环科《固体废物处理技术》课件03.ppt
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第三章固废的收集、运输及转运系统固体废物非流体,收集、运输相对较废水、废气困难。
生活垃圾、工业固废、危险废物的收集、运输方式各不相同,须区别对待和管理。
收集、清运成本是整个处理过程(收运、处理、再生和处置)成本最高的,生活垃圾为6080左右。
目前,各国工业固废的管理大都遵循“谁污染,谁治理”的原则。
收集与运输由废物产生单位自行负责。
城市生活垃圾,尤其是居民区生活垃圾的收集在任何国家都是城市管理中不可忽视的问题。
第一节固体废物的收集一、收集方式主要有混合收集和分类收集两种形式;另外,根据收集时间,又可辅助定期收集和随时收集。
1、混合收集是指统一收集未经任何处理的原生废物的方式。
优点:
收集费用低,简便易行;缺点:
降低了废物中有用物质的纯度和再生利用的价值,增加了废物的处理难度和处理费用。
2、分类收集是指根据废物种类和组成分别进行收集的方式。
优点:
可提高废物中有用物质的纯度,有利于废物的综合利用;减少废物量约50%,降低整个管理的费用和处理处置成本。
分类收集遵循原则:
工业废物与城市垃圾分开;危险废物与一般废物分开;可回收利用物质与不可回收利用物质分开;可燃性物质与不可燃性物质分开。
生活垃圾还应包括:
可堆肥垃圾与不可堆肥垃圾,3、定期收集是指按固定的时间周期对特定废物进行收集的方式。
是常规收集的补充手段。
优点:
减小暂存废物的危险程度;有计划地使用运输车辆;有利于处理处置规划的制定。
适用范围:
危险废物和大型垃圾(如废旧家具、废旧家用电器等耐久消费品)的收集。
4、随时收集对于产生量无规律的固体废物,如非连续生产工艺或季节性生产废物,通常采用随时收集方式。
二、国外城市垃圾分类收集概况据2006年建设部国际合作项目研究介绍:
1、欧洲大多数欧洲国家目前正在逐步改进分类收集和回收。
最先进、最有经验的国家是德国、北欧等国、奥地利和瑞土。
法国、意大利、比利时、荷兰、卢森堡很快也将达到它们的先进水平。
由于欧盟环保立法的支持,预计统一的、高水平的回收理念将很快引入欧洲各地,以满足各成员国总人数达3.5亿居民的物质要求。
2、美国一些州和城市正在有意识地尝试引进分类收集的方法。
私营部门非常活跃,业务的侧重点将是可供选择的回收方式和可以获利的具体运作上。
3、拉丁美洲在拉丁美洲,关于垃圾回收还没有太多相关报道。
垃圾回收的数量或比例都不高。
4、远东地区日本于1996年颁布了一部包装材料回收法。
在这部法律的基础上,1997年开始对聚酯(PET)瓶实行分类收集。
目前,日本正在大力以此减少来自家庭的垃圾数量。
发达国家的垃圾分类收集工作一般从有毒有害垃圾和大件垃圾的分类收集开始,目前有的按可燃、不可燃分,有的按资源、非资源分,英国苏格兰地区甚至已全面实现垃圾分类收集。
英国、德国和日本的分类收集程度较高,,5、德国20世纪80年代中期,开始推行分类回收。
1990年,出台垃圾减量和回收政策,提出了“封闭物质循环”(closedsubstancecycle)的概念,1991年,包装物法规出台,规定了生产者和经营者应对进入流通领域的包装物负责的原则。
1991年德国工业联盟和德国工商企业协会支持相关生产企业和销售商自发成立了一个“二元废物处置系统公司”(DualDisposalSystem),简称二元系统。
任务建立起全国性的包装回收、分类和再循环体系。
也称包装物双向回收系统即DSD(dualesystemdeutschland)系统,或“绿点制”系统。
至1995年垃圾分类回收已非常成功。
1996年颁布了新的封闭物质循环与废物管理法。
三、我国城市垃圾分类收集概况1、试点2000年4月建设部在北京、上海、广州、南京、深圳、厦门、杭州、桂林8个城市率先试点。
重点:
废纸、塑料、金属、玻璃和废旧电池。
2、城市生活垃圾分类及其评价标准(CJJ/T1022004)分类规定:
可回收物纸类、塑料、金属、玻璃、织物;大件垃圾;可堆肥垃圾;可燃垃圾;有害垃圾;其他垃圾按要求分类以外的所有垃圾如砖瓦、渣土类。
3、生活垃圾分类标志GB/T19095-2008规定了大类、小类共14个类别标志。
原城市生活垃圾分类标志GB/T19095-2003作废。
第二节固体废物收运系统及其分析方法一、垃圾收运系统阶段划分,搬运与贮存阶段(简称运贮),源头,贮存容器、集装点,收集与清除阶段(简称清运),贮存容器、集装点,中转站,转运阶段(远途大容量运输),中转站,处理处置场,二、垃圾收运系统分类1、垃圾收运系统操作模式拖曳容器系统(hauledcontainersystem,HCS),或移动容器系统;固定容器系统(stationerycontainersystem,SCS)2、操作单元收集(pick-up);拖曳(haul);卸载(at-site);非生产(off-route),必要的和不必要的。
必要环节:
早晚登记报到、交通阻塞、设备维修保养等等。
不必要环节:
超时午餐、违规喝咖啡休息和聊天等等。
(移动容器收集),拖曳容器系统,(移动容器收集),三、拖曳容器系统分析方法1、清运时间构成集装时间运输时间卸车时间非生产性时间2、一次清运过程所需时间ThcsThcs(PhcshS)Phcs每双程拾取花费时间(集装时间),h/次;h每双程运输花费时间(运输时间),h/次;S在处置场花费时间(卸车时间),h/次;hcshauledcontainersystem,集装时间PhcsPhcstpctuctdbctpctimerequiredtopickuploadedcontainer;tuctimerequiredtounloademptycontainer;tdbctimerequiredtodrivebetweencontainerlocations.运输时间hhabxa、b经验常数,h/km;x往返运输距离,km;卸车时间S包括卸车及等待时间,h/次;,3、每日每辆车的行程次数Nd(次/d)NdH(1w)-(t1t2)/ThcsH每日工作时数,h/d;w非生产因子,范围0.10.4,多数情况取0.15;t1每天从分派车站到第一个容器点所用时间,h;t2每天从最后一个容器点到分派车站所用时间,h;4、每天(周)需要往返的次数Nd(次/d)NdVdc-1f-1式中,Nd每天收集次数,次/d(取整数);Vd平均每天清运垃圾量,m3/d;c容器平均容量,m3/次;f容器平均利用系数。
同样可以计算出每周需要往返的次数Nw,有效收运时间,四、固定容器系统分析方法1、机械装车每一收集往返时间Tscs(PscsSabx)式中,Pscs每次行程集装时间h/次;其余符号同前。
scsstationarycontainersystemPscscttuc(np1)tdbc式中,ct每次行程倒空的容器数,个;tuc卸空一个容器的平均时间,h/个;np每一行程完成的集装点数;tdbc各集装点之间平均行驶时间,h。
若tdbc未知,可用habx进行估算。
每一行程所能倒空的容器数(ct,个/次)ctVr/(cf)式中,V收集车容积,m3/次;r收集车压缩系数,r1.0C垃圾桶容积,m3/个;f垃圾桶利用系数。
每天需要的收集次数NdVdV-1r-1式中,Nd每天行程次数,次/d;Vd每天需清运的垃圾总量,m3/d。
每天需要的收集时间(h)H(t1t2)NdTscs/(1w)式中,t1始点到第一个废物收集点的行驶时间;t2最后一个废物收集点的“近似地点”到终点的时间。
每天次数与车辆大小的经济组合分析通过试算确定。
2、人工装车若H、Nd已知,每次TSCS、Pscs已知,则有:
每一行程能够完成的垃圾收集点数量(Np,点)Np=60Pscs.n/tp式中,n收集工人数,人;tp每个集装点的集装时间,人次.min/点;取决于:
容器间的行驶时间、每个收集点的容器数目以及分散收集点占总收集点的百分数,其余符号意义同前。
收集车容量计算(V)VVpNp/rm3式中,Vp每个集装点收集到的垃圾平均量,m3/个;Np每一行程能够收集的垃圾集装点数,个;r垃圾车压缩系数,r1.0。
按1人次所花费时间计,第三节固体废物收集路线及规划设计一、收集路线规划设计时需要考虑的因素1、现行有关收集点和收集频率的政策和法规;2、现行收运系统的运行参数如工作人员数量和收集装置的类型需要调整。
3、尽可能使收集路线开始、结束于主干道,地形和物理的障碍物作为收集路线的边界。
4、山区,收集路线开始于高处,然后逐渐下山。
5、最后一个收集容器离处置点最近。
6、交通拥挤处的垃圾必须在一天当中尽早收集。
7、大量垃圾产生源必须在一天中的第一时段收集。
8、产生量小的分散收集点应在一趟或一天中收集。
二、固体废物收集路线的规划收集路线设计步骤第1步:
准备一张地图,能够表示垃圾源的数据与信息;在平面图上标出每个垃圾容器放置点、数量和收集频率;第2步:
数据分析,将每周相同频率收集点和每日不同频率的垃圾容器清空数列成表格;第3步:
初步的收集路线设计,即从调度站或垃圾车场开始设计每天的初步收集线路;第4步:
对初步路线进行评估,并通过试验运行完善收集路线,应使每条线路、每辆收集车的负荷基本相近。
第1步对所有收运系统都是一样的,但第2、第3和第4步在拖曳和固定容器收运系统中是不一样的,应分别讨论。
多数情况下,设计依据是长期工作所获得的运行经验。
2/12/15/1,1/1,1/1,1/13/1,3/1,1/1,1/1,1/11/1,5/1,1/11/1,1/13/15/1,2/15/1,调度站或停车场,2/1:
频率/容器数,周一路线图,每周收集45点(次),每周5天,日收集9次,收运工作运筹表,注:
20个收集点,周收集45点次,每周工作5天,日收集9次.问题:
每天收集9次的路线总里程是否相等?
需列表计算每条线路距离。
次/周,【试题】移动容器收集试题某住宅区生活垃圾量约280m3周,拟用一垃圾车负责清运工作,实行改良操作法的移动式清运。
已知该车每次集装容积为8m3次,容器利用系数为0.67,垃圾车采用8小时工作制。
试求为及时清运该住宅垃圾,每周需出动清运多少次?
累计工作多少小时?
经调查已知:
平均运输时间为0.512h次,容器装车时间为0.033h次;容器放回原处时间0.033h次,卸车时间0.022h次;非生产时间占全部工时25。
第四节固体废物的运输一、车辆运输1、车辆运输考虑因素车辆与收集容器的匹配;装卸的机械化;车身的密封;压缩方式;转运站类型;收运路线以及道路交通情况等。
2、车辆装载效率()=垃圾质量/空车质量值随废物和车辆种类不同而变化。
车辆压缩能力越强,装载量越多。
但压缩装置的质量也会降低原有的装载能力。
3、压缩比()=f/p1.0式中,f废物自由容重,kgm3;p压缩后容重,kgm3yp=装载废物质量(W)/车厢容积(V)4、车辆类型目前国内常使用的垃圾运输车包括简易自卸式运输车、活动斗式运输车、侧装式密封运输车、后装压缩式垃圾运输车、集装箱半挂式转运车等。
拉臂钩车自装卸,二、船舶运输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。
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,对中转码头以及处置场码头必须配备集装箱装卸装置。
图36是香港港岛西废物转运站采用集装箱船从市区往新界西填埋场运送垃圾。
三、管道运输管道运输类型分为空气输送和水力输送。
1、空气输送空气输送分为真空方式和压送方式两种。
真空方式适用范围:
从多个产生源向一点的集中输送,最适于城市垃圾的输送;优点:
封闭性好,无污染,方便,自动化程度高。
不利方面:
负压最大-0.5kgfcm2,不适于长输送。
输送条件:
管径400600mm,流速2030ms(811级风速)。
每天垃圾产生量1015t的住宅区,输送距离的限度在1.52.Okm的范围。
收集系统心脏真空涡轮机。
.垃圾管道中心收集站;.垃圾管道收集车。
70年代在瑞典建成,开始用于医院,后推广到高层楼群。
继后在德、俄、日、法、芬兰建成使用。
2010年上海世博会已规划采用真空收集系统.。
压送方式适用范围:
废物供应量一定、长距离、高效输送,多用于收集站到处理处置设施之间的输送。
接受端的分离贮存装置简单,但投入口和管道的气密性要求高,系统总体构造比较复杂。
运行条件:
输送能力30120td时,管径5001000mm,输送距离最大可达7km。
2、水力输送最大优势:
改善废物在管道中的流动条件,实现低速、高浓度的输送,大大降低输送成本。
最大问题是有害物质溶解于水中,水的后续处理成为关键问题,对总体输送费用影响较大。
目前仍处于研究阶段,尚未实现实用化。
3、管道输送特点废物流与外界隔离,属全天候无污染型输送方式;输送管道专用,易于自动化,有利提高运输效率;连续输送,有利于大容量、长距离的输送;设备投资较大;灵活性小,一旦建成,不易改变其路线和长度;运行经验不足,可靠性尚待进一步验证。
四、铁路运输欧洲已专门研制出一种汽车火车联运方式,有利于环保。
另一种方式是使用标准型号的集装箱来运送汽车火车联运的垃圾。
日本还研发了单轨火车传送带等输送。
五、危险废物运输的特殊要求危险废物主要运输方式是公路运输,装卸作业是造成危险废物污染环境的重要环节,负责运输人员(司机)责任重大。
1、转移联单制为保证危险废物运输的安全无误,国际上采用文件跟踪制度。
澳大利亚环保局采用5联清单制,受到许多国家的高度重视。
上海市也推行此项运输制度。
我国危险废物转移联单管理办法(1999年6月22日国家环保总局令)规定了7联单制。
5-2=3,生产者,接受者,接受地环保局,产地环保局,运输者,2正,1副,7-2=5张,4,3,5,1正,2副,我国危险废物7联单制管理办法,2、危险废物标美国危险特性标记腐蚀性(C)毒性(E)急性毒性(H)易燃性
(1)反应性(R)毒性(T)中国危险废物标志目前危废运输包装遵守危险货物包装标志GB1901990规定。
共21种图形、19个名称。
国家环保总局、卫生部规定:
医疗废物专用警示标识危废贮存、处置场标志,第五节固体废物转运系统一、垃圾转运的必要性1、城市发展迫使垃圾远运处理垃圾收集车直接运送垃圾到处理地点是常用而又经济的方法。
随着城市的发展,垃圾处理工厂或处置场的选址已不能在市区附近找到合适的地方了。
城市环境卫生设施规划规范GB503372003强制性规定:
生活垃圾卫生填埋场距大、中城市城市规划建成区应大于5km。
距小城市规划建成区应大于2km。
因此城市垃圾远运处理将是必然的趋势。
2、中转站是连接收集车与运输车的必需环节垃圾要远运,最好先集中。
设立中转站会使垃圾收集车更能“扬长避短”,专用于收集,避免长途运输造成收集功能和操作人员浪费、增加成本。
中转站是长距离运输垃圾的经济的必然选择。
长距离大吨位运输车要比小车运输成本低,收集车一旦取消远途运输就能腾出时间更有效地收集。
转运站(中转站)就是进行上述转运过程的建筑设施与设备。
或“由收集车转载到转运车的转运设施。
”,二、转运站分类1、按转运能力分类按日转运能力划分为三大类五小类:
大型类:
10003000t/d;大型类:
4501000t/d;中型类:
150450t/d;小型类:
50150t/d;小型类:
50t/d。
2、按有无压缩设备及压实程度分类无压缩直接转运。
采用垃圾收集车将垃圾从垃圾收集点或垃圾收集站直接运送至垃圾处理厂(场)的运输方式。
压缩式间接转运。
压缩式一般采用平推式(或直推式)活塞动作,密实度最大可达800kgm3以上。
3、按压缩设备作业方式分类水平压缩转运容器一般为长方体集装箱,然后开启压缩机,将垃圾往集装箱内压缩。
竖直压缩转运将垃圾倒人垂直放置的圆筒形容器内,压缩装置由上至下垂直压缩,垃圾在压缩装置重力和机械力同时作用下得到压缩,压缩比较大,压缩装置与容器不接触,无摩擦。
4、按大型运输工具不同分类公路运输转运车辆有半拖挂转运车、车厢一体式转运车和车厢可卸式转运车等。
铁路运输设有专用卸车设备的普通卡车,有效负荷1015t;大容量专用车辆,有效负荷2530t。
水路转运通过水路可廉价运输大量垃圾,因此也受到人们的重视。
需要设计良好的装载和卸船的专用码头。
气力输送转运主要由中心转运站、管道和各种控制阀等组成。
5、按有无分拣功能分类按转运站是否设计分拣回收单元,可分为带分拣处理压缩转运站和无分拣处理压缩转运站两类。
三、转运站设置要求1、城镇环卫设施设置标准CJJ272005小型转运站每23km2设置一座;运输距离超过20km时,应设置大、中型转运站;2、生活垃圾转运站技术规范CJJ472006转运站服务半径R与运距应符合下列规定:
人力收集时,R宜为0.4km以内,最大不应超过1.0km。
小型机动车,R宜为3.0km以内,最大不应超过5.0km。
中型机动车,可根据实际情况扩大服务半径。
平均运距大于30km且垃圾收集量足够时,应设置大型转运站,必要时宜设置二级转运站(系统)。
四、垃圾转运系统工艺路线1、常规(一级)垃圾转运系统工艺路线,垃圾产生源,收集站,转运站,处理厂(场),垃圾产生源,收集站,小型转运站,处理厂(场),收集,二次运输,一次运输,收集,大型转运站,二级转运,一级转运,一次运输,二次运输,三次运输,2、二级垃圾转运系统工艺路线,
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