高相力，陳楠林

（天津市市容環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究所，天津 300201）

1 掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)站的建設(shè)

掃道土與生活垃圾成分有很大不同，干式清掃車(chē)收集的掃道土灰土含量較高，而生活垃圾中沒(méi)有很高的灰土含量，因此生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)不設(shè)除塵系統(tǒng)。清掃車(chē)卸土?xí)r揚(yáng)塵大，如果沒(méi)有控塵系統(tǒng)，對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)環(huán)境會(huì)造成較大影響。濕式清掃車(chē)收集的掃道土含水率很高，呈水泥混合物狀，混入生活垃圾中使垃圾滲瀝液量和泥土成分增加，運(yùn)輸過(guò)程中易導(dǎo)致泥水滴漏，也增加了后端處理成本。生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備不能承接清掃車(chē)卸土，其承接口按照垃圾收集車(chē)設(shè)計(jì)，受料口寬度及承接方式不適合清掃車(chē)高位卸土。另外，由于掃道土垃圾的成分決定了掃道土應(yīng)該進(jìn)行填埋處理，一般垃圾填埋場(chǎng)設(shè)置距離市區(qū)平均在20 km以上，每輛清掃車(chē)遠(yuǎn)距離到填埋場(chǎng)卸土非常不經(jīng)濟(jì)，須建設(shè)專(zhuān)用的掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)站。

目前，天津市沒(méi)有專(zhuān)用的掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)站，大多數(shù)清掃車(chē)收集的掃道土就近填坑或空地堆放，塵土和泥水造成環(huán)境臟亂。有的區(qū)為便于清掃車(chē)卸土，在環(huán)衛(wèi)汽車(chē)隊(duì)內(nèi)設(shè)置掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)站，但是設(shè)施簡(jiǎn)陋，沒(méi)有相應(yīng)的環(huán)保措施，站內(nèi)環(huán)境極差。

2 轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)工藝設(shè)計(jì)

從選擇合適的轉(zhuǎn)運(yùn)工藝、使用的各類(lèi)清掃車(chē)的性能參數(shù)、外形尺寸及卸料高度、卸土的控塵及除塵系統(tǒng)方式、滲瀝液收集等方面考慮，既能保證承接各類(lèi)清掃車(chē)卸土，又必須控制卸土揚(yáng)塵及防止轉(zhuǎn)運(yùn)后外運(yùn)時(shí)泥水滴漏。掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)工藝流程設(shè)計(jì)為：

1）清掃車(chē)進(jìn)站在指定車(chē)位傾卸垃圾。干式清掃車(chē)收集的掃道土含塵量大，到設(shè)置控塵罩的車(chē)位將收集的垃圾卸入地坑內(nèi)的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱內(nèi)；濕式清掃車(chē)收集的掃道土泥水量大，卸車(chē)時(shí)沒(méi)有揚(yáng)塵，卸車(chē)位不需設(shè)置控塵裝置，直接將收集的垃圾卸入地坑內(nèi)的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱內(nèi)。

2）開(kāi)啟通風(fēng)除塵系統(tǒng)。在干式清掃車(chē)卸車(chē)的同時(shí)，啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，控塵罩內(nèi)形成負(fù)壓狀態(tài)，含塵氣流通過(guò)吸嘴、管路進(jìn)入布袋除塵器，過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放。

3）泥水沉淀后排放。濕式清掃車(chē)收集的泥水傾卸后，經(jīng)預(yù)設(shè)的管道進(jìn)入沉淀池，沉淀后的液體排入市政管網(wǎng)，沉淀物裝入掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)箱。

4）滿(mǎn)載外運(yùn)。掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)箱滿(mǎn)載后，通過(guò)起重機(jī)將箱體吊裝至自卸車(chē)上，外運(yùn)至填埋場(chǎng)處理。同時(shí)將空轉(zhuǎn)運(yùn)箱放置地坑內(nèi)，承接清掃車(chē)卸土。

掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)工藝流程見(jiàn)圖1。

2.2 掃道土承接方式設(shè)計(jì)

道路清掃車(chē)的卸土方式均為垃圾收集箱體舉升后傾卸土，垃圾箱后門(mén)距地卸土高度在500～600 mm，承接的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱高度在1.1 m左右，因此將垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱放置在地坑內(nèi)，箱上口位置與地面水平，便于接納清掃車(chē)卸土。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱放入地坑和裝車(chē)外運(yùn)均通過(guò)起重機(jī)完成。

2.3 控塵及除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為控制干式清掃車(chē)卸土?xí)r的揚(yáng)塵，必須設(shè)置控塵及除塵系統(tǒng)，凈化轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)間的作業(yè)環(huán)境，減少垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的二次污染?？貕m的作用為控制揚(yáng)塵的擴(kuò)散范圍以及便于揚(yáng)塵的收集，除塵系統(tǒng)的作用是處理收集的含塵氣流。含塵氣流經(jīng)除塵處理后，粉塵被過(guò)濾，凈化的氣流達(dá)標(biāo)排放。

2.3.1 揚(yáng)塵收集及控塵罩設(shè)計(jì)

當(dāng)干式清掃車(chē)傾土瞬間，由于卸土落差而產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，揚(yáng)塵的主要運(yùn)動(dòng)方向是垂直向上并逐漸擴(kuò)散。為了及時(shí)捕捉瞬間帶有速度的粉塵，防止其擴(kuò)散外逸，在卸料車(chē)位上方設(shè)置控塵罩?？貕m罩前端敞開(kāi)接納清掃車(chē)卸土，其余部位密閉?？貕m罩前端上部設(shè)置軟門(mén)簾、左右兩側(cè)設(shè)置彈性密封簾，將清掃車(chē)?yán)占浜箝T(mén)包入罩內(nèi)，既不阻礙清掃車(chē)卸土又減少了漏風(fēng)面積，使控塵罩內(nèi)容易形成半封閉區(qū)間。控塵罩的空間在保證使用的前提下盡可能小，利于含塵氣流的收集。控塵罩寬度約2.5 m，能容納各類(lèi)清掃車(chē)進(jìn)入卸土；高度約3.5 m，保證清掃車(chē)傾翻卸土?xí)r不與控塵罩發(fā)生碰撞；長(zhǎng)度約5 m，能罩住接納掃道土的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱的長(zhǎng)度，見(jiàn)圖2。

2.3.2 除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

除塵系統(tǒng)由控塵罩、吸風(fēng)口、吸風(fēng)管路、除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪等組成，見(jiàn)圖3。在控塵罩內(nèi)設(shè)置吸風(fēng)口，吸風(fēng)口連接吸風(fēng)管路，除塵器的前端與吸風(fēng)管路連接，后端連接風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與煙囪連接。其工作原理為：風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，通過(guò)風(fēng)機(jī)的抽吸，在控塵罩內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，含塵氣流通過(guò)吸嘴和吸風(fēng)管路被抽入除塵器內(nèi)，經(jīng)過(guò)除塵器過(guò)濾后，去除粉塵，凈化氣流通過(guò)煙囪達(dá)標(biāo)排放。

2.3.2.1 系統(tǒng)風(fēng)量計(jì)算

通過(guò)計(jì)算控塵罩的漏風(fēng)面積以及漏風(fēng)處捕捉含塵氣流需要的風(fēng)速，計(jì)算出需要處理的含塵氣流量，通過(guò)除塵系統(tǒng)的布置確定各環(huán)節(jié)的阻力損失。根據(jù)計(jì)算出的需處理風(fēng)量和阻力損失，選取合適的風(fēng)機(jī)性能參數(shù)。根據(jù)含塵氣流的性質(zhì)，選取合適的除塵器。

式中：Q為吸入風(fēng)量（m3/h）；F為漏風(fēng)面積（m2）；V為漏風(fēng)處吸捕速度（m/s），取V=1 m/s；B為系數(shù)，取1.5。

漏風(fēng)面積為控塵裝置前端的寬度與清掃車(chē)?yán)鋬A斜后下部距地面距離之間形成的面積。設(shè)控塵裝置寬度2.5 m，垃圾箱傾斜后下部距地面距離0.8 m，漏風(fēng)面積F=2.5×0.8=2 m2。則Q=3 600×2×1×1.5=10 800 （m3/h）。

2.3.2.2 系統(tǒng)壓力計(jì)算

系統(tǒng)的壓力需要克服系統(tǒng)阻力損失，系統(tǒng)阻力損失與系統(tǒng)管路的布置、管徑和長(zhǎng)度的尺寸、除塵器的選型等有關(guān)。管路的阻力包括氣流經(jīng)過(guò)吸嘴、管路彎頭、除塵器等處產(chǎn)生的局部阻力損失和沿管道流動(dòng)產(chǎn)生的沿程阻力損失。小型轉(zhuǎn)運(yùn)站的占地面積較小，系統(tǒng)布置線(xiàn)路短，管道直徑較大，沿程阻力損失可忽略不計(jì)。

局部阻力損失有：

1）吸嘴、管路局部阻力損失。

式中：ζ為局部阻力系數(shù)，取1.1；V為管路風(fēng)速，取14 m/s；ρ為氣流密度,取1.2 kg/m3。

設(shè)系統(tǒng)有 3 處沿程阻力，則 P=3ζV2ρ/2=3×1.1×142×1.2/2=388 Pa。

2）除塵阻力損失。

根據(jù)需要處理的含塵風(fēng)量，選取除塵器的阻力損失為1 700 Pa。

系統(tǒng)總阻力損失P=388+1 700=2 088 Pa。

2.3.3 通風(fēng)機(jī)的選取

根據(jù)計(jì)算的系統(tǒng)吸入風(fēng)量10 800 m3/h及系統(tǒng)阻力損失2 088 Pa。并考慮15%附加值，風(fēng)機(jī)性能參數(shù)選取風(fēng)量12 420 m3/h，風(fēng)壓2 400 Pa

2.3.4 除塵器的選取

掃道土的粉塵含量較高，大多為細(xì)粉塵，選取過(guò)濾細(xì)粉塵效果好、除塵效率高的布袋除塵器。根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境狀況選取布袋的材質(zhì)、布袋落塵的反吹機(jī)構(gòu)和出灰機(jī)構(gòu)。

2.4 泥水收集

濕式清掃車(chē)收集的泥水量較大，為防止轉(zhuǎn)運(yùn)后外運(yùn)過(guò)程污水滴漏，需要進(jìn)行泥水收集。設(shè)置沉淀池，通過(guò)管道與垃圾箱地坑連接，沉淀后的泥裝入垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱與掃道土外運(yùn)處理、液體排入市政管道。沉淀池應(yīng)布置在地坑旁，便于將沉淀物裝入垃圾箱。沉淀池的尺寸根據(jù)卸入的水量按標(biāo)準(zhǔn)確定。

2.5 專(zhuān)用密封垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱

由于濕式清掃車(chē)收集的掃道土含水率較大，為不使垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱吊裝和外運(yùn)過(guò)程中泥水滴漏，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱需要在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱除上部敞開(kāi)承接掃道土外，其余部分封閉。箱體后門(mén)上設(shè)計(jì)排水口，并配有閥門(mén)，箱子吊入地坑前將閥門(mén)打開(kāi)，承接的掃道土中的水從排水口排入地坑內(nèi)，減少了垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱的攜水量，提高了每運(yùn)輸1趟次的轉(zhuǎn)運(yùn)量。轉(zhuǎn)運(yùn)箱裝滿(mǎn)從地坑吊出后，將閥門(mén)關(guān)閉，未溢出的泥水截流在箱內(nèi)。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱卸土的后門(mén)與箱體采用嵌入式設(shè)計(jì)，并用密封條密封，有效地防止了運(yùn)輸過(guò)程泥水滴漏，見(jiàn)圖4。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)箱的外形尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)承接清掃車(chē)的卸土的寬度、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的載質(zhì)量等參數(shù)設(shè)計(jì)。

3 結(jié)論

設(shè)計(jì)與掃道土成分、清掃車(chē)卸土方式等匹配的掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)站，是環(huán)衛(wèi)設(shè)施重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)道路機(jī)械化清掃的前提，也是提高道路清掃作業(yè)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少清掃作業(yè)人身安全事故等方面關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)置專(zhuān)用的掃道土轉(zhuǎn)運(yùn)站，可避免掃道土隨意堆放污染環(huán)境，改變塵土搬家的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)掃道土集中收集、集中運(yùn)輸、集中處理。

［1］徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.

［2］張殿印，申麗.工業(yè)除塵設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［3］王純，張殿印.除塵設(shè)備手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.