預壓式大中型垃圾轉運站優化設計

郭凌志，王宏凱，王海鳳

（秦皇島新誼工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

1 常用垃圾轉運站的種類

①小型臥式不移位垃圾轉運站：翻斗入料，一機一箱位，推板水平運動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運至填埋場；②小型臥式機移位垃圾轉運站：翻斗入料，一機二箱位，推板水平運動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運至填埋場；③小型立式去污水垃圾轉運站：地坑式集料，一機一車位，壓頭垂直運動將集料箱內垃圾中的污水壓出沉淀后進入排污管網，然后集料箱提升推板水平運動將垃圾推入轉運車運至填埋場；④中型上入料箱移位垃圾轉運站：后裝式垃圾收集車通過坡道上二樓將垃圾倒入壓縮機中，推板水平運動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運至填埋場；⑤中型前入料機移位垃圾轉運站：翻斗入料，一機二箱位，推板水平運動，將垃圾和污水壓入垃圾箱運至填埋場；⑥大型上入料箱移位垃圾轉運站：形式同④，占地面積增大，壓縮設備增加。

2 垃圾轉運站設計方向分析

垃圾轉運站選型和應用受到項目選址、運輸半徑和預算資金的限制，雖然實現了壓縮和中轉功能，有的甚至增加了去除污水功能，但有的垃圾轉運站在使用過程中也帶來了新的問題。例如，直壓式垃圾轉運將垃圾和污水直接壓入垃圾轉運箱中，在外運的過程中容易出現遺撒，造成二次污染；預壓式垃圾轉運站壓出的污水沒有進行處理直接排入市政管網；98%以上的垃圾轉運站沒有進行壓縮前分揀篩選，不能有效地進行廢物利用和減量化垃圾處理，只是把垃圾從甲地運到了乙地，增加了垃圾填埋場的負擔。

因此，未來垃圾轉運站的設計方向就是能夠進一步提高垃圾減量化、資源化、無害化處理水平。減量化，就是減少容積，分離污水；資源化，就要進行分揀，在進入壓縮前將可回收垃圾分揀出來回收或焚燒發電；無害化，最簡單的能夠實現的無害化就是將污水壓縮出來引入垃圾轉運站附設的污水處理工序進行處理。而實現垃圾轉運必須是預壓縮式的。

3 預壓式大中型垃圾轉運站設計

3.1 設計規模

當轉運站由若干轉運單元組成時，各單元的設計規模及配套設備應與總規模相匹配。轉運站總規模可按下式計算：

式中：QT為由若干轉運單元組成的轉運站的總設計規模（日轉運量），t/d；Qu為單個轉運單元的轉運能力，t/d；m為轉運單元的數量；［］為高斯取整函數符號；QD為轉運站設計規模（日轉運量），t/d。

式中：QD為轉運站設計規模（日轉運量），t/d；Qc為服務區垃圾收集量（年平均值），t/d；Ks為垃圾排放季節性波動系數，應按當地實測值選用；無實測值時，可取1.3～1.5。

建設部行業標準《生活垃圾轉運站技術規范》中規定，大型垃圾轉運站處理垃圾量應該在450～3 000 t/d。本設計所用主要設備垃圾壓縮機每臺每日可壓縮垃圾300 t（即單個轉運單元的轉運能力），每個垃圾轉運站可依據前面所列公式計算后按照需要配置2～4臺，以達到600～1 200 t/d處理規模。

3.2 主要工藝流程

各小區收運垃圾車輛進入一樓傾倒垃圾→垃圾分揀→傳送帶將篩選后的垃圾輸送至二樓→垃圾經臥式推板二次進料給一樓壓縮機→垃圾自動稱量→壓縮機前部閘門關閉→壓縮機主推板前行預壓縮→污水壓出進入污水處理工序→大型垃圾轉運箱體卸入箱體移動平臺→移動平臺移位箱體與壓縮機對接鎖緊→壓縮機提拉門裝置將箱體后門提升→壓縮機前部閘門打開→壓縮機主推板前行將預壓后的垃圾塊壓入垃圾轉運箱→壓縮機主推板退回→壓縮機前部閘門再次關閉→垃圾轉運箱滿后壓縮機提拉門裝置將箱體后門落下→壓縮機對接打開→移動平臺移位箱體與拉臂車對接→拉臂車勾起垃圾箱轉入郊外填埋場。

垃圾分揀設備剖面見圖1。

圖1 垃圾分揀設備剖面

單個轉運單元的壓縮機設備剖面見圖2。

圖2 單個轉運單元的壓縮設備剖面

3.3 各設計單元簡介

1）站內監視控制系統：由微型電腦、PLC智能系統、攝像監視系統、電器設備防雷擊和靜電干擾系統、電子衡接口、控制開關和控制臺等組成，能實現站內所有設備、工作點或面的控制和監視，顯示運行數據和統計分析表，提供故障查詢、數據記錄和傳輸、匯總分析等。

2）除塵除臭系統：主要由隔塵軟簾、防護罩、分解凈化裝置、抽風排風裝置組成，是確保轉運站站內環境的核心。其中分解凈化裝置通過特制的吸附溶劑作為臭氣的吸收分解液來凈化臭氣。氣體由高壓離心風機壓入（吸入）塔體的氣體分配系統，經網狀的分布器將氣體均勻地分布在塔體的除塵區域內進行水膜除塵；經除塵后的氣體進入第一級化學反應段，進行初步中和吸收、分解；接著流入生物吸附段。利用特殊的生物菌進行吸附分解惡臭氣體，經生物段處理的廢氣再流經生物炭吸附段，利用活性炭的特性培養生物菌，對惡臭氣體再次進行吸附分解。再流入光觸媒分解區，利用光觸媒對惡臭氣體進行保險性的處理，處理后的達標氣體經排風系統排入大氣。

3）垃圾稱量系統：在壓縮機下安裝4個稱量模塊，通過接線盒與IND780儀表相連，IND780儀表中插入一塊PROFIBUS總線通訊插板，與中控室PLC聯接。

4）投料系統：具有大容積的儲料槽和可供多臺8 t自卸車同時工作的寬大卸料平臺，避免了垃圾自卸車排隊，也提高了垃圾轉運站的工作效率。

5）垃圾壓裝機：是轉運站的核心，固定式垃圾壓縮設備基本的結構有壓縮主機、閘門提升裝置、液壓鎖箱裝置、推拉箱裝置、提料裝置、箱體移位裝置、液壓系統、智能操作和監控系統組成。操作控制系統采用機電一體化設計，電液聯鎖，各動作可以按規定順序自動轉換連鎖，也可以單獨工作，系統的設計安全可靠，避免了因操作失誤而造成機件的損壞或其它事故；壓縮機與壓縮箱聯接，采用全自動側面2點底面1點共3點的鎖緊方式，壓縮機與垃圾集裝箱的聯接鎖緊和垃圾箱閘門的開閉均為自動順序控制。液壓系統最大工作壓力為33 MPa。其中垃圾集裝箱移位系統由垃圾箱托架、驅動裝置、構架、限位器、路軌和橡膠緩沖限位器等組成。移位裝置上可放置2個垃圾集裝箱，支承2個垃圾箱的托架及構架由轉動銷軟連接。系統由動力裝置驅動水平橫移，實現與壓縮機自動對接。

3.4 設備基礎和分工協作

大中型垃圾轉運站是一個系統工程，涉及征地、土建、設備、施工等諸多方面，一旦轉運站的規模確定之后，設備廠家就要進行整個轉運站的設備安裝平面和剖面的尺寸設計，為土建設計提供基本條件，并對建筑設計院完成的土建圖紙進行會審，同時提供設備安裝基礎和預埋圖紙，會同甲方和建筑設計院及施工方進行技術交底，監督全部工程進展情況，隨時提出設計變更意見。

4 結論

實踐證明，以上所述垃圾轉運站的設計對于目前階段的生活垃圾處理是比較理性和實用的，由于功能齊全，在項目建設費用上有了一定的增加，考慮到建成后的經濟效益和社會效益，其推廣的理由還是很充分的。如果將來隨著居民覺悟的提高和政策的創新，以戶為單位的垃圾分類得以有效實施，前置的垃圾分揀部分還可省去不建。