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1、2011年9月第27卷第5期沈阳建筑大学学报(自然科学版Journal of Shenyang Jianzhu University (Natural Science Sep2011Vol 27,No 5收稿日期:20110608基金项目:辽宁省社科联规划项目(2009LSLKTZDIAM 39;沈阳市城市减排节能科研项目(2009SJW 03作者简介:孙凤海(1960,男,教授,主要从事环境污染防治方面研究文章编号:20951922(201105094205城市生活垃圾收运管理模式的优化设计孙凤海1,李汉楠1,徐玉梅2(1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳110168;2.沈阳建筑大
2、学学报编辑部,辽宁沈阳110168摘要:目的探讨适合我国城市生活垃圾现状可行的收运管理模式方法借鉴国外城市生活垃圾先进收集运输管理经验,通过对常用几种收运模式进行对比分析,模拟出一套能够解决我国城市生活垃圾收集、运输中问题的系统模式结果城市收集管理模式的优化:生活区实行袋装分类收集,通过建立小型回收房细化垃圾分类;运贮和中转管理模式的优化:提出了生活垃圾分类收集思想,强调收运路线的优化设计,运用先进的信息管理技术,对整个垃圾运贮中转过程进行实时监控,使城市垃圾运贮中转实现机械化收运、信息化管理、高效率运作、大区域服务,真正实现垃圾日产日清结论适宜我国城区生活垃圾收运与处置的优化模式能为我国未来
3、城市生活垃圾的收运系统的进一步研究和完善起到积极指导作用,实现我国城市生活垃圾收运管理利用最优化关键词:城市生活垃圾;收集运输;收运中转;模式优化中图分类号:X705文献标志码:AThe Optimization Design of the Collection and TransportationManagement of Municipal Solid WasteSUN Fenghai 1,LI Hannan 1,XU Yumei 2(1.School of Municipal and Enviromental Engineering ,Shenyang Jianzhu Universit
4、y ,Shenyang China ,110168;2.Editorial De-partment of Shenyang Jianzhu University ,Shenyang ,China ,110168Abstract :The paper establishes a feasible collection and transportation management mode suited for the sta-tusThe advanced management experience of foreign cities in municipal solid waste and co
5、llection and trans-portation was used for referenceBy comparing and analyzing the commonly used collection and transporta-tion modes ,a traditional system that can solve the problem of Municipal Solid Waste and collection and transportation was to be simulatedTo optimize the collection mode ,in life
6、 area classified collection with re-fuse pack should be implemented and small sized collection room for further classifying waste should be builtAnd to optimize the transfer and storage and transit mode ,the idea of classified collection is proposed and the importance of collection and transportatio
7、n routine design is emphasizedApplying advanced infor-mation management technology supervises and controls the whole process of collection and storage and tran-sit to achieve its mechanical collection and transportation ,information management ,high efficiency operation and large area services and t
8、o realize waste clean up every dayThe optimized mode that suited for our na-tion will positively be directive to further investigate ,which realizes the optimization of municipal solid waste collection and transportation management in domestic cities in the endKey words :municipal solid waste ;colle
9、ction and transportation ;collection and transportation transit ;opti-第27卷孙凤海等:城市生活垃圾收运管理模式的优化设计943 mized mode近几年城市生活垃圾的人均排放量不断增大,截止2010年,我国城市年清运垃圾3.52亿t,居世界第一,年平均增长率达到8%城市人均年清运垃圾440kg,年人均增长率为2.7%,尤其是我国各大中小城市都面临着不同程度的垃圾收运管理问题,引发了一系列垃圾“围城”的污染现象1,増加了政府为处理垃圾的支出整个垃圾收运系统所耗费的资金占固体废弃物全过程管理所投入资金的60% 80%2因此,
10、城市生活垃圾收运管理系统在城市生活垃圾的减量排放和垃圾最终的处理处置之间起到了枢纽作用目前,我国现有的收运存在系统基础设施建设规模比较小,垃圾收运效率较低,环卫工人劳动强度大,垃圾造成周边环境不同程度的污染等问题如何优化一种新型的垃圾收运模式来改善目前的收运作业,笔者认为有必要将城市收集管理模式、运贮和中转管理模式进行优化,探究出适宜我国城区生活垃圾的收运与处置模式,实现我国城市生活垃圾收运管理的利用最优化1国内外城市生活垃圾收运管理基本概况1.1国外城市生活垃圾收运状况城市生活垃圾的收运是指垃圾从产生源头,运输到处理处置场的一系列操作过程,包括由收集、运输和中转三部分:(1收集是指垃圾从产生
11、源集中到公共贮存容器的过程;(2运输是指清洁运输车沿优化路线清除贮存容器内垃圾并将转运到垃圾中转站的过程;(3中转是指在转运站将垃圾装载至大容量转运车,远途运输到处理处置场在国外的收集管理中,大多数发达国家采用分类收集和混合收集相结合的方式收集城市生活垃圾为方便城市生活垃圾的收集,居民生活区集中采用按时间日期分类投放,或者是采用适宜地点设置垃圾分类容器和垃圾分类收集袋,分装投放不同的垃圾,并且在沿路设计收集设施和收集点例如,日本的垃圾收集系统已达到很高的水平,资源垃圾分类收集系统大体分为三种:家庭分类回收系统;集团回收系统和生产商回收;流通领域回收再利用系统流程大致分为开始由家庭分门别类,再由
12、政府和企业集团负责集中收集或者在销售商店直接进行回收,然后送到分选地点进行加工,最后送到各再生处理设施再利用一些欧洲国家的收集方式更是多种多样,共同点都是以前期分类收集、细化分类、吸引私人资本参与、以立法的形式来解决垃圾分类处理的问题320世纪90年代,德国政府颁布了包装条例和循环经济法等来促进垃圾收集管理产业发展发达国家城市生活垃圾贮运是由政府和私营公司共同管理运作在收运管理方面,通过技术集成综合解决技术难题已成为一种重要的发展趋势其中,不乏引入RFID(无线射频信号技术和GIS/GPS系统进行可行的收运系统的调度效率和科学管理等技术如德国是最早把RFID技术运用到固废收运管理中的国家首先应
13、用134.2kHz收发器和读取器对垃圾收集器进行读取识别,将废物数据整理,再按照生产厂家和产品序列号分配垃圾桶,以便征收垃圾处理费用4日本目前的垃圾收运系统主要采用了管道收集系统(动力管道系统,即在垃圾进行分类收集后通过地下管道输送由抽吸井回收进入真空垃圾收集车直接输送到焚烧厂进行处理处置,主要适用于居住密度较大的高层住宅群51.2国内城市生活垃圾收运模式目前,国内城市生活垃圾收集方式主要以混合收集方式为主,由于垃圾收集机制起步晚,一些地区存在基础设施不完善等原因,导致了城市生活垃圾收运管理体制僵化,资源再利用水平很低,以及人们的环境意识淡薄等国内收运模式按照收集方式的不同主要有车辆流动收集(
14、或称无站式收集和收集站收集6具体可以划分为四种收运模式1.2.1平台式收集站收集收集流程:居民产生的垃圾由保洁员用手推车在约定的时间运至收集站后,直接运往垃圾处理厂主要设备:铁皮式手推车、垃圾箱和后装式垃圾压缩车使用范围:绝大部分居民生活区模式优点:垃圾不在站内停留,车走站净,运送工具占地面积小模式缺点:垃圾收集需合理安排时间,需要建设转运平台配合环卫工人劳动强度大,在运输过944沈阳建筑大学学报(自然科学版第27卷程中滴漏严重,转运容量小1.2.2垃圾屋收集收集流程:居民产生的垃圾随时投入垃圾屋内的桶内,桶内垃圾装满后由后装式压缩车运至垃圾处理厂 主要设备:铁皮式手推车,后装式垃圾压缩车使用
15、范围:居民小区内外或者小区沿路周边模式优点:设置灵活,可以小区内自行建设,占地面积小而且建设成本低模式缺点:垃圾存放屋内时间长,管理不规范造成垃圾投放在垃圾屋外,收运效率低,由于数量设置多,造成污染源分散61.2.3车辆流动收集收集流程:由后装式垃圾压缩车沿途收集垃圾桶内或收集点的垃圾,装满后运至处理厂主要设备:铁皮式垃圾桶,后装式垃圾压缩车使用范围:城区外偏远地方或城区内选不到收集站的区域模式优点:可减少建设垃圾收集设施模式缺点:垃圾收集时间较长,对周边环境造成污染严重,成为蚊蝇滋生地1.2.4地沟式收集收集流程:垃圾投入地沟式收集箱,垃圾装满由后装式压缩车运至垃圾处理厂主要设备:铁皮式地沟
16、箱,后装式垃圾压缩车使用范围:普通居民生活区模式优点:占地面积小,不浪费空间,周边环境污染少模式缺点:管理不规范造成垃圾投放在箱外数量设置较多造成污染源分散,不容易清理这4种垃圾收运模式为国内现有的垃圾收运的主要模式见图1 图1城市生活垃圾收运系统流程Fig.1Municipal solid waste collection and transporta-tion system flow2城市生活垃圾收运管理模式优化收运模式的优化在城市生活垃圾收运管理的制度体系中起着至关重要的作用,一般城市垃圾收运系统全过程可简化形式如图2所示7图2城市生活垃圾收运系统全过程Fig.2The whole pr
17、ocess of municipal solid waste col-lection and transportation system收集和运输是每一次收运系统中始终如一的,而中转可以有一次或者有多次,设置中转环节是根据垃圾从排放源运至处理厂的运输距离、垃圾运输量、垃圾收集车的承载能力和容积量等多方面因素决定的和国外一些发达国家相比较,我国现有的收运系统存在着基础设施建设较小,垃圾收运效率低下,环卫工人劳动强度大以及对周边环境造成不同程度的污染等一系列问题为解决这些问题,提出了城市生活垃圾收运管理模式的优化设计优化设计的基本原则是:第一要保证环境收运作业达到各项卫生的目标;第二要满足收运费用
18、最低,有利于下一阶段减少各项处理费用优化设计的基本内容是:一是收集管理模式的优化;二是运贮和中转管理模式的优化2.1收集管理模式的优化随着城市生活垃圾成分的日趋复杂和产量的持续增长城市垃圾收运环节的收集管理占了很大比重传统垃圾收集模式图如图3所示它的运行系统比较简单,管理粗放,就是把城市垃圾从源头收集后,通过转运至集中贮存不经分类,没有挑拣,可利用物质不回收,增大了垃圾最终排放量,给城市垃圾减量排放工作带来巨大压力图3传统垃圾收集模式图Fig.3Diagram of traditional garbage collection针对传统的垃圾收集模式存在的弊端,从环保节能的角度笔者提出优化垃圾收
19、集模式(见图4第27卷孙凤海等:城市生活垃圾收运管理模式的优化设计 945图4优化后垃圾收集模式Fig.4Garbage collection mode optimized(1生活区实行袋装分类收集,按照居民个人分类和上门回收分类两种形式,这样做一是提高居民的环保意识,二是加入政府和企业间的参与力度,从生产源就减少垃圾有效排放量,有效地控制收运环节8;(2通过建立小型回收房细化垃圾分类,使垃圾回收利用最大化,达到减量排放、资源回收的目的这里要求收集环节中临时堆放用的垃圾箱、斗要减少“落地”环节,垃圾运往中转站的过程中垃圾车密封,污水控制沿途撒漏,分拣出的废物要清理干净再装车运输至中转站9同时,
20、建立小型回收房有利于加强分类的细化性,在资源回收角度提高了利用率,有效控制了生产源头的监管态势但是对比混合收集方式要加强硬件设施投入102.2运贮和中转管理模式的优化运贮和中转指清运车按照一定线路清除贮存在容器内垃圾然后转运到垃圾转运站的过程在城市生活垃圾收运管理系统中,其核心就是运贮和中转,完善收运管理系统的同时就是优化运输和中转系统11传统运贮和中转模式如图5所示它是将垃圾从收集站中通过机械直接或中转运输到垃圾处理场,完成城市垃圾最终排放处置12它是目前我国应用较为普遍的一种垃圾运贮和中转模式特点是运行系统简单,管理粗放,技术水平要求低但是,清运不及时,污染严重,工作效率低13 图5传统的
21、运贮和中转模式Fig.5The traditional mode of transport storage and transit 基于传统的垃圾运贮和中转模式的特点,有效克服其运行管理的弊端,有必要对传统的垃圾运贮和中转模式进行优化14优化后的运贮和中转模式如图6所示 图6优化后运贮和中转模式Fig.6Optimization of storage and transport and transit mode优化后运贮和中转模式不但从垃圾实物流向中提出了分类收集思想,而且强调收运路线的优化设计同时,在垃圾运贮的信息流上,运用先进的信息管理技术,对整个垃圾运贮中转过程进行实时监控,通过对城市道
22、路路线的信息,运输系统车辆状况等每个环节的信息反馈和掌控,及时有效地优化垃圾运贮中转的最佳路线,使城市垃圾运贮中转实现机械化收运、信息化管理、高效率运作、大区域服务,真正实现垃圾日产日清,有效破解垃圾“围城”现象15优化后运贮和中转模式的信息流向如图7所示 图7优化后运贮和中转模式的信息流向图Fig.7Optimized operation mode of storage and transfer of information flow graphs城市垃圾运贮运输和中转模式的优化需要一个反复实践推敲过程,通过多方面因素不断整合,最后实现一种切实可行优化的收运管理系统加强城市垃圾收运管理的定量
23、与定性的结合,确保我国建立起一个正确积极的收运管理机制16183结语城市垃圾收运管理模式的优化设计,是落实国家节能减排政策的具体措施,是实现城市垃圾减量排放的有效途径优化设计出收运管理模式并得以实现,关键在于政府的配套政策完善收运管理各个环节基础设施建设,运用现代科学管理手段和现代信息技术是完成优化设计的基础提出全民环保意识,舆论正确引导与民众自觉自律946沈阳建筑大学学报(自然科学版第27卷相结合是完成优化设计的保证参考文献:1王雷,徐海云,赵章元,等城市垃圾处理我们必须科学对待的话题J城乡建设,2010(4:2732(Wang Lei,Xu Haiyun,Zhao Zhangyuan,et
24、 alPro-tect the environment and pay attention to urban wastedisposal problemsJUrban and Rural Develop-ment,2010(4:27322刘东垃圾收运系统规划设计的分析J环境卫生工程,2003(3:9497(Liu DongAnalysis on domestic waste collectionand transportation system design planJEnviron-mental Sanitation Engineering,2003(3:9497 3王薇浅析日本城市生活垃圾
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