北京市生活垃圾分类小区垃圾桶配置的模拟计算

另外，根据垃圾桶配置比例计算出的垃圾桶配置的组数有时会出小数位，需要对出现小数位的数值取整数。比如，假设实际上3种垃圾桶的配置比例为n1:n2:n3，那么分类垃圾桶的组数gr=(N1+N2+N3)/(n1+n2+n3)。如果gr具有小数位，实际的垃圾桶总数Nr=[Int(gr)+1](n1+n2+n3)，式中Int(gr)表示对gr取整数。
实际小区中分类垃圾桶的配置，除了要考虑该区域的垃圾产生量和成分，还应该综合考虑小区特点对垃圾桶配置的影响。同样的垃圾量及成分，不同类型的小区，如居民区、商场、事业区、学校等，其具体的垃圾桶的配置方式也应该有所区别。这里用“配置系数(λ)”的概念来反映这一差别，即
Na=λNr，(4)
式中Na为小区中垃圾桶实际配置数量，配置系数λ需要根据小区实际情况而定。
2北京市分类小区分类垃圾桶配置量估算
2.1垃圾组分及公式系数取值
为了计算方便，这里将整个北京市缩小为1万人的模型社区，该社区的各种参数都是根据北京市实际数据所得。模型社区内包括各种主要社会活动场所，即居民区、商场、宾馆、事业区、学校和写字楼，它们所产生的垃圾占进入填埋场垃圾总量比为24.60%，14.77%，6.03%，9.57%，29.80%和15.24%，人均垃圾产量为1.096kg/d，其中各产生源的垃圾组分如表1所示[15]。
表1不同产生源的生活垃圾产量

由分类率的定义可知，表1数据为模型社区中垃圾分类率为100%时各垃圾组分的清运量。分类率为0时，垃圾全部混合收集、混合运输、混合处理，此时清运垃圾中只有其它垃圾。为方便计算，这里假设厨余垃圾和可回收垃圾的分类率一致，因此其它垃圾分类率条件下的各垃圾组分的清运量也可求出。根据公式(1)计算各组分的垃圾桶理论配置量时各个参数取值如表2所示。
表2垃圾桶理论计算公式的系数取值

注：a.容重数据来自文献[15-16]；b.引入垃圾容重变动系数和高峰时体积变动系数，以消除平均值带来的误差[14]；c.对于居民区，由于垃圾的投放时间比较集中，计算时选择240L，其余地区产生源选择了120L作为单个垃圾桶的容积。
2.2分类垃圾桶理论需求量及其配置比例的判定
根据表1和2的数据，由公式(2)可分别计算模型社区不同分类率下6种垃圾产生源的可回收、厨余、其它3种垃圾桶的理论需求量(N1，N2和N3)，如表3所示。由此根据公式(3)计算出判定参数α和β数值，并示于图1。计算垃圾桶的理论需求量时垃圾分类率(γ)选为50%。

图1不同垃圾产生源的垃圾桶配置比例判定
由图1可见，α和β的变化范围很大，而且数据点分布很分散，相对集中趋势不明显，表明理论计算出的垃圾桶配置比例存在无穷多种情况，难以直接实际应用。因此实际应用的垃圾桶配置比例不能够完全按照理论计算出配置比例，需要进行简化。
一般情况下，不论什么类型小区，都会产生其它垃圾，都需要设置其它垃圾桶。具体设置多少其它垃圾桶不同国家的做法不一样。目前北京市正在大力推进垃圾分类，设置多个其它垃圾桶会对垃圾分类效果产生负面影响，不宜多设。综合两方面因素，将其它垃圾桶设为1个。开展垃圾分类的主要目的是将可回收物分出来，各种类型小区垃圾桶配置中可回收物的垃圾桶至少为1。一组垃圾桶总数的设定具有一定的主观性，需要考虑居民的接受程度，也不能与过去北京市设定一组垃圾桶的总数相差太大。这里将一组垃圾桶总数设定为不超过4个。上述原则可以定量地表示为
N1+N2+N3≤4，N1≥1，N3=1。(5)
根据上述原则，结合α和β的具体数值就可以确定3种垃圾桶之间的比例。当α>2，β<0.3时，即厨余垃圾桶的理论需求量可以忽略不计，另外两种相近，即N2=0，N1≈N3，将这两个式子代入(5)式得3种垃圾桶的配置比例为1:0:1。当α>2，β>0.3时，厨余垃圾桶的理论需求量不可以忽略，即N2≥1，N1≥N2。将这两个式子代入(5)式得3种垃圾桶的配置比例为2:1:1。当α<2，厨余垃圾桶与可回收垃圾桶需求量接近，即N1≈N2，将此式子代入(5)式得到3种垃圾桶的比例为1:1:1。