生活垃圾采樣和分析方法

《生活垃圾采樣和分析方法》

(CJ/T313-2009)

宣講培訓(xùn)

北京2009年10月31日第1頁，共62頁。宣講內(nèi)容當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T313-2009)修訂的背景、目的及意義《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T313-2009)修訂的主要內(nèi)容第2頁，共62頁。1.當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀衛(wèi)生填埋方式:為填坑、造山等優(yōu)點:處理量大、方便、處理費用低等缺點:可燃物得不到利用；滲出液處理難度大或處理成本很高；占用大量土地。趨勢：逐年下降第3頁，共62頁。1.當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀堆肥工藝：好氧、厭氧，靜態(tài)、動態(tài)趨勢：

第4頁，共62頁。1.當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀焚燒工藝：爐排爐、優(yōu)點：減量化、資源化和無害化效果都比較理想存在問題：對垃圾成分有一定的要求；國內(nèi)裝備水平與發(fā)達國家相比差距較大，焚燒裝置的關(guān)鍵設(shè)備需要進口，尤其是大容量設(shè)備的國產(chǎn)化率很低；與其它垃圾處理方式以及其它技術(shù)成熟的可再生能源發(fā)電相比，項目投資高；焚燒尾氣的二次污染問題

第5頁，共62頁。1.當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題當(dāng)前生活垃圾處理工程技術(shù)現(xiàn)狀回收及循環(huán)利用技術(shù)第6頁，共62頁。2.生活垃圾特性分析重點：掌握生活垃圾的物理、化學(xué)性質(zhì)及熱值物理性質(zhì):物理組成、重度、尺寸工業(yè)分析：固定碳、灰分、揮發(fā)分、水分、灰熔點、低位熱值元素分析和有害物質(zhì)含量第7頁，共62頁。2.生活垃圾特性分析垃圾物理組成分析有機物：廚余、紙類、竹木、橡（膠）塑（料）、紡織物無機物：玻璃、金屬、磚瓦渣土含水率其他第8頁，共62頁。2.生活垃圾特性分析垃圾元素分析與測定元素分析：C、H、O、N、S、Cl元素測定的樣品粒度小于0.2mm方法：經(jīng)典或儀器分析法采用經(jīng)典分析法，可按煤的元素分析法進行采用儀器分析法，應(yīng)按儀器的要求確定樣品量第9頁，共62頁。3.《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T313-2009)修訂的背景、目的及意義修訂的背景

根據(jù)原建設(shè)部的要求，修編工作由北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計科學(xué)研究所、杭州市環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所、牡丹江市環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所等單位組成規(guī)范編制組在廣泛調(diào)查研究，認真總結(jié)實踐經(jīng)驗，參考有關(guān)國際標(biāo)準和國內(nèi)外先進標(biāo)準，在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，對CJ/T3039-1995進行修訂。第10頁，共62頁。目的及意義為了使我國生活垃圾處理工程更符合國家的方針、政策和法律法規(guī)，提高處理工程質(zhì)量，做到技術(shù)先進、安全可靠，經(jīng)濟合理，達到防治污染，改善和保護環(huán)境，提高人民健康水平的要求，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部組織有關(guān)專家全面修訂《生活垃圾采樣和物理分析方法》（CJ/T313-95)。第11頁，共62頁。實施與廢止

新標(biāo)準《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T313-2009)2009年12月1日開始實施時，原行業(yè)標(biāo)準《生活垃圾采樣和物理分析方法》（CJ/T3039-95)同時廢止。第12頁，共62頁。

新標(biāo)準的主要內(nèi)容范圍規(guī)范性引用文件

樣品的采集

物理成份和物理性質(zhì)的分析附錄A附錄B第13頁，共62頁。4.《生活垃圾采樣和分析方法》（CJ/T313-2009)修訂的主要內(nèi)容隨著社會與科學(xué)技術(shù)發(fā)展，生活垃圾采樣和物理分析方法同樣在進步，本標(biāo)準中相應(yīng)增加了很多新的內(nèi)容或?qū)υ袃?nèi)容進行了修訂本次修訂是否增編《術(shù)語》，根據(jù)本標(biāo)準涉及到的生活垃圾采樣和分析方法的基本術(shù)語均列入其中，并均按中英對照編制，以更好地執(zhí)行本標(biāo)準第14頁，共62頁。相關(guān)條文

1范圍規(guī)定了生活垃圾樣品的采集、制備和物理性質(zhì)的分析方法。適用于生活垃圾物理性質(zhì)調(diào)查。

原標(biāo)準規(guī)定了城市生活垃圾樣品的采集、制備和物理成分、物理性質(zhì)的分析方法。適用于城市生活垃圾的常規(guī)調(diào)查。未設(shè)鎮(zhèn)建制的城市型工礦居民區(qū)，可以參照本方法執(zhí)行。第15頁，共62頁。

2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準的引用而成為本標(biāo)準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準。GB213煤的熱值測定方法CJ/T3033城市垃圾產(chǎn)生源分類及垃圾排放

原標(biāo)準GB213煤的發(fā)熱量測定方法第16頁，共62頁。3樣品的采集3.1采樣點3.1.1采樣點選擇原則在了解調(diào)查區(qū)域自然環(huán)境和社會環(huán)境的基礎(chǔ)上，選擇具有代表性和穩(wěn)定性的垃圾產(chǎn)生源或垃圾收運處理設(shè)施作為采樣點。

3.1.2采樣點類型按區(qū)域分類，以功能區(qū)劃分采樣點類型

序號123456區(qū)別城鄉(xiāng)居住區(qū)事業(yè)區(qū)商業(yè)區(qū)清掃區(qū)特殊區(qū)混合區(qū)類別燃煤半燃煤無燃煤辦公文教商場超市餐飲集貿(mào)市場廣場水面園林道路醫(yī)療單位使領(lǐng)館收運處理設(shè)施第17頁，共62頁。按垃圾物流節(jié)點分類

第18頁，共62頁。

采樣點確定根據(jù)調(diào)查目的，按區(qū)域設(shè)置時，應(yīng)以區(qū)域人口確定采樣點數(shù)量（見表）；以人口密度確定采樣點布局。

第19頁，共62頁。按垃圾物流節(jié)點設(shè)置時，應(yīng)以該物流節(jié)點的數(shù)量確定采樣點數(shù)量（見表）；以服務(wù)半徑及收運處理量確定布局。

第20頁，共62頁。

采樣點背景資料采樣點背景資料應(yīng)建檔并及時更新。區(qū)域采樣點的背景資料包括調(diào)查區(qū)域的類型、各類功能區(qū)狀況。垃圾物流節(jié)點采樣點的背景資料包括設(shè)施服務(wù)范圍、工藝、規(guī)模。3.2采樣頻率和時間

3.2.1在采樣期大于、等于一年，采樣頻率宜每月1～2次；采樣期小于一年，應(yīng)根據(jù)調(diào)查目的確定。在因環(huán)境而引起垃圾成份變化的時期,可調(diào)整部分月份的采樣頻率。3.2.2同一采樣點的采樣間隔時間應(yīng)大于10d。第21頁，共62頁。

3.3最小采樣量最小采樣量確定第22頁，共62頁。3.3.2份樣數(shù)確定

當(dāng)不知道生活垃圾中待測成份的含量時，可參考表，初步確定最少份樣數(shù)。

3.4采樣應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境條件選擇不同的采樣方法。

第23頁，共62頁。

采樣基本要求采樣應(yīng)在無大風(fēng),雨,雪的條件下進行。在同一區(qū)域多點采樣宜盡可能同時進行。采樣的全過程應(yīng)詳細記錄。采樣方法應(yīng)便于現(xiàn)場安全操作。在采集垃圾樣品過程中，應(yīng)首先清除塑料瓶、紙盒、金屬等容器內(nèi)的液體以及冬季垃圾中的冰雪。

第24頁，共62頁。3.4.2設(shè)備和工具

第25頁，共62頁。3.4.3采樣方法

選擇一安全、干凈、平坦的場地設(shè)置警示或隔離標(biāo)志選擇有代表性的垃圾做為樣品來源剖面法借助機械設(shè)備沿垃圾堆對角線做一取樣立剖面在距堆底0.5m處劃一條水平線再每隔2m劃一條垂直線，其交點做為采樣點根據(jù)垃圾堆重量依據(jù)表6確定點位數(shù)量，按圖所示的點位采集樣品，每個點位采樣5～10kg。第26頁，共62頁。圖采樣點分布圖第27頁，共62頁。3.4.3.2周邊法

在垃圾堆四周的上、中、下三個位置采集有代表性的樣品，每邊采集10～15kg，共計40～60kg。3.4.3.3網(wǎng)格法將垃圾堆成一厚度為40～60cm的正方形，然后將每邊n等分，把垃圾平均分成n×n個子區(qū)域采用簡單隨機采樣法中的抽簽法，即把n×n個子區(qū)域進行編號，并把號碼寫在紙片上，混合均勻后，根據(jù)表6確定最少點位數(shù)量，然后，從中隨機抽取規(guī)定樣品數(shù)量的紙片，抽中的號碼就是應(yīng)采集垃圾樣品的子區(qū)域?qū)⒚總€子區(qū)域內(nèi)的所有垃圾取出，取出時不需要破袋。把從子區(qū)域內(nèi)取得的垃圾倒在一清潔的地面上，用工具把垃圾袋剪破，攪拌均勻后，堆成圓形或方形，采用四分法縮分成25～50kg樣品。第28頁，共62頁。3.4.3.4四分法

對于體積較小的垃圾堆，直接用剪刀、鐵鍬等工具把垃圾袋剪破攪拌均勻后堆成一圓形或正方形，將其平均四等分隨機將其中對角的兩份舍棄余下部分重復(fù)進行前述鋪平并分為四等分，舍棄一半直至25～50kg。

4．物理成份和物理性質(zhì)的分析4.1容重的測定4.1.1容器法4.1.1.1設(shè)備磅秤：最大稱重250kg；垃圾桶：材質(zhì)采用高密度聚乙烯，具體尺寸見表8第29頁，共62頁。第30頁，共62頁。

4.1.1.2步驟將所采集的樣品放入垃圾桶，振動3次，不得壓實。稱量樣品重量。重復(fù)上述操作2～4次。結(jié)果的表示按式計算容重:

式中:d—垃圾容重，kg/m3；m—重復(fù)測定次數(shù)；j—重復(fù)測定序次；Mj－每次樣品重量（不包括容器重量），kg；V—垃圾桶容積,L。結(jié)果以3位有效數(shù)字表示。第31頁，共62頁。

4.1.2垃圾箱法4.1.2.1設(shè)備

地磅：滿足稱重要求；卷尺：最大測量長度10米。

4.1.2.2步驟

分別對滿載、空載的垃圾運輸車進行稱重測量計算垃圾箱內(nèi)的垃圾體積對來自同一垃圾產(chǎn)生源的垃圾運輸車重復(fù)上述操作結(jié)果的表示按式計算容重:式中:d—容重，kg/m3；m—車數(shù)；i—車序次；Mi1－每車滿載重量（包括車重），kg；Mi2－每車空載重量，kg；Vi—垃圾體積，m3。第32頁，共62頁。4.2物理成份

垃圾物理成份的測定采用人工分選、稱重方法。采樣后應(yīng)立即進行物理成份分析,否則必須將樣品攤鋪在室內(nèi)避風(fēng)陰涼干凈的鋪有防滲塑膠的水泥地面，厚度不超過50mm，并防止樣品損失和其他物質(zhì)的混入，保存期不超過24h。

4.2.1設(shè)備

分樣篩：孔徑為10mm的分樣篩 磅秤：最大稱重100kg（精度0.1kg）臺秤:最大稱重20kg（精度0.01kg）第33頁，共62頁。4.2.2步驟

稱量垃圾樣品總重。按照表9的類別分撿垃圾樣品中各成份。

第34頁，共62頁。4.2.2步驟

將粗分撿后剩余的樣品充分過篩（孔徑10mm），篩上物細分撿各成份，篩下物按其主要成份分類，確實分類困難的歸為混合類。對于垃圾中由多種材料制成的物品，易判定成份種類并可拆解者，應(yīng)將其分割拆解后，依其材質(zhì)歸入表5中相應(yīng)類別對于不易判定及分割、拆解困難的復(fù)合物品可依據(jù)下列原則處理：直接將復(fù)合物品歸入與其主要材質(zhì)相符的類別中。按照表9的分類認定，根據(jù)物品重量，并目測其各類組成比例，分別計入各自的類別中。根據(jù)檢測需要決定是否將上述組分進行細分。常見塑料的鑒別方法見附錄B。分別稱量各成份重量。

第35頁，共62頁。結(jié)果的表示

按式計算各成份含量:

式中:Ci(濕)—某成份濕基含量，%Mi（濕）—某成份濕基重量，kgM（樣）—樣品總重，kgCi(干)—某成份干基含量，%Ci(水)－某成份含水率C（水）－樣品含水率

檢測結(jié)果保留二位小數(shù)。第36頁，共62頁。4.3含水率

生活的含水率檢測應(yīng)在物理成份的檢測后24小時內(nèi)完成設(shè)備

電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱：最高使用溫度200℃，控溫精度±1℃搪瓷托盤塑料容器：可耐150℃以上，易清洗金屬容器：耐腐蝕，易清洗天平：精確度0.001kg臺秤：精確至0.01kg干燥器：干燥劑為變色硅膠第37頁，共62頁。

步驟

將樣品的各種成份分別放在干燥的容器內(nèi),置于電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱內(nèi),在105±5℃的條件下烘4～8小時，待冷卻0.5h后稱重重復(fù)烘1～2h,冷卻0.5h后再稱重,直至兩次稱量之差小于樣品量的百分之一妥善保存烘干后的各種成份，用于生活垃圾其它項目的檢測結(jié)果的表示按式計算含水率:

式中:Ci水—某成份含水率，%;C水—樣品含水率，%；Ci(濕)－某成份濕基含量，%；Mi濕—某成份濕重，kg或g；Mi干—某成份干重，kg或g；i—各成份序數(shù)；n—成份數(shù)。

檢測結(jié)果保留二位小數(shù)。

第38頁，共62頁。4.4樣品制備

在樣品制備過程中，應(yīng)防止樣品產(chǎn)生任何化學(xué)變化或受到污染，在粉碎樣品時，確實難全部破碎的垃圾可預(yù)先剔除，在其余部分破碎縮分后，按縮分比例將剔除垃圾部分破碎加入樣品中，不可隨意丟棄難于破碎的成份。4.4.1設(shè)備粉碎機：可將垃圾中各種成份的粒徑粉碎至5mm以下研磨儀：可將垃圾中各種成份的粒徑粉碎至0.5mm以下天平：感量為0.0001g的分析天平藥碾、小鏟、錘、十字分樣板、強力剪刀樣品瓶：250～500mL帶磨口的廣口玻璃瓶第39頁，共62頁。4.4.2制備

用粉碎機將烘干后的垃圾樣品中各種成份（）的粒徑粉碎至5mm以下，并根據(jù)需要制備檢測樣品備用

4.4.2.1混合樣

應(yīng)嚴格按照垃圾樣品物理成份的干基比例（根據(jù)式4－4的計算結(jié)果），將粒徑為5mm以下的各種成份混合均勻按照的方法進行縮分處理研磨儀將其粒徑粉碎至0.5mm以下

第40頁，共62頁。4.4.2.2合成樣

用研磨儀將烘干后的各成份的粒徑分別粉碎至0.5mm以下按照的方法進行縮分處理后裝瓶備用,干重在0.1kg以下的成份無需縮分按照垃圾樣品物理成份的干基比例（根據(jù)式4－4的計算結(jié)果），配制檢測用合成樣，合成樣的重量（M樣）可根據(jù)檢測項目所用儀器要求確定，各種成份的重量（Mi）通過式4－7計算，稱量結(jié)果精確至0.0005g

式中:Mi(干)—某成份干重，g；M樣—樣品重量，g；Ci(干)—某成份干基含量，％；i—各成份序數(shù)。第41頁，共62頁。

4.4.3縮分將需要縮分的樣品（或4.4.2.2)放在清潔、平整、不吸水的板面上，堆成圓錐體，用小鏟將物料自圓錐頂端落下，使其均勻地沿錐尖散落，不可使圓錐中心錯位。反復(fù)轉(zhuǎn)堆，至少轉(zhuǎn)三周，使其充分混勻，用十字樣板自上壓下，將錐體分成四等分，按圖3所示，取任意兩個對角的等份，重復(fù)上述操作數(shù)次，直到減至100g左右為止，并將其保存在瓶中備用。瓶上應(yīng)貼有標(biāo)簽，注明樣品名稱（或編號）、成份名稱、采樣地點、采樣人、制樣人、制樣時間等信息。

第42頁，共62頁。4.4.4樣品的保存

樣品應(yīng)盡快測定,否則必須放在干燥處保存樣品保存期為3個月,保存期內(nèi)樣品若吸水受潮,則必須再次在105±5℃的條件下烘干至恒重后,才能用于測定。4.5可燃物、灰分4.5.1設(shè)備

電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱：最高使用溫度200℃，控溫精度±1℃馬福爐：最高使用溫度850℃天平：感量為0.0001的分析天平坩堝：容積在100mL以上坩堝鉗、耐熱石棉網(wǎng)、干燥器等第43頁，共62頁。4.5.2步驟

準確稱取5g±0.1g（精確至0.0001g）樣品（或），放入已在815±5℃的條件下烘干至恒重的坩堝中將坩堝放入馬福爐中,在30min內(nèi)將爐溫緩慢升到300℃,保持30min；再將爐溫升到815±10℃,在此溫度下灼燒3h停止灼燒，待溫度降至300℃左右時，將坩堝取出放在石棉網(wǎng)上,蓋上蓋,在空氣中冷卻5min,然后將坩堝放入干燥器,冷卻至室溫即可稱重重復(fù)灼燒20min,冷卻至室溫后稱重，兩次稱重相差小于0.0005g第44頁，共62頁。4.5.3結(jié)果的表示

按式（4－8)計算灰分。按式（4－9）計算可燃物。式中:C灰(干)—干基灰分含量,%；C可燃(干)—干基可燃物含量,Mi灰—某成份灰分重量,g；Mi樣—某成份樣品重量,g；i—各成份序數(shù)。檢測結(jié)果保留二位小數(shù)。第45頁，共62頁。按式(4－10)、(4－11)換算三成份(可燃、灰分、水)含量:式中:C可燃—三成份法的可燃物含量,%C灰—三成份法的灰分含量,%

檢測結(jié)果保留二位小數(shù)。第46頁，共62頁。4.6熱值4.6.1儀器

氧彈式量熱儀：測溫準確度大于0.002K分析天平：感量為0.0001g

步驟

根據(jù)垃圾的具體情況及檢測要求選擇樣品形式（或）。按照GB213《煤的熱值測定方法》和量熱儀的規(guī)程測定樣品的熱值，根據(jù)量熱計的檢測量程確定樣品重量，樣品重量精確至0.0001g，每個樣品重復(fù)測定2～3次。

第47頁，共62頁。4.6.3結(jié)果的表示

氧彈量熱儀直接測定的熱值可近似作為樣品干基高位熱值，并按式(4－12)、(4－13)、(4－14)換算成濕基高位熱值和濕基低位熱值:

式中:Q高(濕)－濕基高位熱值,kJ/kg；Q低(濕)－濕基低位熱值,kJ/kg；j－重復(fù)測定序數(shù)；m—重復(fù)測定次數(shù)；i－各成份序數(shù)24.4—水的汽化熱常數(shù),kJ/kg；H(干)—干基氫元素含量,%

結(jié)果保留三位有效數(shù)字。第48頁，共62頁。在無法測定氫含量時可查附錄中表A1由各成份氫含量計算出樣品氫含量最后參與樣品濕基低位熱值的計算。第49頁，共62頁。垃圾熱值的計算在無量熱