生活垃圾压缩转运工艺介绍

朱浙乐，朱志阳，李 达，张 政，黄 华

（中国联合工程有限公司，浙江 杭州 310052）

伴随着社会发展与城市化水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高，这对生活垃圾的收集与处理提出了更高的要求，更多的新技术与设备应运而生，下面主要介绍几种生活垃圾转运工艺。

1 地埋垂直压缩式转运方式

1.1 垃圾运输操作流程

1.1.1 运输转卸料、挤压

城镇生活垃圾在各个收集点装运后，通过相应车辆运输到垃圾转运处理站。车辆进入指定的卸料位置后将所载的垃圾卸置到地坑内的压缩装置腔体中。卸载后的垃圾一般处于松散状态，会很快将腔体填满，此时启动设备，通过设备驱动装置带动垂直方向的压缩头将腔体内的物料挤压，挤压动作操作完成后压缩头会按程序设定的位置定位到腔体进料口，这样一来在没有卸料的时候密封，阻止臭气向外大量泄漏；后续车辆卸料时再将压缩头提升到高位，然后再向腔体内卸料。卸料、挤压，重复上面的操作流程，直到腔体内充满压实的垃圾，第一块压实垃圾完成。

1.1.2 压实块转移及继续挤压第二块

当一块压实垃圾挤压完成后，通过控制系统操作设备：第一步提升腔体总成中的隔离门；第二步控制腔体总成中的推杆装置将压实垃圾块转移到腔体总成中的贮存段，然后将隔离门和推杆恢复到原位。重复垃圾卸料、挤压循环，压好第二块垃圾。

1.1.3 装置腔体与运输容器对接及转移物料

将转运车辆驶入处理站内，将腔体总成提升到与垃圾运输容器接口相对应的高度，使转运容器与挤压装置的腔体总成对接，然后通过挤压设备内的推杆机构把贮存段的压实块垃圾推入运输容器内。压实块转移完成后，腔体总成与垃圾运输容器分离脱开，挤压装置腔体箱总成重新降回地坑内。

1.1.4 垃圾转运

操作运输车容器的门关闭机构，将垃圾运输容器的密封后门关闭，相关转运车驶离处理站。

1.2 生活垃圾挤压处理工艺流程

城镇生活垃圾收运车辆从挤压装置内的平台卸料直接进入地坑内腔体内，当腔体内倒满松散的生活垃圾后通过操作挤压设备压缩头将腔体内的物料进行垂直方向的压缩，最后用对接式垃圾转运车辆将挤压成块的生活垃圾转运至终端处理处，如填埋场、焚烧厂等。

1.3 适用性

垂直方向垃圾压缩机装载效率高，垃圾在挤压、贮存和转移等作业过程中始终处于密闭状态，基本不存在垃圾脱落和污水外溢现象，尽量将垃圾臭气外逸降至最低，整个站房的设备和处理场地也便于清洁卫生操作，对站区周边环境的影响较小；整个装置通过集成程序控制，自动化程度较高，降低了工人的劳动强度；垂直式垃圾压缩机工作压力高达900 kN，压缩后垃圾密度达0.9 t/m3。一般两到三次就能压缩完成一块垃圾，体积为4.16 m3，质量约4 t。

垂直式垃圾压缩机适用于城镇、乡镇社区、生活小区、部队、医院、学校、机关、菜市场、车站、机场等产生大量生活垃圾的相关场所。作为前端收集装置，它可以是一个垃圾箱兼垃圾中转站，在一定的辐射半径区域内就是一个标准的小型垃圾中转站。

地埋垂直压缩式转运方式采用平进平出的同层布置，设备处理能力有限，受料、出料、压缩相互制约，不能同时进行，系统组成相对简单。

2 分体式水平直接压缩式工艺

2.1 工艺流程说明

垃圾转运站垃圾处理系统主要由水平直压式垃圾压缩机、垃圾箱、固定平台、车厢可卸式垃圾车、抽风除尘除臭系统等构成。转运系统工作主要流程具体如下。

2.1.1 进站称重

生活垃圾收集车驶进处理站后，先要通过出入口地磅称重装置，该装置设有自动识别车辆设备，然后进行自动称重并将相关数据上传至中控室。该系统可记录收集车运行数据，并进行汇总、统计等操作，可实时输出相关数据，打印统计报表，便于存档分析及备查。

2.1.2 二层平台卸料

生活垃圾收集车进入转运站后，首先进入二层卸料大厅平台相应的卸料位。此时，卸料车间的高速卷帘门自动感应并快速打开。当收集车准备开始卸料时，位于卸料口内部的喷雾降尘设备和抽风除尘装置跟卸车联动自动工作，将卸料时产生的粉尘和臭气抽吸引入净化塔，粉尘和臭气在净化塔内经多次处理后可达标排放，实现环保高效的作业环境。

2.1.3 压缩机压缩装箱

垃圾经上料机推头推入压缩腔，压缩推头将压缩腔内的垃圾压进垃圾箱内，压缩推头不断循环压缩。当操作面板红色指示灯发生闪烁时，表明垃圾箱将要充满，当指示灯由闪烁转变成常亮时，表明该垃圾箱已压满，停止压缩，转到下一个工序。

2.1.4 垃圾箱压满

压缩装箱作过程中垃圾箱垃圾压满时，控制中心红色警示灯常亮，此时系统将进行最后强力压缩，电控系统（PLC）即可操控分隔闸门（中闸门）向下运行，隔离推头上方压缩腔与垃圾箱间的垃圾。此后，推头快速退回，提门装置快速下降，确保闸门关闭后无垃圾挂留。

2.1.5 机箱自动锁紧联接与自动分离

推拉装置主要用于将空载垃圾箱钩起并与压缩机对接，也可将满载垃圾箱推出，可大大提高作业效率。

2.1.6 拉臂车拉箱与转运

箱体装满箱后，先由拉臂车将满箱拉上车，然后将卸料门外侧的自动密封门密封并锁好箱，再将垃圾箱运往垃圾终端处理设施。

拉臂车在垃圾处置厂实施全箱垃圾的倾卸，然后再由拉臂车勾起空箱返回转运站，并将空箱放置在移箱平台上。

2.2 水平直接压缩式生活垃圾转运站工艺流程

垃圾收集车从二层卸料平台驶入卸车位后，卸料口打开往卸料斗卸料，压缩设备内的压头对垃圾进行压缩，压缩后的垃圾通过专用运输车辆将垃圾运往后续处理设施（填埋场或焚烧厂）。水平直接压缩式生活垃圾转运站工艺流程如图1 所示。

图1 水平直接压缩式生活垃圾转运站工艺流程图

2.3 适用性及优缺点

工艺成熟、操作简单，采用分离式垃圾运输车，系统转运灵活。系列产品适用于日处理量30～1 000 t的大、中、小各型垃圾转运站。小型处理设备采用单层布置，平进平出；中、大型设备采用高进低出的形式分层布置，可以设计成全地上、半地下、全地下的方式。

转运车辆、压缩机投、箱体相互分离，一机多箱，可实现连续作业，便于管理协调，提高设备和车辆使用使用效率；垃圾收集车与转运车作业相互不干扰；可连续卸料，压缩机连续作业，单机效率较高；压缩头工作压力可达600 kN，较为适中。

压缩机压头行程短，压缩主要在垃圾箱内进行，压缩力受到限制，垃圾箱需要加强而显得笨重，车辆有效载荷较低；压缩机与垃圾收集箱的渗滤液需要外排收集处理，压缩机与垃圾箱之间需要解列操作容易造成垃圾、污水及臭气外泄；垃圾收集箱在转运过程中会出现渗滤液跑冒滴漏。

3 水平预压式转运工艺

3.1 转运工艺及操作流程

预压脱水垃圾压缩机主要特点在于其通过自身装置将来料处于蓬松状态的生活垃圾进行挤压、压实，在挤压过程中可以将物料中的部分水分挤出，经挤压后的物料水分减少后在后续的转运过程中就可以降低跑冒滴漏出现的概率，减少转运过程中的二次污染，同时提高生活垃圾的转运效率。

3.1.1 垃圾收集

收集车进站，称重计量系统自动称重计量，进入卸料平台按提示卸料，自动快速门打开，喷雾降尘系统开始工作；收集车卸料完成离开，自动快速门关闭，喷雾降尘系统停止工作。

3.1.2 垃圾压缩装箱

料槽料位传感器显示有料时，料槽推料装置将垃圾推入垃圾压缩机压缩腔内，压缩机压缩头将垃圾向向预压腔内推压（渗出的垃圾液体经压缩腔下方的污水收集排放装置排入地下污水池），压缩头多次往复压缩操作后达到额定压力后，压满准备推料；集装箱式转运车与压缩机出口对接完成，打开压缩机出料门，压缩头执行推料操作将垃圾压缩块推入转运车，压缩头退回后关闭出料门，转运车尾门关闭。

3.1.3 压缩站内渗滤液收集处理

压缩腔体内随垃圾带来的水、抑尘喷淋水和垃圾内水的一部分在挤压过程中会沿设备内部设置的污水集中排放装置经初步过滤后排入设备外部污水收集池；大部分污水进入污水收集池，剩余部分污水会随压缩垃圾块转移到转运车集装箱内，通过集装箱污水导流管排入到转运车辆上的污水箱内。

3.2 水平预压缩式生活垃圾转运站工艺流程

水平预压缩式生活垃圾转运站工艺流程如图2 所示。

图2 水平预压缩式生活垃转运站工艺流程图

3.3 适用性及主要优缺点

水平预压式压缩设备具有处理效率高、垃圾压实性好、单位运次运载量大、转运成本低等特点。单机日处理量大，适合各种中大型垃圾转运站；适合建设二级转运站，适用于装载量大的垃圾车卸料，适合远距离转运。

水平预压式设备储存腔容积大，压缩行程长兼顾推料功能，设备长度尺寸很大，相对单机占地面积较大。压缩力大，对垃圾挤水效果较好，在转运站有大量渗滤液排出需要处理。压缩完成后需要与大型转运集装车对接推料，至最后转运箱关门完成的过程中难免出现洒漏问题，另外集装箱尾部的密封性能问题直接影响转运路上是否出现渗滤液的跑冒滴漏。

4 竖式压装转运工艺

4.1 工艺原理

该工艺充分运用力学原理，就如同将垃圾扔进竖直摆放的垃圾桶般轻松易行，即收集车将垃圾倾倒入竖直摆放的容器内，利用垃圾本身的重量自压，再借助压实器进行垂直压实，压缩效果更好，环境效果更佳，既降低能耗又环保高效。

4.2 工艺及操作流程

竖式压缩式生活垃转运站工艺流程如图3 所示。

图3 竖式压缩式生活垃转运站工艺流程图

4.2.1 进站称重

生活垃圾收集车进入转运站时，首先进入自动称重计量系统，该系统可自动识别车辆信息，然后进行自动称重并将相关数据上传至中控室。该系统可记录收集车运行数据，并对进行汇总、统计等操作，可实时输出相关数据，打印统计报表，便于存档分析及备查。

4.2.2 二层平台卸料

生活垃圾收集车进入转运站后，会先进入二层卸料大厅平台处相应的卸料位。卸料车间的高速卷帘门自动感应后快速打开。收集车准备开始卸料，位于卸料口内部的喷雾降尘系统和抽风除尘除臭系统会自动感应并开始工作，将卸料所产生的粉尘和臭气抑制并抽进净化塔，粉尘和臭气在净化塔内经过多次的处理后，达标便可排放。

4.2.3 垂直压缩

在垃圾收集车卸料完成驶离车位后，垂直压实器移动至卸料位上方对垃圾进行竖直压实；根据重量及垃圾转运箱充满程度进行多次操作直至压满。当操作面板红色指示灯发生闪烁时，表明垃圾箱将要充满，当指示灯由闪烁转变成常亮时，表明该垃圾箱已压满，停止压缩，转到下一个工序。

4.2.4 溜槽分离与垃圾转运箱闭合

根据程序操作指令，溜槽与垃圾收集箱分离；完成分离后，垃圾转运箱上盖闭合。

4.2.5 钢丝牵引与转运

垃圾转运箱闭合后，先由牵引转运车上的额牵引机构将垃圾转运箱移动到车上，然后将车与箱锁紧，再将垃圾箱运往垃圾终端处理设施。转运车在垃圾处置厂实施全箱垃圾的倾卸，然后再带空箱返回转运站进行新的一轮循环。

4.3 适用性及主要优缺点

竖式垃圾压装工艺可广泛应用于城市、县城、街镇的生活垃圾压缩转运，可以根据转运量的大小匹配卸料位，再根据卸料位的数量来配置压实装置，适用于各型转运站；每个卸料位的处理能力在50～200 t/d之间。工艺布置可以根据不同的情况灵活变化，可以做到全地上布置、半地下布置、全地下布置、容器下沉式布置。

竖式垃圾压装工艺平面布置占地较小，但在高度方向的空间占用较大，一般垃圾转运箱的高度在6 m以上；整个压装过程部分依靠垃圾自重，压实器的能力为300 kN，所以压装能耗较低；压实器采用一机多位，在多卸料位的大型站中具有一定的价格优势；由于压实器压力较小，转运箱内的垃圾压实密度也较小，箱体两端的密封性能可以使转运箱不出现跑冒滴漏；转运箱可以将渗滤液外排也可以随箱转运。

压实密度受限，垃圾的出水率低。由于压实密度受垃圾桶的结构强度限制，而不能过于压实，又由于不配置卸料斗做缓存仓，最后一次的垃圾倒入量要找到等量的整车垃圾不容易，会出现超载或亏载的情形；由于垃圾本身的透水性较差，载压实后尤其是不易透水，垃圾桶有6 m 多深，底部透水效果差，挤水量较低。

垃圾箱在收料前要从垃圾转运车上用钢丝绳牵引卸下落地后竖起来直接作为卸料坑使用，转运车间的高度限制垃圾箱不能太长，使得垃圾箱有效容积受限，在同等规模下需配置更多的转运车和垃圾箱，效率较低；收集车卸料后，压实器移动过来进行压实，在此期间不能进行卸料，同时如果高峰时期多个卸料位倒满等待压实则有可能造成收集车排队等待现象，相对需要设置更多的卸料箱位。

由于压实器有一定的行程长度，造成卸料口上方空间加大，多个箱位公用一套压实器，卸料空间联通；卸料漏斗与垃圾箱衔接处不能做到有效密闭，卸料处与转运车间联通，臭气扩散到转运车间，同时除臭空间及风量加大；卸料漏斗与垃圾箱活动可分离，卸料区域的污水可能会滴落到下层空间；垃圾箱受料初期跌落落差大，诱导风量大，容易造成臭气四处扩散及部分垃圾散落；压实过程不密闭，上方臭气量大。

通过以上对各种城镇生活垃圾压缩转运工艺流程及操作过程的介绍，并针对以上几种城镇生活垃圾压缩转运工艺的优缺点提出一些看法，在后续的实际工程应用中针对项目本身的特点及要求，将合理选用相应的城镇生活垃圾压缩转运工艺。