由于城市生活垃圾是一種非均質(zhì)的多樣物質(zhì)的混合物，不像單一物質(zhì)那樣具有自己特定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部特征，故不存在特定的物理性質(zhì)、它的物理性質(zhì)常隨其構(gòu)成物的性質(zhì)和比例的改變而變化。在城市垃圾的管理和處理過(guò)程中，常涉及的物理性質(zhì)有容重、空隙率和含水率三個(gè)物理量。
(1)容重。城市垃圾在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為垃圾的容重，以kg/m3或t/m3表示。垃圾容重隨垃圾的不同構(gòu)成、壓實(shí)程度和生化降解的不同過(guò)程以及清運(yùn)處理方式的不同而變化。
因此
垃圾處理容重又分為自然容重，垃圾車(chē)裝載容重和填埋容重等。垃圾容重是垃圾的重要特性之一，它是選擇和設(shè)計(jì)貯存容器
、收運(yùn)機(jī)具或管道大小、計(jì)算確定處理利用構(gòu)筑物和填埋處置場(chǎng)規(guī)模等必不可少的參數(shù)。通過(guò)分析1990年我國(guó)12個(gè)城市提供的垃圾容重調(diào)查數(shù)據(jù)得出: 垃圾自然容重為(0.53 10.26)t/m3，垃圾車(chē)裝載容重為0
.8 t/m3左右、垃圾填埋容重為1 t/m3,一般而言，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，居民生活水平較高的大城市由于垃圾中輕質(zhì)有機(jī)物含量高，容重偏低，約為 0.45 t/m3;而中小城市，特別是北方城市，由于垃圾中重質(zhì)無(wú)機(jī)構(gòu)主要為爐灰渣)含量高、容重偏高，約為0.6-0.8 t/m3，個(gè)別北方中小城市垃圾自然容重甚至達(dá)1.gt/m3。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的垃圾容重為0.10 - 0.15 t/m3，中等收人國(guó)家為0.20 -- 0.40 t/m3，低收人國(guó)家為0.25一 0.50t/m3,
l(2)空隙率。空隙率是垃圾中物料之間空隙的容積占垃圾堆積容積的比例，它是垃圾通風(fēng)能力的表征參數(shù)，并與垃圾的容重相互關(guān)聯(lián)。容重小的垃圾，其空隙率一般較大。空隙率越大，物與物之間的空隙越大，物料的通風(fēng)斷面積也越大，空氣的流動(dòng)阻力相應(yīng)就越小，越有利于垃圾的通風(fēng)。因此，空隙率廣泛用于堆肥供氧通風(fēng)以及焚燒爐內(nèi)垃圾強(qiáng)制通風(fēng)的阻力計(jì)算和通風(fēng)機(jī)參數(shù)的確定;影響空隙率的主要因素是物料尺寸、物料強(qiáng)度和含水率。物料尺寸越小，空隙數(shù)就越多;物料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度越好，空隙平均容積越大，這都將導(dǎo)致垃圾空隙率的增加。水會(huì)占據(jù)物料之間的空隙并影響物料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，導(dǎo)致空隙率減小。表1-6是城市垃圾在不同狀態(tài)下空隙率的實(shí)測(cè)值。
(3)含水率。水分是垃圾處理過(guò)程中所關(guān)心的一個(gè)重要參數(shù)，其值的高低直接影響著垃圾填埋、垃圾堆肥和垃圾焚燒過(guò)程的正常進(jìn)行，且在垃圾分選過(guò)程中，垃圾中的水分也將影響到垃圾的篩分和空氣分選及物料的輸運(yùn)等。城市垃圾的含水率定義為單位質(zhì)量垃圾之含水量，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示，它是個(gè)較易變化的物理量，一定成分的垃圾含水率常隨空氣中濕度的變化而改變，且與人為混人的水分有關(guān)，其變化幅度為11%一53%(典型值為15%,40%)。據(jù)調(diào)查，影響垃圾含水率的主要因素是垃圾中動(dòng)植物含量和無(wú)機(jī)物含量。當(dāng)垃圾中動(dòng)植物含量高、無(wú)機(jī)物含量低時(shí)，垃圾含水率就高，反之含水率低，即垃圾含水率與有機(jī)含量成正比。城市生活垃圾的化學(xué)特性
城市生活垃圾是多種物質(zhì)的混合物，其化學(xué)特性與垃圾的各構(gòu)成組分的化學(xué)性質(zhì)有著密切的關(guān)系。一般人們根據(jù)垃圾處理技術(shù)方法的要求而確定的表示城市生活垃圾化學(xué)性質(zhì)的特征參數(shù)有水分、揮發(fā)分、灰分、元素組成、有機(jī)質(zhì)、固定碳及發(fā)熱值。城市垃圾的化學(xué)性質(zhì)對(duì)選擇垃圾加工處理和回收利用工藝十分重要。對(duì)于垃圾堆肥處理技術(shù)，常考慮的垃圾化學(xué)特性有:水分、有機(jī)質(zhì)及元素組成等。按堆肥處理的元素構(gòu)成分析，垃圾中主要構(gòu)成元素可分為三大類: (1)營(yíng)養(yǎng)元素: C,H,O,N,P,K,Na,Mg,Ca等; (2)微量元素: Si,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,AI等;
(3)有毒元素:Pb,垅,Cd,As,S,C1, 在實(shí)際堆肥過(guò)程中，垃圾的主要元素分析成分是C,N,P,K，且常用C/N和UP來(lái)表示。由于這兩個(gè)參數(shù)對(duì)堆肥的進(jìn)程和成品的肥效有很大影響(如堆肥原料的C/N以30:1為宜，熟化堆肥產(chǎn)品的C/N在10--20為宜)，因此，在堆肥處理時(shí)，通常要嚴(yán)格控制這兩個(gè)參數(shù)。對(duì)于垃圾熱處理的熱解、氣化、焚燒而言，主要考慮的垃圾化學(xué)特性有:水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳和發(fā)熱值等，而垃圾的主要元素分析成分是C, H,O,N,S,C!等。國(guó)外有關(guān)資料報(bào)道，采用元素分析法測(cè)定垃圾的化學(xué)組成，其成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大致為:C10%一20%;H 1%一3%;010%一20%;N 0.5%一1%;灰分10%---25%;水分40%--60%;熱值2930--5020 kJ/kg。表1-7是我國(guó)昆明市老馬山垃圾填埋場(chǎng)垃圾部分化學(xué)特性的實(shí)測(cè)值。
