近年来经济发展及人民生活水平的提高, 垃圾中可回收和高热值的组分逐步增加. 按照循环经济战略^[1]的要求, 以分类投放、分类收集、分类运输和分类处理为特征的生活垃圾分类系统在46个重点城市已基本建成. 对生活垃圾中可回收利用的组分进行分类回收利用, 不可回收的组分进行分质处理, 是生活垃圾处理向高质量发展的必然趋势, 可对现有的规模化生活垃圾处理方式形成有效的补充. 这也使得包括：物理组成、含水率、热值和污染物含量等在内的生活垃圾特性进行深入的研究分析越发重要. 垃圾组分的含水率不仅对传统的焚烧^{[2, 3]}、填埋^{[4, 5]}和堆肥^[6~8]等处理方式有重要影响, 而且也是影响新兴的热解^[9~11]、气化^{[12, 13]}和分类综合处理^[14~17]等精细化分类回收利用的方式选择^{[18, 19]}、成本控制^[20]及碳排放量消减^[21~24]等的关键因素. 同时对前处理过程中的挤压设备及干燥设备等选型也具有重要的影响^[12]. 杨娜等^[25]通过收集文献数据分析了我国生活垃圾组分含水率特性, 认为估算我国混合收集生活垃圾的含水率时, 不宜直接引用发达国家数据. 但总的来说由于基础数据的缺乏, 目前针对垃圾组分含水率的研究相对较少. 本文将对我国2017~2022年生活垃圾组分含水率及其特征进行分析, 以期为生活垃圾的精细化高值化利用提供基础数据.

本文的研究对象是2017年6月至2023年2月在全国30多个城市收集的500多个生活垃圾样品, 涵盖了我国长三角、珠三角和京津冀等主要城市群和东北、西南及华北等不同地区. 样品的采样和分析方法遵循了《生活垃圾采样和分析方法》（CJ/T 313-2009）的国家标准.

如表 1所示, 依据国标将生活垃圾组成分成11大类, 从采样实践来看, 新鲜生活垃圾中粒径小于10mm的混合物大多数情况下是米粒、食物碎屑和半发酵状态的食物残渣与少量灰尘的混合物. 因此对大多数样品在采样及研究过程中将上述混合物归入餐厨类, 然后按照标准方法进行二次样品制备和相关分析测试.

表 1 (Table 1)

表 1 城市生活垃圾（MSW）物理组成分类[26] Table 1 Classification of physical composition of MSW 组分 类别 说明 1 厨余类 各种动、植物类食品（包括各种水果）的残余物 2 纸类 各种废弃的纸张及纸制品 3 橡塑类 各种废弃的塑料、橡胶和皮革制品 4 纺织类 各种废弃的布类（包括化纤布）和棉花等纺织品 5 木竹类 各种废弃的木竹制品及花木 6 灰土类 炉灰、灰砂和尘土等 7 砖瓦陶瓷类 各种废弃的砖、瓦、瓷、石块和水泥块等块状制品 8 玻璃类 各种废弃的玻璃和玻璃制品 9 金属类 各种废弃的金属和金属制品（不包括各种钮扣电池） 10 其他 各种废弃的电池和油漆和杀虫剂等 11 混合类 粒径小于10 mm, 按上述分类比较困难的混合物

表 1 城市生活垃圾（MSW）物理组成分类[26] Table 1 Classification of physical composition of MSW

组分i含水率（C_{i, w}）及生活垃圾样品总含水率（即垃圾含水率, C_w）计算：

(1)

(2)

式中, C_i为组分i湿基质量分数, %；C_{i, w}为组分i含水率, %；i为各组分序数；C_w为样品含水率, %；M_i为组分i湿基质量, kg；M_{i, d}为组分i干基质量, kg；m为组分数.

生活垃圾各组分间含水率的相关性：

(3)

式中, A和B为任意垃圾组分；a和b分别为组分A和B的含水率, %；a和b分别为组分A和B的含水率的平均值, %.

生活垃圾某组分A出现概率：

式中, A为任意垃圾组分；N为样品总数, 个；N'为含有组分A的样品总数, 个.

为判断估算结果的可靠性, 以生活垃圾总含水率的实测值为基准, 计算估算值与实测值的偏差百分比：

式中, C_w^e为样品含水率回归估算值.

目前, 我国生活垃圾的处理主要依靠焚烧和填埋, 2022年焚烧处理的垃圾量达到了19 502.1万t^[27], 占生活垃圾清运量的79.78%, 是最常用的处理方式. 表 2显示了部分省市生活垃圾组成中各组分的出现概率. 从中可以看出, 生活垃圾中含量较高的组分^{[25, 28~30]}, 如：厨余类、纸类、橡塑类、纺织类和木竹类等有机可燃组分同时也是出现概率较高的组分, 除个别城市外出现概率都超过80%；而生活垃圾中含量较低的组分^{[25, 28, 30]}, 如砖瓦陶瓷类、玻璃类、金属类、灰土类和其他类等无机组分其出现概率则因采样地不同有较大的差别, 如玻璃类的出现概率在25.00%~70.00%之间波动, 这可能与各地城市居民的生活习惯或样品采集的随机性有关.

表 2 (Table 2)

表 2 部分省市城市生活垃圾某组分在样品中出现的概率1） Table 2 Probability of MSW component appearing in samples in some provinces and cities 项目 样品数 砖瓦陶瓷类 玻璃类 金属类 灰土类 其他类 厨余类 纸类 橡塑类 纺织类 木竹类 全国 515 20.15 50.67 56.62 7.29 14.40 98.66 99.04 99.81 88.48 90.40 深圳 201 12.44 45.27 54.73 3.48 5.47 100.00 99.00 100.00 87.56 97.01 广东 346 18.79 49.71 57.51 3.18 8.09 98.55 99.13 100.00 89.60 94.51 安徽 40 20.00 47.50 57.50 12.50 30.00 100.00 100.00 100.00 85.00 87.50 湖南 12 41.67 58.33 58.33 50.00 50.00 91.67 100.00 100.00 83.33 58.33 广西 49 24.49 48.98 46.94 6.12 30.61 97.96 97.96 97.96 93.88 79.59 云南 10 10.00 70.00 90.00 20.00 0.00 100.00 100.00 100.00 90.00 100.00 内蒙古 10 30.00 70.00 60.00 50.00 30.00 100.00 100.00 100.00 100.00 80.00 中山 37 18.92 48.65 64.86 8.11 10.81 97.30 100.00 100.00 97.30 86.49 惠州 34 35.29 55.88 61.76 0.00 8.82 100.00 100.00 100.00 97.06 97.06 六安 12 33.33 58.33 66.67 16.67 58.33 100.00 100.00 100.00 83.33 100.00 桂林 24 16.67 25.00 54.17 4.17 25.00 100.00 100.00 100.00 91.67 95.83 样本数单位为个, 其它单位为%

表 2 部分省市城市生活垃圾某组分在样品中出现的概率1） Table 2 Probability of MSW component appearing in samples in some provinces and cities

表 3~6显示了我国部分省市生活垃圾各组分的含水率, 由于某些垃圾样品可能不包含表 1中的所有垃圾组分, 为更好地反映垃圾组分含水率的特征, 计算某组分平均含水率时样品总数确定为含有该组分的生活垃圾样品数. 生活垃圾中占比较大的有机可燃组分：厨余类、纸类、橡塑类、纺织类和木竹类等同时也是含水率较高的组分. 厨余类和木竹类的含水率分别在43.65%~91.23%和30.32%~83.59%之间变动；纸类、橡塑类和纺织类的含水率分别在7.46%~72.78%、30.07%~60.96%和22.40%~69.53%之间波动, 各组分的含水率因地域的不同而有所区别. 从平均值来看, 通常被认为含水率较高的厨余类和木竹类等垃圾组分其平均含水率分别为63.37%, 59.43%, 近5 a来含水率平均值有所下降^{[25, 31]}. 纸类^[32]、橡塑类^[33]和纺织类^[34]等组分含水率分别在7.46%~72.78%、30.07%~60.96%和22.40%~69.53%之间变化, 平均含水率都高于47%. 这是因为在生活垃圾的“收-运-储”过程中, 厨余垃圾中的水分会被纸类等吸水组分吸收或附着在塑料等不易吸水组分上, 显著提高了上述组分的含水率^[35]. 因此当需要对纸制品、塑料、橡胶、皮革和木竹制品等废弃物进行资源化回收利用时, 应优先进行源头分类收集回收. 从全国平均来看, 生活垃圾有机组分的含水率平均值排序为：厨余类 > 木竹类 > 纸类 > 纺织类 > 橡塑类.

表 3 (Table 3)

表 3 广东省部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 3 Moisture content of MSW components in some cities of Guangdong Province 项目 广东全省 湛江 中山 深圳 惠州 广州 梅州 东莞 清远 博罗 惠东 韶关 汕头 澄海 四会 潮州 砖瓦陶瓷类 6.82 1.85 4.81 7.24 8.89 — 4.01 4.85 0.70 5.44 — 1.11 — 17.91 2.44 2.02 玻璃类 7.34 6.50 8.21 7.97 3.73 82.71 8.35 7.37 2.40 4.90 0.89 1.79 49.12 1.75 — 4.13 金属类 15.11 14.83 10.84 16.71 15.05 3.08 10.05 9.99 7.69 1.00 6.17 3.80 29.80 1.44 5.82 10.90 灰土类 29.89 — 20.37 33.99 — — — — — — — — — 29.73 — — 其他类 50.22 33.46 71.18 49.08 50.59 — — 59.76 — — — — — — — — 厨余类 60.63 54.71 64.11 60.26 58.17 68.69 63.11 57.63 67.23 62.92 58.28 66.14 67.66 67.24 58.79 58.58 纸类 55.41 49.38 48.15 57.03 57.75 50.37 53.43 55.05 57.85 55.75 50.17 42.11 58.98 59.60 56.76 54.28 橡塑类 48.52 50.17 45.99 48.74 49.99 44.17 33.53 50.50 47.83 60.69 49.64 48.52 60.96 47.27 47.94 50.21 纺织类 50.98 48.56 45.85 52.33 49.07 43.61 43.97 45.71 47.20 55.99 59.68 43.39 61.08 63.65 48.97 46.03 木竹类 59.83 66.17 54.37 60.00 58.39 52.95 53.16 59.73 71.91 66.71 54.25 72.47 62.35 74.04 57.13 54.52 总含水率 53.16 49.81 55.10 52.59 53.47 57.64 49.27 53.90 60.30 58.87 54.81 54.59 63.79 51.52 55.16 52.54 样品数 346 8 37 201 34 3 6 6 8 2 2 8 2 4 2 5 1）样本数单位为个, 含水率单位为%, “—”表示样品不含有该组分

表 3 广东省部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 3 Moisture content of MSW components in some cities of Guangdong Province

表 4 (Table 4)

表 4 广东、安徽和湖南等省部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 4 Moisture content of MSW components in some cities of Guangdong Province, Anhui Province, and Hunan Province 项目 广东省 安徽省 湖南省 肇庆 茂名 潮汕 佛山 全省 六安 宁国 无为 铜陵 宿州 马鞍山 池州 全省 衡阳 枞阳 长沙 砖瓦陶瓷类 10.96 7.84 — 8.78 3.63 2.43 — 0.71 16.67 — 0.99 — 15.14 25.34 8.34 — 玻璃类 4.32 1.87 1.12 3.53 2.05 2.30 1.63 1.67 1.72 — 2.88 1.92 1.06 0.86 1.54 — 金属类 24.72 5.66 11.07 25.36 9.72 13.06 4.00 12.69 4.10 5.26 10.00 9.63 6.74 7.79 4.10 — 灰土类 — — — — 42.87 8.16 — — 66.01 — — — 57.49 — 57.49 — 其他类 46.30 — — 43.63 45.94 43.82 — — 40.69 61.21 — — 40.92 — 40.92 — 厨余类 56.50 60.24 50.22 — 69.26 65.77 62.06 70.07 71.84 91.23 74.57 62.88 66.23 64.11 67.99 — 纸类 58.15 52.00 50.68 63.49 52.19 51.87 63.56 51.86 50.79 39.15 54.74 43.57 52.01 63.93 49.51 7.46 橡塑类 52.36 53.92 50.37 38.91 51.42 58.24 38.25 56.68 39.13 38.87 59.97 48.60 38.80 38.82 40.24 30.07 纺织类 59.18 68.65 50.16 41.13 43.62 40.05 45.33 45.46 22.40 27.68 60.46 40.14 46.43 53.38 36.28 52.25 木竹类 58.97 56.03 54.94 64.06 63.76 64.23 56.30 70.24 — 68.44 61.01 66.27 59.01 56.44 83.59 47.32 总含水率 54.42 55.10 49.21 39.98 58.59 56.35 54.34 62.91 53.43 66.95 67.53 49.36 50.48 55.11 50.13 29.49 样品数 8 4 3 3 40 12 6 6 3 3 6 4 12 5 6 1 1）样本数单位为个, 含水率单位为%, “—”表示样品不含有该组分

表 4 广东、安徽和湖南等省部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 4 Moisture content of MSW components in some cities of Guangdong Province, Anhui Province, and Hunan Province

表 5 (Table 5)

表 5 广西、云南和山东等省区部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 5 Moisture content of MSW components in some cities of Guangxi Province, Yunnan Province, and Shandong Province 项目 广西区 云南省 山东省 全区 桂林 百色 玉林 柳州 河池 全省 普洱 瑞丽 昆明 全省 潍坊 烟台 砖瓦陶瓷类 3.51 1.84 8.63 1.06 3.84 — 5.56 5.56 — — — — — 玻璃类 4.36 6.63 2.00 3.57 4.01 5.34 2.98 1.87 2.44 4.89 4.13 5.27 3.37 金属类 8.33 7.68 4.12 13.41 — 15.53 9.49 9.81 7.05 11.62 5.44 4.49 7.32 灰土类 43.98 38.40 — — — 46.77 54.53 — — 54.53 — — — 其他类 53.56 40.51 — 46.64 70.08 — — — — — — — — 厨余类 66.89 77.43 63.96 56.68 43.65 65.50 63.29 67.16 61.91 61.25 70.48 60.36 75.54 纸类 44.25 43.27 31.46 53.52 49.90 36.77 52.52 64.71 40.07 56.93 53.27 58.68 50.02 橡塑类 39.42 39.53 30.55 44.48 35.08 46.10 45.88 56.38 33.09 52.42 53.02 56.03 51.52 纺织类 39.62 26.78 25.87 54.69 69.53 56.24 42.92 51.08 29.85 56.85 49.53 56.24 46.85 木竹类 52.44 49.94 60.38 59.19 — 30.32 52.63 59.10 43.16 58.80 67.14 74.07 60.20 总含水率 54.33 57.49 44.62 52.39 60.69 44.77 57.03 56.04 51.32 65.61 57.98 56.66 58.64 样品数 49 24 6 9 6 4 10 3 4 3 5 3 5 1）样本数单位为个, 含水率单位为%, “—”表示样品不含有该组分

表 5 广西、云南和山东等省区部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 5 Moisture content of MSW components in some cities of Guangxi Province, Yunnan Province, and Shandong Province

表 6 (Table 6)

表 6 部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 6 Moisture content of MSW components in some cities 项目 邢台 哈尔滨 南昌 本溪 赤峰 简阳 拉萨 黔东南 龙岩 全国 砖瓦陶瓷类 0.84 — 7.50 — 2.37 — — 1.85 6.76 5.91 玻璃类 1.48 1.79 2.38 0.85 11.35 6.40 3.95 6.50 9.74 6.22 金属类 8.48 4.89 3.57 — 8.15 4.42 4.17 14.83 18.47 13.20 灰土类 — — — — 24.36 — — — — 39.63 其他类 — 75.77 — — 54.41 — — 33.46 49.42 49.58 厨余类 71.48 73.39 63.00 69.83 76.14 73.91 64.57 54.71 70.10 63.37 纸类 42.49 50.32 57.94 34.49 48.80 58.97 72.78 49.38 48.99 53.37 橡塑类 36.62 53.37 55.21 44.92 31.39 48.38 54.77 50.17 48.22 47.29 纺织类 45.46 34.78 51.40 39.74 27.46 27.50 57.41 48.56 39.75 47.88 木竹类 48.12 74.55 70.96 61.00 33.96 76.64 77.70 66.17 59.22 59.43 总含水率 53.96 64.60 57.79 57.51 50.96 64.86 60.56 66.28 56.51 54.29 样品数 6 8 2 8 10 3 1 6 6 515 样本数单位为个, 含水率单位为%, “—”表示样品不含有该组分

表 6 部分城市生活垃圾组分含水率1） Table 6 Moisture content of MSW components in some cities

含量较少的5种组分包括：砖瓦陶瓷类、玻璃类、金属类、灰土类和其他类组分等不可燃无机物, 总体来说上述组分的含水率随采样地无明显变化规律. 砖瓦陶瓷类、玻璃类和金属类等不易吸水组分的含水率分别在0.70%~17.91%、0.85%~82.71%和1.00%~29.80%之间. 玻璃类组分可能是饮料罐、口服液瓶等液体容器, 废弃时会残留部分液体, 导致其含水率波动较大. 总体来说大部分样品中砖瓦陶瓷和玻璃类组分的含水率低于10%, 金属类组分的含水率低于15%. 灰土类和其他类组分由于本身含水或易吸水, 它们的含水率在8.16%~66.01%和33.46%~75.77%之间, 平均含水率较高. 本文得出的生活垃圾各组分含水率及总含水率与文献[25]通过文献调研得出的结果基本一致, 但由于本文测试的样品更多、覆盖的地域更广, 所以本文的组分含水率数据波动范围更广, 平均值也有一些差异.

由于无机类组分, 如：灰土类、砖瓦陶瓷类、玻璃类和金属类等, 它们在垃圾中的含水率和占比都较低, 本文后续的分析将主要针对生活垃圾中的主要可燃组分, 即厨余类、木竹类、纸类、纺织类和橡塑类等.

随着人均GDP增加, 总体上厨余类和纸类的平均含水率分布比较集中[图 1（a）和1（b）], 橡塑类、纺织类和木竹类的平均含水率分布比较散乱[图 1（c）~1（e）]. 与生活垃圾热值随人均GDP逐渐增加的规律不同^[22], 城市生活垃圾各组分的平均含水率随人均GDP的增长没有明显的变化规律（图 1）, 这可能说明近年来生活垃圾热值的提高主要源于生活垃圾中高热值可燃组分的增加^{[30, 36, 37]}, 而不是生活垃圾组分含水率的下降. 厨余类组分自身含水率通常较高^{[25, 38~40]}, 纸类因为材质特性容易在使用或废弃时吸收水分^{[25, 38, 41]}, 橡塑类、纺织类和木竹类的材质吸水性及废弃前由于使用场景的不同含水率差别较大, 这可能导致了生活垃圾中各组分在含水率方面的差异.

图 1

Fig. 1

空心为实测值, 实心为对应数据平均值 图 1 生活垃圾可燃组分含水率随GDP的变化 Fig. 1 Moisture content variances of combustible components in MSW with GDP

我国在46个重点城市开展了垃圾分类先行先试工作, 2020年底试点城市基本建立了垃圾分类处理系统. 垃圾分类的实施使得垃圾中含水率较高的厨余组分被有效分离. 图 2（a）为2017年5月至2023年2月期间生活垃圾厨余组分含水率的变化情况. 可以看出, 2017年5月至2020年底, 厨余类垃圾的含水率变化不明显, 只有小幅度的随机波动. 2021年初至今, 厨余类垃圾的含水率整体呈现缓慢下降的趋势, 其平均值从约75%降到约50%. 这是因为生活垃圾中部分以主食为代表的高含水的餐厨垃圾通过源头从生活垃圾中去除, 厨余类垃圾理化性质产生了改变^[40]. 木竹类、纸类、纺织类和橡塑类等其他垃圾组分在采样时间内除了随机波动外, 没有明显的变化趋势[图 2（b）~2（e）]. 针对垃圾分类对我国生活垃圾含水率的影响, 学者对华南地区^[29]、北京^[40]、上海^[42]和青岛^[43]等地进行了研究, 得出的结论与本文基本一致. 但对于生活垃圾中各组分, 尤其是垃圾分类对可回收或可燃组分的含水率影响, 目前还缺乏可供参考的数据.

图 2

Fig. 2

空心为实测值, 实心为对应数据平均值 图 2 生活垃圾可燃组分含水率随时间的变化 Fig. 2 Changes in moisture content of combustible components of MSW with time

图 3展示了我国城市生活垃圾各组分含水率的月度变化趋势. 从中可以看出, 生活垃圾的主要组分含水率随月份的变化并不明显, 整体上呈现出以下规律：厨余类组分的含水率有一个微弱的周期性变化, 从2~8月先升高后降低, 从8月至次年2月先降低后升高[图 3（a）]；生活垃圾的总含水率的变化规律与厨余类组分的含水率变化规律相似[图 3（f）]；木竹类、纸类、纺织类和橡塑类等其他垃圾组分的含水率在采样周期内没有明显的变化规律, 各组分含水率基本上都在其年平均值附近波动[图 3（b）~3（e）], 这可能与上述组分的材质特性和水分的主要来源有关. 我国大部分地区在每年7~8月为雨季, 生活垃圾主要组分含水率逐月变化并没有明显的趋势, 这也说明如果遵循CJ/T 313标准推荐的采样流程, 总体上可以避免由于雨雪天气等原因对生活垃圾组分含水率带来的影响. 生活垃圾总含水率和纸类的含水率平均值都在2月达到最大值, 在8月达到最小值；除纸类外, 生活垃圾的主要组分的平均含水率和平均总含水率都在7或8月达到最大值, 在2或3月达到最小值. 厨余类、纸类、橡塑类、纺织类、木竹类的平均含水率和生活垃圾平均总含水率的最大值和最小值的差值分别为：14.64%、16.74%、8.81%、13.56%、10.88%和6.27%.

图 3

Fig. 3

空心为实测值, 实心为对应数据平均值 图 3 生活垃圾可燃组分含水率随月份的变化 Fig. 3 Changes in moisture content of combustible components of MSW with months

表 7显示了生活垃圾各组分含水率相互间的相关系数, 纸类、橡塑类、纺织类和木竹类的组分含水率之间的相关系数都略大于0.3, 表明上述组分的含水率有弱正相关性^[44], 这与王桂琴等^[45]通过对北京市生活垃圾的研究发现有所不同. 这可能是因为上述组分的水分来源相近, 即部分水分是由于垃圾不同含水率组分间的“水分污染”而产生的水分转移^[35]. 其余各组分含水率之间的相关性绝对值都小于0.3, 其中82%的组分间相关系数绝对值小于等于0.1, 表明上述组分的含水率与其他组分的含水率几乎没有相关性^[44]. 这可能是因为上述组分的水分主要是“外源性”的, 即水分来自于废弃前的使用过程或其他外部因素, 而不是由于垃圾组分间的“水分污染”而产生的.

表 7 (Table 7)

表 7 我国生活垃圾各组分含水率的相关性 Table 7 Correlation of moisture content of various components of MSW in China 纸类 橡塑类 纺织类 木竹类 砖瓦陶瓷类 玻璃类 金属类 灰土类 其他 厨余类 0.02 0.26 0.10 0.20 0.06 0.04 0.01 0.08 0.01 纸类 0.33 0.31 0.30 0.02 0.02 0.11 0.01 0.01 橡塑类 0.33 0.30 0.04 0.01 0.14 0.04 0.03 纺织类 0.31 0.08 0.01 0.07 0.01 0.03 木竹类 0.05 0.04 0.10 0.02 0.00 砖瓦陶瓷类 0.03 0.07 0.08 0.14 玻璃类 0.23 0.04 0.07 金属类 0.05 0.04 灰土类 0.21

表 7 我国生活垃圾各组分含水率的相关性 Table 7 Correlation of moisture content of various components of MSW in China

生活垃圾的水分主要取决于含水率高且含量多的有机组分, 如厨余类、纸类、橡塑类、纺织类和木竹类等^[45], 即表 1中的组分1~5. 为了简化线性拟合方程, 将砖瓦陶瓷类、玻璃类、金属类、灰土类和其他类合并为无机类, 并用加权平均法计算各垃圾样品的无机类含水率. 利用生活垃圾组分含水率采用方程式（2）对厨余类、纸类、橡塑类、纺织类、木竹类和无机类与垃圾样品总含水率的关系进行回归分析. 生活垃圾组分含量见文献[22]. 在回归过程中发现517个垃圾样品中有13个样品的总含水率预测值与实测值有异常偏离（偏离 > 50%）（图 4）. 上述样品的特点是：①厨余类含量低或含水率低, 或者两者都低；②纸类、橡塑类和纺织类中有一种或几种组分的含水率低, 即上述组分在废弃前或废弃后没有被水分“污染”, 样品总含水率都小于40%（表 8）. 表 9给出了各组分的拟合方程系数, A₁~A₆是对应组分在回归方程中的水分含量, 与表 6中给出的我国生活垃圾各组分的平均含水率值可以发现, 回归方程系数与组分含水率实测值的平均值之间有一定的差异, 这说明为保证大多数样品的预测准确性, 不适宜简单地采用组分平均含水率来进行含水率的预测. 从拟合结果来看, 有440个样品（即85.45%的样品）水分预测值与实测值差距在20%以内, 本文给出的模型可以较好地用于我国生活垃圾水分含量的预测. 通过本文及文献[22]给出的生活垃圾组分与垃圾总含水量及生活垃圾热值的模型, 通过现场对生活垃圾组分进行简单的分类及称重即可对生活垃圾组成、含水量和热值等做出快速预测, 并初步给出其适合的回收利用及终端处置方式.

图 4

Fig. 4

图 4 含水率模型的数据回归 Fig. 4 Data regression for moisture content

表 8 (Table 8)

表 8 水分含量异常垃圾组分特性/% Table 8 Characteristics of MSW components with abnormal moisture content/% 编号 生活垃圾组成 生活垃圾组分含水率 总含水率 无机类 厨余类 纸类 橡塑类 纺织类 木竹类 无机类 厨余类 纸类 橡塑类 纺织类 木竹类 1 10.12 62.28 10.49 12.42 1.75 2.48 0.65 22.24 49.60 34.10 30.49 26.92 24.73 2 6.28 20.99 32.35 33.42 2.14 4.81 1.25 49.02 25.45 6.82 8.11 41.10 23.03 3 3.85 14.84 19.23 38.46 18.68 4.95 0.00 33.33 52.34 11.84 14.97 19.05 23.30 4 8.31 18.65 33.03 38.20 0.00 1.80 23.97 68.73 20.00 18.18 — 11.76 28.58 5 3.69 50.14 8.20 18.17 13.18 6.63 5.43 35.20 34.74 36.02 26.02 47.37 33.81 6 4.51 48.64 21.93 15.64 3.04 6.24 6.09 56.39 10.37 5.56 27.59 68.47 35.96 7 0.77 0.00 16.48 65.90 9.58 7.28 0.00 — 7.46 30.07 52.25 47.32 29.49 8 9.38 52.82 12.44 14.83 8.52 2.01 2.34 41.22 51.65 26.61 23.33 65.00 35.66 9 3.17 31.90 29.03 29.03 6.05 0.81 10.24 33.06 30.25 40.32 54.95 60.25 35.18 10 1.71 10.70 34.09 36.66 5.14 11.70 8.45 65.63 38.11 23.13 15.48 37.74 33.85 11 4.32 22.07 38.57 34.47 0.00 0.57 4.41 78.75 21.15 27.27 — 30.00 35.30 12 6.78 71.67 2.06 14.62 2.21 2.67 18.20 38.82 61.03 44.95 47.64 54.13 39.38 13 0.00 41.77 3.74 48.86 1.84 3.79 — 53.93 16.67 21.43 41.82 66.08 36.90

表 8 水分含量异常垃圾组分特性/% Table 8 Characteristics of MSW components with abnormal moisture content/%

表 9 (Table 9)

表 9 线性回归模型拟合系数/% Table 9 Linear regression model fitting coefficients/% 参数 A1(无机类) A2(厨余类) A3(纸类) A4(橡塑类) A5(纺织类) A6(木竹类) 数值 20.18 67.87 57.09 45.86 39.55 50.52

表 9 线性回归模型拟合系数/% Table 9 Linear regression model fitting coefficients/%

（1）生活垃圾组分含水率整体来说呈现有机可燃组分含水率较高, 无机不可燃组分含水率较低的特点. 厨余类和木竹类等垃圾组分平均含水率分别为63.37%和59.43%. 纸类、橡塑类及纺织类等生活垃圾组分, 平均含水率均高于47%.

（2）近5 a厨余类垃圾的含水率整体呈现缓慢下降的趋势, 其平均值从约75%降到约50%. 木竹类、纸类、纺织类和橡塑类等其他垃圾组分没有明显的变化趋势. 城市生活垃圾各组分的平均含水率与人均GDP的关系不明显.

（3）生活垃圾的主要组分含水率随月份（季节）的变化并不明显, 但整体上呈现一个微弱的周期性变化. 除了纸类, 生活垃圾的主要组分的平均含水率和平均总含水率都在7~8月达到最大值, 在2~3月达到最小值, 纸类的平均含水率和平均总含水率都在2月达到最大值, 在8月达到最小值.

（4）纸类、橡塑类、纺织类和木竹类的含水率之间有弱相关性, 而厨余类、砖瓦陶瓷类、玻璃类、金属类、灰土类和其他类的含水率之间几乎没有相关性, 不适宜简单地采用组分平均含水率来进行含水率的预测.