居住區生活垃圾源頭分類計量系統示范研究

王震，鄒華，林智穎，邢霏霏

（上海市廢棄物管理處，上海200063）

居住區生活垃圾源頭分類計量系統示范研究

王震，鄒華，林智穎，邢霏霏

（上海市廢棄物管理處，上海200063）

以浦東新區為例，分析不同居住區生活垃圾分類收運模式，利用稱重技術建立居住區“干濕”分類源頭計量系統示范工程，并對計量數據進行整理分析，為管理部門決策提供數據支撐和技術支撐。

居住區；源頭分類；計量

上海市生活垃圾處置計量系統自2005年實施并逐步健全，目前全市生活垃圾已基本實現在進入生活垃圾末端處置設施時實現精確計量。計量系統的建立，為掌握上海市生活垃圾處置情況，設計相關政策等提供了有力的基礎數據支撐。隨著生活垃圾精細化管理、源頭管理、分類管理等目標的推進，以定量為基礎的政策、機制亟需向垃圾產生源頭延伸，生活垃圾源頭分類計量需求逐步顯現。通過在浦東新區建立源頭計量系統示范工程，探索源頭計量的可行性，對采集的源頭分類垃圾產生量數據進行分析，為管理部門決策提供依據。

1 源頭計量系統的內涵及作用

1.1 源頭計量系統內涵

源頭計量主要是指將生活垃圾計量點前移至生活垃圾產生環節，掌握居住區、企事業單位等各產生源的生活垃圾產生量及情況等第一手資料。建立源頭計量系統，可將生活垃圾定量化管理從市、區管理模式，延伸至市、區、街鎮、居住區/企事業單位，是制定合理的生活垃圾收費政策、激勵機制等的基本條件。

1.2 源頭計量系統的作用

生活垃圾源頭分類計量需根據生活垃圾收運物流系統進行設計，并需在稱重技術、身份識別技術、數據傳輸等技術方面進行突破和優化系統設計方案。源頭生活垃圾計量數據涉及數據源多、數據采集量大、數據類型多樣，需要信息管理系統進行數據收集、儲存、分析、管理等，才能將數據有效使用。結合生活垃圾分類管理工作，認為生活垃圾源頭計量信息管理系統應具有如下功能。

（1）對居住區、企事業單位等垃圾產生源的基本信息進行采集和記錄，如地址、源頭性質、規模、生活垃圾管理隸屬關系等；

（2）對居住區、企事業單位等源頭垃圾產生點的各類垃圾產生量進行數據采集和記錄；

（3）對各類垃圾產生量數據進行匯總、指標對照、趨勢分析、相同類型源頭對比分析等；

（4）采集各類垃圾的品質信息，通過定期理化性質測試、純凈度檢查等手段，對各產生源各類垃圾的品質信息進行采集和記錄；

（5）系統中數據架構應與現有生活垃圾計量系統相銜接，根據物流系統、管理層級的對應關系，實現對不同管理層面數據的對比分析，如在源頭匯總各區縣垃圾產生數據與生活垃圾末端處置計量系統中數據進行對比分析。

上述功能實現后，通過相應激勵政策和機制的設計，可對生活垃圾分類管理起到如下作用。

（1）明確生活垃圾分類管理的起點，根據目前的技術、管理體系，明確生活垃圾源頭產生單位，如居民產生源頭設置為整個居住區而不是延伸至每戶居民，具有獨立辦公場所的企事業單位可作為源頭產生單位等。

（2）對生活垃圾產生全過程的量的變化、物流的走向有了更進一步的認識，通過各環節數據的統計、匯總、分析，可以更清晰地掌握垃圾從產生源頭、到中轉運輸、處置環節的量的變化情況。

（3）間接掌握產生者的垃圾分類投放情況，通過對各類垃圾進行源頭計量，掌握各類垃圾的物流信息，可以對各產生源頭生活垃圾分類投放情況進行分析。

（4）通過管理制度、激勵機制的設計，對源頭產生單位垃圾產生、分類管理進行定量化考核評價，激勵垃圾產生者提高垃圾管理規范化、精細化程度。

2 源頭計量系統設計方案

2.1 居住區源頭分類物流系統情況

本源頭計量系統主要針對居住區“干濕”分類，即對居住區產生的濕垃圾（廚余果皮）、干垃圾（其他垃圾）進行計量，垃圾從產生到進入環衛專業收運系統要經過分類投放、保潔員輔助分揀、分類收集、分類短駁、分類運輸等環節。計量系統研究的重點是居住區保潔員與環衛專業收運人員的交接環節，即計量點應設置在交接環節，才能對每個居住區的干濕垃圾量進行稱重，綜合分析建設示范工程的居住區，交接環節主要有2種模式：（1）居住區保潔員用手推車將分類后的干垃圾、濕垃圾分別送至小壓站，進行分類壓縮；（2）環衛作業人員至居住區采用以桶換桶方式上門收運濕垃圾，車輛為平板電瓶車，干垃圾由居住區保潔員送至小壓站。

2.2 主要應用技術

2.2.1 計量技術

居住區生活垃圾源頭的收集設備主要為240 L垃圾桶、手推車，根據各類居住生活垃圾收運模式分析，稱重可采取平臺秤（地磅）、車載稱重、箱載秤等方式。

（1）平臺秤（地磅）。平臺秤是介于臺秤和汽車衡之間的電子衡器，通過重量傳感器的力電轉換，經稱重儀表處理來完成對貨物的計量。

本系統中，將平臺秤（地磅）安裝于小壓站，每次手推車過磅即完成稱重，配合身份識別，達到對居住區手推車駁運的生活垃圾進行計量的目的，根據小壓站的空間尺寸以及手推車垃圾的量程需要。

（2）車載稱重。即車輛稱重系統，通過在汽車上安裝傳感器，實時采集汽車載重重量。

本系統中，將車載稱重系統應用于以桶換桶收運廚余果皮的平板電瓶車，采用四點計量的方式進行稱重。

（3）箱載秤。指安裝在生活垃圾壓縮箱上的計量系統，通過在原壓縮箱固定支架旋轉處，加裝傳感器模塊，并通過儀表的雙線性感知所稱量的物料對象。

本系統中，在小壓站廚余果皮壓縮箱的舉升架上安裝稱重傳感器，每次舉升手推車傾倒廚余果皮垃圾時，完成稱重，配合身份識別，達到對居住區垃圾分類計量的目的。

2.2.2 身份識別技術

本系統中身份識別主要是指確定垃圾收集量對應的居住區信息，根據垃圾收運流程，可采用保潔員攜帶、垃圾收集容器安裝、垃圾短駁機具安裝、地理位置確定等方式進行身份識別。綜合考慮操作性及成本，本系統采用兩種身份識別技術。

（1）電子標簽（RFID）。選擇無源電子標簽，每個標簽分別對應一個小區，完成小區識別。保潔員將分類后垃圾運送至小壓站城稱重前，進行刷卡識別。

（2）GPS結合電子圍欄。GPS是通過電瓶車車載設備上傳的經緯度限定車輛的行駛區域和行駛路線。采用國內較為普及的GPS，結合電子圍欄輔助小區識別，應用于廚余果皮電瓶車模式中。

2.2.3 信息傳輸技術

目前無線傳輸技術主要為無線傳輸的2G，3G，4G。本系統采用更為經濟和廣普的GPRS（2G）方式。

3 系統運行情況及數據分析

3.1 系統運行情況及優化建議

2011年10月—2013年2月，進行源頭計量系統建設的21個示范居住區共采集源頭計量數據條數10 167條，其中廚余果皮計量數據5 894條，其他垃圾計量數據4 273條。

對采集到的數據進行具體分析，可發現由于保潔員操作不規范、稱重人員操作不規范、管理機制不健全等原因，一些數據準確性不足，進行分析時需對系統中數據進行篩選，選擇系統中數據準確性較高的部分數據進行分析。長期運行該系統，應對技術和管理系統進行優化和提升：優化感應器設備；加強對物業企業、保潔員、小壓站管理人員的培訓；制定長效管理機制，將源頭計量工作要求納入對街道、物業企業等的考核中；加強源頭計量數據的使用等。

3.2 數據分析

通過篩選，選擇系統中較完整、參考性較高的計量數據，對居住區廚余果皮、其他垃圾的產生量特征進行初步分析，得出如下結論。

3.2.1 廚余果皮有效分類比例為20%～30%

選擇8個居住區較為完整的16個月的數據進行數據分析，分析其主要過程及結論。

（1）計算當月廚余果皮、其他垃圾計量的平均值，根據居住區的戶數計算廚余果皮、其他垃圾的戶均日均值，并進行比例計算。

（2）通過計算可知，廚余果皮日均戶均值為0.50 kg/戶/d，占比為42.34%，其他垃圾日均戶均值為0.73 kg/戶/d，占比為57.66%，兩類垃圾戶均、日均總計為1.23 kg/戶/d。由于數據量較小，而且數據記錄的分布不均勻，每個月度的數據記錄采用量不同，因此認為戶均、日均值只作為參考，兩類垃圾的占比情況較有意義。

（3）根據同一項目另一研究成果，示范居住中廚余果皮的分類純凈度平均可達到80%，分類出的廚余果皮可用比例可達到33%，另考慮居住區中有害垃圾、玻璃、廢舊衣物等專項分類已將部分垃圾分出，并且示范居住區開展分類較早，居民分類意識及保潔員輔助分揀執行較好，則預計一般居住區在分類工作開展一定時間后，廚余果皮分類可實現人均垃圾減量20%～30%。

3.2.2 廚余果皮收集量變化情況分析

選擇廚余果皮計量數據較完整、連續的兩個居住區,居住區1、居住區2進行分析，具體數據見表1。

表1 廚余果皮收集量隨時間變化表

通過對上述數據及其他居住區廚余果皮數據分析，結論如下。

（1）經濟水平高，垃圾收集量大。選擇的兩個居住區分別為老公房、商品房，從廚余果皮產生量看商品房（昕泰苑）高于老公房（棲山路1088弄），超出部分達到54%；但是，從其他垃圾數據較全的月份看，老公房的廚余果皮占比為45%，其他垃圾占比為55%。而商品房廚余果皮占比為37%，其他垃圾占比63%；可見商品房生活垃圾整體產生量較高，這一數據顯示經濟水平高的居住區垃圾產生量較大。但由于數據較少，這一規律性及廚余果皮占比隨居住區經濟屬性的變化情況還有待進一步驗證。

（2）季節變化呈現一定規律。如圖1所示，廚余果皮收集量的月度變化有一定規律，兩個居住區都呈現6—7月份為峰值，而8月下滑的現象，這一現象可能由于6—7月份蔬菜、瓜果消耗量較大，廚余垃圾收集量較大，而8月可能由于天氣過熱，居民外出就餐現象增加，反而導致廚余果皮產生量有所下降的情況。5月份左右上海市蠶豆、春筍等大量上市，蠶豆殼、筍衣等造成居民廚余果皮量有小幅上升。

圖1 2012年部分月份廚余果皮收集量隨時間變化情況

4 結論

（1）計量系統向垃圾產生源頭延伸有一定可行性，現有計量、信息化技術能夠支撐管理需求；

（2）在現階段，現有居住區垃圾收集、運輸模式條件下，源頭計量系統的穩定、可靠運行還必須有管理措施的支撐，對計量過程的每個環節進行規范化管理，才能保證數據的準確性、完整性；

（3）源頭計量數據可作為評價居住區生活垃圾分類實效的依據，可根據計量數據，對居住區分類責任人實行獎懲政策，以鼓勵垃圾源頭分類管理；

（4）大量源頭計量數據的積累，對研究不同居住區在生活垃圾分類管理中的特性有一定意義，可為管理部門決策提供依據。

Demonstration study on garbage source classification measuring system in communities

WANG Zhen,ZOU Ha,LIN Zhiying,XING Feifei

（ShanghaiWaste Administrative Office,Shanghai200063,China）

This paper took Pudong New area as an exam ple,and analyzed the household garbage collection and transportation m ode of different comm unity and used w eighing technology to build a dem onstration project of comm unity garbage"dry/w et"source classification m easurem ent system.The m easurem ent data w ere analyzed to provide data and technicalsupport form anagem ent decision.

comm unity;source classification;m easurem ent

X799.3

：A

：1674-0912（2014）09-0028-04

2014-08-04）

國家科技部支撐項目（2010BAK69B24）

王震（1975-），女，陜西洋縣人，碩士研究生，高級工程師，主要從事生活垃圾管理和研究，發表論文10余篇。