上海世博园区垃圾气力输送系统工程设计

摘要：垃圾气力传输系统是当今世界上可对生活垃圾实行全封闭化、压缩化、集装化收运的现代化垃圾收集方式，可大大提高垃圾收集效率、杜绝对环境的二次污染。本文主要对上海世博园区内建设使用垃圾气力传输系统的工程设计进行介绍，结合本工程实际对今后同类工程提出相应建议。
关键词：气力输送；世博
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。真空管道垃圾收集系统是一种高效、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。目前已推广至美国、日本、德国、丹麦、新加坡、香港等30多个国家与地区，安装运行达数百套。
上海世博会于2010年5月1日至10月31日召开，会期为184天，预计总人次将达到7000万人，平均日的客流量40万人，高峰日客流量为60万人次、极端高峰日客流量为80万人次。世博会存在人流大、垃圾产量大的特点，采用传统的垃圾收运方式，在极端高峰期垃圾产量超过了200t/d，需要超过50车次的收集车进入世博会围栏区域作业，由于人流拥挤，车辆根本无法作业，无法及时实现垃圾收运，势必造成垃圾满溢的现象。因此，在核心区域设置气力输送系统，可以缓和收集车辆进入人流集中区域作业的要求，同时保证产生的垃圾得以及时清运，保障世博会的顺利进行。
1气力管道垃圾输送系统概述
1.1工作原理
垃圾气力传输系统主要由主机、分离器、压缩机、净化器、过滤器、集装箱、密封管道、阀门、投放口、中央控制系统等组成。系统利用风机制造气流，通过管道，将各个投放口收集的垃圾输送至垃圾收集站，垃圾进入收集站时先经过旋风分离器，垃圾分离器会将垃圾从气流中分开，让其坠进压实机，被压进相连的垃圾收集箱，运送垃圾的空气气流经过过滤器和气体净化装置净化后排到户外。整个流程由电脑程序自动控制，垃圾输送过程自始至终处于全封闭的状态下完成。无需任何人工操作或和垃圾的直接接触。作业原理如图1所示。
1.2系统型式
气力输送系统在收集、设备的设计概理念上可以分成固定式及移动式两大类。移动式系统在灵活性方面优于固定式系统，但固定式系统在服务范围，管道输送长度，环境影响、垃圾清运作业、交通影响、系统可靠性、运行管理等方面均优于移动式系统，更适合于本项目，因此，本工程推荐采用固定式系统。
1.3系统特点
垃圾气力管道输送系统是一个高效的、现代化的和卫生的固废收运系统。该系统以空气为动力，经地下管网运输，将固体废弃物从建筑物运输到中央收集站。整个系统完全封闭，具有以下特点：
(1)环境优雅；
(2)清运及时；
(3)占地较小；
(4)交通量少；
(5)条件改善；
(6)系统灵活。
与传统的垃圾收集方式相比，垃圾气力管道输送系统是一种高效、卫生的垃圾收集方法，但也存在一次性投资大、对系统的维护和管理要求较高的缺点。
2上海世博园气力输送方案
2.1服务范围
气力输送系统的建设采用分期建设方式，一期工程主要服务范围为一轴四馆及其覆盖的相关区域，总计面积约0.5km2。在园二路西侧，云台路东侧设置气力输送预留接口，为二期建设预留接口，总计面积约0.91km2。
2.2设计规模
据预测，世博会期间平均日客流量40万人次，高峰日客流量60万人次，极端高峰日客流量80万人次。根据世博对相关人流密度分布的预测研究，当客流量为60万人次的时候，同时在场系数为0.7，在场人数为42万人(浦东32.5万)。
据预算，约为1.2km2的面积，气力输送的服务范围约0.5km2，由于气力输送系统服务范围属于人流密集区，人流密度按其他区域的1.2倍估算。按此原则，在不同的条件下，服务范围的客流量分别为：平均日9.3万人次，高峰日14.1万人次，极端高峰日18.7万人次。参照历届国际博览会经验数据，会展期间的参观人员人均生活垃圾产量约为0.2～0.3kg/人•d，结合上海特点，世博参观人员人均垃圾量按0.28kg/人•d)计，得到的垃圾产量预测量如表1所示。