后集屮的垃圾气流管道输送系统将取代住宅楼的普通垃圾管道。利用气流系统,可将垃圾从 多层住宅楼运出2km之外,背景和现状各不相同的城巾采用不同的收集方式、转运方案配 置不同的收集工具、运输车辆,屮转站设施和转运丁具·形成了各不相同的垃圾收运系统 2.3.1收集方式 按收集的内容生活垃圾有混合收集和分类收集两种收集方式、日前分类收集应用还不很 普遍,而混合收集是传统的收集方式。 (1)定点收集方式与容器 定点收集方式指的是收集容器放置于定的地点,一天屮的全部或大部分时间为居民服 务。采用这种收集方式要求占用-定的空间设立收集点,收集点要求便于车辆通过,以便收 集到的垃圾能被及时清运。另外,从收集的卫4要求来看,收集容器应有较好的密封隔离效 果,以避免收集过程屮产生公共卫牛问题。另一方面,采用该收集方法既要找到合适的收集 点位置,又要求具有一定的居住密度,否则会造成收集容器的容积效率得不到充分利用。由 于城市的居仨区基本上都可以达到这些要求,故该收集方式是最普遍的垃圾收集方式。这种 收集方式按所使用的收集工具的不同可分为容器式和构筑物式。 ④容器式该方式因使用叮移动的垃圾容器作为收集T其而得名。收集容器多半是桶式 的,有圆形和方形两种,阅形的容积一般在0.1~1.1m3之间,月前普遍使用的收集容器是钢 制或塑料制的,其中塑料系列具有自重小,耐腐浊·易于保洁的优点·但不时热、使用条件 受限制;而钢制容器不怕热,结构强度大,可制成较大的容积,但也有易僑蚀、洗刷不便的 缺点,一般在容器的内外壁涂防腐层 定点容器式垃圾收集方式的实施要求由两个方面:一是收集点的选择:二是收集容器的 选择。对于收集点应要求靠近住宅区,便于居民使用,不影响市容、不妨碍交通,靠近垃圾 清运车辆的收集路线,不过分增加清运车辆的工作量。对于收集容器要求谷器适度,具有密 封性能,有一定的外结构件与清运车上的自动倾倒设备配合,使收运过程实现机械化 ②构筑物式该容器为周定构筑物,般为砖、水泥结构,样式各异,容积为5~10m 不密封,该容器使用寿命长,费用低,但在高峰季节会发生垃圾满溢的情况,与周围环境敞 开接触,易造成馬围环境卫生状况的恶化;另外,清运时难度较大,不利于机械化使用 (2)定时收集方式及容器 定时垃圾收集方式不设置固定的垃圾收集点,直接用垃圾清运车收集居民区垃圾。具体 做法是,收运车以固定的时间与路线行使于居民区中并收集路旁的居民垃圾。其收集容器可 分为专用容器与普通容器。 D专用容器专用容器是配合高级住宅区独家独院式的生活方式而设置的,是一种小型 移动式垃圾桶或者是一次性袋式垃圾容器。 2普通容器一般为小型的垃圾收集车(1t以下的汽车或人力拖车)。每大定时定线路巡 凵于收集路线上.(一般天1~2次),居民将垃圾定时定点到人车内完成收运过程。由于车 容量小,故一般都配有小型的转运者,集中到一定数量时作进一步运输 (3)特妹的垃圾收集方式 世界上的各个城市的背景和现状各异,居民区垃圾收集方式除以上两种外,还有一些为 特殊区服务的收集方式,如大楼型居住区的垃圾楼道式收集方式和气动垃圾收集输送方式垃 圾楼道式收集方式是定点垃圾收集方式的一种,垃圾楼道是高层建筑物种的一条垂直通道,每
层都一个倾倒,底部配有垃圾储存室,每个储冇室均看成-一个垃圾收集点、这种收集方 式大大节约了居民的家务劳动量,实现了容量化,气动垃圾收集输送装置是20世纪7年代 在瑞典斯德哥尔摩首先得到应用的一种垃圾收运方法,从目前的使用情况来看,它也主服 务于高层居民区。它由建筑物中的垃圾通道、垃圾吸送阀和输送管道、吸送站,垃圾贮仔转 运站等功能设备组成。居民通过垃圾通道倾倒的垃圾在垃圾吸送阀门的控制下一∏数次被垃 圾吸送站巨大的气体抽吸机的气流动力所带动,通过输送管道集中于垃圾贮存站之中,并进 一步转运处理。这种收集运输方法的整个系统都在负压下T作,卫生程度高,管一般都坪 在地下不占地面空间,操作控制完全自动化,但其投资和操作费用昂贵·设施复杂维护 作量大,H前还仅有少数发达国家使用。 (4)分类收集 按垃圾成分不同分类收集是垃圾收集方法的个新发展。由于从垃圾的发生源考虑,提 高了垃圾的资源利用价值和减少了垃圾的处理1作量。垃圾的分类收集可适川于儿乎所有的 城市,而由于该方法带来的牧集成本增加问题可以通过资源利用产品的出售来解决。我国现 在还没有强制性地采取分类牧集方法,但已在北京等大城市试行、日前我国分类收集的废物 主要有纸、塑料、橡胶、金属、玻瑙、破布等 垃圾分类收集应先根据本地区的垃圾组成情况,将垃圾分成几个分类组,一般以可冋收 废品、大型垃圾、易腐性有机物和一般无机物为主要分类组,具中可回收废品组尚可根据需 要分成玻璃、磁性或非磁性金属、塑料等成分以提高资源利用价值。使用的分类收集工具为 特别塑料垃圾袋,居民应把垃圾分类收集放入有明显标志的不同垃圾袋内,然后再送到收集 点放入对应的容器中,而收集人员也将其分类运输,并按不同性质同收和处理,最后完成垃 圾清运过猩。一般的垃圾收集方式很容易改造而适合分类收集的要求,以定点容器为例,只 要在收集点增加一定数量的收集容器即可满足要求。由于类别增川而需要增加的收运次数可 以通过延长对非易腐性垃圾的收运周期而压缩到最低程度。总之、垃圾分类收集既提高了垃 圾资源化利用效率,又减少了处理、处置的工作量,月它对收运系统所产生的压力也是可以 解决的,因而垃圾分类收集是城市垃圾收集的必然趋向 2.3.2收集系统 (1)收集系统分类 生活垃圾的收集系统包括拖曳容器系统和固定容器系统两种、拖曳容器系统包括简便模 式和交换模式,錡便模式如图2-1(a)所示 从收集点将裝满垃圾的垃圾箱桶用牽引车拖曳到处置场(或转运站加工场)倒空后送 阿原收集点,车子再开到第二个垃圾桶放置点,如此重复至一天工作日结束。交换模式如图 2-1(b)所示,是当开车去第一个垃圾桶放置点时,同时带去一只空垃圾桶,以替换装满垃圾 的垃圾桶、待拖到处置场倒空后又将此空垃圾桶送到第二个垃圾桶放置点,重复至收集路线 的最后个垃圾桶被拖到处置场倒空为止,牵引车带着这只空垃圾桶回调度站。固定容器系 统是垃圾悀放在固定的收集点,垃圾车从调度站出来将垃圾桶中的垃圾倒空,垃圾桶放回原 处,车子开到处置场倒空垃圾车,垃圾车开回调度站。固定容器系统示意图如图2所小 (2)牧集系统分析 收集系统成本和收集时问关系甚大。因而,对收集系统进行分析,可以建立数据和关系 式,求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力,从而计算收集成本以及与收集活动有关的变量
(a)简便模式 (b)交换模式 图2-1拖曳谷器系统 1一牵引车从调度站出发到此收集线路,一天的工作开始;1-垃圾桶放置点;2一从詞度站带来的空垃圾桶,一天收 2—拖曳装满垃圾的垃圾牺;3一空垃圾桶返回原放置点:集工作的开始;3一从第一个垃圾粞放置点拖到处置 4一垃圾桶放置点;5—提起装了垃圾的垃圾桶;6一放回空场;4一处置场;5一空垃圾桶送到第二个垃圾桶放置 垃圾桶;7—开车至下一个垃圾桶放置点;8-牽引车冋调点;6-放下空垃圾桶再提起装了垃圾的垃圾桶17一牵引 度站;S垃圾处置场或转运站加工场 车带着空垃圾桶回调度站 收集系统所耗费的时间一般包括拾取时间、运输时间、在处置场所花费的时间和非生产性时 间四部分。拾取时间与收集系统的类型有关。在拖曳系 统简便模式中,拾取花费的时间(Phcs)包括牵引车 从放置点开到下一个放置点所需的时间(dbc)、提起装 满垃圾的垃圾桶所需的时间(pc)和放下空垃圾桶所需 的时间(uc)三部分。在拖曳系统的交换模式中,拾取 花费的时间包括提起装满垃圾的垃圾桶的时间和另 个放置点放下空垃圾桶的时间。在固定容器系统中,拾 取花费的时间是从收集线路上将所有垃圾桶中的垃圾 倒空到垃圾车上所花费的时间;运输时间也与收集系 图2-2固定容器系统示意图 统的类型有关。拖曳容器系统的运输时间是指牵引车 1-垃圾桶放置点,2-垃圾车辆从调度站来,开始将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场和将空垃圾 收集垃圾;3—收集线路;4放置点上垃圾桶中的桶从处置场拖到垃圾桶放置点所需时间。固定容器系 垃级倒在垃圾车上:5一垃圾车驶往下一个收集统的运输时间是指垃圾车装满后从收集线路的最后 点;6一处置场或叶继站、加工场; 个放置点开车到处置场,倒空垃圾后再从处置场开车 7一垃圾车回调度站 到下一个收集线路的第一个放置点所需的时间,它们 不包括在处置场的时间;在处置场所花费的时间指在处置场等待卸车的时问和倒空垃圾的时 问;非生产性时间是指相对收集操作过程来说的。它包括必须的和非必须的两方面的活动。所 谓必须的非生产性时间包括以下四个方面:一是每天报到、登记、分配工作等花费的时间和 每天结束的检查工作等所用时间;二是每天从调度站开车到第一个垃圾放置点和每日结束从 处置场到调度站所需时间;三是由于交通拥挤不可避免的时间损失;四是在设备维护与修理 上花费的时间。非必须的生产性时间包括午餐与未经许可的工间休息等。 ①拖曳容器系统在拖曳容器系统中,每收集一桶垃圾所需时间为 The=(Phc+S+h)/(l-w) (2-1) 式中T拖曳垃圾桶每个双程所需时间,b;
15 Ph—每个双程拾取花费的时间,h; h—每个双程运输花费的时间,h; S—在处置场花费的时间,h; t—非生产性时间因子,% 当拾取时间与处置场所花费的时间相对稳定时运输时间决定于车辆速度和运输距离。经 分析大量的不同收集车的运输数据,发现运输时间可用下式近似表示: (2-2) 式中h-每个双程运输的时间,h; a—经验常数,h; b—经验常数,h/km; x—每个双程的运输距离,km。 a、b两个数值是经验值,称为车辆速度常数,它们的大小与车辆速度极限有关,它们的 关系见表2-1所示。 表21车辆速度常数数值 速度极限/(km/h) b/(h/km) 速度极限/(km/h) 6/(h/km) 0.016 0.0112 0.050 0,060 0.042 0.034 0.018 将式(2-2)代入式(2-1),得到每个双程时间。 b,=(Pa+S+a+bx)/(1-v) (2-3) 拖曳容器系统每个双程的拾取时间按定义为 Phes=PC+UC+dbc (2-4) 式中PC—提起装满垃圾的垃圾桶所需时间,h; UC-放下空垃圾桶所需时间 dbe牵引车驶于垃圾桶放置点之间所需时间,h 在计算每个双程拾取时间时,如果牵引车驶于垃圾桶放置点之间所需的平均时间不知道, 可用式(2-2)估算,式中垃圾桶间距代替双程旅程的运输距离。 拖曳容器系统每日每辆车的双程旅程次数可由下式求得 Na=[(1-W)H]/(Phs +S+a+bx) (2-5) 式中N—每日每辆车的双程旅程次数 个工作日的时间,h/d 其他符号意义同前述。W数值在0.1~0.25之间变化,一般操作取0.15,在某些情况下, 特别是长距离,如从调度站出发及回调度站花费时间较长,应从工作日的时间中扣除。但要 调整W值。 若已知每周需要出空的垃圾桶的数目,用式(2-4)可以求出每辆车每周工作日 Dw=tw[(Phc +S+a+bx)1/[(1-W)H] (2-6) 式中Dw—每周需要工作日,d 每周双程旅程次数 其他符号意义同前
16 如果不知一周的旅程次数,可根据收集范围的垃圾产量和容器容积求得,公式如下 N=Vw/C·f (2-7) 式中Nw 周的旅程次数; 周垃圾的产生量,m3; C—垃圾桶的平均大小,m3; f-垃圾桶的平均填充系数。 式(2-7)求得的N不一定是整数,在实际工作中,若是小数取大于该小数的最小整数 为旅程次数 ②固定容器系统固定容器系统收集法的一次行程中,装车时间是关键因素。因为装车 有机械操作和人工操作之分,故计算方法略有不同。 a.机械装卸垃圾的垃圾车一般用压缩机进行自动装卸垃圾,每个旅程所需的时间为: T=(P+S+a+bx)/(1-W) (2-8) 式中T每个双程旅程需要的时间,h Pn-每个双程旅程拾取所需时间,h S—在处置场的时间,h; a,b……经验常数: x-灬每个双程旅程运输距离,km; W—非生产性时间因子,% 式(2-8)与式(23)不同的是拾取所需的时间。对于固定容器系统拾取时间由下式确定: Ps=C:·UC+(np-1)·dbc (2-9) 式中Ps每个双程旅程拾取时间,h; C:—一每个双程旅程倒空垃圾桶的数目; UC—-每个垃圾桶倒空垃圾所需时间,h; 每个双程旅程垃圾桶放置点的数目 dbc—车辆行驶于垃圾桶放置点之间所花平均时间,h。 每个双程旅程倒空垃圾桶的数目与车辆的容积和能达到的压缩比有关,其关系式如下 C:=V·Y/C·f) (2-10) 式中C:--每个双程旅程倒空垃圾桶的数目; 垃圾车容积 y——压缩比; C—垃圾桶的体积,m2; ∫一—垃圾桶的平均填充系数。 每周的双程旅程次数可由下式求得 N=V/(V·7) (2-11) 式中N—每周双程旅程次数; V—一每周垃圾产生量,m3; 垃圾车容积,m3; Y——压缩比 每周工作时间可用下式求得: