新疆工程学院

课程设计说明书

题目名称：新疆工程学院南昌路校区垃圾清运路线设计

系 部： 化学与环境工程系

专业班级： 环境14-1班

学生姓名： 韩世乔

指导教师： 黄蕾老师

完成日期： 2018年1月7日

新疆工程学院南昌路校区垃圾清运路线设计

韩世乔1，黄蕾2

（1.新疆工程学院化学与环境工程系，新疆省乌鲁木齐市 830000；2.新疆工程学院，新疆省乌鲁木齐市 830000）

摘要：高校是一个人群高度集中地综合场所，是师生生活，办公学习、科学研究的圣地，要求环境整洁，文化气息浓郁高压。城市垃圾的收集与清运是城市垃圾的收运管理系统中的重要步骤，也是其中操作最为复杂，人力物力需求最多的阶段。后勤服务应保障日常所产生的各类垃圾及时清运[1]，避免堆积存放造成气味臭化污染，严重的蚊蝇传染疾病的传播等。高校环境牵扯到使用群体的各个方面，如何结合本校级区域性地理条件科学、高效的清运垃圾及经济条件是此次设计的重点。

关键词：环境工程；校园垃圾收集；清运路线。

Design of trash removaland transportation route of Nanchang Road Campus of Xinjiang institute of engineering

HAN Shiqiao1，HUANG Lei2

(1..Department of  Chemistry and Environmental Engineering, Xinjiang Institute of Engineering, Urumqi 830000； 2. Xinjiang Institute of  Engineering, Urumqi, Xinjiang 830000 )

Abstract: Colleges and universities are places where people are highly concentrated and integrated. They are sacred places where teachers and students live, work and study. They require that the environment be clean and tidy and the cultural atmosphere is full of high pressure. Logistical services should ensure that all kinds of daily garbage generated by the timely removal and handling, to avoid accumulation of odor caused by odor pollution, serious transmission of mosquito and other infectious diseases. The university environment involves all aspects of the use of the community, how to combine the campus-based regional geographical conditions of science, efficient removal of garbage and economic conditions is the focus of this design.
Key words: environmental engineering; campus waste collection;  clear transportation route.

0 综述

随着日益增长的经济，主要由于人类活动的增加，带来了一系列的问题。尤其是产生了大量的固体垃圾。从1979年以来，我国的城市生活垃圾平均以每年的8%~10%的速度增长。垃圾如何收集成为环境管理部门面临的一大难题[2]。城市垃圾的收集与清运是城市垃圾收运管理系统中的重要步骤，也是其中操作最为复杂的。根据乌鲁木齐的地理位置及条件，主要采用填埋的方式处理垃圾，从而形成了“垃圾围城”的现象。在依靠科技进步，是城市生活垃圾收集、运输及处置系统科学化、系统化、规范化，实现中国城市生活垃圾处置“减量化、资源化、无害化”的目标[3]。一般在运送到填埋场前，需要规划清运路线来达到节省时间，提高处理效率的目的。

本次设计针对新疆工程学院（南昌路校区）的校园垃圾进行及时收集及清运，通过校园垃圾的日产量合理布置垃圾分布点，及各处的垃圾桶数量，设计最省的垃圾清运路线，实习合理、高效且经济的得方式，避免堆积存放造成气味臭化污染，严重的蚊蝇传染疾病的传播等。为校园创造更美好的环境。同时垃圾分类回收处理是校园文明程度的重要体现[4]。

1 设计说明书

1.1 设计任务及目的

1.1.1 任务

新疆工程学院南昌路校区垃圾清运路线设计

1.1.2 目的

A. 知识目标：通过本课程设计的学习，加深理论知识的应用能力，通过对实际生活垃圾清运路线的设计，巩固掌握固体废物的收集与清运处理的基本方法和原理，进一步巩固和加深课程理论知识，并能结合实践，学以致用。

B. 能力目标：使学生加深对城市生活垃圾的收集、处理方法和基本原理的掌握。为从事固废处理、城市生活垃圾清运和固体废物管理奠定坚实的基础。

C. 素质目标：通过该课程设计的学习，使学生逐步具备从事城市生活垃圾处理行业人员的基本能力和素质。

1.2 设计内容

A计算垃圾收集设计总量

B垃圾收集布置、方案及路线设计

2 计算垃圾收集设计总量

2.1 学校概况

新疆工程学院始建于1958年，建校之初为新疆煤矿学校，历经新疆煤矿学院、乌鲁木齐煤矿学校、新疆煤炭专科学校，1994年更名为新疆工业高等专科学校，2012年3月经教育部批准升格为新疆工程学院。

学院占地面积2032亩，设有四个校区。其中主校区1853亩、南昌路校区108亩、天津路校区和北京路校区170亩；主校区位于经济技术开发区艾丁湖路1350号，南昌路校区位于南昌路236号，天津路校区位于天津北路176号，北京路校区位于北京北路45号，四个校区相距较远，比较分散，横跨乌鲁木齐。学院现有教职工1500多人，其中少数民族职工300余人；在校学生近16000余人，其中少数民族学生4000余人。各个校区的学生数分别是主校区7000余人，南昌路校区4300人，天津路校区3000余人，北京路校区1700人。学院近年来为适应新的教育形势要求和本科教育转型提升的需要，预计到2015年主校区在校生人数突破20000人，全院学生将达到25000人以上。

2.2 新疆工程学院南昌路校区人数统计

教职工：752人；家属：以每位教职工有家属2人计算，则有：752×2=1504人；

则教职员工共：752+1504=2256人，校区总人数：4128+2256=6384人。

表1 现有已知条件

2.3 清运现状及垃圾点分布

2.3.1 清运现状

此次调查是跟随学校垃圾清运车，从其停运点开始，绕大学垃圾设置点运行一周，其运行路线、垃圾设置点分布、垃圾桶数目如下图所示：

A.每个垃圾桶容积：0.4立方米，总容量0.4×138=55.2 m3

B.清运车2台，每天上下午各清运一次垃圾，交替运行。

2.3.2 垃圾点的分布现状

表2 垃圾点分布现状

2.4 垃圾日产生总量

A.垃圾日产生量W W=RCYP=6384×1.6×10-3×1.15×1.05=12.3t/d

垃圾单位产量1.6 kg/(d·人)

B.垃圾日产生体积Vave=W/QDave=12.3/0.9×0.3=45.6 m3/d

垃圾平均容重Dave取0.3，容量变化系数Q取0.9（0.7-0.9）

C.垃圾日产生高峰体积Vmax

Vmax=KVave=1.7×45.6=77.5 m3/d

垃圾产生高峰时体积变动系数K取1.7

2.5 计算垃圾设置点容器数量

垃圾设置点所需容器数量：N=T×Vave/(V×f)

N——垃圾容器数量 T——垃圾清运周期（2次/天=0.5）

V——单容器容积 f——垃圾容器填充系数（0.75~0.9）

Vave——垃圾总体积

Nave=0.5×(12300/300)/(0.4×0.9)=56.94个，取57个。

3 校园垃圾的收集及清运

3.1 校园的布置

设计首先将校园分成十一个片区，各个片区分布如附表；每个片区分布收集点；收集点共十一个点，依次为：

表3 片区收集点分布

3.2 各片区垃圾产量及所需垃圾筒个数

因无具体人数，故按照人数占比分配垃圾量，其中A为学生，B为教职工及家属。

表4 各区域所对应人数占比

根据公式W=R×C×Y×P

R——服务范围内居住人口数 Y——垃圾日产生量不均匀系数(取1.15) C——实测的垃圾单位产量 P——居住人口变动系数（取1.05）

第一片区：（女生宿舍及其附近区域）

垃圾日产量W1=30%×4128×1.6×1.15×1.05=2.4 t/d

所需容器数量：N1=0.5×（12300/300）/（0.4×0.9）=11.11 取12个

第二片区：（男生宿舍及其附近区域）

垃圾日产量W2=40%×4128×1.6×1.15×1.05=3.2 t/d

所需容器数量：N2=0.5×（3200/300）/（0.4×0.9）=14.81 取15个

第三片区：（图书馆及其附近）

垃圾日产量W3=2%×4128×1.6×1.15×1.05= 0.16 t/d

所需容器数量：N3=0.5×（160/300）/（0.4×0.9）=0.74 取1个

第四片区：（合堂教室及其附近）

垃圾日产量W4=3%×4128×1.6×1.15×1.05= 0.24 t/d

所需容器数量：N4=0.5×（240/300）/（0.4×0.9）=1.11 取2个

第五片区：（澡堂及其附近）

垃圾日产量W5=2%×4128×1.6×1.15×1.05= 0.16 t/d

所需容器数量：N5=0.5×（160/300）/（0.4×0.9）=0.74 取1个

第六片区：（食堂及其附近）

垃圾日产量W6=（70%×4128+20%×2256）×1.6×1.15×1.05×0.2=1.3 t/d

所需容器数量：N6=0.5×（1300/300）/（0.4×0.9）=6.02 取6个

第七片区：（居民楼及其附近）

垃圾日产量W7=80%×2256×1.6×1.15×1.05=3.5t/d

所需容器数量：N7=0.5×（3500/300）/（0.4×0.9）=16.2个 取17个

第八片区：（行政楼及其附近）

垃圾日产量 W8=（2%×4128+15%×2256）×1.6×1.15×1.05=0.81 t/d

所需容器数量：N8=0.5×（813/300）/（0.4×0.9）=3.8个 取4个

第九片区：（实验楼及其附近）

垃圾日产量W9=（2%×4128+3%×2256）×1.6×1.15×1.05=0.29 t/d

所需容器数量：N9=0.5×（290/300）/（0.4×0.9）=1.34个 取1个

第十片区：（操场及其附近）

垃圾日产量W10=（1%×4128+1%×2256）×1.6×1.15×1.05=0.12 t/d

所需容器数量：N10=0.5×（120/300）/（0.4×0.9）=0.57个 取1个

第十一片区：（教学楼及其附近）

垃圾日产量W11=（5%×4128+3%×2256）×1.6×1.15×1.05=0.53 t/d

所需容器数量：N11=0.5×（530/300）/（0.4×0.9）=2.4个 取2个

总需求容器数量N=12+15+1+2+1+6+17+4+1+1+2=62个

3.3 垃圾桶布置方案

按人均计算所需要垃圾桶总数57个，分区计算，垃圾桶总数62个，考虑垃圾的填充与垃圾的压缩比取较合适值62个。

表5 区域垃圾桶布置

3.4 垃圾车行运的情况

垃圾清运车基本参数及人员配置：

车辆数：1辆； 载荷：8t；

油耗：2000～2300升/月； 路程：76km/趟；

清运次数：2次/天； 处理费用：40元/大车；

单桶拾取时间：20s/桶； 人员配置：4人

垃圾车容量：N=(8000kg/300) ×1.3/(0.4×0.9)=96个，取70个。

每辆车理论上能装96桶垃圾，可以清运完每天的垃圾。

每天上午、下午各运行一次，两辆车交替进行清运。且能将学校每天所产垃圾清运完毕。

3.5 垃圾车的清运路线

本设计中采用的是每天按固定路线收运线的方案。

1.设计新路线如下：

路线一：

上午：实验楼——女生宿舍——行政楼——高层——A区家属楼

下午：男生宿舍——图书馆——水房——食堂——B区家属楼——合堂——高层——小操场

路线二：

上午：A区家属楼——食堂——B区家属楼——澡堂——高层——行政楼——实验室

下午：小操场——男生宿舍——图书馆——教学楼——操场——女生宿舍

2.清运路线校验

路线一：

W1=0.29+2.4+0.81+0.6×3.5+0.8×0.12=5.7 t

W2=0.2 ×0.12+3.2+0.16+1.3+0.16+0.24+0.53=5.6 t

符合清运车的荷重。

路线二：

W1=3.5+1.3+0.81+0.29+0.16=6.1 t

W2=3.2+2.4+0.16+0.24+0.12+0.53=5.6 t

符合清运车的荷重。

由于路线一、二均符合清运车的荷重。故从经济效益方面考虑，就比较路线一、二，可发现，路线一的性价比更高，沿路清运的垃圾更多，减少油耗。最终选择路线一为本次设计的清运路线。

4 结论

对于学生宿舍，行政楼，采取现场收集垃圾的方式进行清运。室外不摆放垃圾桶，避免垃圾再次投放污染。目前垃圾清运原则为日产日清。垃圾收集点的合理布置是为了做到集中收集。学习应尝试在宿舍，教学楼等区域简历可回收垃圾站，培养学生对废旧电池、电器及书籍的分类回收[5][6]。与此同时，加强对学生的行为规范，可减少保洁人员的工作量，同时提高工作效率。

在此次设计中对新疆工程学院南昌路校区的人口进行了初步统计，大约估计每人每天产生的垃圾量，进行总垃圾量的估算。以优化垃圾收运车的调配时间和行进路线为手段，使得垃圾能够高效、及时的运转，避免垃圾在收集点滞留[7]。且应选择最为经济的收运方式，通过对收集密度及运输距离的综合分析[8]，最终选取路线一作为本次设计的清运路线。

参考文献

[1] 卢宇鸿,郝丽华,孔剑平.贯彻三个精细化理念,推进后勤改革全面发展[J].高校后勤研究2013（1）：13-15.

[2] 蒋建国.固体废弃物处理处置工程[M].北京:化学工业出版社,2005.

[3] 宁平.固体废弃物处理与处置实践教程[M].北京：化学工业出版社,2005.

[4] 刘志坚.管理学原理与案例（第三版）[M].华南理工大学出版社.

[5] 赵由才等.固体废弃物处理与资源化.北京：化学工业出版社，2006.

[6] 王群慧.固体废弃物处理与资源化.北京：化学工业出版社，2004.

[7] 陈海滨.城市环境卫生管理[M].武汉：武汉大学出版社.1992.

[8] 李建国,赵爱华,张益.城市垃圾处理工程.科学出版社,2003.

新疆工程学院

课程设计评定意见

设计题目： 新疆工程学院南昌路校区垃圾清运路线设计

学生姓名： 韩世乔 专业班级 环境14-1班

评定意见：

评定成绩：

指导教师（签名）： 年 月 日

校园清运路线设计