概述
垃圾氣力管道輸送系統是從工業上用運動的氣流為介質輸送物料的運輸方法(即氣力輸送)發展而來的。早先在工業上運用於輸送菸絲、茶葉、纖維材料等輕質物料,以後又發展到運送穀物及
倉庫、港口對於粉、粒狀物料的裝運作業,又進而用來輸送型砂、煤粉、礦砂,它的運用已幾乎遍及各個工業部門。二十世紀五十年代西方國家開始研究採用真空輸送方式來運送城市垃圾。1961年,瑞典envac公司發明了全球第一套垃圾氣力管道輸送系統,安裝在斯德哥爾摩市郊的一家醫院,至今仍保持良好運行,從此翻開了垃圾收運的新的一頁。
1967年,第一套供住宅使用的垃圾氣力管道輸送系統在斯德哥爾摩建成,服務於一個擁有2400戶住宅單位的新住宅區;1992年,巴塞隆納奧運村的垃圾氣力管道輸送系統落成,投入運行;1998年,里斯本世博園的垃圾氣力管道輸送系統落成,並不斷擴展成為全球最大的垃圾氣力管道輸送系統;後又在日本、新加坡、香港和中國大陸陸續套用。目前全球共有近千套垃圾氣力管道輸送系統在投入使用。這種系統對提高環境質量的作用已逐漸被認同。
系統結構組成
垃圾氣力管道輸送系統主要流程是:在垃圾收集區域如街道、廣場、建築內部等處設定室內或室外垃圾投放口,垃圾被投入垃圾投放口後(可以通過增設投放口或智慧型識別控制,實現垃圾分類),暫時存放在排放閥頂部的存貯間內。系統風機運行產生真空負壓,所有垃圾以70公里/小時的速度,在風力的作用下經管道被抽運至收集站,在收集站與空氣分離,經壓縮後進入貨櫃,由專用車輛運往處理廠。傳送廢物的氣流經過除塵、除臭裝置後排出。整個垃圾清空過程通過電腦程式控制完全實現自動化操作。
特點
垃圾氣力管道輸送系統是一個高效的、現代化的和衛生的固廢收運系統。該系統以空氣為動力,經地下管網運輸,將固體廢棄物從建築物運輸到中央收集站。整個系統完全封閉,具有以下特點:
(1)環境優雅。氣力管道輸送系統垃圾完全密閉收集與運輸,可以使整個區域環境得到有效改善。區域內可取消手推車、垃圾桶、垃圾箱房等傳統的收集工具與設施,有效的減少了二次污染。系統能基本避免人力車等垃圾運輸工具穿行於居住區,有利於保持清潔衛生的居住環境。
(2)清運及時。對於人流量大的場所和時期,例如世博會期間、交通樞紐地區,垃圾產生量大,如不及時清運將造成垃圾外溢,嚴重影響整體形象和使用。氣力管道輸送系統可通過設在投放口的感應設備顯示垃圾的貯存狀況及時調整清理次數,避免垃圾外溢。
(3)占地較小。氣力管道輸送系統效率高,場地利用率高。建築內收集管道設定在管道溝內,垃圾運輸管道設定在地下,可有效減少垃圾箱房等占地面積。
(4)交通量少。氣力管道輸送系統通過管道將垃圾輸送到收集中心,減少了垃圾車在小區內的運輸,能有效減少收集車輛對小區居民的影響,減少空氣污染、降低噪音。
(5)條件改善。氣力管道輸送系統全自動運行,顯著降低垃圾收集勞動強度,提高收集效益,最佳化環衛工人勞動環境。
(6)系統靈活。氣力管道輸送系統有多種系統形式,可靈活應對不同的功能要求。垃圾投放口設在用戶附近地點,投放便利。垃圾收集過程在密閉管道及收集中心內完成,不受任何天氣的影響。整個系統自動運行,可靠性能高,可全天候工作。
與傳統的垃圾收集方式相比,垃圾氣力管道輸送系統是一種高效、衛生的垃圾收集方法,但也存在一次性投資大、對系統的維護和管理要求較高的缺點:
(1)與傳統的垃圾收集方式相比,由於氣力管道輸送系統垃圾能封閉、自動運輸,因此其投資費用較高,運行費用也略高。
(2)由於氣力管道輸送系統採用電腦程式控制垃圾收集過程,自動化程度高,相應要求管理人員具有較高的管理素質,同時對投放者的投放行為要進行指導和規範。
(3)系統需要由受過訓練的技術人員定期進行視察、維修及保養以確保各部件及設備狀態良好和正常操作。
套用現狀與前景
垃圾氣力管道輸送系統在國外套用十分廣泛且技術相對成熟,已逐步套用於世界各地的商業綜合開發區、住宅區、機場、世博園、奧運村、醫院、商業廚房等,目前全球共有上千套氣力管道垃圾輸送系統在投入使用,範圍遍布歐洲、美國、日本、新加坡、香港等地。在亞洲的套用主要集中在日本、新加坡和香港,已安裝了近70套系統,日本主要採用三菱的系統,將焚燒廠周邊地區的垃圾直接輸送到焚燒廠,例如東京灣和橫濱;新加坡和香港都採用瑞典Envac系統,新加坡套用了7套,香港套用了9套。已建成的氣力管道輸送系統的主要工程有亞特蘭大國際機場、芬蘭赫爾辛基Kamppi綜合區、瑞典哥德堡、荷蘭·Almere·新城中心、挪威Gardenrmoen機場、葡萄牙里斯本世博園、西班牙巴塞羅納奧運村、德國慕尼黑奧運村、佛羅里達州迪斯尼樂園、台北金融中心、馬來西亞吉隆坡國際機場、香港香港天水圍、香港科學園第一期、新加坡、韓國漢城等多處。
目前在中國大陸已開始建設垃圾氣力管道輸送系統,如上海浦東國際機場和廣州市白雲新國際機場廚房也都採用的該系統,北京國際中心、上海泰晤士小鎮住宅區、廣州金沙洲居住區和花園酒店的垃圾氣力管道輸送系統也正在建設中。其中北京國際中心是中國大陸地區第一個套用垃圾氣力管道輸送系統的區域,廣州金沙洲垃圾氣力管道輸送系統目前是國內覆蓋面最大的項目。
面對垃圾氣力管道輸送系統在國外的套用現狀與優勢,在國內開發研究勢在必行,該系統的套用將給國內垃圾收集領域帶來突破和飛越。同時由於該系統一次性投資大,根據我國國情不適宜大範圍使用,但它在開發區、奧運村、高層住宅小區、別墅群、飛機場、大型遊樂場等地區還是有較明顯的套用優勢 。
上海世博會中的套用
垃圾氣力輸送系統工程主要服務區域為世博中心、中國館、主題館、演藝中心等核心區,總覆蓋面積約0.5平方公里,氣力運輸管道總長4230米。其中,中國館每個層面均設有垃圾投放口,將成為中國館的十大亮點之一。這套系統同時覆蓋的還有貫穿這些永久性場館的公共市政道路,在這些道路兩側人行道上將安裝64個智慧型化垃圾投放口。當儲存的垃圾達到一定量後,它們將進入地下管道網路。此時,距離投放口近千米外的抽風機用強大的吸力將垃圾吸到垃圾收集站,平均運送速度可達60米/秒。隨後,垃圾分離器會將垃圾從氣流中分開,壓進相連的集裝式垃圾分集箱,而空氣經過濾和淨化後排到戶外。整個流程無需人工操作。