※ 垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)綜述
物料的氣力管道輸送技術(shù)源起于1810年，100多年來氣力輸送得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。近年來，國(guó)內(nèi)在交通運(yùn)輸、建筑材料、電力、化學(xué)、冶金、采礦、鑄造等工業(yè)部門的應(yīng)用日益增多。但在國(guó)外，氣力管道輸送技術(shù)早已擴(kuò)展到城市衛(wèi)生和公用事業(yè)領(lǐng)域，尤其是真空管道垃圾輸送技術(shù)在城市垃圾的收運(yùn)領(lǐng)域的應(yīng)用。
1. 垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用
真空管道垃圾收集系統(tǒng)在國(guó)外應(yīng)用十分廣泛且技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。該系統(tǒng)在歐洲城市新建區(qū)及衛(wèi)星城、世博會(huì)、體育運(yùn)動(dòng)村等大型城市發(fā)展區(qū)較為普遍使用，西班牙、葡萄牙兩國(guó)使用氣力管道輸送生活垃圾的普及率都已達(dá)到10%-20%，在亞洲的應(yīng)用主要集中在日本、新加坡和香港。日本主要采用三菱的系統(tǒng)，將焚燒廠周邊地區(qū)的垃圾直接輸送到焚燒廠，例如東京灣和橫濱；新加坡和香港都采用瑞典系統(tǒng)，新加坡應(yīng)用了7套，香港應(yīng)用了9套.
目前全球共有近千套垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)在投入使用。這種系統(tǒng)對(duì)提高環(huán)境質(zhì)量的作用已逐漸被認(rèn)同。
2. 垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)的工作原理
垃圾被丟入投放口內(nèi)（室內(nèi)投放口或室外投放口），電腦程序控制清空過程，風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生真空負(fù)壓，所有垃圾以70公里/小時(shí)的速度，通過管道網(wǎng)絡(luò)傳輸，將垃圾抽吸到收集中心。每次清空一類垃圾。垃圾被導(dǎo)入相應(yīng)類別集裝箱內(nèi)，由卡車運(yùn)走。傳送垃圾的氣流經(jīng)過過濾清潔，達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后排出。這套系統(tǒng)還可以通過增設(shè)投放口，實(shí)現(xiàn)垃圾分類。
垃圾氣力輸送系統(tǒng)組成主要有：垃圾投放口、垃圾管道及管道附屬設(shè)施、吸氣閥、排放閥，垃圾收集中心、電力和控制系統(tǒng)等。
3. 垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)
氣力管道輸送系統(tǒng)是一個(gè)高效的、現(xiàn)代化的和衛(wèi)生的固廢收運(yùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以空氣為動(dòng)力，經(jīng)地下管網(wǎng)運(yùn)輸，將固體廢棄物從建筑物運(yùn)輸?shù)街醒胧占尽Ｕ麄€(gè)系統(tǒng)完全封閉，具有以下特點(diǎn)：
（1）環(huán)境優(yōu)雅
氣力輸送系統(tǒng)垃圾完全密閉收集與運(yùn)輸，可以使整個(gè)區(qū)域環(huán)境得到有效改善。小區(qū)內(nèi)可取消手推車、垃圾桶、垃圾箱房等傳統(tǒng)的收集工具與設(shè)施，有效的減少了二次污染。系統(tǒng)能基本避免人力車等垃圾運(yùn)輸工具穿行于居住區(qū)，有利于保持清爽的居住環(huán)境。
（2）清運(yùn)及時(shí)
對(duì)于人流量的場(chǎng)所和時(shí)期，例如世博會(huì)期間、交通樞紐地區(qū)，垃圾產(chǎn)生量大，如不及時(shí)清運(yùn)將造成垃圾外溢，嚴(yán)重影響整體形象和使用。氣力輸送系統(tǒng)可通過設(shè)在投放口的感應(yīng)設(shè)備顯示垃圾的貯存狀況及時(shí)調(diào)整清理次數(shù)，避免垃圾外溢。
（3）占地較小
氣力輸送系統(tǒng)效率高，場(chǎng)地利用率高。其住宅內(nèi)收集管道設(shè)置在管道溝內(nèi)，垃圾收運(yùn)管道設(shè)置在地下，可有效減少垃圾箱房等占地面積。
（4）交通量少
氣力輸送系統(tǒng)通過管道將垃圾輸送到收集中心，減少了垃圾車在小區(qū)內(nèi)的運(yùn)輸，能有效的減少重型卡車對(duì)小區(qū)居民的影響，減少空氣污染、降低噪音。
（5）條件改善
氣力輸送系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，顯著降低垃圾收集勞動(dòng)強(qiáng)度，提高收集效益，優(yōu)化環(huán)衛(wèi)工人勞動(dòng)環(huán)境。
（6）系統(tǒng)靈活
氣力輸送系統(tǒng)有多種系統(tǒng)形式，可靈活應(yīng)對(duì)不同的功能要求。垃圾投放口設(shè)在用戶附近地點(diǎn)，投放便利。垃圾收集過程在密閉管道及收集中心內(nèi)完成，不受任何天氣的影響。整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，可靠性能高，可全天候工作。
從上可知，垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)是一種高效、衛(wèi)生的垃圾收集方法，同時(shí)也存在一次性投資大、對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和管理要求較高的缺點(diǎn)，因此目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用范圍十分有限，但它在開發(fā)區(qū)、奧運(yùn)村、高層住宅小區(qū)、別墅群、飛機(jī)場(chǎng)、大型游樂場(chǎng)等地區(qū)還是有較明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
4. 垃圾氣力管道輸送系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)
對(duì)于真空管道收運(yùn)垃圾這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，要想設(shè)計(jì)該系統(tǒng)并使其穩(wěn)定運(yùn)行并不容易，對(duì)于垃圾這種性質(zhì)比較特殊的物質(zhì)，氣力管道輸送系統(tǒng)還存在一定的技術(shù)難點(diǎn)：
（1）輸送管道的管徑：在傳統(tǒng)的氣力輸送系統(tǒng)中，管徑一般在200mm以內(nèi)，輸送物料的平均直徑一般在50mm以內(nèi)，而由于生活垃圾的平均直徑一般都在100～150mm左右，因此其管徑要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)管徑，大約為500mm。在500mm的管徑中利用負(fù)壓吸送100～150mm粒徑的物料，動(dòng)力系統(tǒng)如何保證是一大技術(shù)難題。
（2）彎管磨損。在管道彎曲部分，垃圾將和管道外側(cè)壁發(fā)生碰撞并減速，在一般情況下，管道曲率越大，碰撞越激烈，減速也越大，因此在彎管處會(huì)對(duì)管壁造成嚴(yán)重磨損，長(zhǎng)期磨損一段時(shí)間后會(huì)引發(fā)管道漏氣。
（3）管道的堵塞，主要有兩種情況容易引起管道堵塞：
①在彎管處，垃圾與管壁碰撞減速，容易引起垃圾聚集，造成堵塞；②由于人為的因素，將一些非生活垃圾投入垃圾管道，使得輸送管道內(nèi)的比重增大，超出真空管道的輸送能力，利用氣力無法收集而造成堵塞。
（4）輸送距離，傳統(tǒng)氣力輸送的距離一般為幾百米，為提高真空管道垃圾輸送系統(tǒng)的收集效率和建設(shè)成本，從國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)得出，真空管道輸送垃圾的最長(zhǎng)距離可達(dá)2km，如此長(zhǎng)的輸送距離將給整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來困難。
為了使這套系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，一般要通過控制氣流速度、壓力、垃圾排放量，選擇正確的抽風(fēng)機(jī)，設(shè)置檢查井和風(fēng)速測(cè)試管等多方面手段來保障。
5. 運(yùn)用實(shí)例介紹
生活垃圾氣力輸送系統(tǒng)遍布的范圍有歐洲、美國(guó)、日本、新加坡、香港等地，在亞洲，已安裝了近70套系統(tǒng)。氣力輸送系統(tǒng)的主要工程有亞特蘭大國(guó)際機(jī)場(chǎng)、西班牙巴塞羅納奧運(yùn)村、德國(guó)慕尼黑奧運(yùn)村、佛羅里達(dá)州迪斯尼樂園、臺(tái)北金融中心、馬來西亞吉隆坡國(guó)際機(jī)場(chǎng)、紐約、荷蘭、葡萄牙、香港、瑞典、新加坡、日本、韓國(guó)漢城，香港的石蔭東村、荔枝角住宅屋苑、將軍澳74地段屋苑等多處。
（1）西班牙·巴塞羅那·奧運(yùn)村
服務(wù)對(duì)象為城市中心，服務(wù)范圍為2375戶住宅和45,000平方米商業(yè)設(shè)施，垃圾收集為混合收集，設(shè)置投放口數(shù)為224個(gè)，管道長(zhǎng)度為1180m。
（2）葡萄牙里斯本世博會(huì)
在世博會(huì)期間整個(gè)氣力輸送系統(tǒng)設(shè)置了2600個(gè)投放口（50個(gè)室外），3個(gè)收集中心,管道總長(zhǎng)度為50km，收集能力為80t/d；垃圾管道敷設(shè)在地下共同溝內(nèi)；該系統(tǒng)目前仍在建設(shè)中,到2004年服務(wù)范圍已擴(kuò)展到25,000戶居民及18,000位在本地區(qū)工作的人士。
室內(nèi)垃圾投放口
國(guó)外信息
※ 新加坡垃圾收集方式之一 氣力輸送
新加坡的垃圾收集方式分為直接收集和間接收集。
直接收集主要用于商店和別墅區(qū)，主要采用后裝式壓縮垃圾車，垃圾車逐戶上門收集，直接運(yùn)輸?shù)嚼幚韴?chǎng)。間接收集主要用于組屋區(qū)，通過垃圾集運(yùn)點(diǎn)收集后，再運(yùn)輸至垃圾處理場(chǎng)。
考慮到未來的人工成本越來越高，為進(jìn)一步減少垃圾收集前端的人力配備（比如將垃圾桶集中到垃圾集運(yùn)點(diǎn)），新加坡勝科公司在引進(jìn)消化吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展了自己的垃圾氣力輸送系統(tǒng)。
由于新加坡的垃圾氣力輸送系統(tǒng)規(guī)模不大，一般幾十戶到幾百戶，采用固定收集系統(tǒng)發(fā)揮的效率不高，故而多采用的是流動(dòng)車載收集系統(tǒng)。
以新加坡最大的垃圾收集企業(yè)勝科公司為例分析其垃圾收集效率，該公司垃圾收集部門有駕駛員及跟車工390人，而其收運(yùn)服務(wù)的范圍包括近一半的居民及四千個(gè)工商企業(yè)，平均每天收集的垃圾量近三千噸，這樣，在包含運(yùn)輸功能的情況下，該公司的收集效率達(dá)到8噸/人?日，效率較高。
關(guān)于垃圾投放，上海市的居民點(diǎn)曾經(jīng)有一段時(shí)間推廣的垃圾管道收集，類似新加坡的大部分組屋地區(qū)的做法，但由于在防臭氣散發(fā)、管道清洗、管道內(nèi)空氣流通方面考慮不周，加之居民垃圾袋裝化習(xí)慣不到位等多種原因，導(dǎo)致了該做法的失敗。不過，讓居民在各自家里可以方便地倒垃圾，畢竟造成垃圾源多，需要注意控制的地區(qū)多，因此，即使在新加坡，部分地區(qū)也開始實(shí)行一層樓面設(shè)一個(gè)倒口，來代替每家每戶設(shè)置。在上海，在居民已經(jīng)養(yǎng)成將垃圾帶下樓的習(xí)慣的情況下，也沒有必要向新加坡那樣。
關(guān)于垃圾收集容器，上海市目前是普遍使用垃圾桶，但國(guó)內(nèi)部分城市的環(huán)衛(wèi)部門認(rèn)為垃圾桶有礙美觀，推廣無垃圾桶收集，這樣一來，雖然居民區(qū)甚至道路上看來垃圾好像少了，但往往實(shí)際效果并不十分好，定時(shí)定點(diǎn)投放給投放者帶來不便，垃圾袋的破損會(huì)造成污水滴漏和垃圾的散落……新加坡也曾關(guān)于是否要設(shè)置垃圾桶思考、嘗試過，最后結(jié)果是有比沒有好。另外，新加坡政府要求垃圾收集企業(yè)設(shè)置混合垃圾收集桶時(shí)，由于其中有機(jī)可降解物質(zhì)多，一定要“有蓋”，雖然垃圾投放時(shí)掀蓋稍有不便，但權(quán)衡利弊，比之垃圾桶開口招蚊蠅、散發(fā)臭氣還是要好。這方面，上海市近年來也改善許多，比如原先的在小區(qū)內(nèi)設(shè)置的拉臂箱，由于經(jīng)常性處于開口狀態(tài)，造成環(huán)境質(zhì)量不是很好，在許多地方已經(jīng)被設(shè)置垃圾桶所取代。
新加坡的氣力輸送案例比上海市多，這一方面與其傳統(tǒng)垃圾收集方式采用垃圾槽為主有關(guān)（易于改造），另外一方面與其人工成本貴有關(guān)；但即使在這種情況下，他們認(rèn)為垃圾氣力輸送推廣慢的原因還是在于其價(jià)格貴。與新加坡相比，上海市的經(jīng)濟(jì)水平?jīng)]有他們高，人力成本也比他們便宜，因此，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，在居民區(qū)推廣垃圾氣力輸送還具有一定的難度，該技術(shù)的應(yīng)用，主要還應(yīng)定位于政府投資。由于垃圾氣力輸送投資相對(duì)較大，收集的垃圾量相對(duì)較小，勝科公司在其建設(shè)的垃圾氣力輸送項(xiàng)目中，沒有一例是采用以收取服務(wù)費(fèi)獲得投資回報(bào)的，一般都是由業(yè)主為提高自身形象而出資建設(shè)，勝科公司在建設(shè)期采用EPC方式，在運(yùn)營(yíng)期僅收取運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)。
在垃圾氣力輸送技術(shù)選用方面，前面分析由于新加坡的垃圾氣力輸送系統(tǒng)規(guī)模不大，一般多采用的是流動(dòng)車載收集系統(tǒng)。與其相比，上海市幾個(gè)擬設(shè)置氣力輸送系統(tǒng)的地區(qū)，人流量都比較大，垃圾量可達(dá)到一定的規(guī)模，在其它條件許可時(shí)，可以考慮設(shè)置固定式系統(tǒng)。
