城市垃圾处理工程

第一章

第一节城市固体废物的来源和共性

我国城市固体废物主要来自两个方面，即人们日常生活中产生的废弃物（生活垃圾）和社会生产过程中所产生的废弃物。自20世纪80年代以来，我国的社会、经济和文化发生了深刻变化，经济迅猛发展，人民生活水平大幅度提高，城市固体废物数量呈指数级增长。以生活垃圾为例，1987年全国城市生活垃圾清运量才5398万t，到了1997年猛增至1.2亿t，人均日产生活垃圾0.8~1.0kg

固体废物一般具有如下共性：无主性，即被丢弃后，不再属于谁，因而找不到具体责任者，尤其是城市生活垃圾；分散性，丢弃、分散在各处，需要收集；危害性，对人们的生产和生活产生不便，危害人体健康；错位性，一个时空领域的废物在另一个时空领域也许就是宝贵的资源。

第二节固体废物的分类：

一生活废弃物

生活废弃物又称城市固体废物、城市生活垃圾、城市垃圾，它是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。其主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、园林树枝（草）、废旧电池、废旧家用电器等。城市生活垃圾主要来自于城市居民家庭、城市商业、旅游业、服务业、市政维护管理和企事业单位、机关、学校、军队、社会单位等。

二产业废弃物

产业废弃物主要是指工业、农林业、畜牧业、医疗卫生业、城市污水处理等生产或执业过程中产生的废弃物。由于这些废弃物常带有一定毒性，破坏整个生态系统并对人体健康产生危害，因而越来越引起人们的重视，其中很多废物被划入危险废弃物一类进行安全处理。

三危险废弃物

我国危险固体废物是指列入国家危险废物名录或是根据国家规定的危险废弃物鉴别标准和鉴别方法认定具有危险特性的废物。由于危险废物常具有毒害性、爆炸性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性、放射性等一种或几种危害特性，对人体和环境产生极大危害，因而，国内外均将其作为废物管理的重点，采取一切措施保证其妥善处理。据估计，我国工业危险废物的产生量占工业固体废物产生量的3%~5%，主要分布在化学原料和化学制造业、采掘业、黑色金属冶炼及其压延加工业、有色金属冶炼及其压延加工业、石油加工业及炼焦业、造纸及制品制造业等工业部门。城市生活垃圾中的有害废物主要是混入的医院临床物、含汞电池等。

《国家危险废物名录》规定，医疗垃圾主要包括手术过程中产生的人体组织器官、血制品残余物、动物试验与生物培养残余物、一次性的医疗用品及敷料、废水处理的污泥、过期药品、废显（定)影液等，严格来说，也包括病人用过的、与病人接触过的、来自病人身上的各种废物，以及医院办公室、医院食堂等的产生的生活垃圾。医院废物已被《国家危险废物名录》列为01号危险物。

医院垃圾带有大量有毒有害致病菌，危害极大，未经严格处理的废物是绝对不能循环使用的。目前，全国对医院垃圾的管理问题刚刚提出来，远未解决。

第三节固体废弃物对环境的影响

1.对土壤环境的影响

固体废物不加以利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，而

且如果填埋处置不当，不进行严密的场地工程处理和填埋后的科学管理，容易污染土壤环境。土壤是许多细菌、真菌等微生物聚集的场所，这些微生物与其周围环境构成一个生物系统，在大自然的物质循环中，担负着碳循环和氮循环的一部分重要任务。国际禁止使用的持续性有机污染物在环境中难以降解，这类废弃物进入水体或渗入土壤中，将会严重影响当代人和后代人的健康，对生态环境也会造成长期的不可低估的影响。残留毒害物质不仅在土壤里难以挥发消解，而且能杀死土壤中的微生物，破坏土壤的腐解能力，改变土壤的性质和结构，阻碍植物根系的生长和发育，并在植物体内积蓄；残留毒害物质还能破坏生态环境，使毒害物质积存在人体内，对人的肝脏和神经系统造成严重损害，诱发癌症和导致胎儿畸形等。例如，20世纪70年代，美国在密苏里州为了控制道路粉尘，曾把混有2，3，7，8-TCDD四氯二苯并对二LK噁英淤泥废渣当作沥青铺洒路面，造成土壤污染，土壤中TCDD含量高达300ng/g，污染深度达60cm，致使牲畜大批死亡，人们备受各种疾病折磨。在市民强烈的要求下，美国环保局同意全体市民搬迁，并花了3300万美元买下该城市的全部地产，还赔偿了市民的一切损失。20世纪80年代，我国内蒙古的某尾矿堆污染了大片土地，造成一个乡的居民被迫搬迁。据报道，我国受工业废渣污染的农田已达25万亩。

2 对水体环境的影响

固体废物可随地表径流进入河流湖泊，或者随风迁徙落入水体，从而将有毒有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液危害更大，它可进入土壤污染地下水，或者直接流入河流、湖泊和海洋，造成水资源的水质型短缺。

值得一提的是，在固体废物处理初期，人们常将固体废物排入河流、湖泊和海洋作为一种处置方法，现在仍有许多国家将废物直接排入大海进行处置，其引起的环境影响应该加以警惕，理由如下：将固体废物直接倒入江河，会缩小江河的有效面积，降低其排洪和灌溉能力，并使水体受到直接污染，严重危害水生生物的生存条件，并影响水资源的充分利用；将固体废物排入大海，也有很大的危害性，只是因海洋的环境容量大，其生态平衡变化不大或尚未被发觉，对人体的危害和生态平衡的影响还不明显，且人们现在对于向海洋倾倒废物能导致的后果尚未研究透彻。据有关资料表明，由于固体废物排入江河，20世纪80年代我国的水面比50年代减少2000多万亩。目前，我国仍有很多地方每年将成千上万吨的固体废物直接倾入江湖之中，其所产生的严重后果是不言而喻的。

3 对大气环境的影响

堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，进入大气并扩散到很远的地方；一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；有毒有害废物还可发生化学反应产生有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。

值得一提的是，焚烧作为一种废物处理法会导致二次污染，这已成为有些国家主要的大气污染源。据报道，美国废物焚烧炉约有2/3由于缺少空气净化装置而污染大气，有的露天焚烧炉排出的粉尘在接近地面处的浓度达到0.56g/m3。特别是最近发现焚烧垃圾可以产生致癌物质二噁英，因此，对固体废物进行处置时要注意二次污染问题。

4 对人体健康及生态的影响

20世纪30~70年代，国内外发生了不少因固体废弃物处置不当而引起的人群大面积中毒的公害事件。例如，美国的罗芙运河事件，1930~1953年美国胡克化学工业公司，在纽约州尼亚加拉瀑布附近的罗芙运河废河谷填埋了2800多吨桶装有害废物，1953年填平覆土后兴建了学校和住宅。1978年，由于大雨和融化的雪水造成有害废物外溢，之后，就陆续发现该地区井水变臭，婴儿畸形，居民身患怪异疾病，大气中有害物质浓度超标500多倍，测出有毒物质82种，致癌物质11种，其中包括致癌物质二恶英。1978年，美国总统颁布了一项紧急法令，封锁住宅，关闭学校，710多户居民迁出避难，并拨款2700万元补救治理。又

如，日本富山县含镉废渣排入土壤引起的痛痛病事件。不难看出，这些公害事件已经给人类带来灾难性后果。尽管近几年来，严重的污染事件发生较少，但固体废物污染环境对人类健康将会遭受的潜在危害和影响是难以估计的。

固体废物中的有毒有害物质可以通过各种不同的途径进入大气、水，进而进入生物圈和食物链，进入人体，危害健康。

第四节国内城市生活垃圾处理现状

我国绝大部分垃圾是采用填埋法进行处理及处置的，其中部分已经达到卫生填埋的要求，但更多的是采用简易填埋法处理的。“七五”及“八五”期间，深圳、北京、上海、杭州、成都、苏州、福州等成熟相继建成了投资额约为1亿元人民币的大型垃圾卫生填埋场，而更多的中小城市则建造了数百个投资额在几百万元到上千万元的中小型卫生填埋场。

焚烧处理技术在我国的开发应用整体水平滞后于填埋技术和堆肥技术5~10年，焚烧法处理的垃圾量是3种基本处理方法中所占比例最小的。除个别城市如深圳将焚烧法作为处理城市垃圾的主要方法外，我国绝大多数省（市）未将填埋法作为主要处理手段，有相当一部分省（市）根本没有采用焚烧法处理生活垃圾。目前，上海、北京、广州等一些大都市正在规划或建设一些日处理量达千吨的垃圾焚烧厂。

我国垃圾堆肥处理技术应用的历史较长。从最初的农村利用人畜粪便和农田废弃物就地沤肥生产农家肥，发展到采用厌氧或通风好氧堆肥解决垃圾出路问题，这期间开展了大量的堆肥化技术及相关设备开发研制的科技攻关，并在上海、杭州、无锡、桂林、天津、重庆等城市陆续建立了一批城市生活垃圾机械化堆肥设施。从运行情况看，由于堆肥机械设施设备技术水平较低，难以保证设施正常、稳定运行；进入堆肥系统的垃圾没有进行分类和细分选，堆肥产品肥效不高、杂质较多和化肥的大量推广使用等诸多因素，使堆肥产品出路日益困难，一些堆肥厂处于停产状态。针对上述存在的问题，20世纪90年代以后，开展了城市垃圾制生物复混肥的研究，并在四川广汉和北京市石景山得以实施。

我国在垃圾回收及综合利用方面有着长期实践和成功经验，如上海20世纪六七十年代曾建有遍布全市的废品回收站，但由于种种原因正常经营的废品回收站已越来越少。20世纪90年代以来，政府日益重视垃圾的减量化和资源化，一部分城市还开展了垃圾分类收集的试点工作，并且绝大部分城市已将垃圾分类收集、资源化综合利用作为城市垃圾处理的重要内容进行规划，但就整体水平而言，我国城市垃圾的减量化与资源化工作才刚刚起步，垃圾回收和综合利用任重道远。

第五节城市垃圾处理原则

20世纪70~80年代，欧洲等地区的发达国家面临着我们当今面临的同一个问题：经济的迅速发展带来城市生活垃圾产生量的急剧增加，垃圾填埋需要占用大量土地，并会给化境造成污染，新的填埋场的选址越来越困难；混合收集后的垃圾堆肥经处理后，产品质量差，许多堆肥厂因此关闭；焚烧处理成本高，烟气处理不慎还要产生二次污染。因此，这些发达国家提出了“资源循环”口号，将被动的垃圾“末端处理”转向固体废物源头减量和处理、处置资源化方向发展，倡议走可持续发展道路。

我国固体废物污染控制工作起步较晚，始于20世纪80年代初期。由于技术力量和经济实力有限，近十年内还不可能在较大范围内实现“资源化”。为此，我国总结国内外的经验，提出了以“资源化、无害化、减量化”作为控制固体废物污染的技术控制政策，在垃圾尚未解决出路的情况下，以“无害化”为主，但同时吸取国外有益的经验，缩短由“末端治理”向“源头控制”过渡的时间段，加速源头减量和资源化利用进程，使“无害化、减量化、资源化”既在各个经济发展阶段各有侧重，又能同步推进。

第六节收集方式与设施

进入20世纪90年代以来，我国经济进入了高速发展时期，城市改造的步伐日趋加快，城市生活垃圾的收集方式也在变革。在不同国家、不同地区，城市的垃圾收集方式存在很大差别。经济水平的高低、对环卫的重视程度等对垃圾收集方式产生重大影响。在经济发达的国家和城市，垃圾收集方式相对来讲更具规范化，收集效率更高、更卫生。

一、垃圾收集袋装化日益普及

居民在生活过程中，特别是在厨房中产生的垃圾用各种袋子装起来的现象已非常普遍，上海市居民生活垃圾收集的袋装化率已达到95%以上。居民生活垃圾的袋装化使生活垃圾收集的环保状况有所改善，但也给生活垃圾的处置、处理带来相应的问题。例如，由于塑料袋的降解周期长，影响到生活垃圾填埋作业效率，填埋场封场后复用周期长；在对垃圾进行分拣、综合利用时，需要破袋、取袋中垃圾带来的设备投资、运行费增加等，因此，居民生活垃圾收集是否实施袋装化，应根据垃圾最终处置技术的要求，结合当地的具体条件来综合考虑。 在国内相当多的城市还推行上门收集生活垃圾。居民将袋装的生活垃圾定时放在一个固定的指定地方，每天早晚各一次，有专人负责将这垃圾收集起来，再投放到垃圾收集点，这样既满足了居民到垃圾便捷的需要，也便于今后进行垃圾的分类收集。

第六节 城市生活垃圾收集的分类

当前，城市生活垃圾收集，主要有两类：分类收集和混合收集

1）混合收集是指未经任何处理的各种城市生活垃圾混杂在一起的收集方式。这种方式的优点是简单易行、运行费用低。但是，由于收集过程中各种垃圾混杂在一起，降低了垃圾中有用物资的纯度和再利用价值，同时也增加了城市生活垃圾处理的难度。

2）分类收集是指按城市生活垃圾的组成成分进行分类的收集方式。这种方式可以提高回收物资的纯度和数量，减少需要处理的垃圾量，有利于城市垃圾的资源化和减量化。

分类收集的优点很多，它是将的垃圾处理成本、简化处理工艺、实现垃圾综合利用的前提，但是，各国城市垃圾分类收集的实践证明，这是一个相当复杂、艰难的工作，要在有一定经济实力的前提下，依靠有效的宣传教育、立法及提供必要的垃圾分类收集的条件，积极鼓励城市居民主动将垃圾分类存放，仔细的组织分类收集工作，才能使垃圾分类收集的推广能坚持发展下去。

第七节 国内外城市生活垃圾收集方式

国内外对城市生活垃圾收集方式都以方便居民为主要目的，设置的垃圾收集设施或应用的工具都是居民进出住宅或在其经常活动范围内必须经过的道路附近，以便将垃圾随时方便的投入垃圾收集容器内。

目前，国内外绝大多数城市仍采用混合收集方式收集城市生活垃圾。居民将各种垃圾混合装入袋中后送到垃圾收集点的垃圾桶内，由环卫清运部门用垃圾收集车定时运走。

1、垃圾管道收集方式

图所示为具有代表性的垃圾管道收集方式的作业流程。生活垃圾由居民从设置在每层楼内 的垃圾倾倒口投入垃圾管道内，垃圾依靠自重下落到垃圾管道底部，由工人装上垃圾收集车，送往垃圾处置场或垃圾中转站。

垃圾管道是我国广泛采用的高层及多层住宅垃圾收集设施。清运垃圾时，清洁工人将垃圾出口闸门打开后，垃圾直接进入垃圾收集车内。在这种垃圾收集过程中，轻质物和灰尘四处飘扬，由于没有垃圾渗滤液收集导排系统，垃圾道出口附近污水聚集，天热时臭气扩散，容易成为蚊蝇滋生地和虫鼠的藏身地。由于垃圾收集过程中的二次污染问题严重，近年来，兴建的住宅楼大都取消了垃圾管道，采用其他垃圾收集方式。 生活垃圾 垃圾倾倒口 垃圾接收房 垃圾中转站或

垃圾处理场

垃圾管道收集方式适用于北方寒冷地区，由于高层住宅区和多层住宅区的垂直管道具有良好的自然抽风效果，不需设置专门的机械通风系统。

2、固定式垃圾箱收集方式

固定式垃圾箱收集方式是一种以固定式水泥垃圾箱和箱内垃圾定时收集为基本特征的非密闭化垃圾收集方式。如图，生活垃圾袋装后由居民送入水泥垃圾箱，在指定时间内有垃圾车将箱内垃圾清运往垃圾处理厂或垃圾中转站。

早期建成的水泥垃圾箱常是无顶的简易垃圾箱，刮风时，塑料、废纸等轻质物四处飘扬，下雨时垃圾受到雨水浸泡，渗滤液四溢；建议垃圾箱的管理困难，影响四周环境卫生，雨季时，垃圾含水率过高，给垃圾的运输处理带来困难。

近年来，许多城市将固定式垃圾箱加上顶棚，改造成封闭式水泥垃圾箱，解决了垃圾受水浸泡的问题，但给垃圾清运人员作也带来困难。目前，固定式水泥垃圾箱收集方式正逐渐被淘汰。

3、定时垃圾收集方式

定时垃圾收集方式是一种以垃圾定时收集为基本特征的垃圾收集方式。如图，生活垃圾袋装后由居民送入放置于住宅楼下的垃圾桶内，或者保洁人员在指定时间上门收集垃圾（放置在垃圾桶内），送到垃圾收集站（或称为清洁站、清洁楼），然后定时由垃圾收集车收集后运往垃圾处理厂或中转站。

这种方式主要存在于早期建成的住宅区。其特点是取消固定式垃圾箱，在一定程度上消除了垃圾收集过程中的二次污染，但由于垃圾必须在指定时间收集并装入垃圾收集车内，在实际操作过程中，常出现垃圾排队等待装车的现象。

4、垃圾箱房收集方式

垃圾箱房收集方式是一种非密闭式化垃圾收集方式。如图所示，生活垃圾袋装后由居民送入装置于住宅楼下或进出道路两侧的垃圾箱房的垃圾桶内，垃圾桶有圆形的或方形的，底部有轮子。用垃圾收集车来收集桶内的垃圾，然后运往垃圾处理厂或垃圾中转站。

这种方式各地均有。由于垃圾一般会散掉在室内垃圾桶外，时间稍长就会滋生蚊蝇，产生臭气。

5、小型压缩式生活垃圾收集站

最近几年，在一些大城市的部分居住小区或商业网点建造了一些小型压缩式生活垃圾收集站。在压缩式收集站内安装有压缩机，将居民处收集来的垃圾由压缩机装到集装箱内，再由车厢可携式垃圾车将集装箱直接拉走。它的最大优点就是能提高集装箱内的装载量，并能减少垃圾收集点的数目。

如图所示为小型压缩式生活垃圾收集站收集方式的作业流程

生活垃圾袋装 水泥垃圾箱 垃圾中转站或垃圾处理场 生活垃圾袋装 垃圾桶 垃圾中转站或垃圾处理场 生活垃圾袋装 垃圾箱房内的垃圾桶 垃圾中转站或垃圾处理场 生活垃圾袋装

小型压缩式生活垃圾收集站 专用集装箱 垃圾中转站或垃

圾处理场

第八节运输设备

城市生活垃圾运输方式及设备的型式，与垃圾运输的距离有关,与城市的经济、技术发展水平有关，与城市居民的环保意识、对环境质量的要求有关。

在本章中所涉及的运输设备是指城市生活垃圾收集后进行短途运输所用的设备，这些设备的最大特征是能方便的在居民区内活动，适应当地城市居民内的道路条件，所以一般是中、小型的设备，其装载量小，转弯半径小、对道路承载要求低、操作轻便等是它的长处。在20世纪50年代，我国大多城市生活垃圾收集运输还是用人力车。随着我国经济的发展、社会进步，逐步出现用载重汽车底盘改装的各种型式的垃圾收集车来收集运输垃圾，而且提出了垃圾收集车的车厢要封闭、防污水渗漏，要对车厢内垃圾进行压缩以提高装载量，降低收集作业的噪声和操作工人的劳动强度等要求。由于各地的传统、习惯的差异和使用条件的不同，在国内外有许多种不同型式的垃圾收集车，先介绍若干种典型的垃圾收集车。

一、自卸式垃圾车

自卸式垃圾车是一种装备有液压举升机构，能将车厢倾斜一定角度，垃圾靠自重能自行卸下的专用自卸汽车。

自卸式垃圾车是我国目前中小城市运输垃圾的主要车型，这种垃圾车大部分是用普通自卸车的底盘改装而成。这种自卸垃圾车结构简单，性能稳定、实用性强、利用效率高，但车厢的密闭性差，并且大部分是敞开式的（不带盖），所以运输过程中垃圾飞扬散落、污水滴漏现象严重，污染了空气和道路。自卸式垃圾车装垃圾方式，可用人工铁铲入车厢或用装载机装车等；自卸式垃圾车的倾斜方向大部分是后倾式，也可以三面倾式（即后、左、右三面）。

二、自装卸式垃圾车

自装卸式垃圾车是以车辆自身配置的装置和动力，配合集装垃圾的定型容器（如垃圾桶等）自行将垃圾装入车厢，转运和倾卸的专用汽车。这种垃圾车的类型很多，按进料方式可分为前装式、顶装式、侧装式等。

前装式垃圾车应用不很普遍，其特点是：垃圾车进料口设置在垃圾车箱体前面未知的顶部，在车厢的前部两侧装配了一对由液压油缸驱动的液压臂，液压回转臂卡住并提升位于驾驶室前方的垃圾容器越过驾驶室把垃圾倾入车厢，随后由推板往后推送压实。由于这种垃圾车的车厢容量很大，通常需要用两个多级油缸推动推料板并安装在三轴车辆底盘上，以适应载重负荷的需要。

三、压缩式垃圾车

压缩式垃圾车为装备有液压举升机构和尾部填塞器，能将垃圾自行装入车厢、转运和倾卸的专用自卸汽车。

这种压缩式垃圾车一般是从尾部填塞器将垃圾装入车厢，所以常称后装压缩式垃圾车。在填塞器后面配带有垃圾桶的提升反转机构的型式较为普遍，在国内外城市中应用较为广泛。

后装压缩式垃圾车的投料口设在车厢后面，一般位置较低，垃圾桶不需提升很大距离，因此，可以采用翻转架直接将垃圾桶内的垃圾到入车厢后部的垃圾收集槽内，然后由装设在车厢后部的填充压实装置（称为填塞器）将垃圾送入车厢内并加以压实。

四、车厢可卸式垃圾车

车厢可卸式垃圾车为装备有液压装卸机构，能将专用车厢拖吊到车上或倾斜一定角度卸下垃圾，并能将车厢卸下，用于运输垃圾的专用自卸汽车。

由于这种垃圾车的特点是车上配置的车厢与车架之间可分离，利用车辆上配置的专用装置—液压牵引机构（又称拉臂机构）将车厢和车驾接合或分离。它不需要另行配置车厢（集装箱）起吊设备和设施，使用方便、灵活，因此在国内外应用较为广泛。当车厢内容积较小时，可将车厢放置在固定地点作为垃圾收集容器用；大容积的车厢一般用作垃圾中转集装箱。由于车辆和车厢可分离，当车厢在装载垃圾时，车辆可牵拉其他车厢（或集装箱）进行运输，这

样一辆垃圾车可配置多个车厢，可提高车辆的利用率，以改善垃圾收运作业的经济性。

五、摆臂式垃圾车

摆臂式垃圾车为装备有可回转的起重摆臂，车斗或集装箱悬吊在起重臂上，随着起重摆臂回转、起落，实现垃圾自装自卸的专用自卸汽车。

这种垃圾车一般配置有液压双臂起吊装置，所以又称为双臂吊装式垃圾车。这种车的车厢即可装垃圾，又适合装载其他货物。

第九节 垃圾中转运输的类型

垃圾中转站的设置和规模取决于垃圾收集方式、收集车的类型、服务范围、垃圾转运量、服务年限、运输道路年限等。各国对垃圾转运站的规模划分大同小异，均按照垃圾转运量将垃圾转运站规模分为小型、中型、大型3种。例如，英国的划分方法为：小型垃圾转运站的垃圾转运量小于100t/d ，中型为150~500t/d ，大型的大于500t/d 。

在我国《城市垃圾转运站设计规范》（CJJ47-91）的划分方法为：小型垃圾转运站小于100t/d ，中型为150~450t/d ，大型的大于450t/d 。当运输距离大于20km 时，应设置大、中型垃圾转运站。

按照运输方式的不同，垃圾转运站可分为公路转运站、铁路转运站和水路转运站。铁路转运站和水路转运站除垃圾运输工具分别采用货车和轮船外，其基本作业流程和垃圾装载方式与公路转运站相似。

在我国，垃圾铁路转运站的应用极少，只有极少数部分大型工矿企业，在将其单位垃圾外运时，有时采用铁路运输方式，一般是将企业垃圾人工（或人工+铲车）送入敞口车厢之后，由货车拉着车厢沿着铺设号的轨道将垃圾送到处置地。

在我国垃圾水路转运站的应用还是较多的，最典型的是上海市的城市生活垃圾水陆联运系统（简称水路联运系统）。在上海市场将垃圾水路转运站成为环卫垃圾码头。

第十节 、直接转运式中转站

1、工艺流程

直接转运式中转站工艺流程如图4-2所示

垃圾由小型垃圾收集车从居民点收集后，运到中转站，经称量计量后，驶上卸料平台，直接卸入大型垃圾运输车的车厢内。此时，车厢一般是敞顶式的，车厢的容积都比较大，可达60~80m 3。有时，在中转站卸料平台上还配置有机械臂式液压抓斗（类似于挖掘机），用来将车厢内的垃圾扒平整，并略作压实动作。此时，大型垃圾运输车一般做成半挂拖车式由牵引车拖带进行运输。在运输途中，一般对敞顶集装箱用篷布覆盖，以防止途中垃圾的飞扬。

图4-2直接转运式中转站工艺流程简图

我国在前几年建造的垃圾中转站也属于此型式，只是此种中转站更简单。中转站用的垃圾箱容积较小，一般小于10m3，放置在站内地坑中，垃圾收集车将垃圾直接卸入箱中，待装满后，用起重设备将箱从地坑中吊出，装到运输车上运走。

第十一节 推入装箱式中转站

1、工艺流程

推入装箱式中转站工艺流程如图4-6所示

居民点垃圾 收集 称量计量 再装车

运输 处置

图4-6推入装箱式中转站工艺流程简图

垃圾由小型收集车从居民点收集后，运到中转站，经称量计量后，驶上卸料平台，将垃圾卸入垃圾槽。在垃圾槽内配有送料机构，将垃圾送入装箱机的储料仓内，仓内垃圾用液压推料机构将垃圾由仓内推入与仓出料口对接的大型垃圾运输车的车厢（集装箱）内，随着箱内垃圾容量的增加，推料机构对箱内垃圾有一定的压缩功能，提高了箱内垃圾的密实度，并且车厢的实际有效容积保证大型垃圾运输车可满载运行，从而保证了大型垃圾运输车实现封闭、满载、大运量运行。

第十二节 压实装箱式中转站

1 工艺流程

压实装箱式中转站的工艺流程如图所示

垃圾由小型垃圾收集车（人工或机动三轮车）从居民点收集后，送到中转站，经称量计量后卸到垃圾压实机的压缩腔内，被压实机的压头，在液压油缸的作用下，减容压实（再打包）成形（块），再装上运输车运到处置场地卸载。

第十三节 城市垃圾的预处理

城市垃圾的预处理是对它在被最终处理或再生利用前的一种为后续处理或利用提供准备的处理工序，也称前处理。生活垃圾预处理主要包括生活垃圾的分选、破碎、压实、脱水、加湿、混合等。生活垃圾预处理工艺的选择必须依据后续处理工艺的要求及进料垃圾的特性而确定。

一、生活垃圾堆肥化处理前的预处理

生活垃圾只有可降解的有机物才能被堆肥化处理，所以对混合收集的生活垃圾在进行堆肥化处理前应去除各种不能被生物降解的非有机物。一些含重金属的物质，在堆肥发酵过程中存在使重金属溶解于堆肥中的可能性，故必须被分离出来。另外，由于大体积的有机物不利于生物降解的进行，所以有时还需要对这些有机物进行破碎。有机垃圾在进行堆肥化处理前对含水率要有一定的要求，因此，生活垃圾在堆肥化处理前的预处理可能有分选（包括粒度分选、密度分选、磁选、涡流分选）、破碎、加湿或脱水（较少用）。

二、生活垃圾焚烧处理前的预处理

生活垃圾焚烧处理前预处理的选择是根据所选焚烧炉对进料垃圾的不同要求而确定的，当选用炉排式焚烧炉时，通常垃圾进行自燃的条件是低位发热值不小于4186、8kJ/kg ，因此，当进料垃圾的热值达到此数据时一般无需对垃圾进行预处理，或者说为有效实现焚烧工艺的预处理可以不予设置。当进料垃圾的热值小于3349.44kJ/kg 时，应考虑设置预处理以提高垃圾的燃烧热值，此时，选用的预处理技术主要应考虑：

1) 脱水。以减少垃圾水分，提高垃圾的低位燃烧发热值。

2）分选。以去除垃圾中的不燃物，提高垃圾热值。

居民点垃圾 收集 称量计量 垃圾槽 再装车

运输 处置

生活垃圾的脱水方法一般有挤压脱水、离心脱水、加热蒸发、风干或发酵蒸发。为去除垃圾中不燃物的分选主要有：细筛分，可筛去垃圾中的不燃物如灰土、细泥、沙等；密度分选、人工手选可选去垃圾中较大颗粒的不燃物。

三、生活垃圾卫生填埋前的预处理

卫生填埋是一种对各种垃圾成分适应性最好的垃圾处理方法，一般无需对垃圾进行预处理，只有极少数的垃圾填埋场采用了对垃圾进行压块预处理后再进行填埋的处理工艺，垃圾在填埋前进行压块处理可增加垃圾的填埋密度，有效提高填埋场的空间利用率，延长填埋场的使用寿命。

第十四节生活垃圾的破碎

1）挤压。物料置于两破碎工作面（板）之间，两工作面逐渐逼近施加压力使物料破碎。这种方法的特点是作用力逐渐增大，力的作用范围大。常用于破碎较硬的物料。

2）劈裂。利用尖齿锲入物料时产生的劈力，将物料劈裂。这种方法的特点是力的作用范围较为集中，使物料产生局部破裂。此法适用于破碎脆性物料。

3）折裂。物料在破碎工作面上如同一受集中荷载的简支（或多支点）梁，因此，在作用点处受劈力和弯曲的共同作用，从而折裂、破碎。

4）研磨。破碎工作面在物料上相对滑动时，对物料施加剪切力，使物料的表面部分磨碎。5）冲击。通过破碎机械的冲击部件以很大的速度撞击物料，以及物料与物料之间的相互撞击，在冲击力作用下使物料急剧破碎。这是一种动力破碎的方法，可以获得较大的破碎比，而所耗的功率却较小，这种方法已得到广泛应用。

6）剪断。利用做剪切运动的刀刃，对物料进行剪切，使其发生断裂。这种方法适用于非脆性的破碎，广泛用于生活垃圾的处理。

第十五节城市垃圾的化学处理

高温氧化处理——焚烧处理

焚烧法是城市垃圾的三大处理方法之一，它是一种常用的高温氧化热处理激素，即以一定的过剩空气量与被处理的城市垃圾等有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，城市垃圾中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现城市垃圾无害化、减量化、资源化的处理技术，具有占地小、运行稳定、安全卫生、高效快速、成熟可靠、对周围环境影响较小等优点。

垃圾燃烧过程

垃圾的燃烧是垃圾中可燃性固体物质的燃烧过程，它通常由热分解、熔融、蒸发等传热、传质过程所组成。燃烧过程主要有以下3种形式：

1)蒸发燃烧。垃圾受热熔化成液体，继而化成蒸汽，与空气扩散混合而燃烧。

2)分解燃烧。垃圾受热后首先分解，轻的碳氢化合物挥发，留下固定碳及惰性物，挥发分与空气扩散混合而燃烧。

3)表面燃烧。垃圾受热后不发生融化、蒸发和分解等过程，而是在表面与空气反应进行燃烧。影响垃圾焚烧的主要因素

（1）垃圾性质

垃圾的热值和组分尺寸是影响垃圾燃烧的主要因素之一。垃圾热值越高，燃烧过程越易进行，燃烧效果也越好。垃圾组分尺寸越小，单位质量或体积垃圾的比表面积越大，垃圾与周围氧气的接触面积也越大，焚烧过程中的传热及传质效果越好，燃烧越完全；反之，传质及传热效果较差，容易发生不完全燃烧。因此，在垃圾被送入焚烧炉之前，如对其进行破碎预处理，可增加其比表面积，改善焚烧效果。国内常采用在垃圾送入焚烧炉之前，适当延长储坑堆放时间的措施，这样垃圾通过在储坑中的发酵、脱水，可提高进炉垃圾的热值，从而达到改善焚烧效果的目的。

(2)停留时间

停留时间有两个方面的含义：其一是垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指垃圾从进炉开始到残渣从炉中排出所需的时间；其二是垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指垃圾焚烧产生的烟气从垃圾层逸出到排出焚烧炉所需的时间。实际操作过程中，垃圾在炉中的停留时间必须大于理论上干燥、热分解及燃烧所需的总时间，而焚烧烟气在炉中的停留时间应保证烟气中气态可燃物达到完全燃烧。当其他条件保持不变时，停留时间越长，焚烧效果越好，但停留时间过长会使焚烧炉的处理量减少，经济上不合理；停留时间过短会引起过度的不完全燃烧。所以，停留时间的长短应有具体情况来定。另外，烟气停留时间对于抑制二噁英的产生有十分重要的影响，在炉腔温度8500C的条件下，停留时间应为2s以上，可有效防止二恶英的生成。

(3）焚烧效果

由于焚烧炉的体积较大，炉内的温度分布是不均匀的，即不同部位的温度不同。这里所说的焚烧温度是指垃圾焚烧所能达到的最高温度，该值越大，焚烧效果越好。一般来说，位于垃圾层上方并靠近燃烧火焰的区域内的温度最高，可达850~10000C。垃圾的热值越高，可达到到的焚烧温度越高，越有利于垃圾的燃烧。同时，温度与停留时间是一对相关因子，在较高的焚烧温度下适当缩短停留时间，也可维持较好的焚烧效果。

（4）湍流度

湍流度是表示垃圾和空气混合程度的指标。湍流度越大，垃圾和空气的混合程度越好，有机可燃物能及时充分获取所需的氧气，燃烧反应越完全。湍流度受多种因素影响。当焚烧炉一定时，适当加大空气供给量，或合理布置空气的注入位置，可提高湍流度，改善传质与传热效果，因而有利于焚烧。

（5）过量空气系数

按照可燃成分和化学计量方程，与燃烧单位质量垃圾所需氧气量相当的空气量称为理论空气量。为了保证垃圾燃烧完全，通常要供给比理论空气量所需的更多的空气量，即实际空气量，实际空气量与理论空气量的比值为过量空气系数，也称过量空气率或空气比。

过量空气系数对垃圾燃烧状况有很大的影响，供给适当的过量空气是焚烧过程中的有机物完全燃烧的必要条件。增大过量空气系数，不但可以提供过量的氧气，而且可以增加炉内的湍流度，有利于焚烧。但过大的过量空气系数可能使炉内的温度降低，给焚烧带来副作用，而且还会增加输送空气及预热所需的能量。同时，空气量过低将使垃圾燃烧不完全。

（6）其他因素

影响垃圾焚烧的其他因素包括垃圾在炉中的运动方式及垃圾层的厚度等。对炉中的垃圾进行翻转、搅拌，可以使垃圾与空气充分混合，改善燃烧条件。炉中垃圾层的厚度必须适当，厚度太大，在同等条件下可能导致不完全燃烧，厚度太小又会减少焚烧炉的处理量。

第十五节堆肥处理原理

堆肥过程是指有机废物在微生物的作用下转化成稳定的腐殖质过程，堆肥过程有好氧堆肥和厌氧堆肥两种。这两个过程中供氧情况不同，微生物种类不同，因此其堆肥原理也不一样。堆肥过程大致可以分为以下几个阶段。堆肥初期常温细菌（或称中温细菌)分解有机物中易分解的糖类、淀粉和蛋白质等产生热量，使堆肥温度迅速上升，称为升温阶段。当温度超过计划500C时，常温菌受到抑制，活性逐渐降低，呈孢子状态或死亡，此时嗜热性微生物逐渐代替了常温性微生物的活动。有机物中易分解的有机质除继续被分解外，大分子的半纤维素、纤维素等也开始分解，温度可达60~700C，称为高温阶段。温度超过700C时，大多数嗜热性微生物已不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态，堆肥过程在高温持续一段时间后，易分解的或较易分解有机物已大部分分解，剩下的是难分解的有机物和新形成的腐殖质。此时，微生物活动减弱，产生的热量减少，温度逐渐下降，常温微生物又成为优势菌种，它对

残余物质进一步分解，堆肥进入降温和腐熟阶段。