地方高等院校生活垃圾理化性質及分類收集可行性研究

徐楠昊 吳越 翟志翔 楊昱

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摘? 要：為了研究高校生活垃圾的理化性質和分類收集的可行性，我們對鹽城工學院的校園生活垃圾各組分所占比例進行測定，紙類垃圾平均占比為9.82%，廚余垃圾平均占比為76.35%，織物垃圾平均占比為5.5675%，塑料垃圾平均占比為8.0225%，校園垃圾的熱值與塑料和紙類部分呈正相關而含水率與廚余和織物部分呈正相關。由以上結果可知，校園垃圾種類區(qū)分鮮明，適合分類收集。

關鍵詞：校園生活垃圾;理化性質;分類收集

中圖分類號：TU993.3 文獻標志碼：A? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）11-0038-03

Abstract： In order to study the physical and chemical properties of municipal solid waste （MSW） in colleges and universities and the feasibility of classified collection， we determined the proportion of each component of MSW in Yancheng Institute of Technology. The average proportion of paper waste， kitchen waste， fabric waste and plastic waste is 9.82%， 76.35%， 5.5675% and 8.0225% respectively. The calorific value of campus garbage is positively correlated with plastic and paper parts， and the moisture content is positively correlated with kitchen waste and fabric part. From the above results， it can be seen that the types of campus garbage are clearly distinguished and suitable for classified collection.

Keywords： campus domestic waste; physical and chemical properties; classified collection

1 概述

隨著現(xiàn)代化建設的進程加快，人類所面臨的生存環(huán)境問題也將變得越來越嚴重，隨之產生的大量生活垃圾也給現(xiàn)代化進程建設拖了后腿，生活環(huán)境的好壞直接影響到人類文明的發(fā)展進程，生活垃圾處理問題已經不容置喙，亟待解決。而對垃圾進行分類不但可以減少人工費用，有利于資源得到回收利用，對于提高資源的利用率也是有很大的幫助，從而達到綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。生活垃圾分類一直都是我國人民生活的重要話題，無奈大多數時候都停留在紙上談兵，有時度不夠，效果很是令人擔憂。

要從根本上解決這個問題，必須從喚醒人們的根本意識上著手。對于大學生群體來說，校園垃圾和校園生活最密切相關，免不了參與一些公共衛(wèi)生和校園打掃。我們此次活動的主要目的就是對鹽城工學院校園生活垃圾的現(xiàn)狀進行調查和分析，有助于辨認出各種垃圾潛在的可回收能源、產出源、以及預計出各種垃圾組分的物理、化學以及熱學特性，為制定垃圾綜合治理規(guī)劃以及城市生活垃圾分類收集、處理提供幫助。本文就鹽城工學院的垃圾處理問題為例，分析垃圾處理現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。

2 材料與方法

2.1 材料

垃圾樣品：本實驗的垃圾均采集于江蘇省鹽城工學院校內，并且應在晴天的條件下進行。

儀器：粗粉碎機：可將生活垃圾中各種成分的粒徑粉碎至100mm以下、原子吸收分光光度計、分析天平（0.0001g）、瓷研缽、燒杯（聚乙烯或者聚氟乙烯）、錐形瓶、四聯(lián)可調電爐（4kW）、馬弗爐、瓷坩堝（25ml）

試劑：濃鹽酸、濃硫酸、無水碳酸鈉、高氯酸、無水乙醇、氫氧化鈉，以上藥品均為分析純。

2.2 方法

2.2.1 樣品采集

分別從學生宿舍區(qū)，教學區(qū)，商業(yè)區(qū)的垃圾桶內收集一部分垃圾，采樣頻率為每兩月1次，同一采樣點的間隔時間為60天。首先將垃圾堆成圓形，再將垃圾進行十字四等分，然后隨機挑出兩份垃圾，將余下部分重復進行前述評分再分四等分，直至達到規(guī)定的采樣量[1]。

2.2.2 樣品制備

本實驗中使用的樣品制備設備為粗粉碎機與細粉碎機。并且把生活垃圾中各種成分的粒徑粉碎至100mm以下，首先測量收集垃圾的容重，再用粗粉碎機對測定容重后的垃圾進行破碎處理，再充分混合攪拌，取100g帶回實驗室，并且做好現(xiàn)場的采樣記錄（采樣后應立刻在實驗室進行分析，保存期不應超過24小時）[2]。

2.2.3 分析方法

垃圾含水率和熱值的分析執(zhí)行標準《垃圾物理成分和物理性質的分析》（CJ/T313-2009）

（1）含水率

把垃圾樣品的各成分依次放入干燥容器中，再將其置于電熱鼓風恒溫干燥箱中，在105℃±5℃的溫度條件下烘3h～7h（廚余類生活垃圾應適當延長烘干時間），冷卻0.5h后再將其稱重，再計算出樣品含水率（計算結果保留兩位有效數字）。

（2）熱值

將樣品重復烘1h～2h，冷卻0.5h后再將其稱重，直至兩次稱量之差小于樣品量的百分之一。妥善保存烘干后的各種成份，再進行熱值的測定。

（3）化學分析

垃圾有機物組分中全氮、全磷、全鉀的測定，以Y1、Y2、Y3分別表示全氮、全磷和全鉀的含量，以X1、X2、X3、X4分別表示廚余、塑料、織物和紙類。用半微量開氏法、偏鉬酸銨分光光度法、火焰光度法分別測定垃圾中的全氮全磷全鉀含量。

2.2.4 計算

進行4組平行實驗，并對各組的數據進行統(tǒng)計和分析，使用Excel軟件對數據進行計算與處理。

3 結果與分析

3.1 校園生活垃圾的成分和物理指標的基本統(tǒng)計和分析

將實驗所收集的垃圾樣品按成分進行劃分，分為廚余垃圾、塑料垃圾、紙類垃圾和織物垃圾，再將所占垃圾樣品的比重，含水率，熱值等計算結果填入表格并得到表1。

由校園生活垃圾的成分和物理指標的基本統(tǒng)計表中不難看出廚余垃圾占校園生活垃圾成分的絕大部分，而織物垃圾則只占據小部分。分析四組垃圾樣品的數據容易看出含水率與熱值呈負相關的關系，廚余垃圾比重與含水率呈正相關的關系，校園生活垃圾中廚余垃圾成分占比越大，該組垃圾中的含水率越高。但表中其他因素的相關性卻不容易得出，故對這四組垃圾樣本采用雙變量Person相關性分析對表中數據進行統(tǒng)計分析，結果見表2。

由Pearson相關性分析表可見，垃圾容重與廚余和織物垃圾呈正相關，與塑料與紙類垃圾呈負相關;熱值與塑料和紙類垃圾呈正相關，與廚余和織物垃圾呈負相關;含水率與廚余和織物垃圾呈正相關，與塑料和紙類垃圾呈負相關。若校園生活垃圾可以被妥善分類，對垃圾處理顯然有積極意義。

3.2 校園生活垃圾中全氮、全磷、全鉀的含量和分析

以Y1、Y2、Y3分別表示全氮、全磷和全鉀的含量，以X1、X2、X3、X4分別表示廚余、塑料、織物和紙類。

4 高等學校垃圾分類的可行性分析

我國對城市生活垃圾進行填埋處理的比例高達95%。但這種單純粗暴的處理方式對環(huán)境的污染很大，所以我們必須要采取一種利用率更高的收集處理方式，而提高利用率的前提便是將垃圾進行分類處理[4]。校園垃圾主要來源于食堂、超市、宿舍以及圖書館，集中性很強，如果能夠進行分類回收的話則利用率必然會有顯著的提高。且目前互聯(lián)網+垃圾分類智能管理系統(tǒng)正在興起，只要學生垃圾分類正確，就可以通過刷學生卡領取積分，而積分又與物質獎勵和綜合素質評價結合起來，從源頭處改善了垃圾分類難的問題，在目前看來是一個很好的激勵式平臺。[5]同時根據本實驗中對于鹽城工學院校園生活垃圾的物理特性分析中也得出垃圾中的不同組分與含水率、熱值之間的關系，總體來說：熱值與塑料、織物和紙類垃圾呈正相關，含水率與廚余垃圾呈正相關，所以塑料、織物和紙類垃圾更適宜焚燒處理，廚余垃圾則不適合，若能將校園生活垃圾妥善分類，對校園生活垃圾的處理將有極大的提升。同時，提高全民的環(huán)保意識養(yǎng)成垃圾分類堆放的良好習慣也是很重要的一部分，高等學校作為大學生學習和成長的地方，理應教會大學生垃圾分類處理的意義和方法，這樣既可以讓越來越多的年輕人和他們的父母做到垃圾分類，也可以讓他們下一代從小培養(yǎng)出垃圾分類的意識。

5 結論

本文對校園垃圾進行收集并測定其理化性質，由結果可知，校院垃圾種類特征區(qū)分明顯，適合分類收集，大學生群體整體認知水平較高，通過適當激勵政策，可以達到垃圾分類收集的目的，進而在校園內部實現(xiàn)垃圾分類收集。

參考文獻：

[1]李曉紅，王俏，張玉琦.生活垃圾可堆腐物中的營養(yǎng)元素分析[J].四川師范大學學報：自然科學版，2010，33（5）：1-5.

[2]黃愛軍，田洪海.城市生活垃圾焚燒處理初探[J].環(huán)境科學研究，2000（03）：4-5.

[3]陳蘭芳，吳剛，張燕，等.垃圾分類回收行為研究現(xiàn)狀及其關鍵問題[J].生態(tài)經濟，2012（2）.

[4]孟彩英.城市生活垃圾回收管理問題探討[J].人民論壇，2015，21（7）.

[5]何孟偉，黃世偉，劉婧楠，等.助推上海市垃圾分類的“C-GSSC”循環(huán)研究[J].中國人口·資源與環(huán)境，2015，25（11）.