居住區(qū)生活垃圾源頭分類計(jì)量系統(tǒng)示范研究

王震，鄒華，林智穎，邢霏霏

（上海市廢棄物管理處，上海200063）

居住區(qū)生活垃圾源頭分類計(jì)量系統(tǒng)示范研究

王震，鄒華，林智穎，邢霏霏

（上海市廢棄物管理處，上海200063）

以浦東新區(qū)為例，分析不同居住區(qū)生活垃圾分類收運(yùn)模式，利用稱重技術(shù)建立居住區(qū)“干濕”分類源頭計(jì)量系統(tǒng)示范工程，并對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，為管理部門決策提供數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)支撐。

居住區(qū)；源頭分類；計(jì)量

上海市生活垃圾處置計(jì)量系統(tǒng)自2005年實(shí)施并逐步健全，目前全市生活垃圾已基本實(shí)現(xiàn)在進(jìn)入生活垃圾末端處置設(shè)施時(shí)實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量。計(jì)量系統(tǒng)的建立，為掌握上海市生活垃圾處置情況，設(shè)計(jì)相關(guān)政策等提供了有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。隨著生活垃圾精細(xì)化管理、源頭管理、分類管理等目標(biāo)的推進(jìn)，以定量為基礎(chǔ)的政策、機(jī)制亟需向垃圾產(chǎn)生源頭延伸，生活垃圾源頭分類計(jì)量需求逐步顯現(xiàn)。通過在浦東新區(qū)建立源頭計(jì)量系統(tǒng)示范工程，探索源頭計(jì)量的可行性，對(duì)采集的源頭分類垃圾產(chǎn)生量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為管理部門決策提供依據(jù)。

1 源頭計(jì)量系統(tǒng)的內(nèi)涵及作用

1.1 源頭計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)涵

源頭計(jì)量主要是指將生活垃圾計(jì)量點(diǎn)前移至生活垃圾產(chǎn)生環(huán)節(jié)，掌握居住區(qū)、企事業(yè)單位等各產(chǎn)生源的生活垃圾產(chǎn)生量及情況等第一手資料。建立源頭計(jì)量系統(tǒng)，可將生活垃圾定量化管理從市、區(qū)管理模式，延伸至市、區(qū)、街鎮(zhèn)、居住區(qū)/企事業(yè)單位，是制定合理的生活垃圾收費(fèi)政策、激勵(lì)機(jī)制等的基本條件。

1.2 源頭計(jì)量系統(tǒng)的作用

生活垃圾源頭分類計(jì)量需根據(jù)生活垃圾收運(yùn)物流系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并需在稱重技術(shù)、身份識(shí)別技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)方面進(jìn)行突破和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。源頭生活垃圾計(jì)量數(shù)據(jù)涉及數(shù)據(jù)源多、數(shù)據(jù)采集量大、數(shù)據(jù)類型多樣，需要信息管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、儲(chǔ)存、分析、管理等，才能將數(shù)據(jù)有效使用。結(jié)合生活垃圾分類管理工作，認(rèn)為生活垃圾源頭計(jì)量信息管理系統(tǒng)應(yīng)具有如下功能。

（1）對(duì)居住區(qū)、企事業(yè)單位等垃圾產(chǎn)生源的基本信息進(jìn)行采集和記錄，如地址、源頭性質(zhì)、規(guī)模、生活垃圾管理隸屬關(guān)系等；

（2）對(duì)居住區(qū)、企事業(yè)單位等源頭垃圾產(chǎn)生點(diǎn)的各類垃圾產(chǎn)生量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和記錄；

（3）對(duì)各類垃圾產(chǎn)生量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、指標(biāo)對(duì)照、趨勢(shì)分析、相同類型源頭對(duì)比分析等；

（4）采集各類垃圾的品質(zhì)信息，通過定期理化性質(zhì)測(cè)試、純凈度檢查等手段，對(duì)各產(chǎn)生源各類垃圾的品質(zhì)信息進(jìn)行采集和記錄；

（5）系統(tǒng)中數(shù)據(jù)架構(gòu)應(yīng)與現(xiàn)有生活垃圾計(jì)量系統(tǒng)相銜接，根據(jù)物流系統(tǒng)、管理層級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同管理層面數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，如在源頭匯總各區(qū)縣垃圾產(chǎn)生數(shù)據(jù)與生活垃圾末端處置計(jì)量系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。

上述功能實(shí)現(xiàn)后，通過相應(yīng)激勵(lì)政策和機(jī)制的設(shè)計(jì)，可對(duì)生活垃圾分類管理起到如下作用。

（1）明確生活垃圾分類管理的起點(diǎn)，根據(jù)目前的技術(shù)、管理體系，明確生活垃圾源頭產(chǎn)生單位，如居民產(chǎn)生源頭設(shè)置為整個(gè)居住區(qū)而不是延伸至每戶居民，具有獨(dú)立辦公場(chǎng)所的企事業(yè)單位可作為源頭產(chǎn)生單位等。

（2）對(duì)生活垃圾產(chǎn)生全過程的量的變化、物流的走向有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，通過各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，可以更清晰地掌握垃圾從產(chǎn)生源頭、到中轉(zhuǎn)運(yùn)輸、處置環(huán)節(jié)的量的變化情況。

（3）間接掌握產(chǎn)生者的垃圾分類投放情況，通過對(duì)各類垃圾進(jìn)行源頭計(jì)量，掌握各類垃圾的物流信息，可以對(duì)各產(chǎn)生源頭生活垃圾分類投放情況進(jìn)行分析。

（4）通過管理制度、激勵(lì)機(jī)制的設(shè)計(jì)，對(duì)源頭產(chǎn)生單位垃圾產(chǎn)生、分類管理進(jìn)行定量化考核評(píng)價(jià)，激勵(lì)垃圾產(chǎn)生者提高垃圾管理規(guī)范化、精細(xì)化程度。

2 源頭計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 居住區(qū)源頭分類物流系統(tǒng)情況

本源頭計(jì)量系統(tǒng)主要針對(duì)居住區(qū)“干濕”分類，即對(duì)居住區(qū)產(chǎn)生的濕垃圾（廚余果皮）、干垃圾（其他垃圾）進(jìn)行計(jì)量，垃圾從產(chǎn)生到進(jìn)入環(huán)衛(wèi)專業(yè)收運(yùn)系統(tǒng)要經(jīng)過分類投放、保潔員輔助分揀、分類收集、分類短駁、分類運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。計(jì)量系統(tǒng)研究的重點(diǎn)是居住區(qū)保潔員與環(huán)衛(wèi)專業(yè)收運(yùn)人員的交接環(huán)節(jié)，即計(jì)量點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在交接環(huán)節(jié)，才能對(duì)每個(gè)居住區(qū)的干濕垃圾量進(jìn)行稱重，綜合分析建設(shè)示范工程的居住區(qū)，交接環(huán)節(jié)主要有2種模式：（1）居住區(qū)保潔員用手推車將分類后的干垃圾、濕垃圾分別送至小壓站，進(jìn)行分類壓縮；（2）環(huán)衛(wèi)作業(yè)人員至居住區(qū)采用以桶換桶方式上門收運(yùn)濕垃圾，車輛為平板電瓶車，干垃圾由居住區(qū)保潔員送至小壓站。

2.2 主要應(yīng)用技術(shù)

2.2.1 計(jì)量技術(shù)

居住區(qū)生活垃圾源頭的收集設(shè)備主要為240 L垃圾桶、手推車，根據(jù)各類居住生活垃圾收運(yùn)模式分析，稱重可采取平臺(tái)秤（地磅）、車載稱重、箱載秤等方式。

（1）平臺(tái)秤（地磅）。平臺(tái)秤是介于臺(tái)秤和汽車衡之間的電子衡器，通過重量傳感器的力電轉(zhuǎn)換，經(jīng)稱重儀表處理來完成對(duì)貨物的計(jì)量。

本系統(tǒng)中，將平臺(tái)秤（地磅）安裝于小壓站，每次手推車過磅即完成稱重，配合身份識(shí)別，達(dá)到對(duì)居住區(qū)手推車駁運(yùn)的生活垃圾進(jìn)行計(jì)量的目的，根據(jù)小壓站的空間尺寸以及手推車?yán)牧砍绦枰?/p>

（2）車載稱重。即車輛稱重系統(tǒng)，通過在汽車上安裝傳感器，實(shí)時(shí)采集汽車載重重量。

本系統(tǒng)中，將車載稱重系統(tǒng)應(yīng)用于以桶換桶收運(yùn)廚余果皮的平板電瓶車，采用四點(diǎn)計(jì)量的方式進(jìn)行稱重。

（3）箱載秤。指安裝在生活垃圾壓縮箱上的計(jì)量系統(tǒng)，通過在原壓縮箱固定支架旋轉(zhuǎn)處，加裝傳感器模塊，并通過儀表的雙線性感知所稱量的物料對(duì)象。

本系統(tǒng)中，在小壓站廚余果皮壓縮箱的舉升架上安裝稱重傳感器，每次舉升手推車傾倒廚余果皮垃圾時(shí)，完成稱重，配合身份識(shí)別，達(dá)到對(duì)居住區(qū)垃圾分類計(jì)量的目的。

2.2.2 身份識(shí)別技術(shù)

本系統(tǒng)中身份識(shí)別主要是指確定垃圾收集量對(duì)應(yīng)的居住區(qū)信息，根據(jù)垃圾收運(yùn)流程，可采用保潔員攜帶、垃圾收集容器安裝、垃圾短駁機(jī)具安裝、地理位置確定等方式進(jìn)行身份識(shí)別。綜合考慮操作性及成本，本系統(tǒng)采用兩種身份識(shí)別技術(shù)。

（1）電子標(biāo)簽（RFID）。選擇無源電子標(biāo)簽，每個(gè)標(biāo)簽分別對(duì)應(yīng)一個(gè)小區(qū)，完成小區(qū)識(shí)別。保潔員將分類后垃圾運(yùn)送至小壓站城稱重前，進(jìn)行刷卡識(shí)別。

（2）GPS結(jié)合電子圍欄。GPS是通過電瓶車車載設(shè)備上傳的經(jīng)緯度限定車輛的行駛區(qū)域和行駛路線。采用國內(nèi)較為普及的GPS，結(jié)合電子圍欄輔助小區(qū)識(shí)別，應(yīng)用于廚余果皮電瓶車模式中。

2.2.3 信息傳輸技術(shù)

目前無線傳輸技術(shù)主要為無線傳輸?shù)?G，3G，4G。本系統(tǒng)采用更為經(jīng)濟(jì)和廣普的GPRS（2G）方式。

3 系統(tǒng)運(yùn)行情況及數(shù)據(jù)分析

3.1 系統(tǒng)運(yùn)行情況及優(yōu)化建議

2011年10月—2013年2月，進(jìn)行源頭計(jì)量系統(tǒng)建設(shè)的21個(gè)示范居住區(qū)共采集源頭計(jì)量數(shù)據(jù)條數(shù)10 167條，其中廚余果皮計(jì)量數(shù)據(jù)5 894條，其他垃圾計(jì)量數(shù)據(jù)4 273條。

對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，可發(fā)現(xiàn)由于保潔員操作不規(guī)范、稱重人員操作不規(guī)范、管理機(jī)制不健全等原因，一些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不足，進(jìn)行分析時(shí)需對(duì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，選擇系統(tǒng)中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析。長期運(yùn)行該系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)技術(shù)和管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和提升：優(yōu)化感應(yīng)器設(shè)備；加強(qiáng)對(duì)物業(yè)企業(yè)、保潔員、小壓站管理人員的培訓(xùn)；制定長效管理機(jī)制，將源頭計(jì)量工作要求納入對(duì)街道、物業(yè)企業(yè)等的考核中；加強(qiáng)源頭計(jì)量數(shù)據(jù)的使用等。

3.2 數(shù)據(jù)分析

通過篩選，選擇系統(tǒng)中較完整、參考性較高的計(jì)量數(shù)據(jù)，對(duì)居住區(qū)廚余果皮、其他垃圾的產(chǎn)生量特征進(jìn)行初步分析，得出如下結(jié)論。

3.2.1 廚余果皮有效分類比例為20%～30%

選擇8個(gè)居住區(qū)較為完整的16個(gè)月的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析其主要過程及結(jié)論。

（1）計(jì)算當(dāng)月廚余果皮、其他垃圾計(jì)量的平均值，根據(jù)居住區(qū)的戶數(shù)計(jì)算廚余果皮、其他垃圾的戶均日均值，并進(jìn)行比例計(jì)算。

（2）通過計(jì)算可知，廚余果皮日均戶均值為0.50 kg/戶/d，占比為42.34%，其他垃圾日均戶均值為0.73 kg/戶/d，占比為57.66%，兩類垃圾戶均、日均總計(jì)為1.23 kg/戶/d。由于數(shù)據(jù)量較小，而且數(shù)據(jù)記錄的分布不均勻，每個(gè)月度的數(shù)據(jù)記錄采用量不同，因此認(rèn)為戶均、日均值只作為參考，兩類垃圾的占比情況較有意義。

（3）根據(jù)同一項(xiàng)目另一研究成果，示范居住中廚余果皮的分類純凈度平均可達(dá)到80%，分類出的廚余果皮可用比例可達(dá)到33%，另考慮居住區(qū)中有害垃圾、玻璃、廢舊衣物等專項(xiàng)分類已將部分垃圾分出，并且示范居住區(qū)開展分類較早，居民分類意識(shí)及保潔員輔助分揀執(zhí)行較好，則預(yù)計(jì)一般居住區(qū)在分類工作開展一定時(shí)間后，廚余果皮分類可實(shí)現(xiàn)人均垃圾減量20%～30%。

3.2.2 廚余果皮收集量變化情況分析

選擇廚余果皮計(jì)量數(shù)據(jù)較完整、連續(xù)的兩個(gè)居住區(qū),居住區(qū)1、居住區(qū)2進(jìn)行分析，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 廚余果皮收集量隨時(shí)間變化表

通過對(duì)上述數(shù)據(jù)及其他居住區(qū)廚余果皮數(shù)據(jù)分析，結(jié)論如下。

（1）經(jīng)濟(jì)水平高，垃圾收集量大。選擇的兩個(gè)居住區(qū)分別為老公房、商品房，從廚余果皮產(chǎn)生量看商品房（昕泰苑）高于老公房（棲山路1088弄），超出部分達(dá)到54%；但是，從其他垃圾數(shù)據(jù)較全的月份看，老公房的廚余果皮占比為45%，其他垃圾占比為55%。而商品房廚余果皮占比為37%，其他垃圾占比63%；可見商品房生活垃圾整體產(chǎn)生量較高，這一數(shù)據(jù)顯示經(jīng)濟(jì)水平高的居住區(qū)垃圾產(chǎn)生量較大。但由于數(shù)據(jù)較少，這一規(guī)律性及廚余果皮占比隨居住區(qū)經(jīng)濟(jì)屬性的變化情況還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

（2）季節(jié)變化呈現(xiàn)一定規(guī)律。如圖1所示，廚余果皮收集量的月度變化有一定規(guī)律，兩個(gè)居住區(qū)都呈現(xiàn)6—7月份為峰值，而8月下滑的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象可能由于6—7月份蔬菜、瓜果消耗量較大，廚余垃圾收集量較大，而8月可能由于天氣過熱，居民外出就餐現(xiàn)象增加，反而導(dǎo)致廚余果皮產(chǎn)生量有所下降的情況。5月份左右上海市蠶豆、春筍等大量上市，蠶豆殼、筍衣等造成居民廚余果皮量有小幅上升。

圖1 2012年部分月份廚余果皮收集量隨時(shí)間變化情況

4 結(jié)論

（1）計(jì)量系統(tǒng)向垃圾產(chǎn)生源頭延伸有一定可行性，現(xiàn)有計(jì)量、信息化技術(shù)能夠支撐管理需求；

（2）在現(xiàn)階段，現(xiàn)有居住區(qū)垃圾收集、運(yùn)輸模式條件下，源頭計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行還必須有管理措施的支撐，對(duì)計(jì)量過程的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范化管理，才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性；

（3）源頭計(jì)量數(shù)據(jù)可作為評(píng)價(jià)居住區(qū)生活垃圾分類實(shí)效的依據(jù)，可根據(jù)計(jì)量數(shù)據(jù)，對(duì)居住區(qū)分類責(zé)任人實(shí)行獎(jiǎng)懲政策，以鼓勵(lì)垃圾源頭分類管理；

（4）大量源頭計(jì)量數(shù)據(jù)的積累，對(duì)研究不同居住區(qū)在生活垃圾分類管理中的特性有一定意義，可為管理部門決策提供依據(jù)。

Demonstration study on garbage source classification measuring system in communities

WANG Zhen,ZOU Ha,LIN Zhiying,XING Feifei

（ShanghaiWaste Administrative Office,Shanghai200063,China）

This paper took Pudong New area as an exam ple,and analyzed the household garbage collection and transportation m ode of different comm unity and used w eighing technology to build a dem onstration project of comm unity garbage"dry/w et"source classification m easurem ent system.The m easurem ent data w ere analyzed to provide data and technicalsupport form anagem ent decision.

comm unity;source classification;m easurem ent

X799.3

：A

：1674-0912（2014）09-0028-04

2014-08-04）

國家科技部支撐項(xiàng)目（2010BAK69B24）

王震（1975-），女，陜西洋縣人，碩士研究生，高級(jí)工程師，主要從事生活垃圾管理和研究，發(fā)表論文10余篇。