车同时工作的宽大卸料平台，避免了垃圾自卸车排队，也提高了垃圾转运站的工作效率。

5）垃圾压装机：是转运站的核心，固定式垃圾压缩设备基本的结构有压缩主机、闸门提升装置、液压锁箱装置、推拉箱装置、提料装置、箱体移位装置、液压系统、智能操作和监控系统组成。操作控制系统采用机电一体化设计，电液联锁，各动作可以按规定顺序自动转换连锁，也可以单独工作，系统的设计安全可靠，避免了因操作失误而造成机件的损坏或其它事故；压缩机与压缩箱联接，采用全自动侧面2点底面1点共3点的锁紧方式，压缩机与垃圾集装箱的联接锁紧和垃圾箱闸门的开闭均为自动顺序控制。液压系统最大工作压力为33 MPa。其中垃圾集装箱移位系统由垃圾箱托架、驱动装置、构架、限位器、路轨和橡胶缓冲限位器等组成。移位装置上可放置2个垃圾集装箱，支承2个垃圾箱的托架及构架由转动销软连接。系统由动力装置驱动水平横移，实现与压缩机自动对接。

3.4 设备基础和分工协作

大中型垃圾转运站是一个系统工程，涉及征地、土建、设备、施工等诸多方面，一旦转运站的规模确定之后，设备厂家就要进行整个转运站的设备安装平面和剖面的尺寸设计，为土建设计提供基本条件，并对建筑设计院完成的土建图纸进行会审，同时提供设备安装基础和预埋图纸，会同甲方和建筑设计院及施工方进行技术交底，监督全部工程进展情况，随时提出设计变更意见。

4 结论

实践证明，以上所述垃圾转运站的设计对于目前阶段的生活垃圾处理是比较理性和实用的，由于功能齐全，在项目建设费用上有了一定的增加，考虑到建成后的经济效益和社会效益，其推广的理由还是很充分的。如果将来随着居民觉悟的提高和政策的创新，以户为单位的垃圾分类得以有效实施，前置的垃圾分拣部分还可省去不建。