南昌大学前湖校区垃圾收集设计方案研究.doc

南昌大学前湖校区垃圾收集设计 方案研究 摘要：基于南昌大学前湖校区垃圾日产生量及人口等数据调查，通过学习并应用《固体废物处理与资源化》相关知识对南昌大学前湖校区垃圾箱进行合理布置，同时结合人口分布密度及垃圾产生实际情况对我校垃圾收集路线进行综合设计，并得出最佳垃圾收集路线和人员分配方案。研究结果为南昌大学前湖校区生活垃圾运输系统提供可选优化路径和研究方法，从而为学校垃圾转运系统提高收运效率、减少运输过程中环境污染以及减少成本提供理论指导与技术支持。 关键字：生活垃圾；收集运输；路线设计；南昌大学前湖校区 1引言 随着城市人口的增加，城市建设规模不断扩大，生活垃圾的数量日益增多，分布更广， 垃圾问题逐渐成为人们关心的一个严峻的社会问题，急需得到解决。城市生活垃圾从收集、运输、中转到处理，构成了城市生活垃圾的处理系统。据统计，处理系统费用的75%～85% 归因于收集和运输（简称收运），即生活垃圾收运系统。而随着垃圾处理设施的向远离城市的远郊转移，市区面积的扩张，整个垃圾收集运输系统的覆盖面积越来越大，对车辆收运垃圾的路线进行科学合理的规划，就显得尤为重要。在生活垃圾收运系统中，收集清运工作的科学性、经济性关键就是选择合理的收运路线。选择合理的垃圾收运车辆的路线，可减少行驶距离，节约时间，可高效地调度收运车辆，减少投入车辆数，车辆的维修费用、燃油费也相应减少。同时，人力资源也可发挥更大的效率。因此，通过对垃圾收运车辆行车路线的优化，可以很大程度地节省收运费用,从而产生巨大的经济和社会效益。 2材料 2.1我国研究现状 国内对城市生活垃圾收运系统优化的研究，主要涉及到中转站的设置标准、布点，垃 圾运往不同处理设施之间的调运量等。研究的主要成果有：盛金良[3]等在对城市生活垃圾收运模式设计的研究中，介绍了几种常用的收运模式，即包括中转的收运模式和无中转的收运模式，设置中转与否，视垃圾从产生源到处理地的运输距离、垃圾收集车辆的运输能力及垃圾量来确定。通过分析比较直接运输和采用中转情况下的运输成本（运输每吨垃圾的全部费用），当使用小型车（1t垃圾收集车）收集时，运输路程大于20km时，采用中转站较为经济。刘东[4]在对垃圾收运系统规划设计的分析中，对中小型转运站的作用与设置标准[5] 、大型转运站的规划设置[6]、不同载限类型的垃圾收集车[7]、垃圾运输车的选用及数量进行了经济性分析。[8]将线性规划及运输模型应用于垃圾调运，对沈阳市内的五个区的垃圾如何分配到四个填埋场及一个焚烧厂，建立垃圾运输数学模型，由于是一个不平衡运输问题，需虚拟一个处理场。采用线性规划中的运输模型的解法对垃圾调运方案数学模型求解，得到最优调运方案。证明了线性规划中的运输模型是最优化垃圾运输问题的有效方法，建议这一现代管理的科学方法，应广泛在环卫管理中推广应用。 中山大学环境科学研究所的王志刚等[9]在对广州市城市生活垃圾管理系统的规划，运用了最小费用规划模型，选取运输费用以及各处理设施（包括垃圾焚烧、堆肥、回收利用、填埋和中转处理）的处理费用为因子，同时把经济收入作为负的因子从中扣除，对选取的三个规划方案进行了计算，得出了广州市市区城市生活垃圾管理系统处理的最低费用，并给出了市属八个区的垃圾量相应的处理设施。陈炳禄[10]等研究了广州市生活垃圾处理方式及物流管理方案优化。以广州市为例，运用对目标动态规划模型，以层次分析法（AHP）进行综合效益的评估取值，经计算得出各个时期生活垃圾焚烧、堆肥、资源化回收和填埋的比例及数量的优化方案，预测了各个规划期各种设施的需求量。在此基础上运用最小费用规划模型、选取运输费用与处理费用为因子，同时把经济收入作为负费用从中扣除，计算出城市生活垃圾处理系统的最低费用及市属八区往各处理设施的垃圾优化调运方案。 2.2基本概念 固体废物指在生产、生活和其它活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。固体废物包括城市生活垃圾、农业废弃物和工业废渣。一般来说，城市每人每天的增圾量为1～2公斤，其多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建设情况等有关。如国内的垃圾主要为厨房垃圾。有的城市，炉灰占70%，以厨房增圾为主的有机物约20%，其余为玻璃、塑料、废纸等。农业垃圾主要为粪便及植物秸杆类。工业废渣指工业生产过程排出的采矿废石，选矿尾矿、燃料废渣、冶炼及化工过程废渣等。固体废物是环境的污染源，除了直接污染外，还经常以水、大气和土壤为媒介污染环境。 2.3路线最优化设计理论依据 根据《固体废物处理与资源化》课程学习，现对南昌大学前湖校区的校园垃圾进行垃圾收集、运输与处理。其中垃圾收运是垃圾护