城市生活垃圾轉(zhuǎn)運站智能化管理研究
——以南京城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站為例

張呂林，秦永健，喬悅洋

（南京城建環(huán)境投資有限公司，南京 210046）

近年來，我國城市化進程不斷加快，城市人口日益膨脹，人們的消費水平不斷提高，這也促使城市生活垃圾產(chǎn)生量持續(xù)增長。生活垃圾處理全過程一般分三個階段，分別為前端收集階段、中端垃圾轉(zhuǎn)運階段及垃圾末端處理階段。垃圾轉(zhuǎn)運階段作為承接前后兩端的樞紐，是保證城市生活垃圾運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。當垃圾產(chǎn)生量較大，而垃圾產(chǎn)地到集中處理處置設(shè)施的距離較遠時，為了減少垃圾長距離清運的運輸費用，人們往往在垃圾產(chǎn)地至處理處置設(shè)施之間建設(shè)垃圾壓縮和中轉(zhuǎn)設(shè)施，即垃圾轉(zhuǎn)運站，以提高垃圾清運效率，降低垃圾運輸成本。

1 南京城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站簡介

南京城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站于2015年6月建成投運，位于南京市雨花臺區(qū)西善橋片區(qū)王家壩村，占地約26畝，主要服務(wù)范圍為建鄴區(qū)、雨花臺區(qū)、秦淮區(qū)及玄武區(qū)。生活垃圾經(jīng)轉(zhuǎn)運站壓縮后轉(zhuǎn)運至江南生活垃圾焚燒發(fā)電廠進行處置，單程運距35 km，設(shè)計垃圾轉(zhuǎn)運能力為1 500 t/d，設(shè)計污水處理能力為120 t/d。

1.1 建站緣由

以前，南京市大部分城區(qū)采用分散一次轉(zhuǎn)運收運生活垃圾，也有部分區(qū)域采用直運方式清運垃圾，終端處置為單一的衛(wèi)生填埋方式。隨著原有3座生活垃圾填埋場陸續(xù)封場，南京市政府于2014年6月建成了日處理2 000 t垃圾的江南垃圾焚燒發(fā)電廠，其距主城區(qū)平均單程距離為60 km，原有的小型垃圾轉(zhuǎn)運車收運模式已不再適合。鑒于此，南京市政府于2014年投資建設(shè)了日處理垃圾1 500 t的城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站。

1.2 技術(shù)優(yōu)勢

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站作為江蘇省內(nèi)處理規(guī)模第一、國內(nèi)一流生活垃圾轉(zhuǎn)運站，集先進的設(shè)備技術(shù)、工藝技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和管理技術(shù)于一體，達到國際領(lǐng)先水平。其具有以下特點：一是水平直壓技術(shù)工藝的創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)作業(yè)質(zhì)量穩(wěn)定可靠、運行成本高效節(jié)能；二是環(huán)保配套設(shè)施的全方位創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)環(huán)境保護和環(huán)境衛(wèi)生的可持續(xù)發(fā)展；三是轉(zhuǎn)運站數(shù)字化集控管理系統(tǒng)的創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)全自動流程管控操作；四是花園式環(huán)境建設(shè)及宣傳教育基地的配套建設(shè)，實現(xiàn)了南京市環(huán)境衛(wèi)生管理理念的提檔升級。

2 “一核八部”智能化構(gòu)架探究

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站采用“一核八部”的整體構(gòu)架，其中“一核”指高度集成的中央控制系統(tǒng)，“八部”分別是地磅稱重系統(tǒng)、垃圾壓縮系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)、滲瀝液真空抽吸系統(tǒng)、滲瀝液處理系統(tǒng)、電力信號系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)及交通指揮系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1 “一核八部”整體構(gòu)架

2.1 “一核”——高度集成的中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)聯(lián)通站內(nèi)各項設(shè)備與中央控室工作人員。一方面，中央控室工作人員可以通過視頻探頭實時監(jiān)控進出站、轉(zhuǎn)運大廳、卸料大廳及污水處理中心等重要區(qū)域情況，并通過傳感器反映出無法直觀顯示的參數(shù)，了解各項設(shè)備運轉(zhuǎn)情況；另一方面，系統(tǒng)也可以接受工作人員的指令對現(xiàn)場設(shè)備進行操作，實現(xiàn)了人機互動，極大提高了轉(zhuǎn)運站作業(yè)效率。

2.2 “八部”——智能化管控

2.2.1 地磅稱重系統(tǒng)與交通指揮系統(tǒng)

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站采用智能化地磅稱重系統(tǒng)，具體分為2級稱重模式。收集車進站首先進行預(yù)稱重，系統(tǒng)根據(jù)地磅顯示毛重與收集車讀卡所獲取的車輛皮重預(yù)估垃圾凈重，隨后交通指揮系統(tǒng)根據(jù)五個壓縮設(shè)備的實際情況分配卸料口，保證現(xiàn)場卸料大廳的卸料工作有條不紊地進行。等待卸料作業(yè)完成，收集車出站時再次稱重，避免垃圾殘留造成的數(shù)據(jù)誤差。

2.2.2 垃圾壓縮系統(tǒng)與真空抽吸系統(tǒng)

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站采用密閉式水平壓縮工藝，其主體壓縮設(shè)備技術(shù)為歐洲同步國際領(lǐng)先技術(shù)，具有生產(chǎn)工藝科學(xué)高效、系統(tǒng)安全、高峰期適應(yīng)性強、處理效率高、突發(fā)事件應(yīng)急處理安全性高等特點。

收集車根據(jù)交通指揮系統(tǒng)分布泊位，在指定卸料口卸料完畢后，垃圾壓縮系統(tǒng)接收到中央控質(zhì)系統(tǒng)給出的指令，壓縮機開始工作。壓縮推頭循環(huán)推進，直至垃圾全部被壓進箱體內(nèi)。與此同時，真空抽吸系統(tǒng)打開真空罐閥門，通過地下管路將壓縮產(chǎn)生的滲瀝液吸入真空罐。等待液位上升至0.7 m再打開水泵將真空罐內(nèi)滲瀝液打入污水處理中心調(diào)節(jié)池內(nèi)。整個收集過程無滲瀝液殘留與臭氣外泄，保證了轉(zhuǎn)運大廳的空氣無污染，也避免了滲瀝液輸送過程中可能發(fā)生的二次污染。

2.2.3 除臭系統(tǒng)

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站引入了三種除臭工藝，前端采用離子送風(fēng)系統(tǒng)，終端采用生物濾池除臭系統(tǒng)，卸料槽區(qū)域增設(shè)植物液霧化除臭系統(tǒng)。

在卸料大廳和轉(zhuǎn)運大廳的合適位置設(shè)置活性氧離子送風(fēng)系統(tǒng)，用以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量和維持系統(tǒng)風(fēng)量平衡[1]。卸料大廳是轉(zhuǎn)運站內(nèi)臭氣濃度最高的區(qū)域，故在10個卸料口上方設(shè)置了吸風(fēng)口，就近收集源頭臭氣和粉塵，控制臭氣逸散，收集的臭氣輸送至生物濾池進行處理[2]。另有兩套植物液噴淋系統(tǒng)分別設(shè)置于卸料大廳和轉(zhuǎn)運大廳，植物液由天然植物萃取，噴淋可以起到降低揚塵、降解臭氣的效果。

2.2.4 滲瀝液處理系統(tǒng)

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站配套建設(shè)垃圾滲瀝液集中處理系統(tǒng)，處理能力達到120 t/d。處理工藝采用先進的“UASB（上流式厭氧污泥床反應(yīng)器）+MBR（膜生物反應(yīng)器）+Fenton（芬頓氧化）”工藝，實現(xiàn)了垃圾滲濾液的站內(nèi)處理達標排放至污水管網(wǎng)，為大型轉(zhuǎn)運站滲濾液集中處理建立示范。

2.2.5 監(jiān)控系統(tǒng)

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站監(jiān)控系統(tǒng)分為兩個部分：視頻監(jiān)控系統(tǒng)和轉(zhuǎn)運車監(jiān)控系統(tǒng)，分別依靠視頻探頭和北斗定位實現(xiàn)監(jiān)控。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以細化為兩個子系統(tǒng)：安防視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和生產(chǎn)管理視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。安防視頻監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)置于門衛(wèi)室，前端探頭設(shè)置在轉(zhuǎn)運站辦公區(qū)域通道及轉(zhuǎn)運站大門進出口，旨在保護工作人員人身和財產(chǎn)安全。生產(chǎn)管理視頻監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)置于中控室內(nèi)，是中控工作人員了解現(xiàn)場運營情況的最直觀途徑。根據(jù)站內(nèi)特點及工藝專業(yè)需求，全站共設(shè)有22個攝像頭以保障轉(zhuǎn)運工作的有序進行。

轉(zhuǎn)運車監(jiān)控系統(tǒng)通過北斗定位捕獲車輛位置及速度信息，通過對不同路段編寫駕駛規(guī)則，監(jiān)控系統(tǒng)可以自動記錄非常規(guī)駕駛記錄。中控工作人員及早發(fā)現(xiàn)，可以對轉(zhuǎn)運車進行科學(xué)調(diào)度。

3 垃圾轉(zhuǎn)運智能化的意義

隨著社會的發(fā)展，城市生活垃圾日益增多，高效處理垃圾是保證生態(tài)良好的重點，垃圾轉(zhuǎn)運智能化管理也就應(yīng)運而生。城市垃圾轉(zhuǎn)運的智能化管理實現(xiàn)了垃圾處理、運輸?shù)娜詣恿鞒坦芸?，減少了人力成本，同時，也提高了垃圾轉(zhuǎn)運各環(huán)節(jié)的可靠性，提高了垃圾清運效率，降低了垃圾運輸成本，使得城市環(huán)境變好，市容改善，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

4 結(jié)語

城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站自正式投入運營至今，運行良好。滲瀝液與臭氣經(jīng)處理后均能達標排放?？茖W(xué)合理、高效環(huán)保的新型收集轉(zhuǎn)運體系的建立，不僅改善了垃圾運輸對城市環(huán)境、交通及安全的影響，還提高了生活垃圾轉(zhuǎn)運效率，提升城市市容環(huán)境形象，提高城市管理水平。城南生活垃圾轉(zhuǎn)運站在全國環(huán)衛(wèi)行業(yè)起到了良好的示范作用，成為全國大型垃圾轉(zhuǎn)運站的重要參觀學(xué)習(xí)單位，成為我國大型智能化生活垃圾轉(zhuǎn)運站的新標桿。

1 陳 俊，彭淑婧，馬華敏，等.南京某生活垃圾轉(zhuǎn)運站臭氣治理[J].中國給水排水，2015，（20）：101-103.

2 劉 虎.智能環(huán)保型垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站應(yīng)用介紹[J].專用車與零部件，2017，（2）：38-45.