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摘 要:对真空管道垃圾收集系统的使用原理、工艺流程、主要设备以及在超高层建筑中的应用做了介绍,并对关键设备和施工要点做一些探讨。
关键词:真空垃圾收集;环保;工艺流程;施工要点
前言
多年来,我们似乎已经习惯了将所有不同种类的垃圾混合后随意丢弃,这样原始的垃圾处理方式不仅有害于环境的清洁,而且因为储存垃圾的垃圾箱为开放式,致使垃圾污染建筑内部和外界环境,造成二次污染。传统的人工搬运垃圾处理方式已到了刻不容缓,需要改变的时候了。
一、系统原理
本设计为半程负压系统,垃圾投入垃圾投放口后,经垂直收集管道靠垃圾自身重力到达建筑底部的垃圾储存槽,当垃圾积累一定量或一定高度时,自控探测器会发出报警信号给中央垃圾站,主机工作,当垃圾水平管网产生一定负压时,储存槽底部垃圾排放阀自动打开,垃圾靠气流运载,负压气流可达70km/h,经市政主管网运达中央垃圾站,通过垃圾分离器固分离及压实机压缩后,由密封的垃圾集装箱运输至填埋场或垃圾焚烧厂进行最终处理;产生的气体通过除尘、除臭等空气净化处理后达标排放出室外大气中。
二、系统工艺流程
2.1 输送管网
按城市垃圾产生源分类及垃圾排放《CJ/T3033-1996》规定,为了实现环保回收,本管网室内设计设有2根垂直垃圾管道,分别为可回收垃圾管道,不可回收垃圾管道,地下一层底部水平方向设置一个空气进气阀,室内二根垂直管道在地下一层汇合成一根水平管道,与室外投放口的水平排放管道连接,然后接至市政真空收集局域管网,以备在市政管网还没开始运行、或有故障时本物业能独立应急处理垃圾。
2.2 垃圾排放阀
在二根可回收和不可回收垂直管道的底部设有垃圾储存槽和排放阀,储存一定时间内物业产生的生活垃圾,以减少中央垃圾站运行设备起动的次数,延长主站使用寿命,可回收和不可回各自独立设置的自控探测器自动向中央主站发出报警,等待中央主站发出收集可回收或不可回垃圾的指令后,可回收和不可回的垃圾排放阀对应打开,分别向市政真空管线投放可回收和不可回收垃圾,实现环保回收。
2.3 投放口
除设备层外,3至68办公楼层建筑中心筒位置每层设置两个室内投放口。室内投放口面板尺寸为380x380mm,分可回收和不可回收两个投放口,设置在垃圾管道井墙面上,并设置明显的提示标语,垃圾在重力作用下,顺利掉落至底储存槽内,室内投放口设有自动锁扣装置,只有用户按下开启按钮时才能打开,避免投放口意外打开,造成室内空气污染,并具有自动缓冲控制功能,能够防止撞击其表面而发出噪声。
2.4 自动喷淋清洁装置
本系统還采用了自动喷淋清洁装置,在68层二根可回收和不可回收垃圾管道内顶端处设置环型喷淋清洁系统,水源由消火栓系统提供,环形喷淋器由垃圾排放阀室内的控制器来实现控制,用于冲洗垃圾管道,它的外部布满间隔为50mm,孔径为25mm的喷嘴,每次垃圾收集程序完成后,智能控制器自动打开垃圾排放阀侧面排水管的电磁阀,紧接着,开启垃圾管道最上端的喷淋器电磁阀,水流通过喷嘴,从上而下喷洗对管道内壁进行冲洗,底部积水从垃圾排放阀的专用排水孔排出,通过地漏或排水沟收集后进入室内排污管道系统,智能控制程序与消火栓系统实现智能联动,防止因清洁垃圾管道而产生消防误报。
2.5 通风排气
为了保持垂直管道系统内空气有一个轻微的向上负压,避免用户打开投放口时,管道内的废气向外溢出、污染室内空气,在68层顶端外墙边的机房设置一台变频离心排风机,把建筑中心筒管井位置的2条垂直垃圾管道合成一条800×300专用的柜形排气管,贴上层楼板底引至外墙边的排气机房,排风机入口前采用活性碳过滤设备对废气进行处理,达到排放标准后通过排风机排至室外大气中。
2.6 管材选择与连接
本项目采用新型环保材料:新加坡进口的纤维素纤维管(C.F管,本项目用量为653m),为确保垃圾在垃圾管道内的下落过程中不会被管道内的突出部位阻碍,每段垃圾管道两个端面预制成阴阳承插接口,当两段管段连接时,阳阴承插接口能严密接合,内壁光滑平整,保证垃圾从高空投放时不影响建筑内的宁静,垂直管道材料的吸声系数需达到如下标准:100赫兹时达到0.02;500赫兹时达到0.02;2000赫兹时达到0.03。经检验,管材的完全耐火时间可以达到4小时,且能把噪音衰减到37分贝以内,不会带来噪音污染;管道垂直垃圾收集管道采用外径为512mm,内径为456mm的主管输送生活垃圾;为了安全使用系统和与埋地主管网标准连接要求,底部水平垃圾收集管道,采用标配φ530螺旋焊接钢管,材质为Q345B,壁厚δ10的主管输送生活垃圾,内壁进行抛光防锈处理,外壁进行埋地防腐处理,接驳到市政真空输送干管。
2.7 智能自控
广州市珠江新城生活垃圾真空管道收集系统工程由于投资主体的不同,分为土地出让红线外的部分由政府投资建设,红线内的部分由各物业开发商投资建设,为了保证智能控制系统的正常运行和稳定性,故采用LONWORKS控制传讯方式的公共网络,本物业网络的控制系统也采用同样的传讯方式,通过患行通讯,开放OPC接口,提供统一的标准数据接口协议、格式和线缆规格。
三、关键设备
3.1 垃圾给料器的设计
由于管道中垃圾和空气混合比必须在一定可控范围内,故每一次的给料量必须受到限制,初步采用的是挤出型给料器或螺旋给料器,当中央系统出故障时,设置大厦备用人工小型垃圾压缩机的必要性。
3.2 风速测试装置的设计
需要对管路进行实时监控,必须每隔一定距离对管道中的风速进行测试,实现对管道中气固两相流的堵塞预测,降低堵塞率。
3.3 转弯处弯头的特殊处理
在管道转弯处,固体对管壁的冲出力非常大,造成瞬间摩擦阻力增大,对管壁的磨损十分严重,因此为延长管道的工作寿命,减低维修频率,必须延长弯头半径或采用T型检修盲管,对弯头也需要进行耐磨加工处理。
3.4 垃圾分路器的设计
在管网布置中,当支管很多时,如果同时将所有支管中的垃圾吸送至干管,则容易引起堵塞,因此,必须采用垃圾分路器对垃圾进行分路吸送,提高使用效率。
结束语
真空管道垃圾收集系统是目前在世界上最先进的智能环保垃圾收集方式,此收集系统的开发在我国建筑史上有着重要意义,也填补我国在高层、超高层建筑生活垃圾在先进和环保收集方面的空白。
参考文献
[1]郑连勇.城市环境卫生设施规划指南.北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]吴贤国,李建辉,杨婧.建筑施工垃圾的产生和组成分析.建筑技术,2011,(2):105.
[3]吴文伟.城市生活垃圾资源化.北京:科学出版社,2010.
关键词:真空垃圾收集;环保;工艺流程;施工要点
前言
多年来,我们似乎已经习惯了将所有不同种类的垃圾混合后随意丢弃,这样原始的垃圾处理方式不仅有害于环境的清洁,而且因为储存垃圾的垃圾箱为开放式,致使垃圾污染建筑内部和外界环境,造成二次污染。传统的人工搬运垃圾处理方式已到了刻不容缓,需要改变的时候了。
一、系统原理
本设计为半程负压系统,垃圾投入垃圾投放口后,经垂直收集管道靠垃圾自身重力到达建筑底部的垃圾储存槽,当垃圾积累一定量或一定高度时,自控探测器会发出报警信号给中央垃圾站,主机工作,当垃圾水平管网产生一定负压时,储存槽底部垃圾排放阀自动打开,垃圾靠气流运载,负压气流可达70km/h,经市政主管网运达中央垃圾站,通过垃圾分离器固分离及压实机压缩后,由密封的垃圾集装箱运输至填埋场或垃圾焚烧厂进行最终处理;产生的气体通过除尘、除臭等空气净化处理后达标排放出室外大气中。
二、系统工艺流程
2.1 输送管网
按城市垃圾产生源分类及垃圾排放《CJ/T3033-1996》规定,为了实现环保回收,本管网室内设计设有2根垂直垃圾管道,分别为可回收垃圾管道,不可回收垃圾管道,地下一层底部水平方向设置一个空气进气阀,室内二根垂直管道在地下一层汇合成一根水平管道,与室外投放口的水平排放管道连接,然后接至市政真空收集局域管网,以备在市政管网还没开始运行、或有故障时本物业能独立应急处理垃圾。
2.2 垃圾排放阀
在二根可回收和不可回收垂直管道的底部设有垃圾储存槽和排放阀,储存一定时间内物业产生的生活垃圾,以减少中央垃圾站运行设备起动的次数,延长主站使用寿命,可回收和不可回各自独立设置的自控探测器自动向中央主站发出报警,等待中央主站发出收集可回收或不可回垃圾的指令后,可回收和不可回的垃圾排放阀对应打开,分别向市政真空管线投放可回收和不可回收垃圾,实现环保回收。
2.3 投放口
除设备层外,3至68办公楼层建筑中心筒位置每层设置两个室内投放口。室内投放口面板尺寸为380x380mm,分可回收和不可回收两个投放口,设置在垃圾管道井墙面上,并设置明显的提示标语,垃圾在重力作用下,顺利掉落至底储存槽内,室内投放口设有自动锁扣装置,只有用户按下开启按钮时才能打开,避免投放口意外打开,造成室内空气污染,并具有自动缓冲控制功能,能够防止撞击其表面而发出噪声。
2.4 自动喷淋清洁装置
本系统還采用了自动喷淋清洁装置,在68层二根可回收和不可回收垃圾管道内顶端处设置环型喷淋清洁系统,水源由消火栓系统提供,环形喷淋器由垃圾排放阀室内的控制器来实现控制,用于冲洗垃圾管道,它的外部布满间隔为50mm,孔径为25mm的喷嘴,每次垃圾收集程序完成后,智能控制器自动打开垃圾排放阀侧面排水管的电磁阀,紧接着,开启垃圾管道最上端的喷淋器电磁阀,水流通过喷嘴,从上而下喷洗对管道内壁进行冲洗,底部积水从垃圾排放阀的专用排水孔排出,通过地漏或排水沟收集后进入室内排污管道系统,智能控制程序与消火栓系统实现智能联动,防止因清洁垃圾管道而产生消防误报。
2.5 通风排气
为了保持垂直管道系统内空气有一个轻微的向上负压,避免用户打开投放口时,管道内的废气向外溢出、污染室内空气,在68层顶端外墙边的机房设置一台变频离心排风机,把建筑中心筒管井位置的2条垂直垃圾管道合成一条800×300专用的柜形排气管,贴上层楼板底引至外墙边的排气机房,排风机入口前采用活性碳过滤设备对废气进行处理,达到排放标准后通过排风机排至室外大气中。
2.6 管材选择与连接
本项目采用新型环保材料:新加坡进口的纤维素纤维管(C.F管,本项目用量为653m),为确保垃圾在垃圾管道内的下落过程中不会被管道内的突出部位阻碍,每段垃圾管道两个端面预制成阴阳承插接口,当两段管段连接时,阳阴承插接口能严密接合,内壁光滑平整,保证垃圾从高空投放时不影响建筑内的宁静,垂直管道材料的吸声系数需达到如下标准:100赫兹时达到0.02;500赫兹时达到0.02;2000赫兹时达到0.03。经检验,管材的完全耐火时间可以达到4小时,且能把噪音衰减到37分贝以内,不会带来噪音污染;管道垂直垃圾收集管道采用外径为512mm,内径为456mm的主管输送生活垃圾;为了安全使用系统和与埋地主管网标准连接要求,底部水平垃圾收集管道,采用标配φ530螺旋焊接钢管,材质为Q345B,壁厚δ10的主管输送生活垃圾,内壁进行抛光防锈处理,外壁进行埋地防腐处理,接驳到市政真空输送干管。
2.7 智能自控
广州市珠江新城生活垃圾真空管道收集系统工程由于投资主体的不同,分为土地出让红线外的部分由政府投资建设,红线内的部分由各物业开发商投资建设,为了保证智能控制系统的正常运行和稳定性,故采用LONWORKS控制传讯方式的公共网络,本物业网络的控制系统也采用同样的传讯方式,通过患行通讯,开放OPC接口,提供统一的标准数据接口协议、格式和线缆规格。
三、关键设备
3.1 垃圾给料器的设计
由于管道中垃圾和空气混合比必须在一定可控范围内,故每一次的给料量必须受到限制,初步采用的是挤出型给料器或螺旋给料器,当中央系统出故障时,设置大厦备用人工小型垃圾压缩机的必要性。
3.2 风速测试装置的设计
需要对管路进行实时监控,必须每隔一定距离对管道中的风速进行测试,实现对管道中气固两相流的堵塞预测,降低堵塞率。
3.3 转弯处弯头的特殊处理
在管道转弯处,固体对管壁的冲出力非常大,造成瞬间摩擦阻力增大,对管壁的磨损十分严重,因此为延长管道的工作寿命,减低维修频率,必须延长弯头半径或采用T型检修盲管,对弯头也需要进行耐磨加工处理。
3.4 垃圾分路器的设计
在管网布置中,当支管很多时,如果同时将所有支管中的垃圾吸送至干管,则容易引起堵塞,因此,必须采用垃圾分路器对垃圾进行分路吸送,提高使用效率。
结束语
真空管道垃圾收集系统是目前在世界上最先进的智能环保垃圾收集方式,此收集系统的开发在我国建筑史上有着重要意义,也填补我国在高层、超高层建筑生活垃圾在先进和环保收集方面的空白。
参考文献
[1]郑连勇.城市环境卫生设施规划指南.北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]吴贤国,李建辉,杨婧.建筑施工垃圾的产生和组成分析.建筑技术,2011,(2):105.
[3]吴文伟.城市生活垃圾资源化.北京:科学出版社,2010.