第五阶段，垃圾由各中转站运送到处理处置设施的过程。 5、生活垃圾收集系统分为哪几类及影响收集成本的因素？

生活垃圾的收集系统一般分为拖曳容器系统和固定容器系统两种。

（1）拖曳容器系统是指将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转站或处理处置场，卸空后再将空容器送回原处（传统法）或下一个集装点（改装点）；拖曳容器收集成本的高低，主要取决于收集时间长短，因此对收集操作过程的不同单元时间进行分析，可以建立设计数据和关系式，求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力，从而计算成本。可以将收集操作过程分为四个基本用时，即装载时间、运输时间、卸车时间和非收集时间（其他用时）。 （2）固定容器收集操作法是指用垃圾车到各容器集装点装载垃圾，容器倒空后固定在原地不动，车装满后运往转运站或处理处置场。固定容器收集法的一次行程中，装车时间是关键因素。

6、压实的原理及固体废物压缩后的优点？

压实是一种通过机械的方法对固体废物实行减容化，降低运输成本，便于装卸、运输、储存和延长填埋场寿命的预处理技术。

压实的原理是减少空隙率，将空气挤掉。采用高压压实，在分子间可能产生晶格的破坏使物质变性。

固体废物压缩后的优点：

①压缩捆包后填埋更容易布料更均匀，将来场地沉降也较均匀，捆包填埋也大大减少了飞扬碎屑的危害；

②城市生活垃圾经高压压实处理，由于过程的挤压和升温，可使垃圾中的BOD5、 COD降低，大大降低了腐化性；

③用惰性固体废物压缩作为地基，上面只需覆盖很薄土层，所填埋地不需作其他处理或等待多年的沉降，即可利用；

④不再滋生昆虫等，可减少疾病传播与虫害，从而减轻了对环境的污染。

二、论述题：

1、论述收运线路的优化的目的、设计法则和一般步骤

（1）目的：使空载行程最小，即整个收集过程最有效、最经济。消除空载行程的研究，国外早在 1736 年便已开始。

（2）设计法则：每个作业日每条路线限制在一个地区，尽可能紧凑，没有断续或重复的线路；平衡工作量，使每个作业、每条路线的收集和运输时间都合理地大致相等；收集路线的出发点从车库开始，要考虑交通繁忙和单行街道的因素；在交通拥挤时间，避免在繁忙的街道上收集垃圾；环绕街区尽可能采用顺时针方向。 （3）一般步骤：准备适当比例的地域地形图，表明垃圾清运区界边界、道口、车库和通往各个垃圾集装点的位置，容器数、收集次数等；资料分析，将资料数据概要为表格；初步收集路线设计；对初步收集路线进行比较，通过反复试算，进一步均衡收集路线，使每周各个工作日收集的垃圾量、行驶路程、收集时间等

大致相等，最后将确定的收集路线画在收集区域图上。

对于移动容器收集法，要求每天行驶的距离应大致相同；对于固定容器收集法，要求每天收集的垃圾量基本相同（各垃圾收集点收集频率不同），若每个点每天都需要收集，则考虑每个车收集的区域。计算收集时间时用前述公式。2、如何进行城市垃圾收集路线的设计？

进行城市生活垃圾收集路线的设计，首先应该确定垃圾收集的操作方法、收集车辆的类型、收集的劳动量以及收集的次数和时间。目前，尚没有确定的规则适用于所有情况的收集路线的设计，一般常采用反复试算的方法。路线设计的主要问题在于如何使整个行驶距离最小，或者说空载行程最小。目前比较先进的设计方法是利用系统工程采取模拟的方法，求出最佳收集路线。

以拖曳容系系统为例简单介绍路线设计的步骤如下。

（1） 在商业区、工业区或者住宅区的大型地图上标出每个垃圾桶的放置点、

垃圾桶的数量以及收集频率，根据面积大小和放置点的数目将地区划分为长方形的小面积。 （2） 根据上述的平面图，将每周收集频率相同的收集点的数目进行分析，将

每天需要出空的垃圾桶数目列成表格。 （3） 从调度站或者垃圾车停车场开始设计每天的收集线路，主要考虑因素有：

① 收集地点和收集频率应与现存的法规制度一致；

② 收集人员的多少应与车辆的类型和其他现实条件相协调；

③ 线路的开始与结束应该力求临近主要道路，尽可能利用地形和自然疆界作为线路的疆界； ④ 在陡峭地区，线路开始应在道路倾斜的顶端，下坡收集便于车辆滑行；⑤ 交通拥挤地区和垃圾量最大的地区的垃圾应该安排在一天的开始进行收集； ⑥ 线路上最后收集的垃圾桶应该离垃圾场最近；

⑦ 收集频率相同而垃圾量较小的收集点应该在同一天或者同一路程中收集。

（4）在初步路程设计好以后，应对垃圾桶之间的平均距离进行计算，使每条线 路所走的距离基本相等或接近。如果相差太大应该重新进行设计。

三、计算题：

1、从一新建工业园区收集垃圾，根据经验从车库到第一个容器放置点的时间（t1）以及从最后一个容器到车库的时间（t2）分别为20min和25min。假设容器放置点之间的平均驾驶时间为10min，装卸垃圾容器所需的平均时间为30min，工业园区到垃圾处置场的单程距离为35km（垃圾收集车最高行驶速度为88km/h），试计算每天能清运的次数和每天的实际工作时间（每天工作时间8h，非工作因子为0.15，处置场停留时间为0.15h，a为0.012h，b为0.022h/km）。 ?pc ?uc ?dbc 解：①装载时间Phcs

pc ?uc ? 0.5(h), ②每趟需要时间

dbc ? 0.17(h), Phcs ? 0.5 ? 0.17 ? 0.67h

Thcs ?(Phcs?s?a?bx)? 0.67?0.15?0.012?0.022?(35?2)?2.37(h) ③每天能够清运的次数

Nd ? [H (1 ?w) ? (t1 ?t2 )]/ Thcs

? [8(1 ? 0.15) ? (0.33 ? 0.42)]/ 2.37 ? 2.55(次/ d ) 取整后，每天能够清运的次数为 2 次/d ④每天实际工作时间

2 ? [H (1 ?w) ? 0.75]/ 2.37 H ? 6.46(h)

2、某住宅区生活垃圾量约350m3/周，拟用一垃圾车负责清运工作，实行改良操作法的拖曳容器系统清运，该垃圾车车库位于住宅区内。已知该车每次集装容积为8m3/次，容器利用系数为0. 7，垃圾车采用8小时工作制。试求为清运该住宅区垃圾，该垃圾车每周需工作多少小时？每日最多能清运多少次？经调查已知：平均运输时间为0.52h/次，容器装车时间为0.033h/次；容器放回原处时间0.033 h/次，卸车时间0.012 h/次，非生产时间占全部工时的25%。 解：装载时间：Phcs ?pc ?uc ?dbc ? 0.033 ? 0.033 ? 0? 0.066(h / 次)

清运一次所需时间：Thcs ? (Phcs?s?h) ?0.066?0.012?0.52?0.598(h/次) 每天可清运的次数：Nd ? [H(1?w)]/Thcs?8?0.75/0.598?10.03(次/d) 取整后，每天能够清运的次数为10次/d

每周需要的清运次数：Nw ?Vw/(cf) ?350/(8?0.7) ?62.5(次/周) 取整后，每周能够清运的次数为62次/周

?62?0.598?37.08(h/周) D

每周需要的工作时间为：w ?NwThcs

3、某地拟建一高级住宅区，该区有1000套别墅。假设每天往处置场运送垃 圾 2 趟，试选择垃圾车并计算每周需要的工作时间。

其中：垃圾产生量为0.025m3/(户.d)；每个收集点设置垃圾箱2个；收集频率为1次/周；垃圾车压缩系数为2.5；每天工作时间8h；每个收集点装载时间为1.43min；每车配备工人2名；住宅区距垃圾处置场距离为18km；速度常数a 和b分别为0.08h和0.0156h/km；处置场停留时间s＝0.083h；非工作因子为0.15； t1和t2分别为0.3h和0.4h。解：由（2－15）可得

H ? [(t1 ?t2 ) ?Nd (Pscs ?s ?a ?bx)]/(1 ?w)

则每趟的装载时间为

Pscs ? [(1 ?w)H ? (t1 ?t2 )]/ Nd ? (s ?a ?bx)

? [(1 ? 0.15) ? 8 ? (0.3 ? 0.4)]/ 2 ? (0.083 ? 0.08 ? 0.0156 ?18 ? 2) ? 2.325(h) 根据（2－16）计算每一行程清运的收集点数量

Np?60Pscsn/tp?60?2.325?2/1.43?195(个）根据（2

－18）计算需要的收集车辆的容积

v ?VPNP / r ? 0.025 ? 7 ?195 / 2.5 ? 13.65(m) 3

每周需要收集的次数 Nw ? 1000 /195 ? 5.13(次)

根据（2－16）计算每周需要的工作量为

Tw ? 2 ?[Nw ?Pscs ?tw (s ?a ?bx)]/[(1 ?w)H ]

? 2 ?[5.13 ? 2.325 ? 6 ? (0.083 ? 0.08 ? 0.0156 ? 36)]/[(1 ? 0.15) ? 8] ? 4.79(d / 周)

4、比较拖曳容器系统和固定容器系统

在一个商业区计划建一废物收集站。试比较废物收集站与商业区的距离不同时拖曳容器系统和固定容器系统的费用。假设每一系统只使用一名工人，行驶时间

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t1和t2包括在非工作因子中。废物量为229m/周，容器大小为6.1m，容器容积利用系数为0.67，速度常数a为0.022h，b为0.01375h/km；废物收集点之间的平均距离为0.16km，两种系统在收集点之间的速度常数a0为0.06h，b0为0.042h/km，非工作因子为0.15。

(1) 拖曳容器系统：容器装载时间为0.33h，容器卸载时间为0.033h，处置场停留时间为0.053h，该系统间接费用为400元/周，运行费用为15元/h。

(2) 固定容器系统：废物收集车容积23m3，废物收集车压缩系数为2，废物容器卸载时间为0.05h，处置场停留时间为0.10h，该系统间接费用为750元/ 周，运行费用为20元/h。

解：(1) 拖曳容器系统

① 根据（2－8）计算每周需要运输废物的次数，次/周 Nw ?Vw /(cf ) ? 229 /(6.1? 0.67) ? 56

② 根据（2－5）计算每趟平均装载时间，h Phcs ?pc ?uc ?dbc ?pc ?uc ?a0 ?b0

?0.033?0.033?0.06?0.042?0.16? 0.133 ③ 每周需要工作的时间，d/周

Tw ?Nw (Phcs ?s ?a ?bx) /[H (1 ?w)]

?56(0.133?0.053?0.022?0.01375x)/[8?(1?0.15)] ? 1.71 ? 0.113x

④ 每周的运行费用，元/周

Q ? 15 ? 8 ? (1.71 ? 0.113x) ? 205.2 ? 13.6x

(2) 固定容器系统

① 根据（2－13）计算每趟清运的容器个数，个/次 Ct ?vr /(cf ) ? 23 ? 2 /(6.1? 0.67) ? 11.26 ② 根据（2－12）计算每趟的装载时间，h Phcs ?Ct (uc ) ? (np ?1)dbc ?Ct (uc ) ? (np ?1)(a0 ?b0 x0 ) ? 11? 0.05 ? (11 ?1) ? (0.06 ? 0.042 ? 0.16) ? 1.217 ③ 根据（2－14）计算每周需要运输的次数，次/周 Nw ?Vw /(vr) ? 229 /(23 ? 2) ? 4.98

取整，每周需要运输 5 次

④ 根据（2－16）计算每周需要工作的时间，d/周 Tw ? [Nw Pscs ?tw(s?a?bx)]/[H(1?w)]

?[4.98?1.217?5?(0.10?0.022?0.01375x)/[8?(1?0.15)] ? 0.98 ? 0.01x

⑤ 每周的运行费用，元/周

Q ? 20 ? 8 ? (0.98 ? 0.01x) ? 156.8 ? 1.6x (3) 两系统的比较 两系统费用相等时，有

400 ? (205.2 ? 13.6x) ? 750 ? (156.8 ? 1.6x) x ? 25.1

即单程距离为12.5km时，两种收集系统的费用相等。