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厨余垃圾源头沥水的减量提质效应研究

北极星环保网来源:环境科学研究 刘建国2018/1/19 9:41:32我要投稿

北极星环保网讯:针对我国生活垃圾厨余组分含量高、含水率高和热值低的特点,提出以降低厨余组分含水率为主要手段,实现生活垃圾源头减量和提质为主要目标的源头沥水和选择性分质收集模式。在苏州市两个居民小区进行了为期十个月的项目试点,监测结果显示,居民家庭在厨房对厨余垃圾采取简易的源头沥水措施后,生活垃圾产生量减少6.47%,含水率降低2.23%,低位热值提高10.94%。生活垃圾源头沥水的减量提质效应良好,有助于提高后续焚烧及填埋处理设施运行效率和二次污染控制水平,降低运输及处理成本。

1.引言

我国从2000年开始在北京、上海、南京、杭州等八个城市开展生活垃圾分类收集试点,虽然取得了一定进展,但是总体而言,生活垃圾分类准确性、实际减量效果和资源回收利用水平都远不如预期。由于我国居民生活和饮食习惯的影响,大量厨余物质进入生活垃圾,再加上“拾荒者”为主体的废品回收系统对废塑料、废纸和废金属等高价值组分的回收利用率较高,使得生活垃圾中厨余组分占60%以上。我国城市生活垃圾含水率高、热值低、易生物降解,严重影响收运系统及处理设施运行效率和污染控制水平的提升。基于此背景,厨余垃圾单独收集已成为我国各大城市生活垃圾分类收集的重点工作。

近年来,杭州、上海、青岛等城市先后开展居民区生活垃圾干湿分离的试点工作,但是对居民家庭层面的减水提质措施尚缺乏相关研究和实践。厨余垃圾含水率高达80%,通过源头沥水降低厨余垃圾含水率,可以在显著减少生活垃圾质量的同时提高总体热值。在居民家庭实施源头沥水和选择性分质收集,考察生活垃圾产生量和理化特性的变化,分析减量和提质效果,对提高生活垃圾管理水平和处理效率有重要意义。

2.方案设计与分析方法

2.1生活垃圾碱水模式处理

生活垃圾中的水分可分为结合水和自由水两大类,源头沥水可以去除附在厨余垃圾表面的部分自由水。按照厨余组分比例为65%,含水率为80%进行计算,理论上当厨余垃圾含水率降低5%时,生活垃圾总量将减少13%。为了检验源头沥水的实际效果,选择在苏州市居民小区进行实地试点。

苏州市固体废物处理设施比较完善,同时建有填埋场、焚烧厂和餐厨垃圾厌氧消化厂,并且成立了专门的再生资源和有害垃圾回收单位。结合苏州市生活垃圾分类收集现状和处理系统构成,提出如图1所示的新模式。在排水条件较好的小区,为部分家庭安装厨余垃圾粉碎机,将厨余垃圾粉碎后排入污水处理系统。

其他居民需要将含水率较高的厨余垃圾,比如剩菜剩汤、清洗过的菜叶、茶叶渣等,先放入底部带有网眼的沥水篮中把水分沥出后,再倒入厨余垃圾桶。初期单独收集的厨余垃圾较少,仍与其他垃圾混合后焚烧处理,重点研究源头沥水措施的减量和提质效果。

厨余垃圾

图1生活垃圾源头沥水和分类收集方案

选定姑苏区的A小区(200户居民)和B小区(230户居民)实施四分类模式,两小区试点前均为三分类模式即把生活垃圾分为可回收物、有害垃圾和其他垃圾。课题组向全部430户居民提供了底部带有网眼的沥水篮、家庭厨余垃圾桶和专用厨余垃圾袋,为自愿报名的50户居民安装了厨余垃圾粉碎机,并选取60户居民发放了台式电子称用于测量沥水前后的厨余垃圾质量。试点小区在2015年3月正式投入运行,连续运行时间为10个月。

2.2监测分析方法

厨余垃圾减量率取自居民家庭反馈的数据,生活垃圾产生量取自收运人员的称量记录,生活垃圾物理组成和组分分析按照《生活垃圾采样和分析方法》(CJ/T313-2009)执行。C、H、O、N的元素含量采用EA3000元素分析仪,S的含量采用SJCLY-6A快速智能测硫仪,Cl的含量采用高温燃烧水解-电位滴定法。生活垃圾热值分析采用Parr1281氧弹量热仪测定。

3.结果与讨论

3.1试点小区运行情况

试点小区内设立了生活垃圾分类督导员,负责日常宣传和监督工作。在环卫处的协调下,组织居民到固体废物处理终端和管理中心进行现场参观,普及生活垃圾常识,提高参与积极性。问卷调查是了解居民对垃圾分类知晓率和参与程度的有效途径,试点期间在试点小区发放调查问卷150份,收回有效问卷124份,主要结果列于图2。

厨余垃圾

图2居民参与试点项目情况

调查显示,尽管90%以上的居民了解生活垃圾源头沥水和分类收集的具体要求,但是仅有60%的居民能够按照要求采取源头沥水并分类投放,居民长期形成的生活习惯在短时间内难以改变。厨余垃圾粉碎机的实际使用率约为90%,大部分居民对粉碎机的运行效果比较满意。综合来看,试点小区约有60%的居民按要求源头沥水和分类投放厨余垃圾,10%的居民使用了厨余粉碎机,其余30%的居民没有真正参与。

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