生活垃圾理化特性數(shù)據(jù)是環(huán)衛(wèi)綜合管理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本保障，為城市生活垃圾管理、垃圾收運(yùn)體系優(yōu)化、處理處置工藝選擇及垃圾資源化回收利用提供依據(jù)。上海市歷來(lái)重視生活垃圾基礎(chǔ)調(diào)查工作，自2019年7月1日《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》（以下簡(jiǎn)稱《條例》）施行以來(lái)，干、濕垃圾理化特性發(fā)生較大變化，對(duì)生活垃圾全程分類體系產(chǎn)生不可忽略的影響。本文全面分析《條例》實(shí)施前后生活垃圾產(chǎn)生量、物理組成、容重、含水率、低位發(fā)熱量變化，并初步探討垃圾理化特性變化對(duì)收運(yùn)、處置方式的影響，以期為生活垃圾全程分類提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)支撐。
《條例》實(shí)施以來(lái)，生活垃圾呈現(xiàn)“三增一減”。據(jù)上海市綠化市容局公布的數(shù)據(jù)表明（圖1），隨著垃圾分類工作不斷推進(jìn)，濕垃圾分出量、可回收物回收量逐年上升。2021年度，濕垃圾分出量已超過(guò)10000噸/日，占干、濕垃圾總量40%左右，可回收物回收量基本穩(wěn)定在日均7000噸左右，有害垃圾分出量日均2噸以上。
圖1 垃圾分類以來(lái)生活垃圾日均產(chǎn)生量變化
《條例》實(shí)施前，生活垃圾物理組成以廚余類為主，其次是橡塑類、紙類，其含量分別占垃圾總量的53.31%、22.06%、12.17%，并含有少量木竹類、紡織類、玻璃類等成分。
《條例》實(shí)施后，全市干垃圾物理組成以橡塑類（污損的塑料袋、塑料制品、一次性塑料飯盒等）為主，其次是紙類（污染紙張、餐巾紙、衛(wèi)生間用紙、濕巾、紙尿褲等）和少量廚余類，分別占44.36%、27.46%、12.98%。根據(jù)《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T 313-2009）規(guī)定，生活垃圾中“廚余類”指各種動(dòng)、植物類食品（包括各種水果）的殘余物，濕垃圾中廚余類含量達(dá)到99%。
注：《條例》實(shí)施前的生活垃圾理化特性數(shù)據(jù)為2019年上半年數(shù)據(jù)，《條例》實(shí)施后干、濕垃圾理化特性數(shù)據(jù)為2019.7~2021年的平均水平數(shù)據(jù)。
生活垃圾物理組成的變化導(dǎo)致其密度、含水率發(fā)生顯著變化?！稐l例》實(shí)施前，生活垃圾容重、含水率分別為151 kg/m3、56.96%，低位發(fā)熱量約1580 kcal/kg?！稐l例》實(shí)施后，相比于混合投放，干垃圾容重、含水率均下降約40%，且其低位發(fā)熱量則增到3210 kcal/kg；濕垃圾主要為廚余類，相比于混合投放，容重增加約247%，含水率增加約37%。干、濕垃圾容重之比約為1∶6，含水率之比約為9∶20。
圖3 垃圾分類前后容重、含水率、低位發(fā)熱量變化
注：《條例》實(shí)施前的生活垃圾理化特性數(shù)據(jù)為2019年上半年數(shù)據(jù)，《條例》實(shí)施后干、濕垃圾理化特性數(shù)據(jù)為2019.7~2021年的平均水平數(shù)據(jù)。
三、理化特性變化對(duì)垃圾收運(yùn)及處置方式有何影響？
《條例》實(shí)施后，垃圾分類收集運(yùn)輸、分類處理體系能否適應(yīng)前端分類垃圾理化特性變化是目前環(huán)境衛(wèi)生工程領(lǐng)域的一大科學(xué)問(wèn)題。目前，干垃圾通過(guò)直運(yùn)或經(jīng)中轉(zhuǎn)站及碼頭壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)至焚燒廠；濕垃圾采用就地就近處理，或直運(yùn)或經(jīng)中轉(zhuǎn)站運(yùn)輸至濕垃圾處理廠集中處理。分類垃圾理化特性變化對(duì)生活垃圾收運(yùn)、處置均產(chǎn)生一定影響。
對(duì)于干垃圾，在相同份量下其體積大，收運(yùn)時(shí)易產(chǎn)生車輛“虧載”現(xiàn)象，可以考慮改進(jìn)運(yùn)輸車輛壓縮工藝、增大收運(yùn)頻次等。隨著廚余類垃圾分流，干垃圾含水率降低，紙類、橡塑類等可燃成分相對(duì)增加，致使發(fā)熱量大幅提高，在保持投料量不變的情況下，爐膛內(nèi)熱負(fù)荷急劇升高，現(xiàn)有焚燒線設(shè)備承受能力將面臨一定考驗(yàn)。因此，在保障焚燒線設(shè)備安全運(yùn)行的前提下，對(duì)于新建項(xiàng)目，可在設(shè)計(jì)階段，對(duì)焚燒爐、余熱鍋爐、煙氣凈化、汽輪發(fā)電機(jī)等系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，留足余量；而對(duì)于已建成項(xiàng)目，則可通過(guò)適當(dāng)降低投加量、爐膛回噴濃縮液、摻燒適量比例其他低熱值垃圾（如沼渣、建筑垃圾、陳化垃圾等）、增加鍋爐受熱面、煙氣系統(tǒng)擴(kuò)容等方式，滿足焚燒要求。
對(duì)于濕垃圾，其容重、含水率高，在收運(yùn)時(shí)，需提高濕垃圾車輛運(yùn)輸專業(yè)化水平，避免出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象；中轉(zhuǎn)站需進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)運(yùn)箱體密閉性能，日常運(yùn)營(yíng)作業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)周圍密閉、通風(fēng)、除臭等措施；同時(shí)，濕垃圾的理化特性變化受季節(jié)的影響較為明顯，因此需著重關(guān)注夏季收運(yùn)作業(yè)過(guò)程環(huán)境影響。濕垃圾分出量高，加強(qiáng)末端處置設(shè)施建設(shè)，開(kāi)展?jié)窭幚砑夹g(shù)融合實(shí)踐與創(chuàng)新，并深化制訂濕垃圾產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和配套政策，暢通銷售渠道，最終實(shí)現(xiàn)濕垃圾清潔低碳資源化利用。
本研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于上海市資源利用和垃圾分類管理事務(wù)中心的《上海市生活垃圾理化特性調(diào)查》項(xiàng)目。
來(lái)源 | 上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院
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