厨余垃圾源头沥水的减量提质效应研究

3.5讨论

生活垃圾产生量和理化特性是基于10%的居民使用厨余粉碎机，60%的居民按要求源头沥水和分类投放厨余垃圾，其余30%的居民没有按要求操作得到的综合效果。厨余垃圾粉碎机能够将80%的厨余垃圾粉碎后排入下水道，全部安装粉碎机后生活垃圾减量率将达到50%以上，减量效果显著。

如果不考虑厨余垃圾粉碎机的减量作用，试点小区生活垃圾户均日产生量将由1.37kg上升至1.44kg。尽管厨余垃圾粉碎机减量效果可观，但是现阶段由于排水管网、污水厂负荷以及安装成本等问题，大面积推广厨余垃圾粉碎机的时机尚不成熟。

实施试点前，居民区生活垃圾中厨余组分为70.18%，含水率为67.82%，实施试点后，厨余组分为67.05%，含水率为65.34%。假设安装粉碎机、按要求源头沥水和没有参与源头沥水的居民所产生的生活垃圾物理组成相同，非厨余组分的产生量不变。试点后非厨余组分占生活垃圾的比例从29.82%提高到32.95%，利用物质守恒定律得到如下方程式（x表示厨余垃圾减量率）：

由上式解得源头沥水的厨余垃圾减量率为9.23%，居民家庭反馈的厨余垃圾减量率为12%，计算值略低于实测值。通常情况下，居民只将汤水类垃圾倒入厨房水槽中利用滤网过滤，采取源头沥水措施后，厨余垃圾表面附着的部分自由水在重力作用下得以去除。

实测值反映了原生厨余垃圾的最大减量潜力，计算值代表了实际运用时的真实减量效果。由厨余垃圾减量率可以得到采取源头沥水措施的生活垃圾减量率为6.47%，源头沥水后生活垃圾含水率为65.59%，降低了2.23%。

据统计，北京市实施垃圾分类的小区厨余垃圾分出量不到实际产生量的10%。相比之下，仅采取源头沥水，生活垃圾减量率即可达到6.47%，源头减量意义显著。2014年苏州市生活垃圾产生量达到178万吨，假设其中50%来自居民区生活垃圾，采取源头沥水后年生活垃圾产生量将减少5.76万吨，能够有效节约运输和处理成本。

据研究，基于社区人工分拣模式下的生活垃圾减量率可以达到52.6%，源头沥水的减量率虽然低于人工分拣模式下的减量率，但是源头沥水操作简单，成本较低，不需要专门的人工和设备投入，具有更强的实用性。

氧弹法测得生活垃圾干基高位热值Q等于19656kJ˙kg-1，干基氢含量平均值为6.34%，利用热值计算公式可以得到，源头沥水前生活垃圾低位热值为4222kJ˙kg-1，源头沥水后上升到4684kJ˙kg-1，提高了10.94%。我国生活垃圾含水率高、热值低，在进入焚烧炉前通常要经过堆酵预处理。

堆酵3d可以使进炉垃圾含水率降低2.98%，源头沥水在居民家庭层面能够实现堆酵2~3d的提质效果，有利于提高焚烧处理效率。生活垃圾进入填埋场的原始含水率直接决定了垃圾自身可能产生的渗滤液量，降低生活垃圾含水率可以在源头上减少填埋场渗滤液的产生量。

4.结论

厨余含量高、含水率高是我国生活垃圾的主要特征，厨余垃圾源头沥水是生活垃圾减量提质的重要途径。在苏州市居民小区开展的试点工作表明，源头沥水措施的生活垃圾减量率为6.47%，生活垃圾源头沥水后含水率降低2.23%，低位热值提高10.94%。源头沥水措施的实施成本低廉，操作简单易懂，便于民众接受，源头减量提质效果较为显著，具有良好的环境和经济效益，值得进一步开展深入研究和示范应用。

文章作者：张明武1，宋敏英1，刘意立1，干磊2，何晟2，刘建国1*

1.固体废物处理与环境安全教育部重点实验室，清华大学环境学院，北京 100084

2.苏州市环境卫生管理处，苏州 215007

本文原文《生活垃圾源头沥水的减量提质效应研究》发表于《环境科学研究》2017年第3期，有少量删减修改。责任作者为刘建国。

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