李艷紅 冷奇 殷建鋼

摘要：本文通過開發(fā)一套數(shù)字智能化倉庫貯存系統(tǒng)，以“智能管理+互聯(lián)網(wǎng)”硬件設施為基礎，將數(shù)據(jù)進行有效整合及匯總，從終端到平臺進行全程數(shù)字智能化監(jiān)管，實現(xiàn)危險廢物全生命周期管理，降低危險廢物貯存風險，從而為危險廢物的科學配伍以及徹底焚毀提供條件，以供參考。

關鍵詞：危險廢物；智能倉庫；風險

DOI：10.12433/zgkjtz.20240108

為了推動數(shù)字經(jīng)濟提速和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的決策部署，工廢公司結合目前改造項目對工業(yè)危險廢物貯存?zhèn)}庫數(shù)字智能化管理系統(tǒng)平臺進行了梳理，包括根據(jù)倉庫存儲配合配伍合理調(diào)配出入庫，智能進貨合同OA協(xié)同系統(tǒng)、工廢固廢ERP系統(tǒng)進行全方位改造升級，并自主研發(fā)醫(yī)療廢物收集數(shù)字化管理平臺，成功獲得國家版權局頒發(fā)的《醫(yī)療廢物收集平臺V1.0》軟件著作權證書。

隨著我國工業(yè)化水平的飛速進步和工業(yè)能力的不斷增強，大量危險廢物種類繁多，具有易燃、易爆、腐蝕、毒害等特性，使得危險廢物在貯存、運輸和處置過程中，需要更專業(yè)和安全的設備設施。整個危險廢物全生命周期中，危險廢物的貯存是重要環(huán)節(jié)，也在危廢處置過程中發(fā)揮舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的危廢貯存?zhèn)}庫為平面庫，缺點是危險廢物擺放隨意、基礎管理粗放、信息化水平低、智能硬件應用少、依賴人工叉車作業(yè)、效率低、易發(fā)生危險狀況，給安全貯存和科學配伍都帶來了困難。

針對以上問題，無錫市工業(yè)廢物安全處置有限公司開發(fā)了一套數(shù)字智能化倉庫貯存系統(tǒng)，以“智能管理+互聯(lián)網(wǎng)”硬件設施為基礎，采用GPS、二維碼、大數(shù)據(jù)、視頻AI等技術，有效整合和匯總數(shù)據(jù)，從終端到平臺全程數(shù)字智能化監(jiān)管，實現(xiàn)危廢全生命周期數(shù)字化、信息化、智能化與便捷化管理，滿足危廢出入庫操作、電子臺賬等日常管理工作，減輕人工作業(yè)強度，降低危廢貯存風險，實現(xiàn)安全儲存，從而為危險廢物的科學配伍以及徹底焚毀提供條件。

一、項目概況

本項目開發(fā)的數(shù)字智能化倉庫貯存系統(tǒng)具備危廢種類、數(shù)量、貨位、庫存周期、實時庫存、入庫、出庫統(tǒng)計分析功能，并與生產(chǎn)計劃、化驗結果配合鎖定數(shù)據(jù)。按照要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操做控制，構建智能化的危險廢物倉儲管理系統(tǒng)（以下簡稱“危廢倉儲管理系統(tǒng)”）。

本項目配套危廢倉儲管理系統(tǒng)、智能手持終端機PDA掃碼出入庫系統(tǒng)、無人輸送系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)。充分考慮存儲危廢的特性、業(yè)務量、場地，同時基于工業(yè)4.0、“互聯(lián)網(wǎng)+”和5G數(shù)字技術框架，采用激光雷達SLAM技術、末端視覺檢測誤差消除技術，配備倉庫管理信息系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)倉庫日常管理的自動化、信息化和智能化。把“無人為”的執(zhí)行制度制度變成數(shù)字智能化的系統(tǒng)，分解為無人接觸、無人運輸、無人堆放，做到實時監(jiān)控記錄。

（一）危廢倉庫管理系統(tǒng)

進廠的全部危廢納入倉庫日常管理，統(tǒng)計物料庫存、庫存周期、存儲位置、物料來源和危險特性等，根據(jù)實驗室取樣化驗分析，將危險廢物的元素、熱值、灰分、水分等化驗結果錄入二維碼，并與托盤上的“RFID+二維碼”綁定，錄入倉儲管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)中按照策略鎖定貨位，對AGV調(diào)度系統(tǒng)發(fā)出取貨指令。整個系統(tǒng)全程記載產(chǎn)生危險廢物的種類、數(shù)量、利用、貯存、處置和流向等信息，跟蹤記錄危險廢物在生產(chǎn)單位內(nèi)部運轉(zhuǎn)的整個流程，自動匹配危廢化驗數(shù)據(jù)，使整個危廢倉庫管理系統(tǒng)管理透明化、監(jiān)控實時化、收運處置全過程可追溯化，實現(xiàn)危廢物從最初產(chǎn)廢到最終無害化焚燒處置的閉環(huán)監(jiān)管，達到數(shù)字化管理的目的。

（二）智能手持終端機PDA掃碼出入庫系統(tǒng)

倉庫管理人員使用手持終端機打印標簽，標記危廢，包括來源、代碼、屬性以及檢測分析報告等，建立多維度數(shù)據(jù)的綁定和關聯(lián)。使用手持終端機掃描托盤（條碼或者電子標簽）和托盤上面的物料標簽綁定。倉庫內(nèi)無人叉車接收到入庫任務請求，到指定位置掃描托盤（條碼或者電子標簽），自動到指定的貨位入庫（入庫貨位可人工指定，也可以由系統(tǒng)自動處理），根據(jù)生產(chǎn)配伍計劃，操作人員在系統(tǒng)生成出庫任務請求，包括物料、數(shù)量等。

（三）危廢倉庫貨架選型

甲、乙、丙類危廢倉庫的存儲要結合危廢物料不同種類、相容性、超期存儲堆放等特點，充分利用倉庫容積，采用多層駛?cè)胧截浖埽ú孳嚤阌诔鋈耄?，單個托盤設計最大載荷1.5t，考慮到貯存物料可能具有拋、灑、滴、漏的狀況以及腐蝕性，托盤必須具備唯一標識以及抗磨損、扛損壞的特性，采用RFID、二維碼等電子標簽、鋁制條形碼等技術，確保貨品的正確標識。

（四）無人輸送系統(tǒng)

采用激光雷達SLAM技術，通過任務消息引擎，優(yōu)化分解任務、分析執(zhí)行路徑，實現(xiàn)叉車的導航和定位。AGV小車負責從倉庫出庫指定位置把托盤物料轉(zhuǎn)運至車間指定位置，采用末端視覺重定位糾偏的對托盤進行精確定位和叉車糾偏，確保叉車叉齒準確深入托盤中，避免安全事故。AGV小車采用全球定位系統(tǒng)GPS和遙感技術RS進行車輛監(jiān)控管理和調(diào)度，實現(xiàn)無人、智能、敏捷、可視化跟蹤。

（五）安全預警自動監(jiān)控系統(tǒng)

安全自動監(jiān)測管理系統(tǒng)具有火情監(jiān)測、溫濕度監(jiān)測和危險預警功能，火情監(jiān)測通過對倉庫內(nèi)熱成像和煙霧濃度是否超標的監(jiān)測等，判斷引發(fā)火災的可能性。倉庫為了滿足廢物存儲的溫濕度要求，設置溫濕度智能動態(tài)實時監(jiān)控，一旦超出設重閾值，可自動啟動空調(diào)或換氣設施聯(lián)動，增加危險預警時相應的自動調(diào)節(jié)功能，以此減少、規(guī)避此類險情的發(fā)生，降低安全風險和安全環(huán)保等級。

自動監(jiān)控系統(tǒng)采用視頻AI技術，及時掌握倉庫現(xiàn)場管理，進行全方位、全天候?qū)崟r監(jiān)控，對所有監(jiān)控點的設備控制和操作，對監(jiān)控點的圖像存儲和回放，準確呈現(xiàn)圖像信號和報警信號。

（六）ERP系統(tǒng)的升級改造

ERP系統(tǒng)通過一廠一檔、庫存控制、樣品檢測分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等管理模塊，解決了危廢物收集信息統(tǒng)計難、倉庫建設難、及時轉(zhuǎn)移難、人員管理難、處置成本高、專業(yè)要求高、環(huán)境風險高、監(jiān)管難度高“四難四高”問題，從監(jiān)管、產(chǎn)生、轉(zhuǎn)運、處置四個環(huán)節(jié)的科學設置，實現(xiàn)了物料移動到倉庫管理再到財務記賬的全生命周期管理，并與ERP系統(tǒng)無縫銜接，并配合調(diào)度收運車輛、稱重數(shù)據(jù)自動上傳、收運情況實時匯總、實時在線監(jiān)控等功能，充分利用數(shù)字化手段確保危廢網(wǎng)格化收集、集中化運輸以及規(guī)范化處置。

（七）危廢倉庫氣體處置無害排放

存儲在乙類、丙類倉庫內(nèi)溶劑桶等固、液廢料具有部分揮發(fā)性有機物（VOCs）、氨氣（NH3）及硫化氫（H2S）等惡臭物質(zhì)釋放到大氣中，公司對乙類、丙類倉庫內(nèi)收集管道及廢氣處理進行改造，廢氣送入凈化系統(tǒng)進行處理，治理后達到《中華人民共和國惡臭污染物排放標準》（GB14554－93）規(guī)范限值后方可高空排放。乙類、丙類倉庫內(nèi)管道加裝吸風口，吸風口均勻分布并有風閥調(diào)節(jié)風量，使倉庫內(nèi)每個吸口均勻負壓抽吸，由離心風機負壓將廢氣帶入蜂窩活性炭裝置中進行吸附凈化，吸附降解可以使VOCs有害氣體處理后排至高空15m處達標排放。具體標準值如表1所示。

（八）改建危廢暫存庫

對危廢智能化暫存?zhèn)}庫進行技術改造，進一步提升危廢協(xié)同能力，同步實現(xiàn)危廢焚燒系統(tǒng)智能配伍，提升入廠分析智能化管理水平。將原有車間改建為上下兩層的鋼結構廠房，建成后的危廢暫存庫建筑總面積約2500m2。危廢暫存庫建設嚴格執(zhí)行環(huán)保、質(zhì)量、安全等標準，從地面防滲到環(huán)氧地坪，從涂料防火到照明防爆，體現(xiàn)了高標準的建設要求。暫存庫處理場地為用于堆放固體廢物的一座二層倉庫，共計2520m2，換氣次數(shù)5次，設計總風量為50000m3/h，分別對上下兩層進行負壓收集除臭，使用一套50000m3/h的活性炭設備和60000m3/h的高壓離心風機，以此提高廢氣管道的流速，使廢氣收集處置后實現(xiàn)達標排放。

二、項目創(chuàng)新點

數(shù)字智能化危廢體倉庫系統(tǒng)建設實時采集廢物料周轉(zhuǎn)過程中各節(jié)點的詳細信息，包括智能化出入庫、盤點、運輸流轉(zhuǎn)處置等，實現(xiàn)物資從實物移動到倉庫管理再到財務記賬的全生命周期管理，打通倉配環(huán)節(jié)，無縫整合ERP云系統(tǒng)，實現(xiàn)危廢物從最初產(chǎn)廢到最終無害化焚燒處置的閉環(huán)監(jiān)管無縫銜接，確保平臺統(tǒng)一。該系統(tǒng)符合《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597－2023年）中關于危險廢物的貯存設施、安全防護、運行管理的要求。具體創(chuàng)新特色如圖1所示。

（一）智能危廢倉庫下的科學配伍

智能危廢倉庫可以通過空間利用率、無人化轉(zhuǎn)運節(jié)能，根據(jù)物料的相容性數(shù)據(jù)，通過現(xiàn)場科學配伍合理高效地處置危廢物料，促使倉庫物料快速進、銷貨，實現(xiàn)堆放動態(tài)調(diào)整?，F(xiàn)場進料配伍是指在物料進爐焚燒的過程中，由于焚燒爐的運行情況、各種參數(shù)以及抓料人員的選擇不同，對物料的實際焚燒效果與預想出現(xiàn)差異，進而產(chǎn)生熱值升降幅度大、煙氣偶爾超標等特殊情況，為此，需要工作人員臨時調(diào)配貨物，例如，熱值陡然升高，需調(diào)配熱值低、鹵素含量低、經(jīng)過篩選過濾后的廢液進行噴淋液化焚燒，并聯(lián)系焚燒爐中控適當增大引風機風力。

倉庫根據(jù)危廢物料的危險特性、種類、來源等取樣送至化驗室檢測，并將檢測結果上傳ERP系統(tǒng)。工作人員結合庫存臺賬，根據(jù)庫存物料的不同性質(zhì)，規(guī)避相互之間發(fā)生反應的物料，避免不相容反應，稀釋有害元素含量高的物料，均衡熱值，制定配伍方案，按照方案出庫，并在料坑內(nèi)實現(xiàn)物料的混合、破碎和均質(zhì)化操作。

（二）進料前的預處理（粉碎）

危廢物大都需要粉碎預處理后直接或間接進入料坑，對固體廢物物理尺寸及包裝形式復雜的危險廢物進行破碎處理，強化危險廢物進料前的三級配伍，根據(jù)物料的特性進行熱值高低搭配，干濕結合，Cl、S等元素含量均衡后再進料。

科學的配伍進料可以使回轉(zhuǎn)窯燃燒穩(wěn)定，降解有毒有害物質(zhì)，確保焚燒效率的穩(wěn)定性，減少結焦狀況的出現(xiàn)，降低運行成本，提高利潤。

三、結語

項目圍繞“智能管理+互聯(lián)網(wǎng)”數(shù)字智能化建設，合理資源配置，將業(yè)務系統(tǒng)聯(lián)動市場部、化驗室、配伍、生產(chǎn)等部門智能搭建“資源共享、采集高效、監(jiān)管及時、決策科學”的數(shù)字智能化倉庫貯存管理支撐平臺，公司將根據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略，持續(xù)優(yōu)化提升工業(yè)危險廢物貯存?zhèn)}庫數(shù)字智能化管理系統(tǒng)平臺功能設置，不斷提高創(chuàng)新能力，推進工業(yè)企業(yè)數(shù)字時代下環(huán)境管理及危廢管理能力升級。

參考文獻：

[1]GB18597-2023 危險廢物貯存污染控制標準[S].生態(tài)環(huán)境局，國家市場監(jiān)督管理總局，2023.

[2]GB14554-1993 中華人民共和國惡臭污染物排放標準[S].國家環(huán)境保護總局，1993.