上海市有机垃圾原料特性研究*

毕珠洁，邰　俊，陈　奕，万云峰，陶倩倩

（1.上海市环境工程设计科学研究院有限公司，上海　200232；2.上海环境卫生工程设计院有限公司，上海　200232）

·固废处理·

上海市有机垃圾原料特性研究*

毕珠洁1，2，邰俊1，2，陈奕1，2，万云峰1，2，陶倩倩1，2

（1.上海市环境工程设计科学研究院有限公司，上海200232；2.上海环境卫生工程设计院有限公司，上海200232）

对上海市3座有机垃圾处理设施（厨余果皮、果蔬垃圾、餐饮垃圾）分选后的原料进行了3～5个月的跟踪测试，分析了厨余果皮、果蔬垃圾、餐饮垃圾的含水率、pH、有机质、生物降解度、元素（C、H、N、S）、总养分、氯化物、动植物油、重金属（Cr、Cd、Ni、As、Zn、Cu、Pb、Hg）等9类指标的特性差异及变化趋势，并以此对处理工艺的设计提出了建议。

有机垃圾；湿垃圾；餐厨垃圾；垃圾特性

1　研究方案

1.1研究对象

选取了上海市3座有机垃圾处理设施入厂后经过分选的原料（分别为餐饮垃圾、果蔬垃圾、掺杂了部分菜场果蔬垃圾的厨余垃圾）作为研究对象。

1.2取样及检测方案

2　检测结果

2.1各项指标均值范围

根据本次测试结果，3类垃圾各项检测指标的整体范围如表1所示。

表1　3类垃圾的特性比较

2.2各项指标变化趋势

2.2.1含水率

从7-11月数据（图1）来看，餐饮垃圾含水率变化不大，基本稳定在75%左右；厨余果皮的含水率（75%～90%）略高于果蔬垃圾（70%～80%），但测试期间总体均呈现略微上升的趋势，初步分析是夏季饮食结构变化的关系。

图1　3类垃圾含水率变化趋势

总体而言，有机垃圾入料含水率偏高，75%～90%，均值在80%左右。由于好氧堆肥推荐含水率范围为50%～60%，在处理前应有脱水环节。

2.2.2pH

厨余果皮、果蔬垃圾入料的pH一般在6.0左右，基本属于中性、略偏酸性（图2）。餐饮垃圾入料的pH一般在4.0左右，偏酸性。由于pH检测数据不全，无法判断pH是否有随季节变化的趋势。

激光雷达作为一种新兴的探测手段在大气环境监测方面得到了广泛的应用，但由于其技术实现难度高，在实际应用中仍然存在一些缺点。例如：受大气的光传输效应影响(包括光速、折射率的变化和散射现象)，会使激光光束发生抖动、畸变，直接影响激光雷达的测量精度，因而不能全天候工作；激光一般在晴朗的天气里衰减较小，传播距离较远，而在大雨、浓烟、浓雾等坏天气里，衰减急剧加大，传播距离大受影响；由于激光雷达的波束极窄，在空间搜索目标非常困难，只能在较小的范围内搜索、捕获目标，直接影响探测效率等。

图2　3类垃圾pH变化趋势

2.2.3有机质

有机垃圾入料中有机物含量丰富，一般在70%～90%，平均在80%左右（图3）。3类垃圾的有机物平均含量相差不大，均具有10%～20%的波动性。测

图3　3类垃圾有机质变化趋势

2.2.4生物降解度

有机垃圾的生物降解度在55%～80%，均值在70%左右，可生物降解性较好（图4）。3类物质的生物降解度略有差异，一般是菜场果蔬垃圾＞居民厨余垃圾＞餐饮垃圾。测试期间餐饮垃圾和厨余果皮的生物降解度呈现略微上升的趋势。

图4　3类垃圾生物降解度变化趋势

2.2.5CHNS

3类垃圾中C、H、N、S的含量没有明显的差异（图5～8），C含量一般为38%～45%；H含量一般为6.4%～6.8%；N含量一般为1.20%～1.40%；S含量一般为1.15%～1.30%。测试期间随季节变化的趋势不明显。

图5　3类垃圾C含量变化

图6　3类垃圾H含量变化

图7　3类垃圾N含量变化趋势

图8　3类垃圾S含量变化趋势

2.2.6总养分

总体说来，3类垃圾中总养分含量没有明显差异（图9），一般在5%左右，测试期间随季节变化的趋势不明显。

图9　3类垃圾总养分变化趋势

2.2.7氯化物

总体说来，氯化物含量餐厨垃圾＞菜场果皮＞厨余果皮（图10）。餐厨垃圾氯化物含量为1.0%～1.5%，果蔬垃圾氯化物含量为0.5%～1.0%，厨余果皮氯化物含量在0.5%左右。测试期间餐饮垃圾呈现出下降的趋势。

图10　3类垃圾氯化物变化趋势

2.2.8动植物油

餐厨垃圾动植物含量＞厨余果皮＞菜场果皮（图11）。餐厨垃圾动植物油脂一般在45000～75000mg/kg，厨余果皮一般在15 000～30 000 mg/kg，菜场果皮一般在0～5 000 mg/kg。测试期间动植物油随季节变化的趋势不明显。

图11　3类垃圾动植物油变化趋势

2.2.9重金属

测试期间铬、镉、镍、砷、锌、铜等重金属含量随季节变化的趋势不明显，但铅、汞的含量就测试数据来看呈现出下降的趋势（图12～19）。

图12　3类垃圾As含量变化趋势

图13　3类垃圾Hg含量变化趋势

图14　3类垃圾Pb含量变化趋势

图15　3类垃圾Cd含量变化趋势

图16　3类垃圾Cr含量变化趋势

图17　3类垃圾Cu含量变化趋势

图18　3类垃圾Ni含量变化趋势

月份图19　3类垃圾Zn含量变化趋势

3　结论

1）3类垃圾含水率都很高，处理时若以生产有机肥料（含水率要求≤30%）或绿化用有机基质（含水率要求≤35%）为目的，应当注意脱水环节的设计。

2）餐饮垃圾pH略低，氯化物、动植物油含量偏高，汞含量有时偏高，初步判断不适合用于生产有机肥料或绿化用有机基质。采用厌氧产沼等处理工艺时，应当注意除油环节的设计。

3）果蔬垃圾中总养分含量最高、动植物油含量最低，较适合用于生产有机肥料或绿化用有机基质。

4）厨余垃圾含水率偏高，预计脱水难度较大。总养分含量相对较低，动植物油含量较高，若用于生产有机肥料，需考虑添加辅料、增加除油环节。

［1］ 上海市绿化和市容管理局，上海市林业局，上海市城市管理行政执法局.上海绿化市容统计年鉴［M］.北京：中国统计出版社，2013.

［2］ 上海环境卫生工程设计院.上海市湿垃圾处理规划（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

国家科技支撑计划课题（2014BAL02B03）收稿日期：2015-07-30

毕珠洁（1987—），主要从事固体废物处理与资源化研究。E-mail：bizj@huanke.com.cn。