※ 垃圾气力管道输送系统综述

物料的气力管道输送技术源起于1810年，100多年来气力输送得到了长足的发展。近年来，国内在交通运输、建筑材料、电力、化学、冶金、采矿、铸造等工业部门的应用日益增多。但在国外，气力管道输送技术早已扩展到城市卫生和公用事业领域，尤其是真空管道垃圾输送技术在城市垃圾的收运领域的应用。

1. 垃圾气力管道输送系统在国内外的应用

真空管道垃圾收集系统在国外应用十分广泛且技术已经相对成熟。该系统在欧洲城市新建区及卫星城、世博会、体育运动村等大型城市发展区较为普遍使用，西班牙、葡萄牙两国使用气力管道输送生活垃圾的普及率都已达到10%-20%，在亚洲的应用主要集中在日本、新加坡和香港。日本主要采用三菱的系统，将焚烧厂周边地区的垃圾直接输送到焚烧厂，例如东京湾和横滨；新加坡和香港都采用瑞典系统，新加坡应用了7套，香港应用了9套.

目前全球共有近千套垃圾气力管道输送系统在投入使用。这种系统对提高环境质量的作用已逐渐被认同。

2. 垃圾气力管道输送系统的工作原理

垃圾被丢入投放口内（室内投放口或室外投放口），电脑程序控制清空过程，风机运行产生真空负压，所有垃圾以70公里/小时的速度，通过管道网络传输，将垃圾抽吸到收集中心。每次清空一类垃圾。垃圾被导入相应类别集装箱内，由卡车运走。传送垃圾的气流经过过滤清洁，达到环保标准后排出。这套系统还可以通过增设投放口，实现垃圾分类。

垃圾气力输送系统组成主要有：垃圾投放口、垃圾管道及管道附属设施、吸气阀、排放阀，垃圾收集中心、电力和控制系统等。

3. 垃圾气力管道输送系统的特点

气力管道输送系统是一个高效的、现代化的和卫生的固废收运系统。该系统以空气为动力，经地下管网运输，将固体废弃物从建筑物运输到中央收集站。整个系统完全封闭，具有以下特点：

（1）环境优雅

气力输送系统垃圾完全密闭收集与运输，可以使整个区域环境得到有效改善。小区内可取消手推车、垃圾桶、垃圾箱房等传统的收集工具与设施，有效的减少了二次污染。系统能基本避免人力车等垃圾运输工具穿行于居住区，有利于保持清爽的居住环境。

（2）清运及时

对于人流量的场所和时期，例如世博会期间、交通枢纽地区，垃圾产生量大，如不及时清运将造成垃圾外溢，严重影响整体形象和使用。气力输送系统可通过设在投放口的感应设备显示垃圾的贮存状况及时调整清理次数，避免垃圾外溢。

（3）占地较小

气力输送系统效率高，场地利用率高。其住宅内收集管道设置在管道沟内，垃圾收运管道设置在地下，可有效减少垃圾箱房等占地面积。

（4）交通量少

气力输送系统通过管道将垃圾输送到收集中心，减少了垃圾车在小区内的运输，能有效的减少重型卡车对小区居民的影响，减少空气污染、降低噪音。

（5）条件改善

气力输送系统全自动运行，显著降低垃圾收集劳动强度，提高收集效益，优化环卫工人劳动环境。

（6）系统灵活

气力输送系统有多种系统形式，可灵活应对不同的功能要求。垃圾投放口设在用户附近地点，投放便利。垃圾收集过程在密闭管道及收集中心内完成，不受任何天气的影响。整个系统自动运行，可靠性能高，可全天候工作。

从上可知，垃圾气力管道输送系统是一种高效、卫生的垃圾收集方法，同时也存在一次性投资大、对系统的维护和管理要求较高的缺点，因此目前在国内的应用范围十分有限，但它在开发区、奥运村、高层住宅小区、别墅群、飞机场、大型游乐场等地区还是有较明显的应用优势。

4. 垃圾气力管道输送系统的技术难点

对于真空管道收运垃圾这样一个复杂系统，要想设计该系统并使其稳定运行并不容易，对于垃圾这种性质比较特殊的物质，气力管道输送系统还存在一定的技术难点：

（1）输送管道的管径：在传统的气力输送系统中，管径一般在200mm以内，输送物料的平均直径一般在50mm以内，而由于生活垃圾的平均直径一般都在100～150mm左右，因此其管径要远大于传统管径，大约为500mm。在500mm的管径中利用负压吸送100～150mm粒径的物料，动力系统如何保证是一大技术难题。

（2）弯管磨损。在管道弯曲部分，垃圾将和管道外侧壁发生碰撞并减速，在一般情况下，管道曲率越大，碰撞越激烈，减速也越大，因此在弯管处会对管壁造成严重磨损，长期磨损一段时间后会引发管道漏气。

（3）管道的堵塞，主要有两种情况容易引起管道堵塞：

①在弯管处，垃圾与管壁碰撞减速，容易引起垃圾聚集，造成堵塞；②由于人为的因素，将一些非生活垃圾投入垃圾管道，使得输送管道内的比重增大，超出真空管道的输送能力，利用气力无法收集而造成堵塞。

（4）输送距离，传统气力输送的距离一般为几百米，为提高真空管道垃圾输送系统的收集效率和建设成本，从国外的经验得出，真空管道输送垃圾的最长距离可达2km，如此长的输送距离将给整个系统的正常运行带来困难。

为了使这套系统运转正常，一般要通过控制气流速度、压力、垃圾排放量，选择正确的抽风机，设置检查井和风速测试管等多方面手段来保障。

5. 运用实例介绍

生活垃圾气力输送系统遍布的范围有欧洲、美国、日本、新加坡、香港等地，在亚洲，已安装了近70套系统。气力输送系统的主要工程有亚特兰大国际机场、西班牙巴塞罗纳奥运村、德国慕尼黑奥运村、佛罗里达州迪斯尼乐园、台北金融中心、马来西亚吉隆坡国际机场、纽约、荷兰、葡萄牙、香港、瑞典、新加坡、日本、韩国汉城，香港的石荫东村、荔枝角住宅屋苑、将军澳74地段屋苑等多处。

（1）西班牙·巴塞罗那·奥运村

服务对象为城市中心，服务范围为2375户住宅和45,000平方米商业设施，垃圾收集为混合收集，设置投放口数为224个，管道长度为1180m。

（2）葡萄牙里斯本世博会

在世博会期间整个气力输送系统设置了2600个投放口（50个室外），3个收集中心,管道总长度为50km，收集能力为80t/d；垃圾管道敷设在地下共同沟内；该系统目前仍在建设中,到2004年服务范围已扩展到25,000户居民及18,000位在本地区工作的人士。

室内垃圾投放口

国外信息

※ 新加坡垃圾收集方式之一 气力输送

新加坡的垃圾收集方式分为直接收集和间接收集。

直接收集主要用于商店和别墅区，主要采用后装式压缩垃圾车，垃圾车逐户上门收集，直接运输到垃圾处理场。间接收集主要用于组屋区，通过垃圾集运点收集后，再运输至垃圾处理场。

考虑到未来的人工成本越来越高，为进一步减少垃圾收集前端的人力配备（比如将垃圾桶集中到垃圾集运点），新加坡胜科公司在引进消化吸收国外技术的基础上，发展了自己的垃圾气力输送系统。

由于新加坡的垃圾气力输送系统规模不大，一般几十户到几百户，采用固定收集系统发挥的效率不高，故而多采用的是流动车载收集系统。

以新加坡最大的垃圾收集企业胜科公司为例分析其垃圾收集效率，该公司垃圾收集部门有驾驶员及跟车工390人，而其收运服务的范围包括近一半的居民及四千个工商企业，平均每天收集的垃圾量近三千吨，这样，在包含运输功能的情况下，该公司的收集效率达到8吨/人•日，效率较高。

关于垃圾投放，上海市的居民点曾经有一段时间推广的垃圾管道收集，类似新加坡的大部分组屋地区的做法，但由于在防臭气散发、管道清洗、管道内空气流通方面考虑不周，加之居民垃圾袋装化习惯不到位等多种原因，导致了该做法的失败。不过，让居民在各自家里可以方便地倒垃圾，毕竟造成垃圾源多，需要注意控制的地区多，因此，即使在新加坡，部分地区也开始实行一层楼面设一个倒口，来代替每家每户设置。在上海，在居民已经养成将垃圾带下楼的习惯的情况下，也没有必要向新加坡那样。

关于垃圾收集容器，上海市目前是普遍使用垃圾桶，但国内部分城市的环卫部门认为垃圾桶有碍美观，推广无垃圾桶收集，这样一来，虽然居民区甚至道路上看来垃圾好像少了，但往往实际效果并不十分好，定时定点投放给投放者带来不便，垃圾袋的破损会造成污水滴漏和垃圾的散落……新加坡也曾关于是否要设置垃圾桶思考、尝试过，最后结果是有比没有好。另外，新加坡政府要求垃圾收集企业设置混合垃圾收集桶时，由于其中有机可降解物质多，一定要“有盖”，虽然垃圾投放时掀盖稍有不便，但权衡利弊，比之垃圾桶开口招蚊蝇、散发臭气还是要好。这方面，上海市近年来也改善许多，比如原先的在小区内设置的拉臂箱，由于经常性处于开口状态，造成环境质量不是很好，在许多地方已经被设置垃圾桶所取代。

新加坡的气力输送案例比上海市多，这一方面与其传统垃圾收集方式采用垃圾槽为主有关（易于改造），另外一方面与其人工成本贵有关；但即使在这种情况下，他们认为垃圾气力输送推广慢的原因还是在于其价格贵。与新加坡相比，上海市的经济水平没有他们高，人力成本也比他们便宜，因此，在相当一段时间内，在居民区推广垃圾气力输送还具有一定的难度，该技术的应用，主要还应定位于政府投资。由于垃圾气力输送投资相对较大，收集的垃圾量相对较小，胜科公司在其建设的垃圾气力输送项目中，没有一例是采用以收取服务费获得投资回报的，一般都是由业主为提高自身形象而出资建设，胜科公司在建设期采用EPC方式，在运营期仅收取运营维护费。

在垃圾气力输送技术选用方面，前面分析由于新加坡的垃圾气力输送系统规模不大，一般多采用的是流动车载收集系统。与其相比，上海市几个拟设置气力输送系统的地区，人流量都比较大，垃圾量可达到一定的规模，在其它条件许可时，可以考虑设置固定式系统。