西安市生活垃圾理化特征分析

(1.西安工程大學環(huán)境與化學工程學院 陜西 西安 710048； 2.西安市機動車排氣污染監(jiān)督監(jiān)測中心 陜西 西安 710119)

西安市生活垃圾理化特征分析

張磊1,2譚志海1張滿1

(1.西安工程大學環(huán)境與化學工程學院陜西西安710048； 2.西安市機動車排氣污染監(jiān)督監(jiān)測中心陜西西安710119)

隨著城市人口規(guī)模擴大，城市生活垃圾問題備受社會各界關(guān)注，本文分別對其含水率，腐蝕程度，灰分和有機質(zhì)等屬性進行測定與分析。試圖揭示出西安市生活垃圾組分和空間分布特征，為今后城市生活垃圾回收和管理提供基礎(chǔ)依據(jù)。結(jié)果表明：西安市生活垃圾物理主成以塑料，廢紙，廚余垃圾，灰土，木炭屑等物質(zhì)，其中塑料、廢紙、廚余垃圾、玻璃占其總量分別為35.29%、33.50%、9.02%、1.446%；生活垃圾的有機質(zhì)的含量在52.77%-69.44%范圍內(nèi)變化，其平均值為63.44%；含水率在53.83%-60.90%范圍內(nèi)變化，其平均值為56.93%；而pH在4.760和5.389之間變化，其平均值為5.124，可見，西安市生活垃圾有機質(zhì)含量較高并且呈偏酸性。建立垃圾分類收集管理體系和多種綜合處理模式有效結(jié)合對于緩解當前城市生活垃圾污染問題勢在必行。

生活垃圾；物理組成；理化性質(zhì)；處置方式；西安

隨著城市化進程的不斷加快和城市人口的增多，西安市生活垃圾的產(chǎn)生量持續(xù)增長，且組分也在變化，西安市生活垃圾的處理問題顯得日益突出。其來源主要是小區(qū)居民、商業(yè)區(qū)和城中村，特別是在城中村垃圾露天堆放嚴重污染了大氣和西安市的生活環(huán)境。垃圾的清理由于不及時，致使產(chǎn)生大量的蚊、蠅和病原微生物，嚴重影響人們的生活環(huán)境。

文中以西安市的生活垃圾理化性分析為基本研究內(nèi)容，對西安市各功能區(qū)的生活垃圾進行了調(diào)查研究，測定了西安市生活垃圾組成成分、灰分、有機質(zhì)、含水率、腐蝕程度等項目。通過調(diào)查和試驗，分析在當前的環(huán)境下西安市所應(yīng)采取的生活垃圾處理方法。

一、研究方法與采樣

(一)采樣

本文對西安市灞橋區(qū)、新城區(qū)、碑林區(qū)、雁塔區(qū)、蓮湖區(qū)、未央?yún)^(qū)6個區(qū)的生活垃圾進行采樣，采樣點包括社團學校、商業(yè)區(qū)、城中村、公園、居民區(qū)等。各個區(qū)的采樣點見表1-1：

域采樣點1采樣點2采樣點3灞橋區(qū)新源商場五環(huán)集團合作區(qū)西安建筑學院新城區(qū)東大街五二三處家屬院西安電專碑林區(qū)興慶公園立豐國際西安工程大學雁塔區(qū)大雁塔東八里村西斜七路蓮湖區(qū)土門十字蓮湖公園蔚藍花城社區(qū)未央?yún)^(qū)漢城湖西安工業(yè)大學大明宮建材市場

(二)研究方法

1.城市生活垃圾組分理化分析與測定

測定生活垃圾中水分含量的方法是加熱烘干稱量法。儀器主要包括恒溫鼓風干燥箱、帶蓋鋁盒或稱量瓶和天平(精確度為0.01g)等。測定時先將帶鋁盒或玻璃稱量瓶在1050C烘至恒重(m1)。然后在已恒重的鋁盒或稱量瓶中放入20g左右的試樣稱量(m2)，把盛有試樣的鋁盒或稱量放入恒溫鼓風干燥箱中，拿蓋或瓶蓋半蓋在鋁盒或稱量瓶的上面，在1050C下烘干4-8h，恒重至±0.1g，冷卻稱量m3，準確至0.01g。

W(H2O)=(m2-m3)÷(m2-m1)

(1-1)

式中，m1為瓷坩堝質(zhì)量；m2為瓷坩堝加試樣烘干前質(zhì)量；m3為瓷坩堝加試樣烘干后質(zhì)量。

2.城市生活垃圾pH測定

測定生活垃圾pH值采用的是玻璃電極電位法。儀器包括：pH計和往復式水平振蕩器。測定步驟如下：(稱取50g干試樣置入塑料瓶中，加入新鮮蒸餾水250ml，使垃圾和液體比為1：5，加蓋密封后，放在振蕩器。于室溫下連續(xù)震蕩30min，靜置30min，測上層清液的pH值。(每種試樣取兩個平行樣品測定其pH值，差值不得大于0.15，否則應(yīng)再取1-2個樣品重復進行測定。結(jié)果用測得pH值范圍表示。

3.城市生活垃圾中灰分和有機質(zhì)的測定

垃圾中的有機質(zhì)可視為600℃高溫灼燒失重。儀器為馬弗爐、25ml瓷坩堝、分析天平、干燥器。取m3試樣，精確至0.0001g，記作m1，置于已恒重的瓷坩堝中(坩堝空燒2h)。將坩堝放入馬弗爐中升溫至600℃，恒溫6～8h后取出坩堝移入干燥器中，冷卻后稱重，再將坩堝重新放入馬弗爐中同樣溫度下灼燒10min，同樣冷卻稱重，直到恒重。最后稱得的質(zhì)量及為灰分的質(zhì)量；有機質(zhì)的含量C(%)

C=(m1-m2)÷m樣(1+ci

(1-2)

式中(所得結(jié)果應(yīng)表示至四位小數(shù))：m1——坩堝和烘干式樣重，g；

m2——坩堝和灼燒后試樣重，g；ci——塑料在垃圾干基中的百分比，%：

m樣——稱樣量，g。

三、研究結(jié)果與分析

(一)西安市生活垃圾組分含量

調(diào)查程序：取1kg生活垃圾樣品，按組分分類，分別稱量各組分的質(zhì)量，統(tǒng)計如表3-1。(表中為各類組分所占的百分比)

表3-1 各區(qū)域組成成分含量統(tǒng)計表

1.不同行政區(qū)學校垃圾成分

學校中塑料的含量最高，其次是廢紙；且灞橋區(qū)中塑料的含量最高達到39.23%，最低含量是未央?yún)^(qū)的36.23%。灞橋區(qū)廢紙的含量最高達到38.43%，未央?yún)^(qū)的廢紙含量最低為32.18%。碑林區(qū)的廚余垃圾含量最高為12.41%，未央?yún)^(qū)的廚余垃圾含量最低為7.6%。

2.不同行政區(qū)商業(yè)街垃圾成分

新城區(qū)的廢紙含量比塑料含量高，且在這幾個區(qū)域中廢紙的含量最高為42.67%；最低的是蓮湖區(qū)的29.43%，碑林區(qū)的塑料含量最高為39.43%，最低的是蓮湖區(qū)的32.6%；蓮湖區(qū)的廚余垃圾含量最高是20.16%，灞橋區(qū)的廚余垃圾含量最低是2.01%。

3.不同行政區(qū)學校居民社區(qū)垃圾成分

灞橋區(qū)和新城區(qū)的廢紙含量比塑料高，蓮湖和雁塔區(qū)塑料的含量比廢紙高；灞橋區(qū)的廢紙含量最高，是39.6%；雁塔區(qū)的廢紙含量最低為20.67%；蓮湖區(qū)的塑料含量最高，是37.21%，新城區(qū)的塑料含量最低是30.19%。蓮湖區(qū)的廚余垃圾含量最高為14.65%，灞橋區(qū)的廚余垃圾含量最低為7.42%。

總體來說，西安市城市生活垃圾主要由廢紙，塑料和廚余垃圾組成。廢紙和塑料的含量比較高，特別是商業(yè)街和學校；居民小區(qū)和城中村的組成成分比較多，且無機成分比其它地方高。廢紙的最高含量是43.20%，在大明宮建材市場，最低含量是20.67%，在東八里村；塑料的最高含量是39.43%，在立豐國際，最低含量是30.43%，在東八里村；廚余垃圾的最高含量是20.16%，在土門十字，最低含量是2.01%，在新源廣場。由此可以看出商業(yè)區(qū)廢紙和塑料的含量較高，城中村的廢紙和塑料含量較低。由于居民和學校的清潔人員對玻璃瓶和易拉罐的回收比較注重，所以在此次采樣中玻璃和金屬的成分并不能體現(xiàn)出真實值。

(二)生活垃圾的理化分析

1.西安市生活垃圾的腐蝕程度測定結(jié)果

在各區(qū)域、個采樣點取得試樣50g，蒸餾水體積250ml，測定PH值。根據(jù)數(shù)據(jù)得出：西安市的生活垃圾顯酸性，特別是學校和部分商業(yè)街。經(jīng)過分析可能是廚余垃圾(果皮等)發(fā)酵引起的。由于西安市生活垃圾顯示出酸性，對土地有腐蝕，而我們市的垃圾都是經(jīng)過衛(wèi)生填埋處理的，建議把廚余垃圾單獨處理。

2.西安市生活垃圾含水率的測定結(jié)果

在各區(qū)域、個采樣點取試樣質(zhì)量為20g，進行烘干測定含水量。根據(jù)數(shù)據(jù)得出西安市生活垃圾的含水率在55%左右，其中居民區(qū)的含水率較高，含水率最高的是雁塔區(qū)的東八里村含水率為60.90%，含水率最低的是未央?yún)^(qū)的大明宮建材市場，是53.83%。

3.西安市生活垃圾灰分和有機質(zhì)的測定結(jié)果

西安市生活垃圾的有機質(zhì)含量在60%左右，最低的是雁塔區(qū)的東八里村52.77%，最高的是雁塔區(qū)的西斜七路十字69.44%。公園和居民區(qū)的有機質(zhì)含量較低，學校和商業(yè)街的有機質(zhì)含量較高。

三、結(jié)論

(1)西安市的生活垃圾顯酸性，特別是學校和部分商業(yè)街。經(jīng)過分析可能是廚余垃圾(果皮等)發(fā)酵引起的。由于西安市生活垃圾顯示出酸性，對土地有腐蝕，而我們市的垃圾都是經(jīng)過衛(wèi)生填埋處理的，建議把廚余垃圾單獨處理。

(2)西安市生活垃圾的含水率在55%左右，其中居民區(qū)的含水率較高，含水率最高的是雁塔區(qū)的東八里村含水率為60.90%，含水率最低的是未央?yún)^(qū)的大明宮建材市場，是53.83%。

(3)西安市生活垃圾的有機質(zhì)含量在60%左右，最低的是雁塔區(qū)的東八里村52.77%，最高的是雁塔區(qū)的西斜七路十字69.44%。公園和居民區(qū)的有機質(zhì)含量較低，學校和商業(yè)街的有機質(zhì)含量較高。

綜合上述三條和我們市目前的生活垃圾處理方法，我們應(yīng)該實行垃圾分類制度，從源頭上對垃圾進行分類收集，分開處理，使生活垃圾能變廢為寶。

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[9]榮波 衛(wèi)潘明 《分分析及對應(yīng)處理方式對策研究》Composition Analysis to Beijing’s Domestic Refuse and Corresponding Treatment Countermeasure

張磊(1985-)，男，漢族，陜西西安人，在讀研究生，西安市機動車排氣污染監(jiān)督監(jiān)測中心，研究方向機動車污染防治，城市生活垃圾污染治理。