固体废弃物第三章

§3．1 固体废物的收集
3.1.1 收集方式 固体废物的收集方式主要有混合收集和分类收集两种形式。 根据收集的时间，可以分为定期收集和随时收集。 一． 混合收集 混合收集是指统一收集未经任何处理的原生废物的方式。这种收集方式 历史悠久，应用也最广泛。 优点是收集费用低，简便易行； 缺点是各种废物相互混杂，降低了废物中有用物质的纯度和再生利用的价值， 同时也增加了各类废物的处理难度，造成处理费用的增大。从当前的趋势来 看，该种方式正在逐渐被淘汰。 二．分类收集 分类收集是指根据废物的种类和组成分别进行收集的方式。 优点：可以提高废物中有用物质的纯度，有利于废物的综合利用；同时，通 过分类收集，还可以减少需要后续处理处置的废物量和整个管理的费用及处 理处置成本。对固体废物进行分类收集时，一般应遵循如下原则：
§3．2 废物收集的系统分析方法
是对固体废物的收集过程进行系统分析与优化，可以节省大量的人力、 物力和运行费用。 收集系统的分析是通过研究不同收集方式所需要的车辆、工作人员数量 和所需工作日数，建立一套数学模型，在大量积累经验数据的基础上，可以 推测在系统状况发生变化时，对于设备、人力和运转方式的需求程度。 常用的收集系统主要有拖拽容器系统和固定容器系统。
§3.2.1 拖拽容器系统计算方法
1．操作计算 收集成本的高低，主要取决于收集时间长短，因此对收集操作过程的不同单元时 间进行分析，可以建立设计数据和关系式，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。 一般将收集操作过程分为四个基本用时〃即集装时间、运输时间、卸车时间和非 收集时间(其他用时）。
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工业废物与城市垃圾分开：由于工业废物和城市垃圾的产生量、性质、以及发生源 都有较大的差异，其管理和处理处置方式也不尽相同。一般来说，工业废物的发生源 集中、产生量大、可回收利用率高，而且危险废物也大都源自工业废物；而城市垃圾 的发生源分散、产生量相对较少、污染成分也以有机物为主。因此，对工业废物和城 市垃圾实行分类，有利于大批量废物的集中管理和综合利用，可以提高废物管理、综 合利用和处理处置的效率。 ● 危险废物与一般废物分开：由于危险废物具有可能对环境和人类造成危害的特性， 一般需要对其进行特殊的管理〃对处理处置设施的要求和设施建设费用、运行费用都要 比一般废物高得多。对危险废物和一般废物实行分类〃可以减少需要特殊处理的危险废 物量〃从而降低废物管理的成本〃并能减少和避免由于废物中混入有害物质而在处置过 程中对环境产生潜在的危害。
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每日每辆收集车能够完成运输次数： Nd=[H（1-w）-（t1+t2）]／Thcs 式中〃Nd：每天运输次数〃次／d； H：每天工作时间〃h／d； w：非生产因子； t1：从始点（车库）到第一个容器放置点所需时间〃h； t2：从最后一个容器放置点到终点（车库）所需时间〃 h； 清运指定范围的垃圾每天（或每周）需要的运输次数 Nd =Vd/（cf）或 Nw=Vw／(cf) Nd：每天运输次数〃次／d； Vd：每天运输次数〃次／d； C：容器平均体积〃m3； f：容器有效利用系数；
(1)集装时间或装载时间 Phcs 对常规法，每次行程集装时间包括容器点之间行驶时间，满容器装车时间， 及卸空容器放回原处时间三部分。用公式表示为： Phcs=tpc+tuc+tdbc 式中， Phcs：每次行程集装时间或装载时间，h／次； tpc ：满容器装车时间或装载废物容器所需时间，h／次； tuc ：空容器放回原处时间或卸空容器所需时间，h／次； tdbc：容器间行驶时间或两个容器收集点之间的行驶时间，h／次。 (2)运输时间 h 运输时间指收集车从集装点行驶至终点所需时间，加上离开终点驶回原 处或下一个集装点的时间，不包括停在终点的时间。当装车和卸车时间相对 恒定时，则运输时间取决于运输距离和速度。从大量的不同收集车的运输数 12 据分析〃发现运输时间可以用下式近似表示：
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三．定期收集 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。定期收集 是常规收集的补充手段。 优点：可以将暂存废物的危险性减小到最低程度；可以有计划地使用运输车 辆,有利于处理处置规划的制定。 定期收集方式适用于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。
四．随时收集 对于产生量无规律的固体废物，如采用非连续生产工艺或季节性生产的 工厂产生的废物，通常采用随时收集的方式。
近年来，国际上对危险废物开始实行转移联单制度，即产生者、运输者、 管理者、处理者等各持一单，单上注明废物的种类、特性、形态、处理方法 等。根据废物的种类和管理方法等的不同，分为三联单、五联单、 八联单等。 如日本的废物转移联单．共有八种，其中产业废物、感染性废物和建筑废物 为四联单，危险废物有五联单、六联单和八联单。我国的部分城市，如沈阳、 7 深圳等地也已经开始试行废物转移联单制度。
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3.1.2 固体废物的标记
产生者除了要按规定对固体废物进行收集和包装外，还要根据废物的种 类进行标记。 对城市垃圾和一般工业固体废物来说，要标明哪些需要送去再生利用、哪些 送去焚烧或堆肥、哪些送去直接填埋。 对危险废物的标记则要求更加严格和系统化。 如：美国环保局是按成分、工艺加工过程和来源对危险废物进行标记。为了 便于在后续运输和处理过程中的识别管理，他们对各种废物规定了相应的编 码。如：易燃性(I)、急性毒性(H)、 腐蚀性(C)、毒性(T)、反应性(R)等。 日本对用桶盛装的废物要求以桶的颜色标记其危害特性，如：重金属类 用蓝桶、水银类用灰桶、油类等易燃物用红桶。 我国目前关于危险废物的标记主要参考铁道部对危险品的标记方法。
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二．固定容器系统
运转方式是用大容积的运输车到各个收集点收集废物垃圾，最后一次卸 到中转站。由于运输车在各站间只需要单程行车，所以与拖拽容器系统相比， 收集效率更高。但该方式对设备的要求较高。例如，由于在现场需要装卸废 物，容易起尘，要求设备要有较好的机械结构和密闭性。此外，为尽量保证 一次收集尽量多的点，收集车的容积要足够大，并应配备废物压缩装置。
第三章 固体废物的收集和运输
听课重点：
• 分类收集方法和收运系统 • 拖曳容器系统计算
• 固定容器系统计算
• 收运系统的优化问题
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第三章
固体废物的收集与运输
固体废物的收集与运输是连接发生源和处理处置设施的重要环节， 在固体废物管理体系中占有非常重要的地位。在固体废物从产生到处 置的全过程管理中，收集和运输的费用约占总费用的70～80％。因此， 如何提高固体废物的收运效率对于降低固体废物处理处置成本、提高 综合利用效率、减少最终处置的废物量都具有重要意义。 废水和废气都具有流动性，其收集和运输相对比较简单。 固体废物： 固有的非均质特性，收集和运输复杂和困难。 例如：废水：无论是工业废水还是城市污水，只是由于成分的不同而 导致处理方法的不同，其收集方式并没有根本的区别。 固体废物：城市生活垃圾与工业固体废物，尤其是危险废物，无论是 收集和运输方式，还是管理方法、处理处置技术都有着原则的区别， 需要分别加以研究。 与固体废物收集、运输有关的因素有很多，例如：收集容器、收 集方式、运输车辆、运输路线、转运站的类型与设置、交通状况等， 2 这些因素都对固体废物的收运效率和费用产生较大的影响。
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城市垃圾分类收集分类方法流程
城市垃圾
大件垃圾
居住生活垃圾
商业办公垃圾和清扫垃圾
工业垃圾
医疗垃圾
厨余垃圾
非厨余垃圾
不可回收垃圾
可回收垃圾
普通工业固体废物
有毒有害废物
大件垃圾处理厂
厨余垃圾处理厂
垃圾分选处理
填埋或焚烧
安全填埋场
医疗垃圾焚烧厂
※ 城市不同功能区才能有不同的分类收集方法，从而制定相应的措施。 ●商业垃圾：高热值废气物和可回收的较多。 ●工业垃圾：按危险性分类。 ●大件垃圾。 ●居民垃圾：送综合处理厂，厌氧消化处理。
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可回收利用物质与不可回收利用物质分开：固体废物作为人类对自然资源利用的产 物，其中包含有大量的资源，这些资源的可利用价值的大小，取决于它们的存在形态， 即废物中资源的纯度。废物中资源的纯度越高，利用价值就越大。对废物中的可回收 利用物质和不可回收利用物质实行分类，有利于固体废物资源化的实现。 ● 可燃性物质与不可燃性物质分开：固体废物是一种成分复杂的非均质体系，很难将 其完全分离为若干单一的物质。在多数情况下，将其分离为若干具有相同性质的混合 物较为容易。对于大批量产生的固体废物，如城市垃圾，常用的处理处置方法有：焚 烧、堆肥和填埋等。将废物分为可燃与不可燃，有利于处理处置方法的选择和处理效 率的提高。不可燃物质可以直接填埋处置，可燃物质可以采取焚烧处理，或再将其中 的可堆腐物质进行堆肥处理。 4
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收集路线：
①每日作业日每条路线限制在一个地区，尽可能紧凑，没 有断续或重复的线路； ②工作量平衡，使每个作业，每条线路的收集和运输时间 都大致相等； ③收集路线的出发点从车库开始，要考虑交通繁忙和单行 街道的因素； ④在交通拥挤时间，应避免在繁忙的街道上收集垃圾。
垃圾运输系统：
垃圾的中转：指通过中转站把收集车收集来的垃圾转载到 大型运输工具上，并运往最终处理处置场所的过程。 规模：小型（<150t/d）、中型（150~450t/d）、大型（>450t/d） 工艺：直接倾卸式、贮存待装式、组合式（以上两者结合 11 使用）
Thcs=(Phcs+ S + h)／(1- w) 或 Thcs=(Phcs+ S + a+bx)／(1-- w)13
当求出Thcs后〃则每日每辆收集车的行程次数用下式求出：
Nd=H／Thcs
式中〃Nd：每天行程次数〃次／d； H：每天工作时数〃h／d；其余符号同前。
每周所需收集的行程次数 〃即行程数可根据收集范围 的垃圾清除量和容器平 均容量〃用下式求出： Nw=Vw／(cf)
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例题1： 确定时间常数a和b。 实测数据如表，计算距离处置场15km处的时间常数和往返行驶时间。 解： 运输时间和往返距离的关系（线性关系） x/y = h = a + bx
处置场的停留时间S，对于拖曳容器一般为0.133 h。 拖曳总时间 Thcs
Thcs= (Phcs+ S + h)
Thcs：运输一次废物所需总时间，h。 S：处置场停留时间， h。
(4)非收集时间 w
Phcs：装载时间， h。 h ：运输时间， h。
非收集时间指在收集操作全过程中非生产性活动所花费的时间或没有正常工作的 时间，即工作效率（吃饭等）。常用符号w(％)表示非收集时间占总时间百分数。非生 产因子w变化范围0.1～0.4，常用系数0.15。 因此，一次收集清运操作行程所需时间(Thcs)可用下式表示：
§3.2.1 拖拽容器系统和固定容器系统
一〄拖拽容器系统 原始的收集方式：用牵引车从收集点将已经装满废物的容器拖拽到转运站 或处置场〃清空后再将空容器送回到原收集点。然后〃牵引车开向第二个收 集点重复这一操作。 显然〃采用这种运转方式的牵引车的行程较长。 改进的运转方式：牵引车在每个收集点都用空容器交换该点已经装满废物 的容器。 与前面的运转方式相比，消除了牵引车在两个收集点之间的空载运行。
行驶速度y/km/h 运输时间 h = a + bx 式中〃 h：运输时间〃h／次； a：经验速度常数〃h／次； b ：经验速度常数〃h／km； x：平均往返运输距离，km／次。
y=x/（a+bx）
往返行驶距离x/km
(3)卸车时间 S 指垃圾收集车在终点(转运站或处理处置场)逗留时间，包括卸车及等 待卸车时间。每一行程卸车时间用符号S(h／次)表示。
式中〃Nw：每周收集次数〃即行程数〃次/周〃(若计算值带小数时〃需进值 到整数值)； Vw：每周清运垃圾产量〃m3/周； c： 容器平均容量〃m3／次；
f：容器平均充填系数。
每 周 所 需 作 业 时 间 ( 每 周 需 要 工 作 日 )Dw(d/ 周 ) 为 ： Dw = twThcs/H 即可计算出移动容器收集操作条件下的工作时间和收集次数〃并合理编制作 业计划（tw每周行程次数Nw的最大值，次/周）。