深圳市垃圾自动收集系统应用策略研究

■ 李 蕾 唐圣钧

探索垃圾自动收集系统在深圳市的应用策略，能够为深圳市及国内其他经济和人口高度集聚城市的垃圾自动收集系统项目的规划建设和运营管理提供科学参考。

深圳市作为改革开放的窗口，目前已跻身全球最具活力城市前10强，经济社会将持续高速发展，人口与产业集聚效应急剧强大，随之带来的是城市建设用地的迅猛扩张，空间土地资源难以为继，以及生活垃圾产生总量不可避免将继续保持增长态势，通过统计分析方法预测2020年深圳市城市生活垃圾产生量将超过20000吨/日，届时将给生态环境和城市交通都带来沉重压力。因此，将垃圾自动收集系统技术应用于城市固体废弃物收运的工作，对于土地利用率高、人口和经济高度集聚的城市（如深圳、上海、北京、广州等城市）具有很强的实践意义。

一、垃圾自动收集系统

（一）工作原理

垃圾自动收集系统又名垃圾气力输送系统，即借助气动力，将散落在各处的生活垃圾以60～70km/h的高速通过预先铺设的地下管道系统运输至中央收集站指定的密闭压缩罐中，最后运送至垃圾处理场（厂）进行处理。根据系统规模或服务范围大小不同，可分为固定式和移动式两类，根据收运垃圾对象的不同，可分为餐厨垃圾、生活垃圾及衣被废物等收集系统。

（二）系统构成

根据垃圾自动收集系统工作原理，一般情况下，其系统构成主要包括三个部分，即投放系统、地下管道网络系统和中央收集系统。

投放系统是指居民投放垃圾的入口处，连接输送管道前部分，主要包括垃圾投放口、暂存垃圾槽及通风除臭设备等，其中，垃圾投放口的设计应本着安全、卫生、便民和利用率最大化原则，可内置于室内墙壁或独立于室外街道路口，室外投放口可以为地下式或半地下式。此外，可以通过设置不同投入口或按日期不同分类投放传送，实现垃圾分类收集；地下管道网络系统如同一条传输纽带，在负压气流作用下，将垃圾从投放系统输送至中央收集系统。中央收集站的功能类似于综合性压缩式垃圾转运站，具有压缩、转运、储存、分选、回收等功能，但与传统的垃圾转运站相比最大特点是全自动化，且其服务半径扩大至2公里以上。其设备主要包括密闭压缩罐、空气过滤室及抽风机等，密闭压缩罐的数量设置可以根据垃圾分类、垃圾清运量及清运次数等因素有关。

图1 垃圾自动收集系统示意图

（三）技术特点

垃圾自动收集系统在应用过程中的技术特点主要体现在以下五个方面：（1）操作上电脑监控，收运智能化管理。垃圾收运的全自动化一方面意味着劳动强度显著降低，人工成本减少，环卫工人的劳动环境得到改善；另一方面意味着垃圾收运效率得到提高，这有利于人流量大的场所或时期（如交通枢纽地区或大型展会的开展）产生的大量垃圾得到及时清运，避免外溢严重损害整体形象；由电脑监控，可以实时监测垃圾收集与运输全过程，一旦出现问题，可及时得到监查与处理。（2）由先前的地面暴露收运转变为地下封闭收集，取消了垃圾车等配套设备的使用，一方面缓解了交通压力，减少了空气污染，降低了噪声；另一方面垃圾收运过程实现全密封，既消除了传统垃圾收运过程产生的视觉污染，又避免了臭气散发和污水滴漏，有效控制了二次污染，呈现出干净整洁的特点，具有显著的环境效益。（3）能一年365天、一天24小时稳定运行，不受季节、天气、突发事件等影响，垃圾状态稳定，有利于后续填埋或焚烧处理。（4）相对于传统收运模式来说，垃圾自动收集系统运营成本和管理费用相对较低，但一次性投资成本过高，从长期投资运营来看，垃圾自动收集系统运营成本和管理费用的节省可以弥补投资成本过高的缺陷。D.Nakou等评估了垃圾自动收集系统代替传统收运模式应用于雅典垃圾收集与运输的经济效益，发现这两个收运系统年成本大致相同，且垃圾自动收集系统的运营成本降低了将近40%。（5）由于技术水平发展的限制，垃圾自动收集系统的管道易堵塞且对垃圾投入的种类有所限制，不适合大件垃圾、有毒垃圾、坚硬物品、粘性物品、餐厨垃圾等固体废弃物的投放。垃圾自动收集系统的优势和劣势总结如表所示。

垃圾自动收集系统技术的优势和劣势对比表

二、深圳市垃圾收运现状及存在问题

（一）垃圾收运现状

根据深圳市人居环境委员会发布的环境状况公报可知：“十二五”期间，深圳市城市生活垃圾产生量呈逐年上升趋势，2016年，生活垃圾清运量达15679吨/日，年清运总量约572.28万吨。对于垃圾的收集，深圳市主要采用混合收集-袋装投放方式，部分试点小区（约800个）开展了分类收集。转运方式为以小型垃圾转运站为主、大型垃圾转运站为辅，收运设备主要为转运站配备的半挂式集装箱和牵引拖车。如图2所示。据深圳市城市管理局统计，截至目前，据城市管理局统计，深圳市共建有垃圾转运站999座，其中大型转运站1座（位于宝安区西乡街道）、小型转运站998座。此外，这些转运站还配备有环卫运输车辆共682辆。

（二）存在的核心问题

通过分析，虽然深圳市现有收运系统基本上切合了全市生活垃圾收集、转运的需求，但仍然存在着很多隐患问题，主要表现在三个方面：（1）收集点一般设置在居民住宅门口角落或楼梯间角落、小区、街道等处，垃圾堆放暴露于居民生活环境中，而且垃圾收集绝大部分采取的专人定时定点收集，因无实时检测，垃圾收集点易发生满溢现象而得不到及时处理，这一方面不仅产生了视觉污染，垃圾放置时间内，还易产生恶臭、蚊虫鼠蝇滋生、污水等二次污染。（2）手推车、大型垃圾车等穿梭于住宅、社区、城市中，运输过程无法达到完全封闭，交通堵塞、恶臭、垃圾渗滤液泄露等问题时而发生，对城市环境卫生形象造成潜在的破坏。（3）由于邻避效应和前期环卫设施规划滞后城市发展等原因，垃圾转运站落地难，布局不够科学，分布不均匀，无法达到服务效益最大化。而且小型垃圾压缩站的服务半径在0.6～1千米，收运效率受运输工具的严重制约，共享服务范围有一定限制。

三、垃圾自动收集系统在深圳市应用建议

目前，深圳市仅有一套垃圾自动收集系统，且运营效果不太理想。本文结合垃圾自动收集系统的技术特色及深圳市垃圾收运过程中存在的核心问题，在借鉴国内外成功经验的基础上，提出深圳市垃圾自动收集系统的应用建议。

（一）小范围试点，逐步推广

深圳市“十三五”规划将深圳市定位于现代化国际化创新城市，高端的城市功能与定位要求需要安全、稳定、先进、永续的市政基础设施建设来支撑，而环卫工程作为市政工程的重要一部分，也应该体现高标准、严要求。且深圳市多数以高层为主，楼房的密度较高，土地资源极其紧缺宝贵，因此，垃圾自动收集系统无疑是提升城市质量的一项现代化创新型环卫技术。但目前垃圾自动收集系统技术存在着一次性投资大、对系统的维护和管理要求较高等缺陷。因此，对于深圳市的发展情况来说，现阶段只适合小范围试点。建议先在中央商务区、大型会展区、机场、医院等推广使用，如前海合作区、深圳湾总部基地、大空港地区等。

图2 深圳市生活垃圾现状收运技术路线图

（二）降低生活垃圾含水率是垃圾自动收集系统应用的技术关键

深圳市生活垃圾平均含水率为40～60%，高含水率主要是因为现阶段厨余垃圾混杂于生活垃圾当中。而高含水率的生活垃圾在管道抽吸过程中将产生大量渗滤液，不仅会严重腐蚀管道，而且会带来臭气、堵塞管道等问题。因此，建议在垃圾投入之前进行干湿分类，或者学习日本的厨房垃圾沥干办法，在水池边加一个沥水网兜，这样可以将剩菜汤沥干后再与干垃圾一起投入。

（三）树立全生命周期成本理念，通过多种方式鼓励和引导开发商建设自动垃圾收集系统

全生命周期成本是指工程全寿命周期成本的总和，包括工程建设成本、运营管理成本及养护维修成本。规划建设垃圾自动收集系统时，首先要树立全生命周期成本的理念，即不仅要关心垃圾自动收集系统建设的初期成本，而且要考虑后期维修和养护成本，更要将垃圾收集系统放到社会和环境两大系统中，看到其产生的环境和社会成本。

由于垃圾自动收集系统一次性投资较大，采用政府直接投资模式短时间内政府将面临资金短缺的困境，加重财政负担。应通过多种方式鼓励和引导开发商建设自动手机系统。如像韩国龙仁市一样，通过引导普通公寓开发商在申请“公共住宅项目许可”时设置垃圾自动收集系统。

（四）借助深圳市开展全市综合管廊规划建设契机，对垃圾自动收集系统进行设计、建设、运营维护与投融资等专题研究

2016年，深圳市组织实施地下综合管廊工程规划，目前光明新区、前海等区域均建设了地下综合管廊。为了减少开挖等工程，节省建设成本，垃圾自动收集系统可依赖于综合管廊建设，与其他市政管线共同敷设，减少维护成本。在进行建设前，应全方位开展垃圾自动收集系统设计、建设、运营维护与投融资等方面的专题研究。

此外，建议垃圾自动收集系统的投入口及中央收集站的设计可结合片区城市设计的效果灵活调整，与周边环境景观协调，为城市设计加分。垃圾投入口易设置在显眼的地方，既方便垃圾投入又利于互相监督。

垃圾自动收集系统作为一种新型低碳市政先进技术，不仅体现了土地集约化利用，而且具有显著的环境效益和社会效益。从长期运营角度来看，其经济效益与传统收运模式相当。因此，垃圾自动收集系统技术在土地利用率高、人口和经济高度集聚的城市如深圳有很强的推广应用意义。但目前国内应用案例大部分均以失败告终，主要原因在于垃圾自动收集系统技术由国外公司垄断，国内并未掌握技术核心，导致技术因地制宜创新改造止步不前，建议政府应该建立专项基金，培养这方面的创新型人才，攻克技术难关。

深圳市作为具有国际影响和国内发达的大都市，立志于建设国外先进，国内领先水平的环境友好型环卫设施，虽然垃圾自动收集系统技术的应用对深圳市城市发展是一项不错技术选择。但这并不意味着取消传统的垃圾收运方式，反而是对于传统垃圾收运模式的一种完善。此外，垃圾自动收集系统具有一次性投资大、管理维护要求高等缺点，因此在垃圾自动收集系统引入应用之前，应从设计、建设、运营维护等方面开展全方位专题研究，明确垃圾自动收集系统的适用条件、建设模式、用地标准及运营维护方案。