第二章 固体废弃物 收集运输与压实-3

1、五，收运系统的优化简介 垃圾收集，中装，处理整个系统成本最低 -合理的确定垃圾收集，中转，处理的线路， 这类问题在数学上称为分配问题-线性规划技术。 1 例子：假设一个简单的垃圾收运系统（如图），有4个废物产生源（用收集区域的矩心表示），其所产生的废物被分配到2个处置场，目标是达到运输成本最低。目标函数： 式中： Xik 单位时间内从废物产生源i 运到处置场k的废物量； Cik 单位数量废物从废物产生源i运到处置场k的费用； Fk 处置场k处置单位数量废物的费用； N 废物源的数量； 例题中为4 K 处置场的数量。例题中为2应该满足的约束条件为：每个处置场的处置能力是有限的；处置的废物总量应等

2、于废物的产生总量；从每个废物产生源运出的废物量应大于或等于零。这个问题的解决可以归纳为使以下的目标函数达到最小。目标函数： Wi 废物产生源i单位时间内所产生的废物总量； Bkk处置场的处置能力；例子，其目标函数可以写为： f(X) = X11C11 + X21C21 + X31C31 + X41C41 + X12C12 + X22C22 + X32C32 + X42C42+ F1 (X11 + X21 + X31 + X41) + F2 (X12 + X22 + X32 + X42) 求上述函数最小值的约束条件为：X11 + X21 + X31 + X41 B1X12 + X22 + X32

3、 + X42 B2X11 + X12 = W1; X21 + X22 = W2; X31 + X32 = W3X41 + X42 = W4X11 0，X12 0，X41 0，X42 0计算条件列于表。表2-2 固体废物从产生源到处置场分配的计算例废物固体废物产生量运输费用（元）产生源Wi（吨/日）处置场1处置场211,0005012021,300705031,2504080485013060处置地点处置能力（吨）处置费用（元/吨）125040220060线性规划算法的内容参见有关运筹学的书籍.根据表假设数据计算的结果废物来源，i处置地点，k运输废物量(t/d)运输费用(元/d) 处置费用(元/

4、d)11100050004000212501750100022105052506300311250500050004285051005100总计费用2210021400最小费用43500注：线性规划算法的内容参见有关运筹学的书籍. 2 如果: 在废物源-中转站-处置场废物可以送到中转站，也可以直接送到处置场.中转站的废物必须送到处置场。例2： 设有N个废物源，J个中转站，K个处置场，处置场和中转站的处理处置费用分别为Fj和Fk。这个系统的目标函数可以用下列数学式来表示： Cij 将单位数量废物从废物产生源i运送到中转站j的费用； Cik 将单位数量废物从废物产生源i运到处置场k的费用 Cjk

5、将单位数量废物从中转站j运送到处置场k的费用； Xij 在单位时间内从废物产生源i运到中转站j的废物数量 Xjk 在单位时间内从中转站j运送到处置场k的废物数量 Xik单位时间从废物产生源i运送到处置场k的废物数量 Bj 中转站j的处理能力； Bk 处置场k的处置能力； Fj 中转站j处理单位数量废物所需的费用； Fk 处置场k处置单位数量废物所需的费用； Pj 中转站j处理后残渣占原废物的比例。对于储运站，Pj = 1.0；对于焚烧炉，Pj =0.10.2。 约束条件为： 在废物源i产生的废物量Wi必须等于由i运往J个中转站和K个处置场的废物总量。 中转站j的处理能力为Bj必须大于或等于运往

6、j的废物总量。 对于所有j 废物源i和中转站j运往处置场k的废物量必须小于或等于处置场k的处置能力Bk。 对于所有的k中转站j处理后残余的废物量必须等于从j运往处置场的废物量 对于所有的j 从所有废物源运往中转站或处置场的废物量，或从中转站运往处置场的废物量必须大于或等于零 Xij0，Xik0，Xjk0 对于所有的i、j、k收运系统模式的设计流程 对于一个具体城市的垃圾收运系统设计：a 确定采用有中转收运模式或无中转收运模式；b 确定生活垃圾收集方式c 配置系统硬件（包括车辆、中转站布点及设备等）；d 收运系统优化e 制定作业规程第三章固体废物的预处理预处理：机械处理，简易分离与浓缩废物目的：

7、方便后续废物的资源化，减量化，无害化处理处置 压实，破碎，分选，脱水等第一节 固体废物的压实一、压实目的及操作原理定义：利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减少体积，便于装卸、运输、贮存、填埋。减小体积增加容重制取高密度惰性材料，便于贮存，填埋，做建筑材料适用：压缩性能大而复原性小的物质，如金属细丝、纸箱、电器，纸箱； 不适于木头，玻璃，塑料块等密实固体二、压实原理减少空隙将空气压掉。 一般减小体积6070%，密度320 kg/m3高压可破坏分子间的晶格,使物质变性， 高压-挤压升温：例子： 压力258kg/cm3-城市垃圾-1125.41380 kg/m3BOD：6000-200

8、ppmCOD: 8000-150ppm垃圾块-类似塑料结构的惰性材料。难降解。三 固体废物压实程度的度量1、 空隙比： 空隙体积/固体体积； 孔隙率：空隙体积/表观体积2、 湿密度：固体重量/体积 干密度：去除水分后固体重量/体积 3、 压缩比：固体废物经压实后，体积减小的程度一般可达35，生活垃圾可减少70%， 破碎+压实 可达510。 压缩倍数：压实后，体积压实的程度 为压缩比的倒数 因素：废物种类、压力，四、固体废物的压实器移动式压实器：多在垃圾车上1）固定式压实器结构： 多在废物转运站、高层住宅垃圾滑道底部等容器单元：接受废物；压实单元：液压、气压操作的压头 利用高压使废物致密化金属类废物压实器1、水平压实器 图3-11、三相联合式压实器图3-22、回转式压实器图3-3 城市垃圾压实器1、高层住宅垃圾滑道下的压实器2、城市垃圾压实器 -涂沥青，防止有机物腐败。2）、压实器的基本参数 截面尺寸：容纳大尺寸垃圾循环时间：压头缩回，装入垃圾，开始挤压再缩回需要时间- 时间短：处理量大，但压缩比不会很高压面压力：压面行程长度：体积排率：载入容器的的体积*单位时间内压头循环次数 二） 移动式压实设备 带轮子或在轨道上。 填埋场压实填埋废物：胶轮式压土机，履带式压土机，钢轮式压土机等五、压实器的选择1、选择适当的压缩比和使