第二章固体废物的
固体废物的收集与运输

提示标识
贮存场所标识 转运车警示标识 专用包装物警示标识
4.城市生活垃圾的收集和运输
4.1 引言 4.2 城市生活垃圾的搬运和贮存(运贮)
从垃圾发生源到垃圾桶的过程
4.3 城市生活垃圾的清除和收集(清运)
近距离运输,从垃圾桶到收集站、转运站或附近垃圾处理处置场
4.4 城市生活垃圾的转运
远距离运输,从转运站运至远处的垃圾处理处置场
XII. 对危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、运输、处置危险废物的设施、场 所,必须设置危险废物识别标志
XIII. 从事收集、贮存、处置危险废物经营活动的单位,必须向县级以上人民政府环 境保护行政主管部门申请领取经营许可证
XIV. 禁止进口不能用作原料或者不能以无害化方式利用的固体废物;对可以用作原 料的固体废物实行限制进口和自动许可进口分类管理
XV. 转移固体废物出省、自治区、直辖市行政区域贮存、处置的,应当向固体废物 移出地的省……环境保护行政主管部门提出申请。移出地的省…..环境保护行政 主管部门应当商经接受地的省……环境保护行政主管部门同意后,方可批准转 移该固体废物出省、自治区、直辖市行政区域。未经批准的,不得转移
XVI. ……
固体废物的收集
生活垃圾的贮存
贮存容器分类:根据材质,塑料垃圾桶、钢制垃圾桶、塑料袋、纸袋等 贮存容器标记:《城市生活垃圾分类标志》(GB/T19095-2003)
可回收垃圾(蓝色容器):纸类、塑料、玻璃、织物和瓶罐等 有害垃圾(红色容器):电池、灯管和日用化学品等 其他垃圾(灰色容器):上述两类垃圾以外的其他生活垃圾
固体废物的运输
应严格按照相关法律、法规、标准和技术规范等要求进行运输,环保、环卫等相关 职能部门负责监督管理
第2章 固体废物的收集和运输

第二章固体废物的收集和运输固体废物产生后,收集、运输、中转过程是固体废物处理中的第一环节,是连接发生源与处置设施的重要环节。
以城市垃圾为例,在从其产生到处理处置的全过程管理中,收集和运输的费用耗资最大,操作和管理过程也最复杂。
由于城市生活垃圾具有产量大、分布广、污染强等特点,故本章以城市垃圾的收集、运输和中转为例,讨论固体废物的收集和运输过程。
城市垃圾的收运过程包括四个阶段:第一阶段为垃圾产生;第二阶段为搬运和贮存(简称运贮),是指垃圾产生者或环卫系统工人从垃圾产生源将垃圾运至贮存容器或集装点的运输过程;第三阶段为收集与清除(简称清运),通常指垃圾的近距离运输。
一般用清运车辆沿一定路线收集清除容器或其他贮存设施中的垃圾,并运至垃圾转运站的操作,有时也可就近直接送至垃圾处理厂或处置场;第四阶段为转运与运输,特指垃圾的远途运输,即在转运站将垃圾转载至大容量运输工具上,再运至远处的处理处置场。
其中,第三、第四阶段均需应用最优化技术,以使垃圾车按优化的收集路线进行收集和将不同的垃圾源优化分配到不同的处置场或转运站,使收运成本降到最低。
研究表明,垃圾收运费用占城市垃圾管理费的60~80%。
如1980年以来,美国每年平均用于环保投资的费用达900亿美元,其中每年用于垃圾清运的费用超过60亿美元;前联邦德国西部平均每年用于清运垃圾的费用达40亿马克。
因此,任何有关垃圾收运系统的优化均将产生极大的经济效益。
垃圾收运效率和费用的高低取决于:①清运操作方式;②收运车辆数量、装载量及机械化装卸程度;③收运次数、时间及劳动强度;④收运路线。
第一节固体废物的收集一、固体废物的收集类型⑴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。
优点是比较简单易行,收集费用低,但是在混合收集过程中,各种废物相互混杂、黏结,降低了废物中有用物质的纯度和再利用价值,同时增加了处理的难度,提高了处理费用。
我国目前主要采用。
⑵分类收集①定义分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方式。
固体废物处理与处置 第2章固体废物的收集、贮存及清运

t a bx
Vw Nw Vc f
H Nd Thcs
0.10~0.25
Thcs
Phcs s a bx 1-
Dw N w Thcs
固体废物处理与处置 第二章 固体废物的收集、贮存及清运
【例1】 某住宅区生活垃圾量约280m3/周,拟用一垃圾车 负责清运工作,实行改良操作法的移动式清除。已知 该车每次集装容积为8m3/次,容积利用系数为0.67, 垃圾车采用8h工作制。求为及时清运该住宅垃圾,每 周需出动清运多少次?累计工作多长时间(h)? 已知:平均运输时间为0.512h/次,容器的装车时 间为0.033h/次,容器放回原处的时间为0.033h/次,卸 车时间为0.022h/次,非生产性时间占全部工作时间的 25%。
收集容器
固体废物处理与处置 第二章 固体废物的收集、贮存及清运
(三)生活垃圾的贮存 1、贮存方式
(1)家庭贮存 (2)单位贮存
(3)公共贮存
(4)转运站贮存
固体废物处理与处置 第二章 固体废物的收集、贮存及清运
2、贮存容器
① 要求
有一定的密封隔离性能
具有足够的耐压强度
容器材料与所装垃圾相容,不发生反应
固体废物处理与处置 第二章 固体废物的收集、贮存及清运
(四)清运操作方法
城 市 垃 圾 清 运 的 操 作 方 法
移动式:拖曳容器系统(hauled container system)。就是将装满垃圾的容器使用垃圾 运输工具(牵引车等)运往转运站或处理场, 垃圾卸空后在将容器送回原处或其他垃圾集 装点,如此重复循环。
固体废物处理与处置 第二章 固体废物的收集、贮存及清运
解: Phcs t pc tuc tdbc
第二章.固体废物的预处理

思考题:固体废物选择破碎机类型时应考虑哪些因素? 所需要的破碎能力; 固体废物的性质(如破碎特性、硬度、密度、形 状、含水率等)和颗粒的大小; 对破碎产品粒径大小,粒度组成、形状的要求;
供料方式;
安装操作场所情况等。
五、破碎比、破碎段与破碎流程 (1) 破碎比 破碎比=原废物粒度/破碎后废物粒度 破碎比表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数 表示方法有两种: 极限破碎比(在工程上常用)
低温破碎流程
液 氮 废物 预冷装置 液 氮 浸没冷却装置
分 选
皮带运输机
高速冲击破碎
低温破碎工艺流程图
低温破碎的优点 1、破碎后的同一种物料均匀,尺寸大体一致, 形状好,便于分离利用; 2、复合材料经过低温破碎后,分离性能好,资 源的回收率和回收的材质的纯度都比较高;并且 很容易分离出混在其中的非塑料物质; 3、使用的冷媒一般采用无毒无味无爆炸性液氮, 并且原料易得到; 4、对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物, 采用液氮低温破碎,能够获得碎块和高分散度的 粉末。
i i1i2i3in
破碎段数越多,破碎流程就越复杂,工程投资相对增 加,因此,在可能的条件下,应尽量采用一段或两段 破碎流程。
固体废物处理与资源化课件第二章固体废物的收集运输与

三 、 垃圾的贮存容器
由于城市垃圾产生量的不均性及随意性,以 及环境卫生部门收集清除的适应性,需要配 备城市垃圾贮存容器。垃圾产生者收集者应 根据垃圾的数量、特性及环卫部门要求,确 定贮存方式,选择合适的垃圾贮存容器,规 划容器的放置地点和足够的数目。贮存方式 大致可分为家庭贮存、街道贮存、单位贮存 和公共贮存。
可燃垃圾分类、开贮存; ②分三类贮存,按塑料除外的可燃物;塑料;玻璃
、陶瓷、金属等不燃物三类分开贮存; ③分四类,按塑料除外的可燃物;金属类;玻璃类
、塑料、陶瓷及其他不燃物四类分开; ④分五类,在上述四类外,再分出含重金属的干电
池、日光灯管、水银温度计等危险废物作为第五类 单独贮存收集。
每周所需收集的行程次数
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 (2 10) C f
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。
⑴移动容器操作方法
是指将某集装点装满的垃圾连同容器 一起运往中转站或处理处置场,卸空后再将 空容器送回原处或下一个集装点,其中前者 称为一般操作法(即简便模式),后一种将 容器送到下一个集装点的称为修改工作法( 即交换模式)。如图所示。
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物力,从 而计算收集成本。
h a bx (2 7)
式中:
h —— 运输时间,h/次; a —— 经验常数,h/次; b —— 经验常数,h/km; x —— 往返运输距离,km/次.
2_固体废物的产生及性质分析

二、固体废物的机械强度-废物破碎难易程度 固体废物的机械强度定义 指固体废物抗破碎的阻力 表示方法 可用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、 可用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯 抗压强度 强度表示 一般以固体废物的抗压强度 表示, 抗压强度来衡量 强度表示,一般以固体废物的抗压强度来衡量 抗压强度>250MPa,坚硬固体废物 40-250MPa,中硬固 抗压强度>250MPa,坚硬固体废物; 40-250MPa,中硬固 坚硬固体废物; 体废物;<40MPa,软固体废物 体废物;<40MPa,软固体废物 固体废物的硬度具体分级可与矿物硬度比较确定, 固体废物的硬度具体分级可与矿物硬度比较确定,矿物硬 硬度具体分级可与矿物硬度比较确定 度按莫式硬度分为十级,其软硬排列顺序为:( :(1) 度按莫式硬度分为十级,其软硬排列顺序为:( )滑石 (2)石膏(3)方解石(4)萤石(5)磷灰石(6)长石 )石膏( )方解石( )萤石( )磷灰石( ) (7)石英(8)黄玉石(9)刚玉(10)金刚石 )石英( )黄玉石( )刚玉( )
3、饱和曲线法(国际上应用较普遍) 假定:人口数在一定时间后会达到饱和,不再增加 符合饱和曲线计算方法 K K , ln( − 1) = qn + ln m 1 + me qn P P − 预测人口数 P= K-饱和人口数 n-预测年数 m、q-常数(q为负值)
P K
0
n
人口数( 预测公式( 人口数(Pn)预测公式(续)
人口数( 人口数(Pn)预测公式
1、算术增加法(适用于较古老城市) 假定:未来每年人口算术增加率=过去每年人口算术增加率, 符合等差级数 P0 − Pt t Pn − n年后人口数 Pn = P0 + nr,r = P0 -现在人口数 Pt -t年前人口数 r -每年人口算术增加率
第二章+固体废物的收集、运输

驶向下一个 集装点
垃圾空车 调度站
收集路线 卸空的收集车进 行新的行程或回 库 满载收集车驶向处置场
垃圾处置场或
转运站
Fig: 固定容器系统垃圾收集示意图
(1) 机械装卸垃圾的垃圾车
一般用压缩机进行自动装卸垃圾,每个收集行程所需时间为:
Tscs
Pscs S a bx 1
(2-8)
若已知每周需要出空的垃圾桶的数目,
用式(2-4) 业时间Dw:
Phcs PC UC dbc
可以求出每辆车每周所需要作
Dw N wThcs
N w Phcs S a bx H (1 w)
(2-6)
式中 Dw——每周需要工作日,d/周 Nw——每周收集次数。次/周 其他符号意义同前。
Thcs
Phcs S h 1
Thcs
h a bx
Phcs PC UC dbc
H Nd Thcs
Phcs S a bx 1
2
1
H (1 ) Nd Phcs S a bx
Dw N wThcs
Vw Nw cf
第一节 工业固体废物的收集与运输 我国工业固体废物的处理原则是 “谁污染,谁治理”。
一般,产生废物较多的工厂在厂内外都建有自己的 堆场,收集、运输工作由工厂负责。
固体废物处置及资源化
第二节 城市垃圾的收集、运输
• 城市垃圾包括生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、粪便以及污 水处理厂的污泥等。它们的收集工作是分开进行的。 • 商业垃圾及建筑垃圾原则上都是由单位自行清除。粪便的收 集按其住宅有无卫生设施分成二种情况:具有卫生设施的住 宅,居民粪便的小部分进入污水厂作净化处理,大部分直接 排入化粪池。没有卫生设施的使用公共厕所或倒粪站进行收 集,再由环卫专业队伍用真空吸粪车清除运输。一般每天收 集一次,当天运出市区。化粪池的粪便,达到初级处理后, 定期清运。
第二章 固体废物性质分析

太原市垃圾成分分析(不可降解组分)
占垃圾产生量的%
40
灰瓦
35
30
25
20
15
10
5
0
1996 1997 1998 1999 2001
年份
16
14
玻璃
12
10 8
6 4
2 0
1996 1997 1998 1999 2001
年份
占垃圾总量的%
占垃圾产生量的%
塑料
30 25 20 15 10
• 从各功能区垃圾中纸类的变化趋势可以看出,垃圾中纸类 呈现缓慢增加的趋势,其中增加较显著的是商业区,另外 高级住宅区和商业区产生的废纸在垃圾中所占的比例最大, 均达30%左右,事业区、平房区、双气区所占的比例在15% 以下;
• 不同功能区垃圾中木竹的含量经历了先增加,后下降的过 程;从织物的变化来看,总体上呈增加趋势,但产生数量 的比例以高级住宅区最高。
表示粒度特性的几个关键指标:
① D50:一个样品的累计粒度分布百分数达到 50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大 于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%, D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉 体的平均粒度。
③ 比表面积:单位重量的颗粒的表面积之和。 比表面积的单位为m2/kg或cm2/g。比表面积与 粒度有一定的关系,粒度越细,比表面积越大, 但这种关系并不一定是成正比关系。
• 高级住宅和事业区的塑料含量呈明显的降低趋势,商业区 塑料含量最大,其变化基本上呈上升趋势,双气区和平房 区的塑料含量也呈缓慢的上升趋势;各功能区的玻璃和金 属含量都在下降。
占垃圾产生量的%
太原市垃圾成分分析(可降解组分)
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算术增加法 几何增加法 饱和曲线法 最小平方法 曲线延长法
预测规划区内未来人口数
规划区内垃圾产率预测
垃圾收运率
垃圾产量预测
人口预测模型特性说明
方法 算术增加法 几何增加法 饱和曲线法 最小平方法 曲线延长法
说明 假设人口增长呈一定比例常数直线增加
适用情况说明
适用于短期预测(1~5年), 其结果常有偏低的趋势
61
25
710
270
53
30
590
325
44
35
500
400
38
40
420
460
30
45
350
540
26
50
297
650
21
60
250
800
19
80
178
900
15
100
150
1100
13
120
124
1300
11
1600 1800 2000 2500 3000 3500 4000 5000 6000 7000
2.1.1城市生活垃圾产生量及其预测
估算城市生活垃圾产生量的通用公式为: Yn yn Pn 103 365
式中:Yn为第n年城市生活垃圾产生量,t/a yn为第n年城市生活垃圾的产率或产出系数,kg/(人·d) Pn为第n年城市人口数,人
城市垃圾产率,受收入水平、能源结构、 消费习惯等影响
N为用以分析人口数据 (Pni,ni)的组数。
曲线延长法
根据过去人口增长情形,考察该城市的地 理环境、社会背景、经济状况,以及考虑 将来可能出现的发展趋势,并参考其它相 关城市的变化情形进行预测,将历史人口 记录的变化曲线进行延长,并求出预测年 度的人口。
2.1.2工业固体废物产生量及预测
工业固体废物产生量的预测经常采用“废物产 生因子法”进行,也称“废物产率”。
地区 城市 有机组分 无机组分
纸类 金属 废 塑料 品 玻璃 布类 小计 有机组分 无机组分 纸类 金属 废 塑料 品 玻璃 布类 小计
太原 83.22 4.12 6.97 1.13
1.6 1.37 1.59 12.66 10.86 86.38 1.57 0.3 0.17 0.21 0.51 2.76
产品量 黄磷:1.000t 流失量 气体:2.824t
磷铁:0.356t 粉尘:0.135t
P流失 P投入 P产品
=(9.339+1.551+1.557)-1.000 =11.447t
P流失 P气 P铁 P尘 P渣
P渣= P流失-P气-P铁-P尘
=11.447-2.824-0.356-0.135 =8.132(t)
10 8 6.5 5.5 5 4.5 3.4 2.7 2.5 1.25
下表为我国通常使用的筛网目数与 粒径(μm)对照表。
目数 微米 目数 微米 目数 微米 目数 微米 2.5 7925 12 1397 60 245 325 47 3 5880 14 1165 65 220 425 33 4 4599 16 991 80 198 500 25 5 3962 20 833 100 165 625 20 6 3327 24 701 110 150 800 15 7 2794 27 589 180 83 1250 10 8 2362 32 495 200 74 2500 5 9 1981 35 417 250 61 3250 2 10 1651 40 350 270 53 12500 1
统计资料以最小平方法推测人口变化地方
法.其计算式如下:
Pn an b
N
a
N
ni Pni ni2
ni ni
Pni ni
式中,n为年数,年;a, b为常数;
Pn为n年的人口数;
b
ni2 Pni N ni2
ni Pni ni ni ni
“目”指颗粒大小和孔的直径,一般用在1in2 (1in=25.4mm)筛网面积内有多少个孔来 表示。
目前国际上比较多用等效体积颗粒的计算 直径来表示粒径。以μm或mm表示
。
目数 粒度um 目数 粒度um 目数 粒度um
5
3900
140
104
10
2000
170
89
16
1190
200
74
20
840
230
所谓‘废物产率,即废物产生源单位活动强度 所产生的废物量。
Pt Pr M
式中,Pt为固体废物产生量,t/万吨;Pr为固体废物 的产率,t/万元或t/万吨;M为产品的产值或产量,万 元或万吨
采用此公式的两个假设
相同产业采用相同的技术,而且在预测期内 没有技术改造,即投入系数一定
各产业的工业固体废物量Pt与产值或产量成 正比,即产出系数一定
若废物含Na,K,Mg,P,S,Fe,Al,Ca,Si 等,因焚烧过程中的高温氧化环境极易发生化学 反应,而产生复杂的熔渣。
如Na2CO3/NaSO4/NaCl,任两种或三种在某些比 例下结合,会形成熔点较低的混合物。
(3)固定碳
是除去水分、挥发性物质及灰分后的 可燃烧物。
固定碳(%)=100-(含水率+灰分+挥发性物质)
2.2固体废物的物理及化学特性
物理:物理组成、粒径、含水率、容积 密度
化学:挥发分、灰分、固定碳、闪火点 与燃点、热值、灼烧损失量、元素成分、 毒性浸出性质
感官性能:指废物的颜色、臭味、新鲜 或腐败的程度等,往往可以直接判断
2.2.1固体废物的物理特性
物理组成(physical composition) 城市固体废物的物理组成很复杂,其受到 多种因素的影响。故各国、各城市甚至各 地区产生的城市垃圾组成都有所不同。
假设未来人口增长率与过去人口几何增 长率相等
假设人口增长初期较快,中期平缓,终 期饱和,以曲线表示则呈S型曲线
适用于短期预测(1~5年) 或新兴城市,若预测时间过长 常有偏高现象
适于较长期的预测,也是目前 常用的方法
以每年平均增加人口数为基础,根据历 本法与算术增加法略同,但该
史资料以最小平方法预测
第二章固体废物的产 生、特征及采样方法
主要内容
固体废物产生量的常用预测方法 常用的固体废物物理及化学特性,各种性
质的测试及计算方法,危险废物特性及鉴 别试验方法 固体废物的采样方法
2.1固体废物产生量及预测
对固体废物产生量的计算在固体废物管理 中是十分重要的,它是保证收集、运输、 处理、处置以及综合利用等后续管理能够 得以正常实施和运行的依据。
几何增加法
假定未来每年人口增加率,与过去每年人口几何增加率相等, 据此以等比级数推算未来人口,适用于新兴城市,但若预测 时间过长常会偏高。其计算式:
Pn P0 exp(kn) k ln P 0 ln Pt
t
式中,Pn、P0、t、n同上式;k为几何增加常数
饱和曲线法
人口增加状态呈S曲线状。其计算
…. ….
投入1 投入n
生产过程
产品1 产品n
P投入 P产品 P流失
例:某黄磷厂生产一吨黄磷需要黄磷矿石9.339t,焦炭 1.551t,硅石1.557t,除得到0.356t的副产品磷铁外, 还产生2.824t气体和0.135t粉尘,其余均以废渣形 式排出.求黄磷的产渣率.
解:已知投入物料量 磷矿石:9.339t 焦炭:1.551t 硅石:1.557t
城市人口数变化要同时考虑机械增长率 (如移民、城市化等)和自然增长率的影 响。本章讨论的人口增长率除特殊说明则 都指自然增长率。
下图是典型应用于工程规划时的预测流程
规划区内历年人口数
规划区内历年垃圾产率
算术增加法 几何增加法 饱和曲线法 最小平方法 曲线延长法
历年人口成长特性分析 其它相关计划运作情形
(3)含水率(moisture)
定义:废物在105℃±1℃温度下烘干2h(依 水分含量而定)后所失去的水分量,烘干至 衡重或最后两次称量的误差小于规定值。
含水率(%)= 最初质量-烘干后质量 最初质量
100%
(4)容积密度
也称容重,是决定运输或贮存容积的重要 参数。
由于废物成分复杂,其求法都是以各组分 的平均值来计算。
南 南京 64.77 18.33 9.61 1.93 1.49 1.89 1.98 16.9 26.28 68.2 1.61 0.64 1.09 0.43 0.61 4.38
方 上海 80.3 7.54 3.47
2 1.86 1.74 3.09 12.16 31.96 60.7
2 2.7 1.35 1.06 0.23 7.34
吉林 62.04 27.26
10.7 4.8 93.7
2.1
北方 天津 沈阳 78.98 86.94 5.88 9.34
1.91 0.41 0.27 0.71 0.42 15.14 3.72 22.26 37.97 69.52 60.79 0.35 0.17 0.09 0.24 0.21 9.12 1.06
固体废物的产率可以通过实测法或物料衡算法求得
实测法
根据生产记录得到每班(或每天/每周/每月/每
年)产生的固体废物量以及相应周期内的产品
产值(或产量),由下式求出Pr值:
Pri
Pti Mi
为了保证数据的准确性,一般要在正常运行期
内测量若干次,取其平均值:
Pr
1 n
n i 1
Pri
物料衡算法求固体废物产率 流失1 ……….. 流失n
法较精确