真空管道收运系统对厨余垃圾收运模式的启示

摘要：本文通过分析海淀区收运现状及存在问题，结合目前发达国家采用的真空管道收运系统的应用情况，有针对性地提出适用于居民小区厨余垃圾的收运模式设想，即厨余垃圾破碎系统与真空管道系统相结合，以期达到优化现有收运模式的效果。
关键词：生活垃圾、真空管道收运系统、收运模式、优化
一、引言
随着城市化进程的加快和居民消费水平不断提高，城市生活垃圾的增长十分迅速。据有关资料统计，我国城市垃圾年清运垃圾1.52×108t， 年平均增长速度达到8％，少数城市增长率10～15％[1] 。作为城市垃圾管理的关键环节之一，生活垃圾收运系统占据着极其重要的位置。近年来，伴随着居民环境意识的提高，原有的垃圾收运模式中存在的遗撒滴漏等二次污染问题日益受到人们的重视，居民对垃圾收集、运输、管理提出了更高的要求，因此，积极探索研究新的收运模式和技术，从而尝试对现有收运模式实现新的突破已经成为我们面临的重要课题。
二、海淀区垃圾收运现状
1、生活垃圾收运现状。城市生活垃圾的收运系统是垃圾源头管理系统与最终处置系统之间的重要衔接部分。目前， 海淀区生活垃圾的收运系统以混合收运为主， 收集的方式主要有居民自行投放到收集容器和保洁工人上门收集两种方式。使用的收集设备主要有移动式收集和固定式收集两大类， 其中移动式主要形式为压缩式后装车，固定式收集的主要形式为密闭式清洁站，近年来，伴随着垃圾量的迅速增长给现有密闭式清洁站压力的逐渐增大，固定式收集正逐渐向压缩式密闭清洁站过渡。
在垃圾中转方面，目前我区唯一一座垃圾中转设施——五路居垃圾中转站采用了压缩式中转。在中心城区日清运量2200t垃圾中，经中转运输约1500t，占城区总清运量的近70％，其余为直销运输；北部新区因与垃圾终端处理设施距离较近，日清运量400t的生活垃圾均采用直销运输。
2、现有收运方式的不利影响。尽管我区从2003年以来就陆续组织各小区、大厦、学校等进行了垃圾分类，但终因垃圾分类收运体系的不健全等诸多因素影响取得的实质性进展不大，主要的方式仍为混合收运。这种方式给垃圾的收集、运输、中转、处理等环节带来了诸多不利的影响。
首先，垃圾从产生到终端处理一般要经过居民家中、小区垃圾桶、密闭式清洁站、垃圾中转站、处理设施等诸多的环节，在每个环节都会有长短不一的滞留时间，厨余垃圾因具有含水率、有机质成份高，油脂及含盐量高、易腐败等特性，与其他垃圾混合收集时造成大量的蚊蝇孳生、病菌疾病传播及空气污染。
其次，运输过程中，现有收运方式易造成垃圾中渗滤液的遗撒滴漏及运输沿途的环境污染。
最后，现有的混合收运模式更是引起垃圾终端处理设施如填埋场产生大量恶臭、高浓度渗滤液、温室气体等二次污染以及填埋面不均匀沉降和焚烧场焚烧垃圾热值减少、焚烧效率降低的主要原因。
因此，改变现有收运方式，探索和研究新的垃圾收运模式及技术成为解决垃圾物流、处理过程中诸多问题的必由之路。
三、真空管道收运系统的发展及应用
真空管道垃圾收集系统是由瑞典某公司于1961年发明的，最早用于医院垃圾收集，从1967年开始在住宅区装配使用[2]。收集系统由阀门系统、管道系统、分离系统、真空动力系统、压缩系统组成。其工作原理为在收集系统末端装有引风机械，当风机运转时，整个系统内部形成负压，使管道内外形成压差，空气被吸入管道；同时，垃圾也被空气带入管道，被输送至分离器，在此垃圾与空气分离；分离出的垃圾由卸料器卸出，空气则被送到除尘器净化，然后排放。

图1 真空管道收运系统工艺流程图
每套真空管道垃圾收集系统都包括五个部分：住宅每层垃圾投放口、楼层垂直管道、小区水平管道、城市主干道垃圾水平输送管和中央收集站。在居民楼内，每层楼都将设置一个直径50厘米左右垃圾投放口，在每一栋楼外，紧靠着垃圾投放口，都将设立一条垂直的垃圾管道。底端设有垃圾排放阀，和预埋于地面下的水平管道相连，通往密封的中央收集站。当居民将垃圾从垃圾投放口投入，垃圾就会进入垂直垃圾管道，垃圾达到一定的数量以后，中央控制台发出开始工作的指令，垃圾站内的抽气装置自动启动，在水平管道内产生负压气流。电脑遥控打开设置在居民楼垃圾垂直管道底部的垃圾排放阀，储存在阀顶的垃圾会以每秒钟20米的速度，被吸入地下输送管网，输送到中央收集站内，实施垃圾气体和固体的分离处理。其中气体部分经过高效处理后排放，而固体垃圾则被压缩输送至垃圾罐体，然后运至垃圾终端处理设施进行处理。
1、国外发展应用现状。目前国外采用真空管道垃圾收集系统收运城市垃圾的有美国、日本、德国、瑞典等国家。目前已推广至丹麦、新加坡、香港等三十多个国家与地区，真空管道垃圾收集系统是国外发达国家近年来发展使用的一种高效、卫生的垃圾收集方法，在国外应用广泛且技术已经相对成熟。它主要适用于高层公寓楼房、现代化住宅密集区、商业密集区及一些对环境要求较高地区。该系统在欧洲城币新建区及卫星城、世博会、体育运动村等大型城市发展区使用较为普遍，西班牙、葡萄牙两国使用真空管道输送生活垃圾的普及率已达到10%-20%。该系统在亚洲的应用主要集中在日本、新加坡和香港。