工業危險廢物貯存倉庫數字智能化應用和實踐

李艷紅 冷奇 殷建鋼

摘要：本文通過開發一套數字智能化倉庫貯存系統，以“智能管理+互聯網”硬件設施為基礎，將數據進行有效整合及匯總，從終端到平臺進行全程數字智能化監管，實現危險廢物全生命周期管理，降低危險廢物貯存風險，從而為危險廢物的科學配伍以及徹底焚毀提供條件，以供參考。

關鍵詞：危險廢物；智能倉庫；風險

DOI：10.12433/zgkjtz.20240108

為了推動數字經濟提速和數字化轉型的決策部署，工廢公司結合目前改造項目對工業危險廢物貯存倉庫數字智能化管理系統平臺進行了梳理，包括根據倉庫存儲配合配伍合理調配出入庫，智能進貨合同OA協同系統、工廢固廢ERP系統進行全方位改造升級，并自主研發醫療廢物收集數字化管理平臺，成功獲得國家版權局頒發的《醫療廢物收集平臺V1.0》軟件著作權證書。

隨著我國工業化水平的飛速進步和工業能力的不斷增強，大量危險廢物種類繁多，具有易燃、易爆、腐蝕、毒害等特性，使得危險廢物在貯存、運輸和處置過程中，需要更專業和安全的設備設施。整個危險廢物全生命周期中，危險廢物的貯存是重要環節，也在危廢處置過程中發揮舉足輕重的作用。傳統的危廢貯存倉庫為平面庫，缺點是危險廢物擺放隨意、基礎管理粗放、信息化水平低、智能硬件應用少、依賴人工叉車作業、效率低、易發生危險狀況，給安全貯存和科學配伍都帶來了困難。

針對以上問題，無錫市工業廢物安全處置有限公司開發了一套數字智能化倉庫貯存系統，以“智能管理+互聯網”硬件設施為基礎，采用GPS、二維碼、大數據、視頻AI等技術，有效整合和匯總數據，從終端到平臺全程數字智能化監管，實現危廢全生命周期數字化、信息化、智能化與便捷化管理，滿足危廢出入庫操作、電子臺賬等日常管理工作，減輕人工作業強度，降低危廢貯存風險，實現安全儲存，從而為危險廢物的科學配伍以及徹底焚毀提供條件。

一、項目概況

本項目開發的數字智能化倉庫貯存系統具備危廢種類、數量、貨位、庫存周期、實時庫存、入庫、出庫統計分析功能，并與生產計劃、化驗結果配合鎖定數據。按照要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操做控制，構建智能化的危險廢物倉儲管理系統（以下簡稱“危廢倉儲管理系統”）。

本項目配套危廢倉儲管理系統、智能手持終端機PDA掃碼出入庫系統、無人輸送系統、安全監測系統。充分考慮存儲危廢的特性、業務量、場地，同時基于工業4.0、“互聯網+”和5G數字技術框架，采用激光雷達SLAM技術、末端視覺檢測誤差消除技術，配備倉庫管理信息系統，逐步實現倉庫日常管理的自動化、信息化和智能化。把“無人為”的執行制度制度變成數字智能化的系統，分解為無人接觸、無人運輸、無人堆放，做到實時監控記錄。

（一）危廢倉庫管理系統

進廠的全部危廢納入倉庫日常管理，統計物料庫存、庫存周期、存儲位置、物料來源和危險特性等，根據實驗室取樣化驗分析，將危險廢物的元素、熱值、灰分、水分等化驗結果錄入二維碼，并與托盤上的“RFID+二維碼”綁定，錄入倉儲管理系統，在系統中按照策略鎖定貨位，對AGV調度系統發出取貨指令。整個系統全程記載產生危險廢物的種類、數量、利用、貯存、處置和流向等信息，跟蹤記錄危險廢物在生產單位內部運轉的整個流程，自動匹配危廢化驗數據，使整個危廢倉庫管理系統管理透明化、監控實時化、收運處置全過程可追溯化，實現危廢物從最初產廢到最終無害化焚燒處置的閉環監管，達到數字化管理的目的。

（二）智能手持終端機PDA掃碼出入庫系統

倉庫管理人員使用手持終端機打印標簽，標記危廢，包括來源、代碼、屬性以及檢測分析報告等，建立多維度數據的綁定和關聯。使用手持終端機掃描托盤（條碼或者電子標簽）和托盤上面的物料標簽綁定。倉庫內無人叉車接收到入庫任務請求，到指定位置掃描托盤（條碼或者電子標簽），自動到指定的貨位入庫（入庫貨位可人工指定，也可以由系統自動處理），根據生產配伍計劃，操作人員在系統生成出庫任務請求，包括物料、數量等。

（三）危廢倉庫貨架選型

甲、乙、丙類危廢倉庫的存儲要結合危廢物料不同種類、相容性、超期存儲堆放等特點，充分利用倉庫容積，采用多層駛入式貨架（叉車便于出入），單個托盤設計最大載荷1.5t，考慮到貯存物料可能具有拋、灑、滴、漏的狀況以及腐蝕性，托盤必須具備唯一標識以及抗磨損、扛損壞的特性，采用RFID、二維碼等電子標簽、鋁制條形碼等技術，確保貨品的正確標識。

（四）無人輸送系統

采用激光雷達SLAM技術，通過任務消息引擎，優化分解任務、分析執行路徑，實現叉車的導航和定位。AGV小車負責從倉庫出庫指定位置把托盤物料轉運至車間指定位置，采用末端視覺重定位糾偏的對托盤進行精確定位和叉車糾偏，確保叉車叉齒準確深入托盤中，避免安全事故。AGV小車采用全球定位系統GPS和遙感技術RS進行車輛監控管理和調度，實現無人、智能、敏捷、可視化跟蹤。

（五）安全預警自動監控系統

安全自動監測管理系統具有火情監測、溫濕度監測和危險預警功能，火情監測通過對倉庫內熱成像和煙霧濃度是否超標的監測等，判斷引發火災的可能性。倉庫為了滿足廢物存儲的溫濕度要求，設置溫濕度智能動態實時監控，一旦超出設重閾值，可自動啟動空調或換氣設施聯動，增加危險預警時相應的自動調節功能，以此減少、規避此類險情的發生，降低安全風險和安全環保等級。

自動監控系統采用視頻AI技術，及時掌握倉庫現場管理，進行全方位、全天候實時監控，對所有監控點的設備控制和操作，對監控點的圖像存儲和回放，準確呈現圖像信號和報警信號。

（六）ERP系統的升級改造

ERP系統通過一廠一檔、庫存控制、樣品檢測分析、數據統計等管理模塊，解決了危廢物收集信息統計難、倉庫建設難、及時轉移難、人員管理難、處置成本高、專業要求高、環境風險高、監管難度高“四難四高”問題，從監管、產生、轉運、處置四個環節的科學設置，實現了物料移動到倉庫管理再到財務記賬的全生命周期管理，并與ERP系統無縫銜接，并配合調度收運車輛、稱重數據自動上傳、收運情況實時匯總、實時在線監控等功能，充分利用數字化手段確保危廢網格化收集、集中化運輸以及規范化處置。

（七）危廢倉庫氣體處置無害排放

存儲在乙類、丙類倉庫內溶劑桶等固、液廢料具有部分揮發性有機物（VOCs）、氨氣（NH3）及硫化氫（H2S）等惡臭物質釋放到大氣中，公司對乙類、丙類倉庫內收集管道及廢氣處理進行改造，廢氣送入凈化系統進行處理，治理后達到《中華人民共和國惡臭污染物排放標準》（GB14554－93）規范限值后方可高空排放。乙類、丙類倉庫內管道加裝吸風口，吸風口均勻分布并有風閥調節風量，使倉庫內每個吸口均勻負壓抽吸，由離心風機負壓將廢氣帶入蜂窩活性炭裝置中進行吸附凈化，吸附降解可以使VOCs有害氣體處理后排至高空15m處達標排放。具體標準值如表1所示。

（八）改建危廢暫存庫

對危廢智能化暫存倉庫進行技術改造，進一步提升危廢協同能力，同步實現危廢焚燒系統智能配伍，提升入廠分析智能化管理水平。將原有車間改建為上下兩層的鋼結構廠房，建成后的危廢暫存庫建筑總面積約2500m2。危廢暫存庫建設嚴格執行環保、質量、安全等標準，從地面防滲到環氧地坪，從涂料防火到照明防爆，體現了高標準的建設要求。暫存庫處理場地為用于堆放固體廢物的一座二層倉庫，共計2520m2，換氣次數5次，設計總風量為50000m3/h，分別對上下兩層進行負壓收集除臭，使用一套50000m3/h的活性炭設備和60000m3/h的高壓離心風機，以此提高廢氣管道的流速，使廢氣收集處置后實現達標排放。

二、項目創新點

數字智能化危廢體倉庫系統建設實時采集廢物料周轉過程中各節點的詳細信息，包括智能化出入庫、盤點、運輸流轉處置等，實現物資從實物移動到倉庫管理再到財務記賬的全生命周期管理，打通倉配環節，無縫整合ERP云系統，實現危廢物從最初產廢到最終無害化焚燒處置的閉環監管無縫銜接，確保平臺統一。該系統符合《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597－2023年）中關于危險廢物的貯存設施、安全防護、運行管理的要求。具體創新特色如圖1所示。

（一）智能危廢倉庫下的科學配伍

智能危廢倉庫可以通過空間利用率、無人化轉運節能，根據物料的相容性數據，通過現場科學配伍合理高效地處置危廢物料，促使倉庫物料快速進、銷貨，實現堆放動態調整。現場進料配伍是指在物料進爐焚燒的過程中，由于焚燒爐的運行情況、各種參數以及抓料人員的選擇不同，對物料的實際焚燒效果與預想出現差異，進而產生熱值升降幅度大、煙氣偶爾超標等特殊情況，為此，需要工作人員臨時調配貨物，例如，熱值陡然升高，需調配熱值低、鹵素含量低、經過篩選過濾后的廢液進行噴淋液化焚燒，并聯系焚燒爐中控適當增大引風機風力。

倉庫根據危廢物料的危險特性、種類、來源等取樣送至化驗室檢測，并將檢測結果上傳ERP系統。工作人員結合庫存臺賬，根據庫存物料的不同性質，規避相互之間發生反應的物料，避免不相容反應，稀釋有害元素含量高的物料，均衡熱值，制定配伍方案，按照方案出庫，并在料坑內實現物料的混合、破碎和均質化操作。

（二）進料前的預處理（粉碎）

危廢物大都需要粉碎預處理后直接或間接進入料坑，對固體廢物物理尺寸及包裝形式復雜的危險廢物進行破碎處理，強化危險廢物進料前的三級配伍，根據物料的特性進行熱值高低搭配，干濕結合，Cl、S等元素含量均衡后再進料。

科學的配伍進料可以使回轉窯燃燒穩定，降解有毒有害物質，確保焚燒效率的穩定性，減少結焦狀況的出現，降低運行成本，提高利潤。

三、結語

項目圍繞“智能管理+互聯網”數字智能化建設，合理資源配置，將業務系統聯動市場部、化驗室、配伍、生產等部門智能搭建“資源共享、采集高效、監管及時、決策科學”的數字智能化倉庫貯存管理支撐平臺，公司將根據發展戰略，持續優化提升工業危險廢物貯存倉庫數字智能化管理系統平臺功能設置，不斷提高創新能力，推進工業企業數字時代下環境管理及危廢管理能力升級。

參考文獻：

[1]GB18597-2023 危險廢物貯存污染控制標準[S].生態環境局，國家市場監督管理總局，2023.

[2]GB14554-1993 中華人民共和國惡臭污染物排放標準[S].國家環境保護總局，1993.