三峡库区清漂船垃圾打捞系统优化方案研究

发布者：系统管理员发布时间：2012-09-10浏览次数：0

宁萍¹，王红梅¹，刘德绪²

(1. 重庆交通大学船舶与海洋工程系，重庆 400074；2. 重庆市合川海事处，合川重庆 401520)

摘要：阐述了三峡库区江面漂浮垃圾的产生及其影响，分析了重庆三峡库区清漂船存在的问题，研究了重庆三峡库区清漂船垃圾打捞系统优化的总体方案，重点研究了优化方案中新增的转运设备压缩机、伸缩式输送机及可降解编织打包袋的选取及安装布置，最后提出该优化方案的可行建议。

关键词：三峡库区；清漂船；垃圾打捞系统；优化研究

中图分类号：U674.11 文献标识码：A 文章编号：

Optimized Plan Research on Garbage Transportation system of

Float-garbage ship in the Three Gorges Area

Ping Ning¹, Hongmei Wang¹, Dexu Liu²

(1. Department of naval architecture & ocean engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China;

2. Hechuan local maritime safety administration of Chongqing, Chongqing 401520, China)

Abstract：The cause and influence of floating garbage on river surface in Three Gorges Area is expounded . Then , the problems on float-garbage ship in Three Gorges Area of Chongqing are analyzed . Later , the optimization program about garbage transportation system of float-garbage ship is discussed . Finally the picking and installation layout on garbage transportation device are introduced .

Key words：Three Gorges Area; float-garbage ship; garbage transportation system; optimization

1 前言

收稿日期：2011-8-20 修订日期：2011-09-10

科研项目：重庆市市政委员会2010年科技项目：渝市政委科[2010] 1号。

作者简介：宁萍（1957-），女，成都人，教授，注册验船师，硕士，主要从事船舶检验、船舶防污染及其装置研究。

np98783@163.com, 13618398783。

三峡库区自2003年6月1日蓄水135米到2010年11月蓄水175米水位以来，库区水体由流速快、流量大的河川变成了流速变缓、滞留时间长、回水面积大、港湾河汊多的河道性水库，从而导致了江面漂浮垃圾的大量滞留和堆积。漂浮垃圾不仅影响了三峡工程发电系统的正常运行，而且影响了三峡库区船舶的安全航行，并且还严重破坏三峡库区“高峡出平湖”的壮丽景色，破坏三峡库区的生态景观，降低三峡库区的旅游价值。三峡库区漂浮垃圾的治理问题,经过多年研究，确定了“以捞为主、以推为辅”的治理方针，即漂浮垃圾的清除工作主要依靠清漂船在坝前进行集中打捞来完成。目前，重庆三峡库区采用的清漂船舶，均已经安装了专用的漂浮物打捞装置，然而其收集的漂浮物则直接装入船上的垃圾舱，再到指定地点由人工挑运上岸。这种存储和输送方式的缺点是，垃圾装载容量远不能满足要求,同时,舱载垃圾使卸载、转运等环节极为不便，系统效率低下，人力劳动强度大，并可能造成严重的二次污染。这样的垃圾处理系统显然已经不能满足确保库区水质良好的需要，迫切需要对其进行优化升级。为了满足高效清运现有江面垃圾的要求，提出了专门研究清漂船垃圾打捞系统的优化方案，力图使其朝着打捞、滤水、挤压、打包、传输、船——岸转运于一体的自动化集成打捞处置系统方向发展。

2 拟优化清漂船概述

2.1 原清漂船主要技术参数

原清漂船于2005年建造完工，航行于三峡库区长江干线、次级河流，用于江面漂浮垃圾的打捞、清除。原清漂船为钢质、单底、单甲板、双机、双桨、双舵、尾机型内河双体船，其主要技术参数详见表1。

总长	21.00m	两柱间长	19.20m	水线长	20.01m
总宽	6.00m	型深	2.00m	吃水	1.35m
肋距	0.50m	航速	17km/h	片体宽	2.30 m
船员	2人	渣舱容积/容重	40m³/20T	航区	B, C, J₂,

表1. 三峡库区清漂船主要技术参数

2.2 原清漂船垃圾打捞系统

重庆三峡库区现有的机械化清漂船垃圾打捞系统工作流程为：

图1.机械化清漂船图2. 垃圾打捞实况图

3 转运系统优化总体方案

3.1 设计思路

针对重庆三峡库区现有机械化清漂船的垃圾打捞系统的工作流程，要实现真正意义上的转运自动化，就要在现有的转运系统中增加压缩，打包，传输等三个环节，相应地就要增加转运设备，同时船长也要随之地增加，合理布置转运设备，提高垃圾舱的利用率。

鉴于清漂船打捞和清除的水面漂浮物主要包括城市生活垃圾，农村农作物秸秆类垃圾等，那么可在转运系统的压缩环节增加一台压缩机，打包环节准备若干可降解的塑料打包袋，传输环节则增加一台伸缩式输送机，同时为充分利用垃圾舱的空间，将其分为A、B、C、D四个垃圾堆放区域。

压缩机可将打捞上船的垃圾进行压缩，体积变小，从而缩小垃圾存放空间。打包袋则是为方便垃圾的转运及防止产生新的污染源。伸缩式输送机则是负责将打包好的垃圾转运上岸，避免了人工转运垃圾，减轻劳动强度，同时提高打捞效率。

3.2 垃圾处置流程图

图3 垃圾打捞转运系统布置示意图

3.5 垃圾堆放区的划分

根据转运设备的安装位置和甲板上可利用的面积，为提高工作的协调性，特将垃圾舱分为四个区域：垃圾堆放A区、垃圾堆放B区、垃圾堆放C区、垃圾堆放D区。在堆放垃圾时采取交叉对角堆放的原则，即先堆放A区，其次为D区，最后是B、C两区，这样减小重量移动对船舶浮态和初稳性的影响。

4 结论

该机械化清漂船垃圾打捞系统优化方案通过理论分析、计算及总体布置，适应重庆三峡库区机械化清漂船的技术改造。在该船技术改造的设计中，由于垃圾的多样性，应选择适宜的压缩机；该优化方案提出的可伸缩式输送机提出的新的垃圾转运模式，提高了转运效率，技术上可行，但施工设计中尚待细化。

参考文献(References)：

[1] 宁萍，张喆燕. 三峡库区江面漂浮垃圾的形成与特征研究[J].三峡学院学报（自然科学版）.2010.5

[2] 宁萍，聂剑宁. 三峡库区江面漂浮垃圾治理的探讨[J].三峡环境与生态.2009.5

[3] 徐筱欣，巢峰等. 三峡坝区清漂船垃圾箱转运装置开发研究[J]，造船技术，2007，（4）.

[4] 徐筱欣，沈杨.三峡坝区清漂船垃圾箱布置及转运机构，专利号：ZL200310121610.9

[5] 盛振邦，刘应中.船舶原理[M].上海：上海交通大学出版社，2006.