垃圾转运站设计课程设计.docx

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垃圾转运站设计课程设计

《固体废物处理》

课程设计

学生姓名：

杨强

学号：

5802112002

专业班级：

环工121班

指导教师：

樊华

二0一五年6月22日

设计任务书

一、设计任务

1.转运站服务人口及范围：

某城市拟为一新建的大型住宅小区建设一座生活垃圾收集转运站。

该小区人口规模为5.8万人（未来20年小区人口规模不变）。

根据国内同类城市的经验，小区人均垃圾日产生量为1.0kg/人·天。

该转运站距离该城市生活垃圾处置场的距离约为30公里。

2.运转站设计要求：

（1）根据规范要求确定转运站规模；

（2）确定转运的运转单元数及进行设备选型（包括压实设备及运转车辆）；

（3）确定转运站的占地面积，并对转运站进行平面布置，绘制转运站平面，布置图。

3.我国城市垃圾处理现状及政策

3.1我国城市垃圾处理现状分析

我国城市生活垃圾处理起步80年代后期，其后，先后制定了不少相关标准。

在1990年前，全国城市垃圾处理率还不足2％。

进入90年代以后，我国城市垃圾处理水平不断提高。

1999年，我国设市城市为668座，1999年全国城市年清运城市垃圾1.14亿吨，共有垃圾处理厂（场）696座，垃圾处理能力达到27.68万吨/日，垃圾处理率63.4％{1}。

在1986－1999年期间，城市垃圾清运量年平均增长率为6．5％，城市垃圾量的增长与城市人口增长基本同步。

从近10年来我国城市垃圾处理所发生的变化可以看出，城市垃圾取得的成绩和进步是明显的，特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。

例如，在近几年建设的许多填埋场中，为提高填埋场的防渗水平，采用高密度聚乙烯膜作为防渗材料；为提高填埋作业效率，一些大型的填埋场采用了填埋压实机；一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开始对填埋气体进行回收利用，1998年10月，我国第一个填埋气体发电厂在杭州天子岭填埋场建成发电，1999年6月广州大田山利用填埋气体发电的一台机组投入运行，这些项目的实施，为我国填埋场填埋气体的开发利用奠定了基础。

垃圾焚烧处理从无到有，不断发展。

深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台日处理能力为150吨l日的垃圾焚烧炉，成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。

1994年底开始扩建的三号炉，结合国家“八五”攻关计划，完成了3＃炉国产化工程，设备国产化水平达到80％以上，在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平，为我国大型垃圾焚烧设备国产化打下了基础。

此外，还有一些城市如上海、广州、北京等目前已建和在建的焚烧发电厂在未来几年将投入运行，这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建设的现代化大型垃圾焚烧厂。

堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。

堆肥处理主要采用低成本堆肥系统，大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。

“七五”和“八五”期间，我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发，并取得了积极成果。

九十年代中期先后建成的动态堆肥场典型工程有常州市环境卫生综合厂和北京南宫堆肥厂。

当然，我们也清醒地认识到，垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比明显不足，垃圾处理的水平还很低，从总体上讲，城市生活垃圾处理还处于由堆放到处理的发展阶段。

主要表现为垃圾堆放现象普遍存在，垃圾处理场的二次污染相当普遍。

3.2垃圾特性

城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气化率等因素有关。

我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。

城市生活垃圾中有机成分占总量的60％，无机物约占40％，其中废纸、塑料。

玻璃、金属、织物等约占总量的20%。

垃圾中的可燃物增多，可利用价值增大，因此随着今后我国大城市，尤其是北方城市随着城市燃气化率的不断普及，城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。

居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市垃圾的产量，也影响着城市垃圾的成分。

尤其是近十年来，随着改革开放的进一步深化，居民收人不断增加，人民的生活水平不断提高，包装产品的消费，以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。

包装废物的快速增长，是城市生活垃圾增长的重要原因之一。

实际上垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。

随着包装业的快速发展，商品包装形式越来越繁多，包装物的种类和数量增加很快，过分包装和豪华包装的产品比比皆是，这在大城市尤为突出。

一次性的商品被广泛用于宾馆和餐饮业。

一次性的商品完成消费后就作为废弃物，成为垃圾，大大增加了垃圾的产量。

目前我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10％以上，而其体积要构成家庭垃圾的30％以上。

3.3城市垃圾处理现状分析

（1）生活垃圾收集

目前，我国城市生活垃圾收集方式基本为混合收集，主要有以下几种方式。

1、容器式所谓容器式指的是收集容器放置于固定的地点，服务时间为一天中的全部或大部分时间。

常见的收集容器有桶式和厢式两种。

主要街道的两侧和公共场所设置果皮箱也属于容器式收集方式。

目前使用的收集容器材料多为钢或塑料制品。

钢制容器结构强度大，可制成较大的容积，但也有易腐蚀，洗刷不便的缺点。

塑料垃圾筒具有重量轻，耐腐蚀，易于保洁等优点，正在获得较多的应用。

2、构筑物式垃圾定点构筑物式收集方式，是以固定构筑物作为其收集容器的。

构筑物一般为砖、水泥结构，样式各异，容器约5～10m3，不密封。

这种收集方式的特点是收集容器为半永久型，故此容器使用寿命长，费用较低，但它具有容积固定，高峰季节会发生垃圾漫溢的情况，易造成周围卫生状况的恶化，保洁困难。

3、垃圾道收集在已建成的多层和高层住宅楼中，通过垃圾道收集居民生活垃圾是最常见的收集方式。

在居民生活垃圾产量高峰时如夏季，由于底层垃圾间贮料间容积有限，常会出现垃圾将门挤开使垃圾暴露；垃圾投放口密闭性差造成垃圾和臭味逸出，污染环境；特别是垃圾道收集方式不便于对垃圾收集的管理和控制以及推行分类收集等缺点，这一收集方式将逐步被淘汰。

目前，北京、广州和上海等城市相继规定新建住宅楼不设垃圾道，许多城市还将已建住宅楼的垃圾道封闭停用。

（2）生活垃圾运输

根据操作方法的不同，运输方式分为“固定式”和“移动式”两种模式。

固定式收运的容器则始终在原地不动，收集车把垃圾装入车中运走。

空的垃圾容器留在原地。

移动式收运是把装满垃圾容器整个运往转运站或处理场，卸空后在把容器拉回原处或其他地点。

（3）转运站

城市生活垃圾转运站是为了使小型垃圾收集车从居民、商业和其它单位等各收集点清除的垃圾在这里合并，并将其投入大型车辆或其它运输成本较低的运载工具继续运往处理厂（场）以节省运输费用的设施。

垃圾转运站和转运方式选择应用的主要因素是经济上的合理性。

在城市生活垃圾处理的全过程中，垃圾的收集和运输是耗费人力和物力最大的一个环节，采用垃圾中转的目的，就是提高垃圾收集运输的效率和质量。

（四）处理设施

我国大城市垃圾处理设施严重不足，城市生活垃圾处理是以郊外堆放、简易填埋、卫生填埋为主，很少一部分采用焚烧处理，一些高温堆肥常基本处于半运转状态。

3.4城市垃圾处理存在的问题

（1）管理体系

同市场脱节的计划经济管理体制，严重制约我国城市生活垃圾处理事业发展，主要表现在：

l）在管理体制上政企不分，基本上完全依靠政府投入，缺乏自身活力。

2）由于政府投入不力，城市垃圾处理缺乏资金来源，处理率低，处理效果差；城市垃圾收运机械及辅助生产设备陈旧，机械化作业水平低，设备不足，工人作业条件差，劳动强度高，生产效率低。

3）城市垃圾收运处理技术尚处于初始发展阶段，由于缺乏资金投入，限制了垃圾收运、处理技术的发展。

（二）缺乏分类处理的基础设施；

（三）缺乏优惠的废品回收政策。

二.垃圾处理量与转运站规模

转运站的设计日转运垃圾能力，可按其规模划分为大、中、小型三大类，或Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五小类。

新建的不同规模转运站的用地指标应符合表2.2.1的规定。

转运站主要用地指标

类型

设计转运量

（t/d）

用地面积

（m2）

与相邻建筑距离

（m）

绿化隔离带宽度

（m）

大型

Ⅰ类

1000~3000

≤20000

≥50

≥20

Ⅱ类

450~1000

15000~20000

≥30

≥15

中型

Ⅲ类

150~450

4000~15000

≥15

≥8

小型

Ⅳ类

50~150

1000~4000

≥10

≥5

Ⅴ类

≤50

≤1000

≥8

≥3

注：

（1）表内用地不含垃圾分类、资源回收等其他功能用地。

（2）以上规模类型Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ含下限值不含上限值，Ⅰ类含上下限值。

2.1垃圾产生量的预测

服务区垃圾收集量按下式计算：

58t/d

式中：

n---服务区内实际服务人数；

q---服务区内，人均垃圾排放量，㎏/人·d，无实测时可取0.8~1.2。

2.2转运站的设计规模

QD=KS*QC=58×1.5=87t/d

式中：

QD---转运站设计规模（日转运量），t/d；

QC---服务区垃圾收集量（年平均值），t/d；

KS---垃圾排放季节性波动系数，可取1.3－1.5。

2.3转运单元数的确定：

当转运站由若干转运单元组成时，各单元的设计规模及配套设施应与总规模相匹配。

转运站总规模可按下式计算:

=[87/45]=2

=2×45=90t/d

式中：

---由若干转运单元组成的转运站的总设计规模（日转运量）t/d；

---单个转运站的转运能力，t/d；此设计取45t/d

m---转运单元的数量；

[]---高斯取整函数符号；

QD---转运站设计规模（日转运量），t/d；

采用小型机动车进行垃圾收集，收集服务半径为3.0km以内，最大不超过5.0km。

符合Ⅴ类垃圾转运站

三、站址的选择

3.1转运站选址应符合的要求

（1）应符合城市总体规划和环境卫生专业规划以及国家现行有关标准的规定和要求。

（2）综合考虑服务区域、转运能力、运输距离、污染控制、配套设施等因素的影响。

（3）设在交通便利，易安排清运线路的地方。

（4）满足供水、供电、污水排放的要求。

3.2转运站不应设在下列地区

（1）立交桥和平交路口旁。

（2）大型商场、影剧院出入口等繁华地段。

若必须选址于此类地段时，应对转运站的出入通道的结构和形式进行优化和完善。

（3）邻近学校、餐饮店等群众性聚集场所。

3.3其他要求

在运距较远，且具备铁路或水路运输条件时，宜设置铁路或水路运输转运站（码头）。

四、垃圾中转站工艺方案的选择及设备

4.1工艺方案的确定

1、按其埋装、转载垃圾运作方式分为:

卧式和立式;本设计选用卧式；

2、转运站按其是否将垃圾压实分为:

压缩式和非压缩式；（压缩式又分为刮板式和活塞式）；本设计选用刮板式压缩，其特点为整机体积小，操作简单，能够边装边压实。

3、转运站按垃圾压实过程在装载容器内或外完成分为：

直接压缩式和预压缩式；本设计选用直接压缩式。

作业过程：

首先转运容器（车厢）和压装设备，当受料器内接收垃圾达到一定数量后，启动压实设备，推压板将垃圾直接压入转运车厢。

其间可根据需要调整压头压力大小或推压次数，车厢装满并压实后，与压装设备分离，由转运车辆运至目的地。

常规（一级）垃圾转运系统工艺路线

4.2垃圾转运方式的确定

目前现行主要的垃圾转运方式：

敞开式转运、封闭式转运和压缩式转运。

1）敞开式转运：

即转运设备的容器不可密封，转运场所是敞开或半敞开的，与之配套的容器也是敞开式的。

这种转运方式会造成垃圾散落、臭气散发、污水泄漏等严重污染问题，尤其影响周围的环境。

这种方式正在逐步淘汰或改造。

2）封闭式转运：

转运场所和垃圾装载容器均是封闭。

这种转运方式减少了周围环境的污染，解决了运输途中垃圾的散落、灰尘的飞扬和污水洒漏等问题，但在垃圾量大、运输距离远的情况下，不能实现高效运输。

3）压缩式转运：

即机械填装/压缩式转运，是在封闭转运的前提下，利用机械压缩设备对垃圾进行压缩，增加垃圾的容重。

这种模式除了有封闭转运的优点外，还提高了转运车的运输效率，尤其是大吨位、远距离垃圾运输，可大大降低成本。

采用往复式推料板将物料压入装载容器。

容器内垃圾密度可达到800kg/m3以上。

综合考虑，采用封闭式转运。

4.3设计垃圾收运路线的原则

1）收运路线应尽可能紧凑，避免重复或断续。

2）收运路线应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条线路的收集和清运时间大致相等。

3）收集路线应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾。

4）收运路线应当首先收集地势较高地区的垃圾。

5）收集路线起始点最好位于停车场或车库附近。

6）收运路线在单行街道收集垃圾，起点应尽量靠近街道入口处，沿环形路线进行垃圾收集工作。

4.4转运站机械设备及配套车辆的确定

转运站机械设备及配套车辆的工作能力应按日有效运行时间和高峰期垃圾量综合考虑，并应与转运站及转运单元的设计规模（t/d）相匹配，保证转运站可靠的转运能力并留有调整余地。

采用实际运转能力为8t的自卸可压缩式运输车（智能移动式垃圾压缩设备HDLJ-H15）。

日运转次数为5次。

转运站配套运输车数应按下列公式计算：

式中：

nV----配备的运输车辆数量；

QU---单个转运单元的转运能力，t/d；

qv---运输车实际载运能力，t；

m---转运单元数；

ηT---运输车日转运次数；

η---运输车备用系数，取η=1.1~1.3。

若转运站配置了同型号规格的运输车辆时，η可取下限值

4.4.1智能移动式垃圾压缩设备

1、产品特点与性能：

1）占地面积小，无需土建或仅需建议土建，经济实用，解决城市选址难题，适合各种垃圾的收集转运。

2）收运灵活，收运效率高，地盘利用率高，对环境污染小，外形美观，配套设施简单。

3）密封性好，垃圾仔收集压缩，转运过程中无臭味，避免二次污染。

4）液压系统工作压力大，垃圾破碎能力强，压缩力大。

5）装运时压头运行平稳，不会将垃圾带入压缩腔后部，减少了设备清洁维护的工作量。

6）插裝式动力电源，防水、防晒、安全可靠，便于操作。

7）控制系统采用进口电脑编程模块，智能化装载控制。

2、技术参数

型号

单位

HDLJ-H6

HDLJ-H8

HDLJ-H10

HDLJ-H12

HDLJ-H15

HDLJ-H17

HDLJ-H20

HDLJ-H22

箱体容积

系统压力

Mpa

压缩力

230

360

电动机功率

5.5

电源

3相，380V，50Hz

单次压缩循环时间

单行程垃圾压缩量

m³

0.8

1.72

翻桶机构

可选

垃圾桶

可选，可配备240、660、1100升标准塑料桶

控制方式

微处理器

显示方式

大屏彩色液晶显示器

操作方式

线控，遥控（可选）

工作状态时

长

5800

6470

7100

7580

8260

8720

9400

9860

宽

2140

2575

高

3160

3850

运输状态时

长

4180

4850

5480

5420

6100

6560

6780

7240

宽

2140

2500

高

2100

2490

料斗

长

1800

2230

宽

1870

2400

钩心高度

1570

箱体导轨外宽

1060

整机理论质量（含料斗）

4100

4300

4500

5100

5500

5760

6100

6350

选用HDLJ-H15型号，参数见上表。

4.5转运容器数量的确定

装载容器数量可按下式计算：

式中：

nc----转运容器数量

m----转运单元数

nv----配备的运输车辆数量。

五、转运站的其他数据

5.1转运站建筑面积的确定

类型

主体设施

配套设施

生产管理与活产服务设施

大型

Ⅰ类

1500~3000

400~600

400~900

Ⅱ类

1000~2000

200~400

中型

Ⅲ类

400~1200

100~200

小型

Ⅳ类

150~400

<100

Ⅴ类

50~200

<50

生活垃圾转运站建筑面积（m2）

本转运站设计为Ⅴ类，取主体设施建筑面积为150m2，配套设施40m2，生产管理与活产服务设施30m2。

共220m2。

5.2转运站劳动定员的确定

类型

劳动定员

大型

Ⅰ类

25~60

Ⅱ类

10~30

中型

Ⅲ类

5~12

小型

Ⅳ类

3~6

Ⅴ类

2~4

转运站设计为Ⅴ类，劳动定员为3人。

5.3转运站辅助设备

1）垃圾渗滤液处理设备，每个处理单元一套；

2）除臭设备及自动喷淋消毒设备各一套；

3）转运站内需安装紧急通风装置。

4）站内须有起重装置。

5.4转运站预算投资

转运站投资估算指标【万元/（t/d）】

类型

投资估算指标

大型

Ⅰ类

4~5

Ⅱ类

4~5

中型

Ⅲ类

3~5

小型

Ⅳ类

3~4

Ⅴ类

3~4

投资估算含转运车辆购置费，但不包括收集车辆购置费；不包括征地费、拆迁费及分选、公厕、景观与厂外工程等其他辅助功能建设费用。

转运站设计为Ⅴ类，总投资为3*90=270万元

六、转运站设计技术相关规范

1、《生活垃圾转运站技术规范》（CJJ47-2006）

2、《城市环境卫生设施规划规范》（GB50337-2003）

3、《生活垃圾转运站工程项目建设标准》（建标117—2009）

4、《市政工程投资估算指标》第十册垃圾处理工程（HGZ47-110-2008）

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