預(yù)壓式大中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站優(yōu)化設(shè)計(jì)

郭凌志，王宏凱，王海鳳

（秦皇島新誼工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

1 常用垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的種類

①小型臥式不移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：翻斗入料，一機(jī)一箱位，推板水平運(yùn)動(dòng)，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場(chǎng)；②小型臥式機(jī)移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：翻斗入料，一機(jī)二箱位，推板水平運(yùn)動(dòng)，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場(chǎng)；③小型立式去污水垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：地坑式集料，一機(jī)一車位，壓頭垂直運(yùn)動(dòng)將集料箱內(nèi)垃圾中的污水壓出沉淀后進(jìn)入排污管網(wǎng)，然后集料箱提升推板水平運(yùn)動(dòng)將垃圾推入轉(zhuǎn)運(yùn)車運(yùn)至填埋場(chǎng)；④中型上入料箱移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：后裝式垃圾收集車通過(guò)坡道上二樓將垃圾倒入壓縮機(jī)中，推板水平運(yùn)動(dòng)，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場(chǎng)；⑤中型前入料機(jī)移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：翻斗入料，一機(jī)二箱位，推板水平運(yùn)動(dòng)，將垃圾和污水壓入垃圾箱運(yùn)至填埋場(chǎng)；⑥大型上入料箱移位垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站：形式同④，占地面積增大，壓縮設(shè)備增加。

2 垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)方向分析

垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站選型和應(yīng)用受到項(xiàng)目選址、運(yùn)輸半徑和預(yù)算資金的限制，雖然實(shí)現(xiàn)了壓縮和中轉(zhuǎn)功能，有的甚至增加了去除污水功能，但有的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站在使用過(guò)程中也帶來(lái)了新的問(wèn)題。例如，直壓式垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)將垃圾和污水直接壓入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱中，在外運(yùn)的過(guò)程中容易出現(xiàn)遺撒，造成二次污染；預(yù)壓式垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站壓出的污水沒(méi)有進(jìn)行處理直接排入市政管網(wǎng)；98%以上的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站沒(méi)有進(jìn)行壓縮前分揀篩選，不能有效地進(jìn)行廢物利用和減量化垃圾處理，只是把垃圾從甲地運(yùn)到了乙地，增加了垃圾填埋場(chǎng)的負(fù)擔(dān)。

因此，未來(lái)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)計(jì)方向就是能夠進(jìn)一步提高垃圾減量化、資源化、無(wú)害化處理水平。減量化，就是減少容積，分離污水；資源化，就要進(jìn)行分揀，在進(jìn)入壓縮前將可回收垃圾分揀出來(lái)回收或焚燒發(fā)電；無(wú)害化，最簡(jiǎn)單的能夠?qū)崿F(xiàn)的無(wú)害化就是將污水壓縮出來(lái)引入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站附設(shè)的污水處理工序進(jìn)行處理。而實(shí)現(xiàn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)必須是預(yù)壓縮式的。

3 預(yù)壓式大中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)規(guī)模

當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)站由若干轉(zhuǎn)運(yùn)單元組成時(shí)，各單元的設(shè)計(jì)規(guī)模及配套設(shè)備應(yīng)與總規(guī)模相匹配。轉(zhuǎn)運(yùn)站總規(guī)?？砂聪率接?jì)算：

式中：QT為由若干轉(zhuǎn)運(yùn)單元組成的轉(zhuǎn)運(yùn)站的總設(shè)計(jì)規(guī)模（日轉(zhuǎn)運(yùn)量），t/d；Qu為單個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)單元的轉(zhuǎn)運(yùn)能力，t/d；m為轉(zhuǎn)運(yùn)單元的數(shù)量；［］為高斯取整函數(shù)符號(hào)；QD為轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)規(guī)模（日轉(zhuǎn)運(yùn)量），t/d。

式中：QD為轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)規(guī)模（日轉(zhuǎn)運(yùn)量），t/d；Qc為服務(wù)區(qū)垃圾收集量（年平均值），t/d；Ks為垃圾排放季節(jié)性波動(dòng)系數(shù)，應(yīng)按當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)值選用；無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，可取1.3～1.5。

建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站處理垃圾量應(yīng)該在450～3 000 t/d。本設(shè)計(jì)所用主要設(shè)備垃圾壓縮機(jī)每臺(tái)每日可壓縮垃圾300 t（即單個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)單元的轉(zhuǎn)運(yùn)能力），每個(gè)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站可依據(jù)前面所列公式計(jì)算后按照需要配置2～4臺(tái)，以達(dá)到600～1 200 t/d處理規(guī)模。

3.2 主要工藝流程

各小區(qū)收運(yùn)垃圾車輛進(jìn)入一樓傾倒垃圾→垃圾分揀→傳送帶將篩選后的垃圾輸送至二樓→垃圾經(jīng)臥式推板二次進(jìn)料給一樓壓縮機(jī)→垃圾自動(dòng)稱量→壓縮機(jī)前部閘門關(guān)閉→壓縮機(jī)主推板前行預(yù)壓縮→污水壓出進(jìn)入污水處理工序→大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱體卸入箱體移動(dòng)平臺(tái)→移動(dòng)平臺(tái)移位箱體與壓縮機(jī)對(duì)接鎖緊→壓縮機(jī)提拉門裝置將箱體后門提升→壓縮機(jī)前部閘門打開(kāi)→壓縮機(jī)主推板前行將預(yù)壓后的垃圾塊壓入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱→壓縮機(jī)主推板退回→壓縮機(jī)前部閘門再次關(guān)閉→垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱滿后壓縮機(jī)提拉門裝置將箱體后門落下→壓縮機(jī)對(duì)接打開(kāi)→移動(dòng)平臺(tái)移位箱體與拉臂車對(duì)接→拉臂車勾起垃圾箱轉(zhuǎn)入郊外填埋場(chǎng)。

垃圾分揀設(shè)備剖面見(jiàn)圖1。

圖1 垃圾分揀設(shè)備剖面

單個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)單元的壓縮機(jī)設(shè)備剖面見(jiàn)圖2。

圖2 單個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)單元的壓縮設(shè)備剖面

3.3 各設(shè)計(jì)單元簡(jiǎn)介

1）站內(nèi)監(jiān)視控制系統(tǒng)：由微型電腦、PLC智能系統(tǒng)、攝像監(jiān)視系統(tǒng)、電器設(shè)備防雷擊和靜電干擾系統(tǒng)、電子衡接口、控制開(kāi)關(guān)和控制臺(tái)等組成，能實(shí)現(xiàn)站內(nèi)所有設(shè)備、工作點(diǎn)或面的控制和監(jiān)視，顯示運(yùn)行數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析表，提供故障查詢、數(shù)據(jù)記錄和傳輸、匯總分析等。

2）除塵除臭系統(tǒng)：主要由隔塵軟簾、防護(hù)罩、分解凈化裝置、抽風(fēng)排風(fēng)裝置組成，是確保轉(zhuǎn)運(yùn)站站內(nèi)環(huán)境的核心。其中分解凈化裝置通過(guò)特制的吸附溶劑作為臭氣的吸收分解液來(lái)凈化臭氣。氣體由高壓離心風(fēng)機(jī)壓入（吸入）塔體的氣體分配系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)狀的分布器將氣體均勻地分布在塔體的除塵區(qū)域內(nèi)進(jìn)行水膜除塵；經(jīng)除塵后的氣體進(jìn)入第一級(jí)化學(xué)反應(yīng)段，進(jìn)行初步中和吸收、分解；接著流入生物吸附段。利用特殊的生物菌進(jìn)行吸附分解惡臭氣體，經(jīng)生物段處理的廢氣再流經(jīng)生物炭吸附段，利用活性炭的特性培養(yǎng)生物菌，對(duì)惡臭氣體再次進(jìn)行吸附分解。再流入光觸媒分解區(qū)，利用光觸媒對(duì)惡臭氣體進(jìn)行保險(xiǎn)性的處理，處理后的達(dá)標(biāo)氣體經(jīng)排風(fēng)系統(tǒng)排入大氣。

3）垃圾稱量系統(tǒng)：在壓縮機(jī)下安裝4個(gè)稱量模塊，通過(guò)接線盒與IND780儀表相連，IND780儀表中插入一塊PROFIBUS總線通訊插板，與中控室PLC聯(lián)接。

4）投料系統(tǒng)：具有大容積的儲(chǔ)料槽和可供多臺(tái)8 t自卸車同時(shí)工作的寬大卸料平臺(tái)，避免了垃圾自卸車排隊(duì)，也提高了垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的工作效率。

5）垃圾壓裝機(jī)：是轉(zhuǎn)運(yùn)站的核心，固定式垃圾壓縮設(shè)備基本的結(jié)構(gòu)有壓縮主機(jī)、閘門提升裝置、液壓鎖箱裝置、推拉箱裝置、提料裝置、箱體移位裝置、液壓系統(tǒng)、智能操作和監(jiān)控系統(tǒng)組成。操作控制系統(tǒng)采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，電液聯(lián)鎖，各動(dòng)作可以按規(guī)定順序自動(dòng)轉(zhuǎn)換連鎖，也可以單獨(dú)工作，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安全可靠，避免了因操作失誤而造成機(jī)件的損壞或其它事故；壓縮機(jī)與壓縮箱聯(lián)接，采用全自動(dòng)側(cè)面2點(diǎn)底面1點(diǎn)共3點(diǎn)的鎖緊方式，壓縮機(jī)與垃圾集裝箱的聯(lián)接鎖緊和垃圾箱閘門的開(kāi)閉均為自動(dòng)順序控制。液壓系統(tǒng)最大工作壓力為33 MPa。其中垃圾集裝箱移位系統(tǒng)由垃圾箱托架、驅(qū)動(dòng)裝置、構(gòu)架、限位器、路軌和橡膠緩沖限位器等組成。移位裝置上可放置2個(gè)垃圾集裝箱，支承2個(gè)垃圾箱的托架及構(gòu)架由轉(zhuǎn)動(dòng)銷軟連接。系統(tǒng)由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)水平橫移，實(shí)現(xiàn)與壓縮機(jī)自動(dòng)對(duì)接。

3.4 設(shè)備基礎(chǔ)和分工協(xié)作

大中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及征地、土建、設(shè)備、施工等諸多方面，一旦轉(zhuǎn)運(yùn)站的規(guī)模確定之后，設(shè)備廠家就要進(jìn)行整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)備安裝平面和剖面的尺寸設(shè)計(jì)，為土建設(shè)計(jì)提供基本條件，并對(duì)建筑設(shè)計(jì)院完成的土建圖紙進(jìn)行會(huì)審，同時(shí)提供設(shè)備安裝基礎(chǔ)和預(yù)埋圖紙，會(huì)同甲方和建筑設(shè)計(jì)院及施工方進(jìn)行技術(shù)交底，監(jiān)督全部工程進(jìn)展情況，隨時(shí)提出設(shè)計(jì)變更意見(jiàn)。

4 結(jié)論

實(shí)踐證明，以上所述垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)計(jì)對(duì)于目前階段的生活垃圾處理是比較理性和實(shí)用的，由于功能齊全，在項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用上有了一定的增加，考慮到建成后的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，其推廣的理由還是很充分的。如果將來(lái)隨著居民覺(jué)悟的提高和政策的創(chuàng)新，以戶為單位的垃圾分類得以有效實(shí)施，前置的垃圾分揀部分還可省去不建。