・14・
第18卷第6期2010年12月
环境卫生T程
EnvironmentalSanitationEngineering
V01.18No.6December
厦门市生活垃圾热值监测及其影响因素分析
陈家钦.刘德红
(厦门市联谊吉源环保工程有限公司,福建厦门361012)
摘要:以厦门市岛内生活垃圾为实验对象,对厦门市生活垃圾热值监测及其影响因素进行研究,采用Dulong公式和Steuere公式对厦I"1市的生活垃圾热值进行计算分析,旨在为寻找厦门市适宜的垃圾处理方式提供参考。
关键词:生活垃圾;物理成分;含水率;热值
中图分类号:X799.3文献标识码:A文章编号:1005—8206(2010)06—0014-03
HeatValue
Monitoring
of
XiamenDomesticWasteandAnalysisofItsInfluencingFactors
Chen
Jiaqin,LiuDehong
(XiamenAssociated
Abstract:Takingdomestic
domestic
calculatedXiamen.
waste
LuekyspringEnvironment
in
Xiamen
Island
a8
EngineeringCo.,Ltd,Xiamen
an
Fujian
on
361012)
heatvaluemonitoringof
waste
waste
experimental
subject,research
inXiamenanditsinfluencingfactors
Wascarriedout.Andtheheatvaluesofdomestic
a
inXiamenwere
andanalyzedbyusingDulongandSteuereformulas.Itprovides
referencefor
selecting
waste
treatmentprocessin
Keywords:domesticwaste;physicalcomposition;waterratio;heatvalue
目前厦门市岛内生活垃圾产生量约2000
t/d,
要成分(动物、厨余、木竹、纸张、织物、塑料)和含水率视为一个灰色系统,每个成分和含水率即为该系统中的一个因素。以热值数据为母序列‰、垃圾各成分和含水率数据为子序列兢(i=l,2,…,n,其中n为因素个数),根据灰色关联度计算方法【¨】,先将表l和表8中的的数据进行均值化处理或叫无量纲化,然后计算出各成分和含水率对垃圾热值的关联度,见表9。因不可
燃基对热值的贡献为零,故略去不可燃基对垃圾
主要的垃圾处理方式是填埋和焚烧,以及正在建设的市生活垃圾分类处理厂采用的分选+厌氧发酵+好氧堆肥结合的处理方式。笔者主要针对厦门市的生活垃圾热值特性进行研究,为厦门市生活垃圾的处理方式选择提供参考。
l实验时间及方法
根据厦门市岛内清洁楼的地理布置和功能区类型,2007年1—5月选定康乐清洁楼、松柏清洁楼、江头清洁楼、昌宏清洁楼、后坑中转站等5个点为取样点,取样50份,先进行详细地分类、预处理,然后参照煤热值测定法,对每个样品中的单个成分逐一进行氧弹实验,测定相应热值,再用相关公式计算出该混合样品的热值[1引。
2实验数据
热值关联度的计算。3.2垃圾热值分析
混合垃圾的组分元素含量见表10。
实际燃烧时,垃圾各组分对垃圾热值的贡献不同,如塑料中含的C、H、S元素成分大多可燃,而厨余和灰土中有相当一部分的c、H、S是不可燃的。对此,通过各组分对垃圾热值贡献大
小的相关性分析来解决这个问题。
’2.1垃圾成分及氧弹实验监测数据
垃圾样品的实验结果见表1~5。2.2数据分析
由于垃圾样品取样的局限性和不均匀性,不
把某一组分对热值的关联度和相应组分的元素含量相乘,可得一个新的修正后的生活垃圾各组分的元素含量,见表11。
根据表l和表11,计算出各样品中各元素含
量,见表12。
同样品同一成分的热值会有一定的波动,假设数据与平均值的偏差在5%范围内为正常,去除与均值偏差>5%的数据,计算出各样品热值,见表
6—8。
以表7、8、12为基础,采用Dulong.公式、Steuere公式对垃圾热值进行分析计算【4-5],结果见
表13。
3结果分析
3.1垃圾各成分因子对热值的影响研究
按灰色系统理论把样品中影响热值的6个主
收稿13期:2010—04—12
由表13来看,采用Dulong公式和Steuere公式所计算的结果,误差波动范围较大,这与垃圾的多样性、多变性有关。
第6期陈家钦,等厦门市生活垃圾热值监测及其影响因素分析
表1
实验样品湿基的物理成分
砖石
1.382.050.005.91O.00
・15・
%
塑料
13.2633.1311.73’20.08
13.73
清洁楼康乐清洁楼
动物
7.84
纸张
13.7312.8l12.5213.2714.88
厨余
54.9030.5758.0846.5l63.61
金属
O.131.691.620.170.18
织物
3.115.492.182.821.39
木竹
0.260.970.230.591.49
玻璃
2.0512.481.686.901.27
电池
0.130o.000.000.440.oo
煤灰
3.340.000.000.00o.oo
松柏清洁楼0.81
江头清洁楼
11.963.3l3.48
昌宏清清楼
后坑中转站
表2实验样品干基的物理成分
清洁楼
动物
10.201.3223.283.94
%
甥料
16.5232.2217.3320.5719.86
纸张
15.1812.1211.9114.1916.49
厨余
38.5510.7334.6032.7452.03
金属
o.262.144.780.27n43
砖石
2.855.020.0011.28o.00
织物
4.465.192.551.86】.74
木竹
0.48
玻璃
4.3l29.634.9613.493.23
电池
0.000.00o.00o.74n00
煤灰
7.200.000.000.00n00
康乐清洁楼松柏清洁楼
江头清洁楼昌宏清洁楼
1.“
0.580.922.jl
后坑中转站4.J3
表3实验样品的含水率%
表4实验样品可燃基成分干基高位热值
kJ/kg
表11修正后的混合垃圾的组分元素含量%
动物厨余织物甥料纸张木竹煤灰
康乐清洁楼松柏清洁楼江头清洁偻昌宏清洁楼后坑中转站struere公式两种方法平均值
测算
鬈藐翥笔
。(kJ/kg)
测算
热隹Ⅳ误差/%
(kJ/kg)
热馑Ⅳ误差,%
(kJ,kg)
表9垃圾各成分及含水率对热值的关联度
表10混合垃圾的组分元素含量
垃圾组分
c
H
S
O
但若将此2种公式结合起来,用联合计算分
%
析取均值法,将不同地点采集的不同样品,进行
分析计算后取均值,则可降低其波动范围,精确
度会有所提高。4结论
1)在所取的样品中,昌宏(下转第18页)
・18・
环境卫生工程第18卷
3.2加强政府全方位、全覆盖的监管
在市场经济的情况下,政府近几年发布了多个关于推进垃圾处理产业化、公用事业特许经营
的法规政策,对于推进垃圾处理产业的发展起到了积极的作用。在技术多元化、投资主体多元化、
区域的全覆盖和相对集中处理的设施设置存在着
点与面的关系,局部区域的环境影响保全了大环
境的公共卫生安全,保证了大区域的综合发展。
对于局部区域的影响,少数人作出了牺牲,应予
以政策支持和经济补偿,应根据影响的程度和大区域经济的发展按比例赔付,确保局部区域的集体利益得到补偿,个人利益得到实惠。
2)健全可回收系统的机制。落实回收点设
置、回收物品材料的物流系统,确保可回收利用
建设模式多样化的新形势下,政府的指导监管作
用尤为突出和重要,尽管随着政府职能的转变,
政府根据不同种类的公共事业类项目采取了审批制、核准制、备案制等多种政府把关形式,但是,
生活垃圾的处理率、生活垃圾设施的建设事关公
的物品、材料顺畅纳入回收利用循环体系,保护全民全社会积极参与生活垃圾分类、回收利用物
品活动的积极性。
共环境卫生和人民健康、事关百姓的安居、事关社会的和谐、事关政府的效率和形象,应引起高
度的重视和得力的监管。
《指南》规定,加强设
3)鼓励使用生活垃圾处理后的产品和再生产品。制定财政补贴、减免部分税收等优惠政策,鼓励农林、绿化行业使用生物处理后的有机垃圾残余物,鼓励市政作业部门使用焚烧处理后的残渣市政再生制品,实践循环经济,推进生活垃圾
资源化,确保生活垃圾处理设施正常运行。
施运行监管,实现政府监管与社会监管相结合,技术监管与市场监管相结合,运行过程监管和污染排放监管相结合。《指1莉》将监管概括为多元化的3个结合,拓展了监管的深度,但是政府的监管不仅仅局限于设施的运行监管,应该是全方位全覆盖的,政府的监管应体现在构建“公开、公平、公正”的市场体系,体现在依法行政,确
保生活垃圾处理设施“安全、稳定、高效、达标”
综上所述,《指南》的及时发布必将有力地推进我国生活垃圾无害化处理能力不断增强、无害化处理水平不断提高,使公共卫生安全得到保障,人居环境质量和生态文明水平得到不断提高。
作者简介:郭宝坚(1954一).高级工程师。E-mail:guobaojian@online.sh.crl。
运行,体现在百姓、社会、投资者、运营者的各自利益得到充分的保证和满足。3.3健全配套措施
1)积极实施环境补偿费措施。生活垃圾产生
(责任编辑:苏媛)
(上接第15页)
此精度可以接受。但因分析样本数据较少,此方
清洁楼垃圾来源于附近的工业区,含水率较低,高热值的可燃物较多,热值较高;江头清洁楼垃
圾来源于附近的商业区,特别是周边有农贸市场,
法的准确性和科学性有待进一步研究。
参考文献
[1]cj,rr313--2009生活垃圾采样和分析方法[s].[2]GB/T
2
高热值的可燃物较少,整体垃圾热值较低。
2)在所取的样品中垃圾各成分及含水率对热值的影响因素由大到小为纸张>含水率>塑料>厨余>织物>木竹>动物。其中,含水率因子对垃圾
热值产生负的贡献,金属、玻璃和其他(灰土、
13--2008煤的发热量测定方法[s].
[3]朱宝璋.关于灰色系统基本方法的研究和评论[J].系统工程理论与实践,
1994(4):52—的.
[4]孙陪锋,李晓东,池涌,等.城市生活垃圾热值预测的研究[J].能源与环境,2006(5):39-42.
[5]李晓东,陆胜勇,徐旭,等.中国部分城市生活垃圾热值的分析[J]中国环境科学,2001,21(2):156-160.
砖石等)不产生热值,但占比例,所以对垃圾贡献评价为负贡献,其余为正贡献。
3)本文所提出的统计分析方法,经过灰色关联分析,修正各个组分和含水率对垃圾热值的贡献大小差异,最后用Dulong和Steuere公式联合分析计算取均值法误差较好,平均误差为一3.65%,
作者简介:陈家钦(1983一)。成都信息工程学院环境工程专业.工学学士,参与厦门市东孚垃圾卫生填埋场填埋气体利用丁程项目建设1二作,厦门市城市生活垃圾综合处理工艺技术研究——垃圾分选及生物有机垃圾好氧堆肥课题的研究,以及厦门市生活垃圾分类处理厂的筹建工作。
(责任编辑:郑雯)
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第18卷第6期2010年12月
环境卫生T程
EnvironmentalSanitationEngineering
V01.18No.6December
厦门市生活垃圾热值监测及其影响因素分析
陈家钦.刘德红
(厦门市联谊吉源环保工程有限公司,福建厦门361012)
摘要:以厦门市岛内生活垃圾为实验对象,对厦门市生活垃圾热值监测及其影响因素进行研究,采用Dulong公式和Steuere公式对厦I"1市的生活垃圾热值进行计算分析,旨在为寻找厦门市适宜的垃圾处理方式提供参考。
关键词:生活垃圾;物理成分;含水率;热值
中图分类号:X799.3文献标识码:A文章编号:1005—8206(2010)06—0014-03
HeatValue
Monitoring
of
XiamenDomesticWasteandAnalysisofItsInfluencingFactors
Chen
Jiaqin,LiuDehong
(XiamenAssociated
Abstract:Takingdomestic
domestic
calculatedXiamen.
waste
LuekyspringEnvironment
in
Xiamen
Island
a8
EngineeringCo.,Ltd,Xiamen
an
Fujian
on
361012)
heatvaluemonitoringof
waste
waste
experimental
subject,research
inXiamenanditsinfluencingfactors
Wascarriedout.Andtheheatvaluesofdomestic
a
inXiamenwere
andanalyzedbyusingDulongandSteuereformulas.Itprovides
referencefor
selecting
waste
treatmentprocessin
Keywords:domesticwaste;physicalcomposition;waterratio;heatvalue
目前厦门市岛内生活垃圾产生量约2000
t/d,
要成分(动物、厨余、木竹、纸张、织物、塑料)和含水率视为一个灰色系统,每个成分和含水率即为该系统中的一个因素。以热值数据为母序列‰、垃圾各成分和含水率数据为子序列兢(i=l,2,…,n,其中n为因素个数),根据灰色关联度计算方法【¨】,先将表l和表8中的的数据进行均值化处理或叫无量纲化,然后计算出各成分和含水率对垃圾热值的关联度,见表9。因不可
燃基对热值的贡献为零,故略去不可燃基对垃圾
主要的垃圾处理方式是填埋和焚烧,以及正在建设的市生活垃圾分类处理厂采用的分选+厌氧发酵+好氧堆肥结合的处理方式。笔者主要针对厦门市的生活垃圾热值特性进行研究,为厦门市生活垃圾的处理方式选择提供参考。
l实验时间及方法
根据厦门市岛内清洁楼的地理布置和功能区类型,2007年1—5月选定康乐清洁楼、松柏清洁楼、江头清洁楼、昌宏清洁楼、后坑中转站等5个点为取样点,取样50份,先进行详细地分类、预处理,然后参照煤热值测定法,对每个样品中的单个成分逐一进行氧弹实验,测定相应热值,再用相关公式计算出该混合样品的热值[1引。
2实验数据
热值关联度的计算。3.2垃圾热值分析
混合垃圾的组分元素含量见表10。
实际燃烧时,垃圾各组分对垃圾热值的贡献不同,如塑料中含的C、H、S元素成分大多可燃,而厨余和灰土中有相当一部分的c、H、S是不可燃的。对此,通过各组分对垃圾热值贡献大
小的相关性分析来解决这个问题。
’2.1垃圾成分及氧弹实验监测数据
垃圾样品的实验结果见表1~5。2.2数据分析
由于垃圾样品取样的局限性和不均匀性,不
把某一组分对热值的关联度和相应组分的元素含量相乘,可得一个新的修正后的生活垃圾各组分的元素含量,见表11。
根据表l和表11,计算出各样品中各元素含
量,见表12。
同样品同一成分的热值会有一定的波动,假设数据与平均值的偏差在5%范围内为正常,去除与均值偏差>5%的数据,计算出各样品热值,见表
6—8。
以表7、8、12为基础,采用Dulong.公式、Steuere公式对垃圾热值进行分析计算【4-5],结果见
表13。
3结果分析
3.1垃圾各成分因子对热值的影响研究
按灰色系统理论把样品中影响热值的6个主
收稿13期:2010—04—12
由表13来看,采用Dulong公式和Steuere公式所计算的结果,误差波动范围较大,这与垃圾的多样性、多变性有关。
第6期陈家钦,等厦门市生活垃圾热值监测及其影响因素分析
表1
实验样品湿基的物理成分
砖石
1.382.050.005.91O.00
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%
塑料
13.2633.1311.73’20.08
13.73
清洁楼康乐清洁楼
动物
7.84
纸张
13.7312.8l12.5213.2714.88
厨余
54.9030.5758.0846.5l63.61
金属
O.131.691.620.170.18
织物
3.115.492.182.821.39
木竹
0.260.970.230.591.49
玻璃
2.0512.481.686.901.27
电池
0.130o.000.000.440.oo
煤灰
3.340.000.000.00o.oo
松柏清洁楼0.81
江头清洁楼
11.963.3l3.48
昌宏清清楼
后坑中转站
表2实验样品干基的物理成分
清洁楼
动物
10.201.3223.283.94
%
甥料
16.5232.2217.3320.5719.86
纸张
15.1812.1211.9114.1916.49
厨余
38.5510.7334.6032.7452.03
金属
o.262.144.780.27n43
砖石
2.855.020.0011.28o.00
织物
4.465.192.551.86】.74
木竹
0.48
玻璃
4.3l29.634.9613.493.23
电池
0.000.00o.00o.74n00
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7.200.000.000.00n00
康乐清洁楼松柏清洁楼
江头清洁楼昌宏清洁楼
1.“
0.580.922.jl
后坑中转站4.J3
表3实验样品的含水率%
表4实验样品可燃基成分干基高位热值
kJ/kg
表11修正后的混合垃圾的组分元素含量%
动物厨余织物甥料纸张木竹煤灰
康乐清洁楼松柏清洁楼江头清洁偻昌宏清洁楼后坑中转站struere公式两种方法平均值
测算
鬈藐翥笔
。(kJ/kg)
测算
热隹Ⅳ误差/%
(kJ/kg)
热馑Ⅳ误差,%
(kJ,kg)
表9垃圾各成分及含水率对热值的关联度
表10混合垃圾的组分元素含量
垃圾组分
c
H
S
O
但若将此2种公式结合起来,用联合计算分
%
析取均值法,将不同地点采集的不同样品,进行
分析计算后取均值,则可降低其波动范围,精确
度会有所提高。4结论
1)在所取的样品中,昌宏(下转第18页)
・18・
环境卫生工程第18卷
3.2加强政府全方位、全覆盖的监管
在市场经济的情况下,政府近几年发布了多个关于推进垃圾处理产业化、公用事业特许经营
的法规政策,对于推进垃圾处理产业的发展起到了积极的作用。在技术多元化、投资主体多元化、
区域的全覆盖和相对集中处理的设施设置存在着
点与面的关系,局部区域的环境影响保全了大环
境的公共卫生安全,保证了大区域的综合发展。
对于局部区域的影响,少数人作出了牺牲,应予
以政策支持和经济补偿,应根据影响的程度和大区域经济的发展按比例赔付,确保局部区域的集体利益得到补偿,个人利益得到实惠。
2)健全可回收系统的机制。落实回收点设
置、回收物品材料的物流系统,确保可回收利用
建设模式多样化的新形势下,政府的指导监管作
用尤为突出和重要,尽管随着政府职能的转变,
政府根据不同种类的公共事业类项目采取了审批制、核准制、备案制等多种政府把关形式,但是,
生活垃圾的处理率、生活垃圾设施的建设事关公
的物品、材料顺畅纳入回收利用循环体系,保护全民全社会积极参与生活垃圾分类、回收利用物
品活动的积极性。
共环境卫生和人民健康、事关百姓的安居、事关社会的和谐、事关政府的效率和形象,应引起高
度的重视和得力的监管。
《指南》规定,加强设
3)鼓励使用生活垃圾处理后的产品和再生产品。制定财政补贴、减免部分税收等优惠政策,鼓励农林、绿化行业使用生物处理后的有机垃圾残余物,鼓励市政作业部门使用焚烧处理后的残渣市政再生制品,实践循环经济,推进生活垃圾
资源化,确保生活垃圾处理设施正常运行。
施运行监管,实现政府监管与社会监管相结合,技术监管与市场监管相结合,运行过程监管和污染排放监管相结合。《指1莉》将监管概括为多元化的3个结合,拓展了监管的深度,但是政府的监管不仅仅局限于设施的运行监管,应该是全方位全覆盖的,政府的监管应体现在构建“公开、公平、公正”的市场体系,体现在依法行政,确
保生活垃圾处理设施“安全、稳定、高效、达标”
综上所述,《指南》的及时发布必将有力地推进我国生活垃圾无害化处理能力不断增强、无害化处理水平不断提高,使公共卫生安全得到保障,人居环境质量和生态文明水平得到不断提高。
作者简介:郭宝坚(1954一).高级工程师。E-mail:guobaojian@online.sh.crl。
运行,体现在百姓、社会、投资者、运营者的各自利益得到充分的保证和满足。3.3健全配套措施
1)积极实施环境补偿费措施。生活垃圾产生
(责任编辑:苏媛)
(上接第15页)
此精度可以接受。但因分析样本数据较少,此方
清洁楼垃圾来源于附近的工业区,含水率较低,高热值的可燃物较多,热值较高;江头清洁楼垃
圾来源于附近的商业区,特别是周边有农贸市场,
法的准确性和科学性有待进一步研究。
参考文献
[1]cj,rr313--2009生活垃圾采样和分析方法[s].[2]GB/T
2
高热值的可燃物较少,整体垃圾热值较低。
2)在所取的样品中垃圾各成分及含水率对热值的影响因素由大到小为纸张>含水率>塑料>厨余>织物>木竹>动物。其中,含水率因子对垃圾
热值产生负的贡献,金属、玻璃和其他(灰土、
13--2008煤的发热量测定方法[s].
[3]朱宝璋.关于灰色系统基本方法的研究和评论[J].系统工程理论与实践,
1994(4):52—的.
[4]孙陪锋,李晓东,池涌,等.城市生活垃圾热值预测的研究[J].能源与环境,2006(5):39-42.
[5]李晓东,陆胜勇,徐旭,等.中国部分城市生活垃圾热值的分析[J]中国环境科学,2001,21(2):156-160.
砖石等)不产生热值,但占比例,所以对垃圾贡献评价为负贡献,其余为正贡献。
3)本文所提出的统计分析方法,经过灰色关联分析,修正各个组分和含水率对垃圾热值的贡献大小差异,最后用Dulong和Steuere公式联合分析计算取均值法误差较好,平均误差为一3.65%,
作者简介:陈家钦(1983一)。成都信息工程学院环境工程专业.工学学士,参与厦门市东孚垃圾卫生填埋场填埋气体利用丁程项目建设1二作,厦门市城市生活垃圾综合处理工艺技术研究——垃圾分选及生物有机垃圾好氧堆肥课题的研究,以及厦门市生活垃圾分类处理厂的筹建工作。
(责任编辑:郑雯)