校園生活垃圾分類及理化特性分析
長期以來,我國城市生活垃圾的處理與處置主要以填埋為主,隨著我國環境保護法律法規的不斷完善,人們環保意識的增強,填埋作為單壹的處置方式越來越不適應垃圾處理“減量化、資源化、無害化”的要求,更多的城市傾向於垃圾處理多元化,使生活垃圾處理與處置產生的環境影響、經濟效益和社會效益達到最優。城市生活垃圾的理化性質則直接關系到生活垃圾處理和運行的有效性和準確性,所以分析其特性十分重要。
同時在環境汙染嚴重的今天,在城市生活垃圾綜合治理範圍內越來越迫切需要使用包括垃圾管理、特性研究、收集、運輸、轉運、處理、處置、綜合利用以及服務於這個系統各個環節的專用設施和機械設備在內的壹個完整的先進的管理系統。而城市生活垃圾成分與特性調查是這個綜合管理系統的重要組成部分,有助於識別各種垃圾產生源、潛在的可回收能源、估計出各種成分的物理、化學以及熱學特性,從而保證正確處理、處置技術和設施的選擇,成為保證全系統整體功能正常發揮的重要基礎。
由此可見,正確的掌握城市生活垃圾理化特性,為城市制定垃圾綜合治理規劃、選擇適宜收運和處理方法、配備專用設施和機械設備提供了必要依據。
調查內容和常用規範、標準
根據建設部行業標準(CJ/T3039—95)《城市生活垃圾采樣和物理分析方法》規定,城市生活垃圾基本理化特性主要包括:
(1)垃圾組分(%):紙張、橡塑、布類、竹木、廚余、果皮、玻璃、金屬、渣石、有害類(如電池)、其它;
(2)容重(kg/m3)
(3)含水率(%):
(4)灰分(%);
(5)揮發分(%);
(6)熱值(kJ/kg;);
(7)元素:C、H、N、S、O、Cl(%);
(8)重金屬:Cr、Hg、Cd、Pb、As(mg/kg)。
常用規範和標準
《城市垃圾產生源分類及垃圾排放》(CJ/T3033-1996);
《城市居民生活垃圾成分調查統計規範》(DB/J08-25-92);
《城市生活垃圾采樣和物理分析方法》(CJ/T-3039-95);
《煤的發熱量測定方法》(GB213-2003);
《煤的工業分析方法》(GB212-2001);
《元素分析儀方法通則》(JY/T017-1996)
生活垃圾理化特性值計算機分析系統
生活垃圾的組成可以看作是壹個多元函數體系,其理化特性值如含水率、容重、有機物含量、熱值等受到多種因素的影響,因此不同城市間,或同壹城市不同城區間,甚至同壹城區的不同季節或同壹垃圾處理廠(場)的不同時段,生活垃圾的理化特性值都可能存在著顯著的差異。所以測定生活垃圾的理化特性值及其變化,成為壹項經常性、重復性的工作。
目前廣泛使用的生活垃圾理化特性值混合小樣測定法,不僅麻煩費時,而且由於生活垃圾的不均勻性,測定的各個數據離散程度較大,此外在垃圾處理廠運行過程中難以即時獲得進廠的垃圾理化特性值。
這裏提出的計算機分析系統是采用垃圾成分典型特性值的加權計算,在FoxPro forWindows技術的基礎上開發出來的,能較準確並快速、方便地得出生活垃圾的主要理化特性值。
1垃圾成分分析法
垃圾成分分析法是作者在工作中開發使用的壹種較準確、實用的生活垃圾理化特性值測定方法。
該法是對采用四分法得到的至少100kg生活垃圾樣品(混合大樣)進行組成成分分析,然後對各成分按規定的試樣(單壹成分小樣)和方法進行理化特性值測定,再根據各成分百分數加權計算出生活垃圾的理化特性值。
生活垃圾的理化特性值除取決於各成分百分數不同外,還與生活垃圾的水分狀態有關。測定的生活垃圾各成分的理化特性值,根據生活垃圾含水分的不同分為3類:第1類為自然狀態特性值,此狀態時的水分是各成分自然含水率;第2類為高水分狀態特性值,其水分增加了外來水(主要是雨水);第3類為低水分狀態特性值,主要是蒸發風幹部分水分後測定的特性值。
對武漢城市建設學院生活區垃圾采樣測定,實驗數據處理表明,對於同壹批試樣,采用混合大樣成分分析法加權計算的生活垃圾的理化特性值,其誤差比采用常規的混合小樣測定要小得多。另外,單壹成分小樣的理化特性值在壹定地區和壹定條件下可以反復多次使用,只需要分析垃圾組成成分就可快速、方便地得出垃圾的主要理化特性
值。
2系統組成
生活垃圾理化特性值的快速分析系統是利用FoxPro數據庫,實現於Windows環境下,程序文件采用FoxPro語言編程。系統的各項功能是通過對數據庫文件的各項操作來實現的。
2.1數據庫文件:
2.1.1系統自身的數據庫文件:
在建立系統時,垃圾各成分的理化特性典型值及範圍值記錄和結構同時建立,壹般保持不變。
2.1.2用戶建立的數據庫文件:
在系統給出的結構和窗口下,由用戶輸入數據,可隨時修改。
2.1.3臨時生成的數據庫文件: (來源:互聯網)此庫用於存放系統運行中生成的各種中間結果,臨時數據隨系統退出而自動清除。
2.2系統功能:
2.2.1數據輸入:
系統初始化後,打開壹個窗口供用戶用鼠標選擇垃圾水分狀態;另外打開壹個窗口供用戶輸入多點取樣實測的垃圾各成分百分數,系統將其處理為平均值。
2.2.2理化特性值計算:
系統的主要功能,是進行含水率、容重、有機物含量、熱值等理化特性值的加權計算。
2.2.3結果輸出:
將上述計算結果以表格形式輸出到屏幕或打印機。
3分析系統的特點
3.1計算結果可靠:
系統的自身數據庫文件是建立在單壹成分小樣實測數據基礎之上的,而用戶數據庫
是通過混合大樣獲得的,因此較之於常規的混合小樣測定,數據結果樣品代表性要好且
誤差要小。
3.2特性值獲取快捷:
本系統進行的是FoxPrv數據庫之間的數據交換,可實現高速存取,比早期的數據
庫管理系統(如DBASE和FORBASE)速度更快。
3.3系統建立方便:
由於充分利用FoxPro for Windows技術,大大簡化了編程工作。
3.4用戶操作簡單:
在中文可視化環境下進入FoxPro,用戶只需按屏幕提示輸入垃圾各成分百分數,
系統即可自動輸出垃圾的主要理化特性值。
4小結
生活垃圾理化特性值快速分析系統的方法和系統結構,具有廣泛適用性。雖然要承認本系統自身數據庫記錄存在壹定的局限性,但用戶可以通過實驗,獲得適用於當地的垃圾各成分理化特性典型值來更改該數據庫記錄。