周 帆 馮國建
(1.重慶萬州清泉中學(xué),重慶萬州 404100)
(2.重慶大學(xué)土木工程學(xué)院,重慶 400045)
伴隨著城市經(jīng)濟、人口及城市化的迅速發(fā)展,生活垃圾數(shù)量也不斷加大,全世界垃圾年平均增長速度高達(dá)8.42%,我國垃圾年增長率高達(dá)10%,[1]超過了世界平均增長速度,我國已有2/3的大中城市被垃圾包圍,[2]生活垃圾的污染會導(dǎo)致環(huán)境惡化.城市生活垃圾問題已成為困擾我國城市發(fā)展的焦點和難點.[3]從資源循環(huán)利用的角度來看,作為一種豐富的再生資源,城市生活垃圾中有許多物質(zhì),均可再生或重復(fù)利用,城市生活垃圾的分選必須考慮技術(shù)性、實用性和經(jīng)濟性原則,而分選的經(jīng)濟性則是分選流程的最優(yōu)化和生活垃圾中可利用物質(zhì)回收最大化的統(tǒng)一.[4][5]為探究城市生活垃圾中具有可回收利用潛力的物質(zhì)種類,本實驗利用不同孔徑的手動篩對城市生活垃圾進(jìn)行篩分,研究生活垃圾的粒度分布特征,為提高垃圾再利用效率、改進(jìn)綜合處理工藝提供借鑒.
重慶是我國重要的工業(yè)城市,近年來產(chǎn)生的生活垃圾產(chǎn)量不斷增加.從表1和表2可以看出,重慶市生活垃圾組成成分有較大差異,并且垃圾產(chǎn)量也逐年增加.因此,如何減少垃圾排放量,將垃圾變廢為寶,實現(xiàn)垃圾的資源化循環(huán)利用已成為重慶市城市管理的一個重要課題.
表1 重慶市主城區(qū)垃圾組成成分含量/%[6]
表2 重慶市生活垃圾產(chǎn)生量
手動篩、烘箱、磅秤(量程為0~100 kg)、天平、塑料桶.手動篩的孔徑分別為8 mm、40 mm、80 mm和120 mm,其中孔徑為8 mm、40 mm和80 mm手動篩的尺寸為800 mm×600 mm,孔徑為120 mm手動篩的尺寸為1 000 mm×900 mm.烘箱的溫度控制在60~70 ℃,以免將垃圾中的有機質(zhì)燒失.
實驗所用生活垃圾均取自重慶市沙坪壩區(qū)某垃圾收運站,該收運站收集附近幾個小區(qū)的垃圾,小區(qū)人口的年齡結(jié)構(gòu)比較合理,文化層次高低兼有,生活水平的差異性較大,該垃圾收運站未實行生活垃圾分類收集,故所取的生活垃圾具有一定代表性.
將垃圾置于搪瓷盤內(nèi)攤平,放入烘箱內(nèi),在60~70 ℃的溫度下烘干到恒重,一般烘干時間不少于10小時.待冷卻至室溫后,稱取試樣1500 g,將稱好的試樣倒入按孔徑由大到小從上到下組合的套篩中,蓋好篩蓋后將套篩置于搖篩機上進(jìn)行機器篩分,搖篩10 min;取下套篩,按篩孔大小順序再逐個進(jìn)行手工篩分.通過的垃圾試樣并入下一號篩中,并和下一號篩中的試樣一起過篩,按這樣順序直至各號篩全部篩完為止.并記錄稱重結(jié)果和分類結(jié)果.
垃圾篩分實驗結(jié)果見表 3,從該表可以看出,粒徑>120mm的生活垃圾最多,其含量為25%,粒徑范圍在8~40 mm、40~80 mm、80~120 mm及<8 mm的生活垃圾含量分別為31%、22%、14%、8%.
表3 生活垃圾篩分實驗結(jié)果
圖1 顆粒級配累積曲線
將篩分后的垃圾進(jìn)行組分分析,分析結(jié)果見表4.從該表可以看出,粒徑>120 mm及粒徑范圍在80~120 mm的生活垃圾中的主要物質(zhì)為塑料制品和紙制品,這2類物質(zhì)的質(zhì)量總和分別占總物質(zhì)量的90%和以上.在40~80 mm粒徑范圍內(nèi),生活垃圾中物質(zhì)的種類較多,組成較為復(fù)雜,有機物的組分含量約為70%.粒徑范圍在8~40 mm的生活垃圾中80%以上的物質(zhì)為有機物,其他物質(zhì)含量較少.粒徑<8 mm的生活垃圾基本都為有機物,可直接進(jìn)行生物處理.
表4 各個粒徑范圍內(nèi)的生活垃圾組分及其含量/%
通過對重慶市某生活小區(qū)垃圾的篩分實驗可知,粒徑在80~120 mm范圍內(nèi)的垃圾最多,其次分別為粒徑>120 mm、40~80 mm、8~40 mm及<8 mm的垃圾,并且每種粒徑范圍內(nèi)垃圾組分及含量也不相同,其中40~80 mm粒徑范圍內(nèi)的垃圾種類最多.通過篩分實驗結(jié)果計算表明,重慶市城市生活垃圾的級配不良,為實現(xiàn)生活垃圾的分類,應(yīng)根據(jù)不同粒徑采用不同的分選技術(shù).
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