生活垃圾理化特性值计算机分析系统
生活垃圾的组成可以看作是一个多元函数体系,其理化特性值如含水率、容重、有机物含量、热值等受到多种因素的影响,因此不同城市间,或同一城市不同城区间,甚至同一城区的不同季节或同一垃圾处理厂(场)的不同时段,生活垃圾的理化特性值都可能存在着显著的差异。所以测定生活垃圾的理化特性值及其变化,成为一项经常性、重复性的工作。
目前广泛使用的生活垃圾理化特性值混合小样测定法,不仅麻烦费时,而且由于生活垃圾的不均匀性,测定的各个数据离散程度较大,此外在垃圾处理厂运行过程中难以即时获得进厂的垃圾理化特性值。
这里提出的计算机分析系统是采用垃圾成分典型特性值的加权计算,在FoxProforWindows技术的基础上开发出来的,能较准确并快速、方便地得出生活垃圾的主要理化特性值。
1、垃圾成分分析法
垃圾成分分析法是作者在工作中开发使用的一种较准确、实用的生活垃圾理化特性值测定方法。
该法是对采用四分法得到的至少100kg生活垃圾样品(混合大样)进行组成成分分析,然后对各成分按规定的试样(单一成分小样)和方法进行理化特性值测定,再根据各成分百分数加权计算出生活垃圾的理化特性值。
生活垃圾的理化特性值除取决于各成分百分数不同外,还与生活垃圾的水分状态有关。测定的生活垃圾各成分的理化特性值,根据生活垃圾含水分的不同分为3类:第1类为自然状态特性值,此状态时的水分是各成分自然含水率;第2类为高水分状态特性值,其水分增加了外来水(主要是雨水);第3类为低水分状态特性值,主要是蒸发风干部分水分后测定的特性值。
对武汉城市建设学院生活区垃圾采样测定,实验数据处理表明(表1),对于同一批试样,采用混合大样成分分析法加权计算的生活垃圾的理化特性值,其误差比采用常规的混合小样测定要小得多。另外,单一成分小样的理化特性值在一定地区和一定条件下可以反复多次使用,只需要分析垃圾组成成分就可快速、方便地得出垃圾的主要理化特性值。
2、系统组成
生活垃圾理化特性值的快速分析系统是利用FoxPro数据库,实现于Windows环境下,程序文件采用FoxPro语言编程。系统构成示意图见图1。系统的各项功能是通过对数据库文件的各项操作来实现的。
2.1数据库文件:
2.1.1系统自身的数据库文件:
在建立系统时,垃圾各成分的理化特性典型值及范围值记录和结构同时建立,一般保持不变。
2.1.2用户建立的数据库文件:
在系统给出的结构和窗口下,由用户输入数据,可随时修改。
2.1.3临时生成的数据库文件:
此库用于存放系统运行中生成的各种中间结果,临时数据随系统退出而自动清除。
2.2系统功能:
2.2.1数据输入:
系统初始化后,打开一个窗口供用户用鼠标选择垃圾水分状态;另外打开一个窗口供用户输入多点取样实测的垃圾各成分百分数,系统将其处理为平均值。
2.2.2理化特性值计算:
系统的主要功能,是进行含水率、容重、有机物含量、热值等理化特性值的加权计算。
2.2.3结果输出:
将上述计算结果以表格形式输出到屏幕或打印机。
3、分析系统的特点
3.1计算结果可靠:
系统的自身数据库文件是建立在单一成分小样实测数据基础之上的,而用户数据库是通过混合大样获得的,因此较之于常规的混合小样测定,数据结果样品代表性要好且误差要小。
3.2特性值获取快捷:
本系统进行的是FoxPrv数据库之间的数据交换,可实现高速存取,比早期的数据
库管理系统(如DBASE和FORBASE)速度更快。
3.3系统建立方便:
由于充分利用FoxProforWindows技术,大大简化了编程工作。
3.4用户操作简单:
在中文可视化环境下进入FoxPro,用户只需按屏幕提示输入垃圾各成分百分数,
系统即可自动输出垃圾的主要理化特性值。
4、小结
生活垃圾理化特性值快速分析系统的方法和系统结构,具有广泛适用性。虽然要承认本系统自身数据库记录存在一定的局限性,但用户可以通过实验,获得适用于当地的垃圾各成分理化特性典型值来更改该数据库记录。
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