居住区生活垃圾源头分类计量系统示范研究

王震，邹华，林智颖，邢霏霏

（上海市废弃物管理处，上海200063）

居住区生活垃圾源头分类计量系统示范研究

王震，邹华，林智颖，邢霏霏

（上海市废弃物管理处，上海200063）

以浦东新区为例，分析不同居住区生活垃圾分类收运模式，利用称重技术建立居住区“干湿”分类源头计量系统示范工程，并对计量数据进行整理分析，为管理部门决策提供数据支撑和技术支撑。

居住区；源头分类；计量

上海市生活垃圾处置计量系统自2005年实施并逐步健全，目前全市生活垃圾已基本实现在进入生活垃圾末端处置设施时实现精确计量。计量系统的建立，为掌握上海市生活垃圾处置情况，设计相关政策等提供了有力的基础数据支撑。随着生活垃圾精细化管理、源头管理、分类管理等目标的推进，以定量为基础的政策、机制亟需向垃圾产生源头延伸，生活垃圾源头分类计量需求逐步显现。通过在浦东新区建立源头计量系统示范工程，探索源头计量的可行性，对采集的源头分类垃圾产生量数据进行分析，为管理部门决策提供依据。

1 源头计量系统的内涵及作用

1.1 源头计量系统内涵

源头计量主要是指将生活垃圾计量点前移至生活垃圾产生环节，掌握居住区、企事业单位等各产生源的生活垃圾产生量及情况等第一手资料。建立源头计量系统，可将生活垃圾定量化管理从市、区管理模式，延伸至市、区、街镇、居住区/企事业单位，是制定合理的生活垃圾收费政策、激励机制等的基本条件。

1.2 源头计量系统的作用

生活垃圾源头分类计量需根据生活垃圾收运物流系统进行设计，并需在称重技术、身份识别技术、数据传输等技术方面进行突破和优化系统设计方案。源头生活垃圾计量数据涉及数据源多、数据采集量大、数据类型多样，需要信息管理系统进行数据收集、储存、分析、管理等，才能将数据有效使用。结合生活垃圾分类管理工作，认为生活垃圾源头计量信息管理系统应具有如下功能。

（1）对居住区、企事业单位等垃圾产生源的基本信息进行采集和记录，如地址、源头性质、规模、生活垃圾管理隶属关系等；

（2）对居住区、企事业单位等源头垃圾产生点的各类垃圾产生量进行数据采集和记录；

（3）对各类垃圾产生量数据进行汇总、指标对照、趋势分析、相同类型源头对比分析等；

（4）采集各类垃圾的品质信息，通过定期理化性质测试、纯净度检查等手段，对各产生源各类垃圾的品质信息进行采集和记录；

（5）系统中数据架构应与现有生活垃圾计量系统相衔接，根据物流系统、管理层级的对应关系，实现对不同管理层面数据的对比分析，如在源头汇总各区县垃圾产生数据与生活垃圾末端处置计量系统中数据进行对比分析。

上述功能实现后，通过相应激励政策和机制的设计，可对生活垃圾分类管理起到如下作用。

（1）明确生活垃圾分类管理的起点，根据目前的技术、管理体系，明确生活垃圾源头产生单位，如居民产生源头设置为整个居住区而不是延伸至每户居民，具有独立办公场所的企事业单位可作为源头产生单位等。

（2）对生活垃圾产生全过程的量的变化、物流的走向有了更进一步的认识，通过各环节数据的统计、汇总、分析，可以更清晰地掌握垃圾从产生源头、到中转运输、处置环节的量的变化情况。

（3）间接掌握产生者的垃圾分类投放情况，通过对各类垃圾进行源头计量，掌握各类垃圾的物流信息，可以对各产生源头生活垃圾分类投放情况进行分析。

（4）通过管理制度、激励机制的设计，对源头产生单位垃圾产生、分类管理进行定量化考核评价，激励垃圾产生者提高垃圾管理规范化、精细化程度。

2 源头计量系统设计方案

2.1 居住区源头分类物流系统情况

本源头计量系统主要针对居住区“干湿”分类，即对居住区产生的湿垃圾（厨余果皮）、干垃圾（其他垃圾）进行计量，垃圾从产生到进入环卫专业收运系统要经过分类投放、保洁员辅助分拣、分类收集、分类短驳、分类运输等环节。计量系统研究的重点是居住区保洁员与环卫专业收运人员的交接环节，即计量点应设置在交接环节，才能对每个居住区的干湿垃圾量进行称重，综合分析建设示范工程的居住区，交接环节主要有2种模式：（1）居住区保洁员用手推车将分类后的干垃圾、湿垃圾分别送至小压站，进行分类压缩；（2）环卫作业人员至居住区采用以桶换桶方式上门收运湿垃圾，车辆为平板电瓶车，干垃圾由居住区保洁员送至小压站。

2.2 主要应用技术

2.2.1 计量技术

居住区生活垃圾源头的收集设备主要为240 L垃圾桶、手推车，根据各类居住生活垃圾收运模式分析，称重可采取平台秤（地磅）、车载称重、箱载秤等方式。

（1）平台秤（地磅）。平台秤是介于台秤和汽车衡之间的电子衡器，通过重量传感器的力电转换，经称重仪表处理来完成对货物的计量。

本系统中，将平台秤（地磅）安装于小压站，每次手推车过磅即完成称重，配合身份识别，达到对居住区手推车驳运的生活垃圾进行计量的目的，根据小压站的空间尺寸以及手推车垃圾的量程需要。

（2）车载称重。即车辆称重系统，通过在汽车上安装传感器，实时采集汽车载重重量。

本系统中，将车载称重系统应用于以桶换桶收运厨余果皮的平板电瓶车，采用四点计量的方式进行称重。

（3）箱载秤。指安装在生活垃圾压缩箱上的计量系统，通过在原压缩箱固定支架旋转处，加装传感器模块，并通过仪表的双线性感知所称量的物料对象。

本系统中，在小压站厨余果皮压缩箱的举升架上安装称重传感器，每次举升手推车倾倒厨余果皮垃圾时，完成称重，配合身份识别，达到对居住区垃圾分类计量的目的。

2.2.2 身份识别技术

本系统中身份识别主要是指确定垃圾收集量对应的居住区信息，根据垃圾收运流程，可采用保洁员携带、垃圾收集容器安装、垃圾短驳机具安装、地理位置确定等方式进行身份识别。综合考虑操作性及成本，本系统采用两种身份识别技术。

（1）电子标签（RFID）。选择无源电子标签，每个标签分别对应一个小区，完成小区识别。保洁员将分类后垃圾运送至小压站城称重前，进行刷卡识别。

（2）GPS结合电子围栏。GPS是通过电瓶车车载设备上传的经纬度限定车辆的行驶区域和行驶路线。采用国内较为普及的GPS，结合电子围栏辅助小区识别，应用于厨余果皮电瓶车模式中。

2.2.3 信息传输技术

目前无线传输技术主要为无线传输的2G，3G，4G。本系统采用更为经济和广普的GPRS（2G）方式。

3 系统运行情况及数据分析

3.1 系统运行情况及优化建议

2011年10月—2013年2月，进行源头计量系统建设的21个示范居住区共采集源头计量数据条数10 167条，其中厨余果皮计量数据5 894条，其他垃圾计量数据4 273条。

对采集到的数据进行具体分析，可发现由于保洁员操作不规范、称重人员操作不规范、管理机制不健全等原因，一些数据准确性不足，进行分析时需对系统中数据进行筛选，选择系统中数据准确性较高的部分数据进行分析。长期运行该系统，应对技术和管理系统进行优化和提升：优化感应器设备；加强对物业企业、保洁员、小压站管理人员的培训；制定长效管理机制，将源头计量工作要求纳入对街道、物业企业等的考核中；加强源头计量数据的使用等。

3.2 数据分析

通过筛选，选择系统中较完整、参考性较高的计量数据，对居住区厨余果皮、其他垃圾的产生量特征进行初步分析，得出如下结论。

3.2.1 厨余果皮有效分类比例为20%～30%

选择8个居住区较为完整的16个月的数据进行数据分析，分析其主要过程及结论。

（1）计算当月厨余果皮、其他垃圾计量的平均值，根据居住区的户数计算厨余果皮、其他垃圾的户均日均值，并进行比例计算。

（2）通过计算可知，厨余果皮日均户均值为0.50 kg/户/d，占比为42.34%，其他垃圾日均户均值为0.73 kg/户/d，占比为57.66%，两类垃圾户均、日均总计为1.23 kg/户/d。由于数据量较小，而且数据记录的分布不均匀，每个月度的数据记录采用量不同，因此认为户均、日均值只作为参考，两类垃圾的占比情况较有意义。

（3）根据同一项目另一研究成果，示范居住中厨余果皮的分类纯净度平均可达到80%，分类出的厨余果皮可用比例可达到33%，另考虑居住区中有害垃圾、玻璃、废旧衣物等专项分类已将部分垃圾分出，并且示范居住区开展分类较早，居民分类意识及保洁员辅助分拣执行较好，则预计一般居住区在分类工作开展一定时间后，厨余果皮分类可实现人均垃圾减量20%～30%。

3.2.2 厨余果皮收集量变化情况分析

选择厨余果皮计量数据较完整、连续的两个居住区,居住区1、居住区2进行分析，具体数据见表1。

表1 厨余果皮收集量随时间变化表

通过对上述数据及其他居住区厨余果皮数据分析，结论如下。

（1）经济水平高，垃圾收集量大。选择的两个居住区分别为老公房、商品房，从厨余果皮产生量看商品房（昕泰苑）高于老公房（栖山路1088弄），超出部分达到54%；但是，从其他垃圾数据较全的月份看，老公房的厨余果皮占比为45%，其他垃圾占比为55%。而商品房厨余果皮占比为37%，其他垃圾占比63%；可见商品房生活垃圾整体产生量较高，这一数据显示经济水平高的居住区垃圾产生量较大。但由于数据较少，这一规律性及厨余果皮占比随居住区经济属性的变化情况还有待进一步验证。

（2）季节变化呈现一定规律。如图1所示，厨余果皮收集量的月度变化有一定规律，两个居住区都呈现6—7月份为峰值，而8月下滑的现象，这一现象可能由于6—7月份蔬菜、瓜果消耗量较大，厨余垃圾收集量较大，而8月可能由于天气过热，居民外出就餐现象增加，反而导致厨余果皮产生量有所下降的情况。5月份左右上海市蚕豆、春笋等大量上市，蚕豆壳、笋衣等造成居民厨余果皮量有小幅上升。

图1 2012年部分月份厨余果皮收集量随时间变化情况

4 结论

（1）计量系统向垃圾产生源头延伸有一定可行性，现有计量、信息化技术能够支撑管理需求；

（2）在现阶段，现有居住区垃圾收集、运输模式条件下，源头计量系统的稳定、可靠运行还必须有管理措施的支撑，对计量过程的每个环节进行规范化管理，才能保证数据的准确性、完整性；

（3）源头计量数据可作为评价居住区生活垃圾分类实效的依据，可根据计量数据，对居住区分类责任人实行奖惩政策，以鼓励垃圾源头分类管理；

（4）大量源头计量数据的积累，对研究不同居住区在生活垃圾分类管理中的特性有一定意义，可为管理部门决策提供依据。

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）

国家科技部支撑项目（2010BAK69B24）

王震（1975-），女，陕西洋县人，硕士研究生，高级工程师，主要从事生活垃圾管理和研究，发表论文10余篇。