生活垃圾转运站工艺和设备的选择

汪若良

摘要：指出了近几年通过大力度的环卫基础设施建设和能力保障，新洲区环卫设备水平有了大幅度的提升。通过对拟建的新洲区某转运站的设备和工艺选择的探讨，提出了大中型生活垃圾转运站设备和工艺的选择。

关键词：生活垃圾；转运站设备；垃圾收集车；水平压缩

中图分类号：X705

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）20-0084-03

1 概述

随着城区建设发展和城镇化进程的加快，新洲区作为武汉的一个新城区，居民人口快速增加，垃圾产量迅速增高，垃圾转运量也随之扩大。而生活垃圾无害化处理及兴建配套设施垃圾转运站成为城市整体均衡发展的关键。生活垃圾转运站是连接垃圾产生源头和末端处置系统的一个重要结合点，在城市生活垃圾转运站系统里起到了枢纽作用。

转运站工艺和设备的选择是转运站设计和建设的重点。新洲区某拟建垃圾转运站工程日转运垃圾量为450 t（一期日转运垃圾量为300 t），根据《生活垃圾转运站技术规范》（CJJ47-2006）按规模分类为大型Ⅱ类生活垃圾转运站。按照国内领先的建设要求，对该转运站工艺和设备进行较为详细的比选。

2 工艺类型的选择

总体而言，国内大中型垃圾转运站装载方式有压装式和预压（压块）式两种。

2.1 压装式

压装式，即压缩机将垃圾直接推入集装箱内，直至装满后再行压实。此种压缩方式工艺成熟，操作简单。具有以下几个特点。

（1）压装式垃圾压缩机的压缩能力强。

（2）压装式配套车辆与箱体是可分离模式，箱体与压缩机对接更好控制，应急储备能力强。

（3）液压、电气系统可进行自动或者手动控制，操作简易且易于维修。

（4）压缩比较大，压缩效率高，处理垃圾能力强。

2.2 预压式

预压式，即指垃圾分次进入压缩机的预压仓，分次进行有力的压缩，从而最终形成一个密实的垃圾包，然后被一次推入垃圾集装箱中。具有以下的特点。

（1）压缩比大，压缩效率高，处理垃圾能力强，适合于大型垃圾转运站。

（2）压缩时不需要转运车配合，转运车在站内停留时间可以缩短，使转运系统的运转更加灵活。

（3）在压缩腔内分批压实压出水多，但压缩机成本较高，占地面积较大。

（4）结构可靠，因摩擦而易损的配件易于调整及更换。

两种方式的比较详见表1。

根据以上比较与分析，结合本转运站站址用地条件和站内外交通组织条件，拟建垃圾转运站采用压装式装载方式。

3 转运站设备的比选

常用的垃圾转运车种类有：一体式转运车、半挂式转运车、车厢可卸式垃圾车（钩臂车）等。

3.1 一体式转运车

一体式转运车为集装箱与汽车底盘连成一体的转运车，载重量一般为15 t（图1）。一体式转运车具有转弯半径小，爬坡能力强，倒车与垃圾压缩机对接方便，操作简单，无须接拔液压、电、气路接头，维护、保养费用低的优点；但由于车与箱成一体，压缩过程车厢必须固定在对接工位不能分离，否则会影响整体方案中车辆配置数量，不够经济，且箱体与压缩机对接高度较高，影响到楼层高度；再者该种车型卸料时由于箱体不能举升，需要靠箱体内的液压推板将垃圾推出箱体卸料，也影响运行的经济性，故多数情况下不推荐采用。

3.2 半挂式转运车

半挂式转运车为半挂牵引车和集装箱半挂车组成，车头与挂车可以分离，载重量一般为24～30 t以上（图2）。该种车型载重量大，运输效率高，尤其在大容积车箱内可解决垃圾散落和垃圾污水的控制、收集。缺点是一方面半挂式转运车转弯半径大，对道路要求较高，而目前国内大部分垃圾填埋场、焚烧厂的道路情况并不太好，影响转运车卸料；另一方面，箱体与压缩机对接高度较高，影响到作业空间楼层高度。

3.3 车厢可卸式转运车

车厢可卸式转运车（即勾臂车）是目前国外发达国家普遍采用的垃圾转运车（图3），无论在山区还是在填埋场，它都表现出了优良和稳定的性能，该种转运车的垃圾集装箱轻巧灵活、有效容积大，净载率高，垃圾密封性好。该种车型由于汽车底盘与垃圾集装箱可自由分离、组合，在压缩机向垃圾集装箱内压装垃圾时，司机和车头不需要在站内停留等候，提高了转运车和司机的效率，因而设备投资和运行成本均较低，维修保养也更方便。

现阶段，国内水平压缩工艺的大中型生活垃圾转运站配套车辆主要有两种。一种为30 m3箱体的31 t钩臂车，该车有效容积28 m3；另一种为40 m3箱体的45 t半挂车，该车有效容积36 m3。两种车型对比如表2。

经过以上比较，结合场地限制（转弯直径太大）和处理场条件限制（新建垃圾焚烧发电厂、卫生填埋场或水泥窑协同处置综合预处理厂等）、运输成本和运输效率等，参考国内其他城市大型垃圾转运站建设经验，本项目拟选择钩臂车。

4 转运站设备配置

压缩设备配备需求如下：压缩机垃圾处理能力要求大于等于30 t/h，卸料槽储存能力大于等于50 m3，武汉地区生活垃圾平均密度为0.4 t/m3，压缩后垃圾密度为≥0.8 t/m3。

转运站每天1班8 h，垃圾转运量共450 t，瞬间高峰处理量按60%，即270 t/3 h计。每台压缩机每压缩打包周期处理垃圾量按16 t计，每压缩打包装箱周期时间25 min，取运作效率η=85%（此效率主要由垃圾收集供应量及转运车充足率等决定），则装满一个集装箱的时间为30 min，即每台压缩机每30 min可压缩处理垃圾16 t；总吨位450 t需要的压缩机3台，一期300 t垃圾，需压缩机2台。

配套转运车辆的配置，转运车辆行驶速度按40 km/h计，40 km的单程转运距离来回一次转运需时为2.5 h（含钩箱、卸料时间），8 h内可往返3次，垃圾集装箱的额定装载量为16 t/箱，所以每辆车每天转运48 t。一期300 t转运需要300 t÷16 t/箱=19箱，二期450 t垃圾转运需要450 t÷16 t/箱=29箱。满足300 t垃圾在8 h内转运所需车辆数量为7辆，满足450 t垃圾在8 h内转运所需车辆数量为10辆，考虑到车辆的维护保养及备用率，取备用系数1.2，一期共需配备9辆拉臂钩转运车，二期共需配备12辆拉臂钩转运车。

配套垃圾箱体的配置，综合转运车辆与压缩设备的数量进行统筹计算。高峰期间，3 h处理270 t垃圾，每箱垃圾箱装满后为16 t，则需要垃圾箱体17个，垃圾箱体考虑到垃圾腐蚀性，维修保养更换和应急临时储存需要，结合本项目工艺选择需要，共需配置20个垃圾箱体。具体配置如表3。

卸料工位的配置，按照高峰期3 h处理270 t生活垃圾，每辆车额定装载量平均3 t计算，本项目与压缩机数量相对应共配置3个卸料槽，每个卸料槽设计2个卸料工位，共计6个卸料工位，确保垃圾收集车在站内不发生任何等候、滞留的情况。

5 结论

（1）通过对新洲拟建生活垃圾转运站工艺和设备的比较和比选，确定了工艺和设备的配置，为转运站的整体设计提供基础资料和数据。

（2）该转运站是武汉远城区新洲拟建的第一座大型生活垃圾转运站，采用水平压缩工艺，工艺先进。

参考文献：

[1]陈海滨.小城镇环境卫生专业规划中若干问题的研究[J].环境卫生工程，2002（9）：147～151.

[2]邱云龙.无锡大型生活垃圾转运站工程设计[J].中国给水排水，2010（26）：81～83.

[3]中华人民共和国建设部.城市环境卫生设施规划规范（GB 50337-2003）[S].北京：中华人民共和国建设部，2003.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.环境卫生设施设置标准（CJJ 27-2012）[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.生活垃圾转运站工程项目建设标准（JB 117-2009）[S].北京：中华人民共和国住房和城乡建设部，2009.

[6]中华人民共和国建设部.生活垃圾转运站技术规范（CJJ 47-2006）[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.