徐楠昊 吴越 翟志翔 杨昱

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摘  要:为了研究高校生活垃圾的理化性质和分类收集的可行性,我们对盐城工学院的校园生活垃圾各组分所占比例进行测定,纸类垃圾平均占比为9.82%,厨余垃圾平均占比为76.35%,织物垃圾平均占比为5.5675%,塑料垃圾平均占比为8.0225%,校园垃圾的热值与塑料和纸类部分呈正相关而含水率与厨余和织物部分呈正相关。由以上结果可知,校园垃圾种类区分鲜明,适合分类收集。

关键词:校园生活垃圾;理化性质;分类收集

中图分类号:TU993.3 文献标志码:A       文章编号: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

随着现代化建设的进程加快,人类所面临的生存环境问题也将变得越来越严重,随之产生的大量生活垃圾也给现代化进程建设拖了后腿,生活环境的好坏直接影响到人类文明的发展进程,生活垃圾处理问题已经不容置喙,亟待解决。而对垃圾进行分类不但可以减少人工费用,有利于资源得到回收利用,对于提高资源的利用率也是有很大的帮助,从而达到绿色环保的可持续发展。生活垃圾分类一直都是我国人民生活的重要话题,无奈大多数时候都停留在纸上谈兵,有时度不够,效果很是令人担忧。

要从根本上解决这个问题,必须从唤醒人们的根本意识上着手。对于大学生群体来说,校园垃圾和校园生活最密切相关,免不了参与一些公共卫生和校园打扫。我们此次活动的主要目的就是对盐城工学院校园生活垃圾的现状进行调查和分析,有助于辨认出各种垃圾潜在的可回收能源、产出源、以及预计出各种垃圾组分的物理、化学以及热学特性,为制定垃圾综合治理规划以及城市生活垃圾分类收集、处理提供帮助。本文就盐城工学院的垃圾处理问题为例,分析垃圾处理现状及其发展趋势。

2 材料与方法

2.1 材料

垃圾样品:本实验的垃圾均采集于江苏省盐城工学院校内,并且应在晴天的条件下进行。

仪器:粗粉碎机:可将生活垃圾中各种成分的粒径粉碎至100mm以下、原子吸收分光光度计、分析天平(0.0001g)、瓷研钵、烧杯(聚乙烯或者聚氟乙烯)、锥形瓶、四联可调电炉(4kW)、马弗炉、瓷坩埚(25ml)

试剂:浓盐酸、浓硫酸、无水碳酸钠、高氯酸、无水乙醇、氢氧化钠,以上药品均为分析纯。

2.2 方法

2.2.1 样品采集

分别从学生宿舍区,教学区,商业区的垃圾桶内收集一部分垃圾,采样频率为每两月1次,同一采样点的间隔时间为60天。首先将垃圾堆成圆形,再将垃圾进行十字四等分,然后随机挑出两份垃圾,将余下部分重复进行前述评分再分四等分,直至达到规定的采样量[1]。

2.2.2 样品制备

本实验中使用的样品制备设备为粗粉碎机与细粉碎机。并且把生活垃圾中各种成分的粒径粉碎至100mm以下,首先测量收集垃圾的容重,再用粗粉碎机对测定容重后的垃圾进行破碎处理,再充分混合搅拌,取100g带回实验室,并且做好现场的采样记录(采样后应立刻在实验室进行分析,保存期不应超过24小时)[2]。

2.2.3 分析方法

垃圾含水率和热值的分析执行标准《垃圾物理成分和物理性质的分析》(CJ/T313-2009)

(1)含水率

把垃圾样品的各成分依次放入干燥容器中,再将其置于电热鼓风恒温干燥箱中,在105℃±5℃的温度条件下烘3h~7h(厨余类生活垃圾应适当延长烘干时间),冷却0.5h后再将其称重,再计算出样品含水率(计算结果保留两位有效数字)。

(2)热值

将样品重复烘1h~2h,冷却0.5h后再将其称重,直至两次称量之差小于样品量的百分之一。妥善保存烘干后的各种成份,再进行热值的测定。

(3)化学分析

垃圾有机物组分中全氮、全磷、全钾的测定,以Y1、Y2、Y3分别表示全氮、全磷和全钾的含量,以X1、X2、X3、X4分别表示厨余、塑料、织物和纸类。用半微量开氏法、偏钼酸铵分光光度法、火焰光度法分别测定垃圾中的全氮全磷全钾含量。

2.2.4 计算

进行4组平行实验,并对各组的数据进行统计和分析,使用Excel软件对数据进行计算与处理。

3 结果与分析

3.1 校园生活垃圾的成分和物理指标的基本统计和分析

将实验所收集的垃圾样品按成分进行划分,分为厨余垃圾、塑料垃圾、纸类垃圾和织物垃圾,再将所占垃圾样品的比重,含水率,热值等计算结果填入表格并得到表1。

由校园生活垃圾的成分和物理指标的基本统计表中不难看出厨余垃圾占校园生活垃圾成分的绝大部分,而织物垃圾则只占据小部分。分析四组垃圾样品的数据容易看出含水率与热值呈负相关的关系,厨余垃圾比重与含水率呈正相关的关系,校园生活垃圾中厨余垃圾成分占比越大,该组垃圾中的含水率越高。但表中其他因素的相关性却不容易得出,故对这四组垃圾样本采用双变量Person相关性分析对表中数据进行统计分析,结果见表2。

由Pearson相关性分析表可见,垃圾容重与厨余和织物垃圾呈正相关,与塑料与纸类垃圾呈负相关;热值与塑料和纸类垃圾呈正相关,与厨余和织物垃圾呈负相关;含水率与厨余和织物垃圾呈正相关,与塑料和纸类垃圾呈负相关。若校园生活垃圾可以被妥善分类,对垃圾处理显然有积极意义。

3.2 校园生活垃圾中全氮、全磷、全钾的含量和分析

以Y1、Y2、Y3分别表示全氮、全磷和全钾的含量,以X1、X2、X3、X4分别表示厨余、塑料、织物和纸类。

4 高等学校垃圾分类的可行性分析

我国对城市生活垃圾进行填埋处理的比例高达95%。但这种单纯粗暴的处理方式对环境的污染很大,所以我们必须要采取一种利用率更高的收集处理方式,而提高利用率的前提便是将垃圾进行分类处理[4]。校园垃圾主要来源于食堂、超市、宿舍以及图书馆,集中性很强,如果能够进行分类回收的话则利用率必然会有显着的提高。且目前互联网+垃圾分类智能管理系统正在兴起,只要学生垃圾分类正确,就可以通过刷学生卡领取积分,而积分又与物质奖励和综合素质评价结合起来,从源头处改善了垃圾分类难的问题,在目前看来是一个很好的激励式平台。[5]同时根据本实验中对于盐城工学院校园生活垃圾的物理特性分析中也得出垃圾中的不同组分与含水率、热值之间的关系,总体来说:热值与塑料、织物和纸类垃圾呈正相关,含水率与厨余垃圾呈正相关,所以塑料、织物和纸类垃圾更适宜焚烧处理,厨余垃圾则不适合,若能将校园生活垃圾妥善分类,对校园生活垃圾的处理将有极大的提升。同时,提高全民的环保意识养成垃圾分类堆放的良好习惯也是很重要的一部分,高等学校作为大学生学习和成长的地方,理应教会大学生垃圾分类处理的意义和方法,这样既可以让越来越多的年轻人和他们的父母做到垃圾分类,也可以让他们下一代从小培养出垃圾分类的意识。

5 结论

本文对校园垃圾进行收集并测定其理化性质,由结果可知,校院垃圾种类特征区分明显,适合分类收集,大学生群体整体认知水平较高,通过适当激励政策,可以达到垃圾分类收集的目的,进而在校园内部实现垃圾分类收集。

参考文献:

[1]李晓红,王俏,张玉琦.生活垃圾可堆腐物中的营养元素分析[J].四川师范大学学报:自然科学版,2010,33(5):1-5.

[2]黄爱军,田洪海.城市生活垃圾焚烧处理初探[J].环境科学研究,2000(03):4-5.

[3]陈兰芳,吴刚,张燕,等.垃圾分类回收行为研究现状及其关键问题[J].生态经济,2012(2).

[4]孟彩英.城市生活垃圾回收管理问题探讨[J].人民论坛,2015,21(7).

[5]何孟伟,黄世伟,刘婧楠,等.助推上海市垃圾分类的“C-GSSC”循环研究[J].中国人口·资源与环境,2015,25(11).