家庭生活垃圾產(chǎn)生量與桶站垃圾理化特性分析

張麗 李昂 戴志鋒 田光

前言

在生活垃圾全生命周期管理中，生活垃圾基礎數(shù)據(jù)起著至關重要的作用。詳實、準確的人均生活垃圾日產(chǎn)生量、垃圾理化特性數(shù)據(jù)，是研究垃圾分類減量政策、評估垃圾分類實施效果、優(yōu)化垃圾收運體系、調整垃圾處理設施運行工藝的主要依據(jù)和重要基礎。

本文通過對北京市居民家庭生活垃圾產(chǎn)生量情況的調查，獲取居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量，以期了解新修訂的《北京市生活垃圾管理條例》（以下簡稱《條例》）實施后近兩年的生活垃圾減量狀況。通過分析居民小區(qū)分類桶站生活垃圾物理成分、熱值等理化特性數(shù)據(jù)，評價《條例》實施后生活垃圾分類的工作成效。該研究成果可為生活垃圾分類工作有序開展、垃圾分類政策制修訂提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

一、調查對象與方法

（一）居民家庭生活垃圾產(chǎn)生量

按照北京市《居民家庭生活垃圾分類指引（2020年版）》，居民家庭生活垃圾是指居民在家庭中產(chǎn)生并將其投入家庭“兩桶”（即廚余垃圾桶和其他垃圾桶）內的生活垃圾，不包括居民通過變賣進入再生資源回收體系的可回收物。

本研究從2018年至2021年，對北京市居民家庭生活垃圾產(chǎn)生量持續(xù)開展調查。2018年6月至2020年8月（2020年2月—2020年4月因新冠肺炎疫情影響未開展調查），每月調查1次，每次調查3天，包括2個工作日和1個休息日，調查范圍覆蓋北京市16個區(qū)，共計864戶家庭。2020年9月至2021年5月，因新冠肺炎疫情影響，未開展相關調查。2021年6月至2021年12月，每月調查1次，每次調查3天，包含2個工作日和1個休息日，調查范圍為北京市4個區(qū)，分別為西城區(qū)、海淀區(qū)、房山區(qū)和密云區(qū)，共計56戶家庭。

（二）居民小區(qū)分類桶站生活垃圾理化特性

居民小區(qū)分類桶站生活垃圾是指在居民小區(qū)公共區(qū)域設置的垃圾分類桶站中的生活垃圾。2018年至2021年期間，本研究對居民小區(qū)分類桶站的生活垃圾理化特性開展調查。調查對象為廚余垃圾桶和其他垃圾桶中的生活垃圾，調查范圍為北京市7個區(qū)，分別為東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽區(qū)、海淀區(qū)、豐臺區(qū)、石景山區(qū)和通州區(qū)，共計31個居民小區(qū)。依據(jù)《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T 313-2009），采集廚余垃圾桶和其他垃圾桶內生活垃圾，獲取其理化特性數(shù)據(jù)，包括物理成分及熱值。物理成分采用稱重法，以各成分濕基百分含量表示。垃圾熱值采用氧彈熱量計直接測定發(fā)熱量，作為干基高位發(fā)熱量并按標準規(guī)定的算法換算成濕基低位發(fā)熱量，得到近似于原始垃圾通過焚燒產(chǎn)生的熱量。

二、結果與分析

（一）居民家庭生活垃圾產(chǎn)生量

2018年至2021年，居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量隨月份變化趨勢見圖1。從圖中可以看出，居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量隨月份變化呈現(xiàn)一定規(guī)律，每年7月和8月（圖1中折線圓圈處所示），人均生活垃圾日產(chǎn)生量明顯高于同年的其他月份。主要原因是，這兩個月瓜果蔬菜消費較多，產(chǎn)生了大量含水率高的果皮、蔬菜等廚余垃圾，使得垃圾總量偏高。

對比《條例》實施前后，《條例》實施前，除少數(shù)幾個月以外，其他月份居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量均在0.400kg以上。《條例》實施后的居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量低于《條例》實施之前，但2020年和2021年下降幅度有所不同。從2020年5月—2020年8月數(shù)據(jù)來看，居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量有所下降。下降的主要原因，一方面是新冠肺炎疫情導致居民家庭社會活動減少，居民消費能力下降，另一方面是《條例》實施后，社會各界積極參與垃圾分類，促進垃圾減量。從2021年6月—2021年12月數(shù)據(jù)來看，除7月和8月受季節(jié)的影響，其他月份居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量呈明顯的下降趨勢。其中12月產(chǎn)生量最低，為0.362kg，與2019年12月同期相比，下降了11.9%。這種顯著變化的主要原因是，北京市生活垃圾分類一系列政策實施的累積效應凸顯，居民垃圾分類意識逐步增強，源頭減量效果明顯。

（二）居民小區(qū)分類桶站生活垃圾理化特性

1.廚余垃圾桶內廚余垃圾純凈度。生化處理是實現(xiàn)廚余垃圾資源化利用的主要路徑，而廚余垃圾純凈度與生化處理工藝中的預處理、好氧堆肥和厭氧制沼工藝密切相關。掌握廚余垃圾的成分現(xiàn)狀與變化趨勢，對合理調整廚余垃圾生化處理工藝、提高資源化產(chǎn)品質量有重要意義。

廚余垃圾純凈度是通過對廚余垃圾桶中的垃圾進行取樣，并對其不同成分稱重后計算得出。圖2為廚余垃圾純凈度隨時間變化的趨勢圖。從圖中可以看出，《條例》實施前，居民小區(qū)垃圾桶中廚余垃圾純凈度在45%～60%之間，生活垃圾以混合形式存在。《條例》實施后，居民小區(qū)廚余垃圾桶中廚余垃圾的純凈度均在90%以上，且隨時間推移呈小幅上升趨勢，由2020年6月的91.1%增長至2021年12月的94.1%。可見，《條例》實施以來，采樣的居民小區(qū)垃圾分類工作成效較為顯著，廚余垃圾桶中廚余垃圾純凈度持續(xù)保持較高水平，可為生化處理設施提供高質量原料，從而確保生化處理設施長期平穩(wěn)運行。

2.其他垃圾桶內垃圾熱值。目前，北京市其他垃圾桶中的生活垃圾主要是通過焚燒方式處理，而垃圾熱值作為焚燒處理的核心數(shù)據(jù)之一，與焚燒工藝的預處理、工藝過程參數(shù)設定、污染物控制等密切相關。掌握其他垃圾熱值數(shù)據(jù)及變化趨勢，對提升其他垃圾的資源化利用有重要意義。

圖3為其他垃圾桶內垃圾熱值隨時間變化趨勢圖。從圖中可以看出，《條例》實施前，垃圾桶內的垃圾熱值在5900kJ/kg～6400kJ/kg之間。《條例》實施后，其他垃圾桶內垃圾熱值顯著升高，并隨時間變化基本呈上升趨勢。在《條例》實施初期，其他垃圾桶內垃圾熱值為8140kJ/kg，而《條例》實施一年半后，其他垃圾桶內垃圾熱值上升至10860kJ/kg，變化幅度為33.4%。垃圾熱值主要受物理組分和含水率的影響，隨著北京市生活垃圾分類工作的持續(xù)推進，進入其他垃圾桶內的廚余垃圾大幅減少，其他垃圾桶內含水率降低，垃圾熱值大幅度上升。

三、結論

一是居民家庭生活垃圾產(chǎn)生量調查數(shù)據(jù)表明，居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量隨月份變化呈現(xiàn)一定規(guī)律，每年7月和8月人均生活垃圾日產(chǎn)生量明顯高于同年其他月份，主要是由于廚余垃圾含量較高所致。從《條例》實施前后對比來看，《條例》實施后居民家庭人均生活垃圾日產(chǎn)生量低于《條例》實施之前。該變化表明，北京市居民垃圾分類意識逐步增強，源頭減量效果較為明顯。

二是從廚余垃圾桶內廚余垃圾純凈度數(shù)據(jù)來看，《條例》實施前，居民小區(qū)垃圾桶中廚余垃圾的純凈度在45%～60%之間。《條例》實施后，采樣小區(qū)廚余垃圾桶中廚余垃圾的純凈度在90%以上。《條例》實施以來，垃圾分類工作成效顯著，廚余垃圾桶中的廚余垃圾純凈度持續(xù)保持較高水平。

三是從其他垃圾桶內垃圾熱值數(shù)據(jù)來看，《條例》實施前，垃圾桶內的垃圾熱值在5900kJ/kg～6400kJ/kg之間。《條例》實施后，其他垃圾桶內垃圾熱值顯著升高，2021年12月垃圾熱值已高達10860kJ/kg，垃圾分類實施效果得以體現(xiàn)，垃圾焚燒設施建設及運行管理應充分考慮這一變化情況。

作者簡介：

張麗（1987—），女，山西侯馬人，北京市城市管理研究院高級工程師，研究方向：固體廢棄物處理與資源化利用;

李昂（1985—），女，北京人，北京市城市管理研究院高級工程師，研究方向：生活垃圾處理技術研究工作;

戴志鋒（1979—），湖北麻城人，北京市城市管理委員會高級工程師，研究方向：生活垃圾分類管理;

田光（1983—），北京人，北京市城市管理研究院高級工程師，研究方向：固廢處理。