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  • 無錫市柏莊生活垃圾轉運站工程設計

    發布時間:2015-09-16 10:22:00 點擊:

    摘要:介紹無錫市柏莊生活垃圾轉運站的工程設計。該工程是蘇南地區首座采用上投料水平壓縮式的中型垃圾轉運站。通過技術分析,認為上投料式水平壓縮工藝在工藝技術和環境保護上,較其他工藝具有一定的優勢。
    關鍵詞:上投料;水平壓縮;垃圾轉運站;生活垃圾;工程設計
    0引言
    無錫柏莊垃圾轉運站位於無錫市錫山區,生活垃圾收集轉運模式以分散收集為主,不符合垃圾“減量化、資源化、無害化”處理的要求,故結合當地的經濟水平,擬建設一座技術先進、經濟合理的生活垃圾中型轉運站。轉運站選址定於錫山區柏木港和新明路交界處,采用上投料式水平壓縮係統。轉運站占地5190m2,建築麵積為1585m2,生活垃圾經壓縮後,由車廂可卸式垃圾車運往桃花山垃圾填埋場或惠聯垃圾焚燒廠進行處理。本工程已於2009年1月投入生產,運行效果良好。
    1垃圾收集轉運現狀規劃
    目前,區域內生活垃圾的收集主要采用小型收集車輛直接轉運的方式,收集效率較低,服務半徑小,二次汙染較重,從而給市容環境帶來了較大的影響。由於小型收集車輛的垃圾直接運往填埋場,路程偏遠,致使大量小型收運車運行在市區道路上造成交通堵塞。有時因運輸時間較長,使部分生活垃圾滯留在市區時間較長,對周圍環境影響較大,給廣大居民的生活帶來的諸多不便,這種現象在夏季高溫階段表現得尤為突出。
    隨著經濟的發展,區域內人口數量不斷增加,生活垃圾的產量隨之快速增長,收集密度也將變大。根據相關城市規劃以及環衛規劃,建設新型垃圾轉運站,采用現代化的壓縮設備、大型轉運車運輸垃圾,能夠提高運輸效率、減少運營成本、減輕公路運輸壓力,從而從根本上解決服務區域內的生活垃圾轉運問題。
    根據規劃,收集車將逐漸更換為3t或5t後裝車。收集作業高峰時間集中在5:00-10:00,轉運作業時間6h。
    2設計規模與垃圾成分
    生活垃圾轉運站的規模,由服務區域的每日垃圾產出量決定,並且要考慮服務區垃圾產出量的年增長變化。根據CJJ47 2006!生活垃圾轉運站技術規範∀,轉運站設計規模應按式(1)確定:

    該站服務區域人口近期為12萬人,其中:q為0.90kg/(人•d);遠期規劃人口15萬人,q為1.10kg/(人•d);Ks取1.4,根據公式(1)計算,轉運站設計規模近期為150t/d,遠期為250t/d。
    根據無錫市環衛處2008年無錫市區生活垃圾組分資料,市區生活垃圾中廚餘類垃圾含量最高,達到62.84%,塑料、紙類含量也相對較高。密度達到235.23kg/m3,含水率為54.02%,低位熱值為4057kJ/kg,垃圾成分分析見表1。
    表1無錫市區生活垃圾成分現狀表

    3壓縮工藝選擇
    3.1投料方式比選
    水平垃圾壓縮設備分為側翻進料式和上投料式。
    兩種方式的壓縮機優缺點比較見表2。
    表2投料方式對比

    進入本站垃圾收集車輛以3t後裝壓縮車為主,若采用側翻進料方式,其垃圾對接鬥容積無法滿足一次卸料的要求;且該方式需間歇卸料,在垃圾收集車輛較多的情況下,垃圾收集車輛等待時間較長,無法滿足及時卸料的要求。故經比較,推薦采用上投料方式。為節省土建投資,本轉運站設計為低平台上投料方式,轉運站兩側配備獨立的坡道及倒料平台,倒料平台層高3m。
    3.2工藝流程
    垃圾收集車完成垃圾收集作業後先進站稱重計量,然後沿坡道駛向倒料口卸料,完成後出站;卸料口配置了專用快速自動卷簾門,通過自動感應收集車的進出自動開啟和關閉,用以隔離臭氣和灰塵的逸散,卸料的同時噴淋降塵係統及除臭設備隨之啟動和關閉;料槽中的垃圾先通過推料機推入壓縮機的壓縮腔,再通過壓縮機的推力使鬆散垃圾被壓縮減容並壓入垃圾集裝箱;垃圾裝運箱在裝滿後由大噸位拉臂鉤車將垃圾轉運到最終的垃圾處理場處理。工藝流程見圖1。

    圖1生活垃圾壓縮轉運工藝流程
    4工程設計
    4.1平麵布置
    柏莊生活垃圾轉運站位於新明路北側,其北側及東側為河道。轉運站占地5190m2,其中建築麵積為1585m2,綠化麵積為1250m2。站內主體建築物為垃圾壓縮車間,另有車庫、門衛、地磅、汙水池等附屬建(構)築物,其主要功能:1)壓縮車間:主要用於垃圾的壓縮作業、配電間、辦公室等;2)雙向引道:主要用於收集車輛的上下;3)車庫:用於站內集裝箱的堆放及車輛停放;4)地磅秤位:用於計量設施的放置;5)汙水池:用於場地清洗等汙水的收集。
    總平麵布置根據站內地形及周邊環境等條件,對站內建築進行合理布局,保證物流線路順暢。出入口位於主幹道新明路,車輛進出方便;壓縮車間靠東側柏木港布置;站內設置引道、地磅、汙水收集、車庫等附屬設施,用以實現轉運站的主要功能。
    4.2建築結構設計
    壓縮車間采用2層框架式結構,建築麵積約1850m2。底層為壓縮設備間,二層為收集車卸料大廳。運輸車輛通過坡道進入二層卸料大廳,轉運車輛從一層進出,形成立體交叉運輸係統。
    車間內設置有供2套壓縮設備和配套除塵除臭設備安裝使用的工作位,每個卸料口設置收集車倒車卸料導向定位裝置。車間內同時配備了相應的辦公、中央控製、配電、維修、工具、庫房等主要功能房間,完全可以滿足設備及垃圾壓縮轉運的需求。
    建築外立麵采用玻璃、高級塗料等材料來強化建築的通透性與現代感。建築體合理組織,相互間有機地穿插組合。
    結構設計充分考慮不均勻荷載等不利影響,對各種設備及車輛的靜荷載和動荷載進行分析計算,在滿足使用運行安全性的前提下,節省土建費用。
    4.3設備選擇
    4.3.1垃圾壓縮係統
    垃圾壓縮係統共由6個主要部分及3個輔助部分組成,主要部分為:車廂可卸式垃圾車(拉臂鉤車)、集裝箱、單換位門壓縮機、電氣控製係統、液壓係統、平移裝置。其中壓縮機是垃圾壓縮裝箱的主要設備,箱體移位機構用於空、滿箱轉換縮短換箱時間,液壓係統用於向所有設備提供動力,壓縮機控製係統用於控製壓縮機的運行。
    4.3.2除塵除臭設備及高壓清洗係統
    除臭設備在料鬥上方和壓縮機附近安裝高壓噴霧噴頭,將微生物溶液充分霧化後噴灑在垃圾表麵,抑製垃圾傾倒時揚起的粉塵,並與垃圾混合,抑製垃圾中的腐敗細菌的滋生,使垃圾擠出液不再發臭;同時在料鬥上方安裝負壓抽風係統吸氣罩和風管係統,通過噴淋淨化塔以及活性炭生物濾池對臭氣進行處理。兩套係統在控製室集中控製,能有效中和臭味,減少垃圾揚塵,臭氣通過過濾係統後達到國家GB14554-1993《惡臭汙染物排放標準》和GB3095-1996《環境空氣質量標準》後排放。
    4.3.3車輛稱重係統
    車輛稱重係統具有對車號、重量、圖像等相關信息自動采集的功能,在記錄重量的同時記錄稱重時的圖片。設備選型見表3。
    4.4電氣控製係統
    壓縮控製係統采用先進的PLC控製,主要操作點有中央控製台和就地控製台。中央控製台設置在中央控製室,就地控製台設置在壓縮機旁。壓縮機等設備可以自動方式在中央控製台和以手動方式在就地控製台進行操作。
    表3轉運站設備一覽表

    控製係統的主要功能特點:
    1)係統能通過PLC監測各主要設備的運行狀態,如停止、運行故障,並在觸摸屏上顯示。
    2)可進行手動、自動控製方式的切換控製。
    3)當設備發生事故時,係統將在計算機、就地控製箱上進行報警指示。同時計算機將對所發生的報警內容、時間及確認時間進行記錄。在計算機上還可進行語音報警。
    4)當係統檢測到局部故障後啟動相應的連鎖保護程序。
    5)可在現場控製站的觸摸屏上進行報警上下限、調節參數、運行時間等參數的設定。
    4.5二次汙染的防治
    4.5.1降塵除臭設備
    站內垃圾卸料槽采用全封閉設計,槽內產生的揚塵及臭氣通過引風機送往抽風除臭設備,通過噴淋淨化塔以及活性炭生物濾池對其進行淨化,經處理後空氣質量達到排放標準。
    處理後的臭氣有時可能會有一定的異味,在總平麵布置時,將壓縮車間集中在離站前區較遠的地方;沿站區圍牆外側種植綠葉喬木,內側布置吸附性強的灌木樹,逐漸形成隔離帶,控製氣味向外擴散;站區盡可能增加站區綠化麵積,利用道路兩側的空地、構(建)築物周圍和其他空地見縫插針進行綠化。
    4.5.2滲瀝液處理
    通過對垃圾滲瀝液預處理幾種方式的經濟合理性進行比較,設計采用稀釋方式對滲瀝液進行預處理。轉運站選址靠近河邊,充分利用河水資源對垃圾滲瀝液進行稀釋,可有效的降低滲瀝液濃度,達到相關排放標準後排放,從而降低滲瀝液排放對汙水處理廠的衝擊負荷。稀釋係統全自動化控製,通過液位探測係統探測液位,並將信號傳輸至中控係統,通過中控係統對信號進行處理,從而實現係統的啟動與停止。
    4.5.3噪音控製
    站內產生噪音的設備主要有壓縮機、負壓裝置等。本工程設計優先選用高效、節能、低噪設備。設備均安裝在室內,采用建築隔聲,可使作業場所噪聲<85dB。另外站區合理綠化,可使站界噪聲達到相關要求。
    4.5.4滅蚊蠅
    每天工作結束後,對作業區的場地和部分設備進行衝洗。夏季是蚊蠅高繁殖季節,可定時噴灑植物液,抑製蚊蠅的滋生。
    5技術經濟指標
    本工程總投資為1120萬元,占地5190m2。轉運站設工作人員12名,站內設備總裝機容量150kW,油耗272L/d,自來水7t/d,植物液6kg/d。經計算,轉運垃圾單位成本為13.51元/t。
    6結語
    1)本工程為蘇南地區首座上投料式水平壓縮垃圾轉運站。采用先進的上投料式水平垃圾壓縮設備,較側翻進料式水平垃圾壓縮設備,能夠實現垃圾壓縮的全程密閉化作業,且能對垃圾卸料及壓縮過程產生的臭氣和揚塵進行有效控製。
    2)垃圾壓縮設備采用先進的智能管理及控製係統,能夠實現全自動化作業,中央控製台和就地控製台之間由信號電纜相連,可對設備使用狀況實時監控,並對設備故障進行快速診斷。
    3)工程的工藝流程、轉運作業方式、設備配置及性能滿足了工程的建設宗旨和今後發展的要求,提高了大型垃圾運輸車的運行經濟性,實現了垃圾的封閉、壓縮化運輸,為實現垃圾日產日清創造了良好的條件。
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