铁路站车垃圾管道气力输送系统应用方案探讨

水春雨，黄明娟

(1.中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，北京 100081;2.中化国际招标有限责任公司铁道交通事业部，北京 100045)

1 概述

在我国目前铁路旅客运输中，旅客在旅途中产生的垃圾要由工作人员从车内转移至指定的停靠站台，在站台短时间集中后清运出站。铁路旅客运输日益繁忙的今天，尤其是动车组列车运营的规模不断扩大，列车停站时间短暂且站台接发列车的频率大大增加，这就要求车站工作人员在不影响旅客站台乘降车的情况下，利用列车到发之间的短时间内完成站台垃圾的清运工作。这种传统的收集运送方式转运效率低，易引发二次污染，滋生传播病菌、散发难闻的气味，不能满足现代客站对环境及卫生的要求，并增加站内交通压力，影响现代客站景观等。

当前，垃圾收集领域新技术发展迅速，其中垃圾气力输送技术带来垃圾收集领域的一次革命，该技术将收集垃圾的过程彻底改变，利用气力将垃圾通过全封闭的地下管网自动输送，从而有效改善环境，满足了现代客站的环境卫生及景观要求。

2 垃圾气力输送系统简介

2.1 工作原理

垃圾密闭式管道气力输送系统与市政给水管、排水管和天然气管等其它城市基础设施一样，将垃圾收集运输过程由地上转入地下，其工作原理是通过预先在地下埋设好输送管道，系统的风机运行产生气力，使垃圾以一定的速度，经管道被抽运至中央垃圾收集站，经压缩后外运，空气经除尘除臭后排放。

2.2 发展及应用

垃圾气力输送系统是发达国家近年来发展使用的一种高效、卫生的垃圾收集输送方法［1］，主要适用于高层公寓楼房、现代化住宅密集区、商业密集区及一些对环境要求较高地区。这种输送方式高效快捷，且在收集的整个过程中密闭程度高，对周围环境几乎没有污染，在国外已经有了一定规模的应用，技术已经相对成熟，国内对该系统的技术研究及应用尚处于起步阶段。

与目前广泛使用的机械输送相比，虽然垃圾气力输送系统优点众多，但是它一次性投资较大、对技术要求较高，这一点限制了它在国内的发展。随着社会经济水平的发展和对环境质量需求的提高，这种垃圾输送方式正逐渐受到重视。

随着人们对垃圾气力输送系统作用的认同，该系统已逐渐推广至美国、日本、德国、丹麦、新加坡、中国香港特别行政区等30 多个国家与地区，安装运行已达近千套。在欧洲，该系统被普遍应用于城市新建区及卫星城、体育运动村等大型城市发展区，其中西班牙、葡萄牙两国使用气力管道输送生活垃圾的普及率已达到10%～20%［2］。我国大陆地区上海世博园、上海浦东国际机场、上海泰晤士小镇、广州市白云国际机场、广州金沙洲新城、广州亚运城、北京国际会议中心、中国石油大厦和中国人民解放军总医院等地方先后采用了该系统。

3 铁路应用方案

3.1 铁路站车垃圾特性

铁路站车垃圾是指铁路旅客在候车和旅途中产生的固体废弃物，该废弃物是由多种不同物质构成的混合体［3］，其中的成分随着市场变化、旅途长短、旅客消费水平等而变化。站车垃圾组分大致可分为4 大类:废弃塑料制品、废纸及废织物，废弃玻璃及金属制品、食物残渣等。

调查发现，无论是候车室还是列车上，食物残渣类在垃圾中位居首位(以重量计)，其次为废弃塑料制品、废纸及废织物，此两类垃圾合计占垃圾总重90%以上。

3.2 系统组成及功能要求

针对铁路站车垃圾特性、输送特点及要求，铁路站车垃圾管道气力输送系统主要由气力风机、垃圾投放口、输送管道、阀件、垃圾空气分离器、气水分离器、除尘除臭装置、空气压缩机、垃圾集装箱、控制系统等组成。相比一般垃圾气力输送系统，由于铁路站车垃圾可能含有较多水分，故在该系统中增设了气水分离器。

铁路站车垃圾气力输送系统针对铁路车站特点，在站台及候车厅分别设置垃圾投放口，保洁人员将垃圾袋封口后投进垃圾投放口，落入垃圾投放口的储料斗，储料斗中的垃圾达到一定量后，感应器发出信号，位于中央收集站的气力主机启动，管道中的气流达到一定风速时，垃圾投放口的储料斗底部气动阀打开，垃圾吸入输送管道后，储料斗底部气动阀关闭，投放口自动完成一次垃圾投放周期。进入输送管道的垃圾在气流的输送下进入空气垃圾分离器，垃圾经分离后排入垃圾集装箱外运，输送垃圾的介质——空气经除尘、除臭达标后排放。投放口亦设手动控制开关，置于手动，可人工控制垃圾投放、卸料及传输过程。系统亦设手动档位，用来系统调试及故障排查等。

投放口和垃圾空气分离器为系统的两项主要的关键非标设备。

(1)投放口

投放口为布置在管路上端的垃圾投放装置，是垃圾气力输送系统能否成功高效运行的关键设备之一。结合铁路站车垃圾收集运送特点，具体应满足如下功能要求:

①能够自动感应垃圾量，向控制系统发出启停信号。

②垃圾投放口亦设手动控制开关，在特殊情况下，开启手动开关时，投放口自动完成一个工作循环。

③设于站台的垃圾投放口应能保证袋装垃圾(体积小于450mm×450 mm×450 mm)的顺利投入并吸运。

(2)垃圾空气分离器

垃圾空气分离器对系统成功稳定运行至关重要，铁路站车垃圾气力输送系统的气固分离器应满足如下功能要求:

①能够良好实现铁路站车袋装垃圾、散装垃圾与高速空气的分离，出气口排出的空气除含灰尘外，不得有碎质或轻质垃圾排出。

②空气垃圾分离器应能实现连续作业，排出垃圾时不影响空气垃圾分离器正常工作。

③空气垃圾分离器应基本免清理，维护便利。

4 应用效益

传统垃圾收运需要使用大量人工、收运工具、储存空间并挤占交通空间，相比传统的收集运送方式，铁路站车垃圾气力输送系统彻底改变铁路站车垃圾收集运送处理过程，垃圾收集车不再在站内往来穿梭，乘客也不会看着垃圾在周围进进出出，洁净卫生，垃圾流密封、隐蔽、和人流完全隔离，有效地杜绝了收集运输过程中的二次污染，包括臭味、蚊蝇、噪音和视觉污染。提高车站现代化水平和乘客满意度，增加客站建设亮点。极大地改善环卫人员的健康和劳动条件，降低垃圾收集劳动强度，提高收集效率。全天候服务，设备使用效率高，节省站车垃圾日常收集转送费用。垃圾气力输送系统在铁路行业的推广应用，将具有显著的环境、经济和社会效益。

［1］林洪，周敬宣，段金明.气力管道输送在垃圾收运领域的应用研究［J］.环境保护科学，2006，32(4):36 -38.

［2］上海市市容环境卫生管理局科技委.垃圾气力管道输送系统综述［J］.科技信息与动态，2006(8):1 -4.

［3］蔡惟瑾，锁向荣，马凤桥，等.旅客列车垃圾现状调查报告［J］.铁道劳动安全卫生与环保，1993(3):162 -166.