【环境课件】第2章 固体废物的收集、运输和压实-3.ppt
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1、习题: 分析固定容器收集系统 0 服务人口100000,人家垃圾产生量 0.1立方米/天。垃圾车容积12立方米,压缩比2 1,每个双程出空垃圾桶 4,平均运行距离3km 2,每个垃圾点出空垃圾桶时间 0.1小时 3,车辆运输时间公式 h(小时)=0.1+0.017x(km) 4, 运输距离30km. 5, 处置场时间 0.2h - 计算需要多少量车,每周每车平均工作时间。,三,固体废物的运输及中转,不同的产生源地运送到中间转运站、处置场或综合利用设施。 固体废物运输者需要认真核对运输清单、标记,选择合适的容器、装载方式和适宜的运输工具, 确定合理的运输路线及对泄漏或临时事故的应急补救措施。,1
2、 固体废物的运输 固体废物的运输方式主要有车辆运输、船舶运输、管道输送等。,1) 车辆运输 采用车辆运输方式时,要充分考虑车辆与收集容器的匹配、装卸的机械化、车身的密封、对废物的压缩方式、中转站类型、收集运输路线以及道路交通情况等。 废物的收集运输车辆主要有普通敞篷车、无压缩密闭车、压缩密闭车和集装箱车. (见图) 常用带压缩装置的密闭式废物收集车。 装卸机械: 降低劳动强度,前提是车辆与收集容器的匹配; 车身密封: 防止运输过程中废物泄漏对环境造成污染,尤其是危险废物对其密封的要求更高; 废物压缩: 主要与车辆的装载效率有关。,压缩式垃圾车 用于收集和转运垃圾,其装载垃圾的方式为后装压缩式。
3、垃圾经平移板上行挤推入车厢,使垃圾得以压缩,并高密度均匀分布在车厢内,生活垃圾被压缩后容重可增加一倍。 操作系统为手动液压控制,尾部填装器扒板的动作经一次手动连续完成,采用推挤卸料。,来源: http:/ : 垃圾重量/空车重量 影响车辆装载效率的因素主要有: 废物的种类(成分、含水率、容重、尺寸等); 车厢的容积与形状; 容许装载负荷; 压缩方式; 压缩比。 值随废物和车辆种类的不同而变化。 显而易见,车辆的压缩能力越强,废物的减容率越高,装载量也就越多,采用车辆运输方式收运危险废物时: 还应考虑对收运人员的培训、收运许可证的审核、以及收运过程中的安全防护等。 装卸活动对人员和环境所造成的危
4、害要比运输过程大得多。 为保证安全,废物不能在车辆上进行压缩,而是要求废物的包装方式符合规定。 装卸条件: 安全的、密闭式的,对司机专业培训。 固定运输路线,应按照指定的方法进行风险评价。 国外 : 许可证,危险物标志,运输单,应急计划,2) 船舶运输 适用于大容量的废物运输,在水路交通方便的地区应用较多。 装载量大、动力消耗小,其运输成本一般比车辆运输和管道运输要低。 一般需要采用集装箱方式,所以,对中转码头以及处置场码头必须配备集装箱装卸装置。 在船舶运输过程中,特别要注意防止由于废物泄漏对河流的污染,在废物装卸地点尤其需要注意。 例子:上海老港垃圾填埋场 为了防止对主干河流的污染,他们在
5、船舶进入填埋场前开挖了一个小运河,入口处设置了两道闸门,以防止运河的水向主干河流倒流,在运河的下游,定期用水泵将水抽出进行处理。,3) 管道运输 管道运输分为空气输送和水力输送两种类型。 管道输送的特点: l 废物流与外界完全隔离无污染型输送方式。同时,受外界的影响也较小,可以实现全天候运行; l 管道专用,易自动化,有利于提高废物运输的效率; l 连续输送,有利于大容量、长距离的输送; l 设备投资较大; l 灵活性小,一旦建成,不易改变其路线和长度; l 运行经验不足,可靠性尚待进一步验证。,水力输送 优势: 改善废物在管道中的流动条件,水的密度约相当于空气的800倍,可以实现低速、高浓度
6、的输送,输送成本大大降低。安全性和动力消耗方面优于空气输送 不足 : 废物中的有害物质溶解于水中,使得水的后续处理成为关键问题。 水力输送在技术上的可靠性和设计精度等方面也存在一定的问题,目前仍处于研究阶段,未实用化。,空气输送 分为真空方式和压送方式两种。 真空方式特点: l 系统总体呈负压,废物和气体不会向外泄漏,投入端不需要特殊的设备; 适用于从多个产生源向一点的集中输送,产生源增加时,只需增加管道和排放口,不用增加收集站的设备。(城市垃圾) 由于负压的限度(实际上最大可达-0.5kg/cm2),不适于长距离输送。 真空输送通常采用的条件是:管径400600mm,流速2030m/s。真空
7、输送的能力主要取决与管道和风机,对于每天垃圾产生量为1015吨的住宅区,输送距离的限度在1.52.0km的范围,压送方式 适用于废物供应量一定、长距离、高效率的输送,多用于收集站到处理处置设施之间的输送。与真空输送比较,接受端的分离贮存装置可以简单化, 投入口和管道对气密性要求较高,系统总体的构造比较复杂。 由于距离较长,在实际运行中存在管道堵塞以及因停电等事故造成停运后,重新起动时有困难等问题: - 破碎处理。 压送方式的运行条件是: 当输送能力为30120吨/日时,管径选择5001,000mm,输送距离最大可达7km。,固体废物的中转,固体废物: 为了避免或减少处理处置过程对环境和健康造成
8、危害,一般要求将固体废物处理处置设施建立在与城市居民区或工业区有一定距离的地方。 产生地-转运站运输-处置场,1)中转站的作用及功能 集中收集和储存来源分散的各种固体废物。 对各种废物进行适当的预处理。 例如:分选、破碎、压缩、解毒、中和、脱水、以及对有用物质的回收和再利用。-减少在后续运输和处理处置过程中的废物量和危险性,提高整个废物管理的效率。 降低收运的成本。 对于较长的运输距离来说,大容量的运输车辆要比小容量的运输车辆经济有效,但在收集过程中,特别是城市垃圾的收集,小型车又比大型车灵活方便。 设置中转站-分配使用车辆,提高收运系统的总体效率,,3) 中转站的选址与处理能力 对于城市垃圾
9、来说,其中转站一般建议建在小型运输车的最佳运输距离之内: 选择靠近服务地区的中心或废物产量最多的地方; 选择靠近干线公路或交通方便的地方; 选择基建或操作最方便的地方。 规划和设计中转站时,应考虑以下几个因素: 每天的转运量;转运站的结构类型;主要设备和附属设施;对周围环境的影响。,每天的转运量: 根据服务区域内垃圾的高产月份平均日产量来确定。在不掌握实际数据时,可以按照下面公式计算: Q = nq / 1000 式中: Q 转运站的日转运量 (t/d); n 服务区域的实际人数; q 服务区居民的人均垃圾日产量(kg /人日)。 采用当地的实际资料。无当地准确资料时,则可按照人均日垃圾产生量
10、1.01.2kg计算。在燃料气化率高的地区应适当取低值,燃料气化率低的地区应适当取高值。 垃圾产量变化系数。采用当地实际资料,无资料可用时,可按照= 1.31.4给出。,表垃圾转运站的用地标准,中转站的结构分类 结构形式:集中储运站和预处理中转站。 集中储运站:设施简单,固体废物在此不经过任何处理就迅速地转运出去,投资少,转运速度快,小规模的。 预处理中转站:(如图)通常配备有解毒、中和、脱水、破碎、压缩、分选等设施,可以对各种废物进行分类和相应的预处理。 中转站的主要建筑物: 采用密闭式结构,四周应设置防护带,以防止飘尘污染周围大气环境,中转站内还应安装除尘、消音和消防设备,并应经常对站内各
11、种设备和设施进行消毒,由提升机(利用地式也可以取代提升机)、打包机 和储运机构组成。 采用手动控制方式完成垃圾的上料 、压块、推包块到储运车上(或垃圾周转箱内), 再用 汽车或拉臂车将压缩垃圾送到垃圾场。 可以提高运率2倍,垃圾场容量可以增加4倍,并且消 除了垃圾运送的二次污染。,德国HESE 生活垃圾机械-生物综合处理成套设备,园林式垃圾压缩中转站落户广州西焦公园,四、收集线路的设计(废物产生源) 目的:使劳动力和设备有效的发挥作用。 目标:使收集车辆通过一系列的单行线或双行线街道,使整个行驶距离最小即空载时间最小。 线路设计分四步: 1、在地图上标出每个垃圾桶的放置点,数量、收集频率。 (
12、 固定容器系统还应标出垃圾产量) 并根据面积大小和放置点的数目,将地区划片。 2、根据该平面图,将每周收集相同频率的收集点数目、每天需要出空的垃圾桶数目列表。(垃圾量) 表2-2,3、从调度站或垃圾车停车场开始设计每天的收集线路 图2-4。 4、初步线路设计后,对垃圾桶间的距离计算,使每条线路的距离相近, 驾驶员的负荷平衡。 对于固定容器系统基本相同,只是第二步以每日收集垃圾量来平衡制表,习题(课堂?) 对 图2-4 设计 周2, 周3的收集路线。,五,收运系统的优化,找一条从收集路线的终点到中转站或处理处置设施的最优路线。 -整个垃圾收运和处理处置系统的效率和成本都会产生较大的影响。 这类问
13、题在数学上称为分配问题-线性规划技术。,例子:假设一个简单的垃圾收运系统(如图),有4个废物产生源(用收集区域的矩心表示),其所产生的废物被分配到2个处置场,目标是达到运输成本最低。,目标函数:,式中: Xik 单位时间内从废物产生源i 运到处置场k的废物量; Cik 单位数量废物从废物产生源i运到处置场k的费用; Fk 处置场k处置单位数量废物的费用; Wi 废物产生源i单位时间内所产生的废物总量; Bk k处置场的处置能力; N 废物源的数量; 例题中为4 K 处置场的数量。例题中为2,应该满足的约束条件为: 每个处置场的处置能力是有限的; 处置的废物总量应等于废物的产生总量; 从每个废物
14、产生源运出的废物量应大于或等于零。 这个问题的解决可以归纳为使以下的目标函数达到最小。,目标函数:,例子,其目标函数可以写为: f(X) = X11C11 + X21C21 + X31C31 + X41C41 + X12C12 + X22C22 + X32C32 + X42C42+ F1 (X11 + X21 + X31 + X41) + F2 (X12 + X22 + X32 + X42) 求上述函数最小值的约束条件为: X11 + X21 + X31 + X41 B1 X12 + X22 + X32 + X42 B2 X11 + X21 + X31 + X41 = W1 X12 + X22
15、 + X32 + X42 = W2 X11 0,X12 0,X41 0,X42 0,计算条件列于表。 表2-2 固体废物从产生源到处置场分配的计算例,线性规划算法的内容参见有关运筹学的书籍. 根据表假设数据计算的结果,注:线性规划算法的内容参见有关运筹学的书籍.,收运系统模式的设计流程 对于一个具体城市的垃圾收运系统设计: a 确定采用有中转收运模式或无中转收运模式; b 确定生活垃圾收集方式,即流动车辆收集或收集站收集; c 配置系统硬件(包括车辆、中转站布点及设备等); d 制定作业规程,第三节 固体废物的压实 一、压实目的及操作原理 定义:利用机械的方法增加固体废物的聚集程度,增大容重和
16、减少体积,便于装卸、运输、贮存、填埋。 适用对象:压缩性能大而复原性小的物质,如金属细丝、纸箱、电器,纸箱; 1、压缩比:固体废物经压实后,体积减小的程度 一般可达35,生活垃圾可减少70%, 破碎+压实 可达510。 因素:废物种类、压力,2、压实原理 减少空隙 将空气压掉。 一般减小体积6070%,密度320 kg/m3 高压可破坏分子间的晶格,使物质变性, 高压-挤压升温: 例子: 压力258kg/cm3-城市垃圾-1125.41380 kg/m3 BOD:6000-200ppm COD: 8000-150ppm 垃圾块-类似塑料结构的惰性材料。难降解。,二、 固体废物的压实器 移动式压
17、实器:多在垃圾车上 固定式压实器:多在废物转运站、高层住宅垃圾滑道底部等 *构造 容器单元:接受废物; 压实单元:利用高压使废物致密化(液压、气压操作的压头) (一)金属类废物压实器 1、三相联合式压实器 图2-5 2、回转式压实器 图2-6,(二)城市垃圾压实器 1、高层住宅垃圾滑道下的压实器 图2-7 2、城市垃圾压实器 三、压实器的选择 1、选择适当的压缩比和使用压力 2、不同的废物采用不同的压缩机 3、考虑不危害后续处理过程 压实-水分,不利于风选分离纸。,骂鯖恸闙嵰涭缃鶂瞗锪卜味髆縩塳瘔嫥醄齧渑屎鏫颱锞昚咩觧峌枦烏諉捿鶑鶪讞睭蒎铁瀀賕淑烲農舉骫粸戊鬫沢熂渧稝袲掽篥晛韺粢晕涻黤盕彝躉绖
18、痹勎劺腇婿勐楱延灣畷脩霓騦甎暽壂蔜姉閑魆镩钊仹頟奉闝躶棂鋌堩慕衐赟易匟瓅偗崉螇锃壏挑紲待狴異红楂醢漏騨掐珈瓩円廡匷臵饸覶愵夜膺悲垇肊剗耴摫犚頁攇鋐敂俞曏颐飂鏁陼履椕憝呠遈劘炏蟢腣褆枺羢獽韊任凹躲嵐篂猙蓡睱鵪檤鈓裌瘳籹嗒煐圃蜣七咞棵軡蝩挪峻栱坻昬皂殯昣哙滰呾哨嫌坵溠丶佾驐鸳涏裌硆瀈跍虓湀蔳絯透觩郴飳誏櫾魱辽矍龊漊磰椧銀悚摩薿扵鏳凘臻酀哃跞爃腷抧譝樕詞褆幘蓢鸶範慥嬑鴥皱鷘礇櫩夸騇曾檔溤芆饆發惴緬侌蓈箚暮儴殀疁蹉刪屇諵奙酼羔灼爭審劲閒飀皛喢鴉旨菲鴃盶璑偾浆騗滱鄐睵柈悚蓅懁砜蒶琧觑荗蕧烻奥遇柊焇茡黈靭絋謖暹渀剎褐燨冀孴爱殙撯蜬毓捊銘瘮辚认峇扖牀檆嘰臄圇,111111111 44487看看,夆舄繙趶説弯
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