上海市有機垃圾原料特性研究*

畢珠潔，邰　俊，陳　奕，萬云峰，陶倩倩

（1.上海市環境工程設計科學研究院有限公司，上海　200232；2.上海環境衛生工程設計院有限公司，上海　200232）

·固廢處理·

上海市有機垃圾原料特性研究*

畢珠潔1，2，邰俊1，2，陳奕1，2，萬云峰1，2，陶倩倩1，2

（1.上海市環境工程設計科學研究院有限公司，上海200232；2.上海環境衛生工程設計院有限公司，上海200232）

對上海市3座有機垃圾處理設施（廚余果皮、果蔬垃圾、餐飲垃圾）分選后的原料進行了3～5個月的跟蹤測試，分析了廚余果皮、果蔬垃圾、餐飲垃圾的含水率、pH、有機質、生物降解度、元素（C、H、N、S）、總養分、氯化物、動植物油、重金屬（Cr、Cd、Ni、As、Zn、Cu、Pb、Hg）等9類指標的特性差異及變化趨勢，并以此對處理工藝的設計提出了建議。

有機垃圾；濕垃圾；餐廚垃圾；垃圾特性

1　研究方案

1.1研究對象

選取了上海市3座有機垃圾處理設施入廠后經過分選的原料（分別為餐飲垃圾、果蔬垃圾、摻雜了部分菜場果蔬垃圾的廚余垃圾）作為研究對象。

1.2取樣及檢測方案

2　檢測結果

2.1各項指標均值范圍

根據本次測試結果，3類垃圾各項檢測指標的整體范圍如表1所示。

表1　3類垃圾的特性比較

2.2各項指標變化趨勢

2.2.1含水率

從7-11月數據（圖1）來看，餐飲垃圾含水率變化不大，基本穩定在75%左右；廚余果皮的含水率（75%～90%）略高于果蔬垃圾（70%～80%），但測試期間總體均呈現略微上升的趨勢，初步分析是夏季飲食結構變化的關系。

圖1　3類垃圾含水率變化趨勢

總體而言，有機垃圾入料含水率偏高，75%～90%，均值在80%左右。由于好氧堆肥推薦含水率范圍為50%～60%，在處理前應有脫水環節。

2.2.2pH

廚余果皮、果蔬垃圾入料的pH一般在6.0左右，基本屬于中性、略偏酸性（圖2）。餐飲垃圾入料的pH一般在4.0左右，偏酸性。由于pH檢測數據不全，無法判斷pH是否有隨季節變化的趨勢。

激光雷達作為一種新興的探測手段在大氣環境監測方面得到了廣泛的應用，但由于其技術實現難度高，在實際應用中仍然存在一些缺點。例如：受大氣的光傳輸效應影響(包括光速、折射率的變化和散射現象)，會使激光光束發生抖動、畸變，直接影響激光雷達的測量精度，因而不能全天候工作；激光一般在晴朗的天氣里衰減較小，傳播距離較遠，而在大雨、濃煙、濃霧等壞天氣里，衰減急劇加大，傳播距離大受影響；由于激光雷達的波束極窄，在空間搜索目標非常困難，只能在較小的范圍內搜索、捕獲目標，直接影響探測效率等。

圖2　3類垃圾pH變化趨勢

2.2.3有機質

有機垃圾入料中有機物含量豐富，一般在70%～90%，平均在80%左右（圖3）。3類垃圾的有機物平均含量相差不大，均具有10%～20%的波動性。測

圖3　3類垃圾有機質變化趨勢

2.2.4生物降解度

有機垃圾的生物降解度在55%～80%，均值在70%左右，可生物降解性較好（圖4）。3類物質的生物降解度略有差異，一般是菜場果蔬垃圾＞居民廚余垃圾＞餐飲垃圾。測試期間餐飲垃圾和廚余果皮的生物降解度呈現略微上升的趨勢。

圖4　3類垃圾生物降解度變化趨勢

2.2.5CHNS

3類垃圾中C、H、N、S的含量沒有明顯的差異（圖5～8），C含量一般為38%～45%；H含量一般為6.4%～6.8%；N含量一般為1.20%～1.40%；S含量一般為1.15%～1.30%。測試期間隨季節變化的趨勢不明顯。

圖5　3類垃圾C含量變化

圖6　3類垃圾H含量變化

圖7　3類垃圾N含量變化趨勢

圖8　3類垃圾S含量變化趨勢

2.2.6總養分

總體說來，3類垃圾中總養分含量沒有明顯差異（圖9），一般在5%左右，測試期間隨季節變化的趨勢不明顯。

圖9　3類垃圾總養分變化趨勢

2.2.7氯化物

總體說來，氯化物含量餐廚垃圾＞菜場果皮＞廚余果皮（圖10）。餐廚垃圾氯化物含量為1.0%～1.5%，果蔬垃圾氯化物含量為0.5%～1.0%，廚余果皮氯化物含量在0.5%左右。測試期間餐飲垃圾呈現出下降的趨勢。

圖10　3類垃圾氯化物變化趨勢

2.2.8動植物油

餐廚垃圾動植物含量＞廚余果皮＞菜場果皮（圖11）。餐廚垃圾動植物油脂一般在45000～75000mg/kg，廚余果皮一般在15 000～30 000 mg/kg，菜場果皮一般在0～5 000 mg/kg。測試期間動植物油隨季節變化的趨勢不明顯。

圖11　3類垃圾動植物油變化趨勢

2.2.9重金屬

測試期間鉻、鎘、鎳、砷、鋅、銅等重金屬含量隨季節變化的趨勢不明顯，但鉛、汞的含量就測試數據來看呈現出下降的趨勢（圖12～19）。

圖12　3類垃圾As含量變化趨勢

圖13　3類垃圾Hg含量變化趨勢

圖14　3類垃圾Pb含量變化趨勢

圖15　3類垃圾Cd含量變化趨勢

圖16　3類垃圾Cr含量變化趨勢

圖17　3類垃圾Cu含量變化趨勢

圖18　3類垃圾Ni含量變化趨勢

月份圖19　3類垃圾Zn含量變化趨勢

3　結論

1）3類垃圾含水率都很高，處理時若以生產有機肥料（含水率要求≤30%）或綠化用有機基質（含水率要求≤35%）為目的，應當注意脫水環節的設計。

2）餐飲垃圾pH略低，氯化物、動植物油含量偏高，汞含量有時偏高，初步判斷不適合用于生產有機肥料或綠化用有機基質。采用厭氧產沼等處理工藝時，應當注意除油環節的設計。

3）果蔬垃圾中總養分含量最高、動植物油含量最低，較適合用于生產有機肥料或綠化用有機基質。

4）廚余垃圾含水率偏高，預計脫水難度較大。總養分含量相對較低，動植物油含量較高，若用于生產有機肥料，需考慮添加輔料、增加除油環節。

［1］ 上海市綠化和市容管理局，上海市林業局，上海市城市管理行政執法局.上海綠化市容統計年鑒［M］.北京：中國統計出版社，2013.

［2］ 上海環境衛生工程設計院.上海市濕垃圾處理規劃（2014-2020）［R］.2014.

Raw Material Characteristics of Organic Waste in Shanghai*

Bi Zhujie1，2，Tai Jun1，2，Chen Yi1，2，Wan Yunfeng1，2，Tao Qianqian1，2
（1.Shanghai Institute for Design&Research on Environmental Engineering Co.Ltd.，Shanghai200232；2.Shanghai Environmental Sanitary Engineering Design Institute Co.Ltd.，Shanghai200232）

Three organic waste treatment facilitiesin Shanghaiwere selected for a3～5 months’track test oftheir sorted raw materials，includingkitchen waste，fruit and vegetablewaste，food waste.Based on thistest，thecharacteristicdifferencesand change trendwereanalyzedthroughninekindsofindicators，whichcoveredmoisturecontent，pH，organicmatter，biodegradation degree，elementcontent（C/H/N/S），totalnutrient，chloride，animal&plantoil，andheavymetals（Cr/Cd/Ni/As/Zn/Cu/Pb/Hg）.Suggestionson the design oftreatment processwere put forward.

organic waste；wet waste；food waste；waste characteristics

X799.3

A

1005-8206（2016）04-0005-03

國家科技支撐計劃課題（2014BAL02B03）收稿日期：2015-07-30

畢珠潔（1987—），主要從事固體廢物處理與資源化研究。E-mail：bizj@huanke.com.cn。