固体废弃物处理与处置》课程设计90m3d中温定容式污泥厌氧消化池设计
引言 (3)
1 设计说明书 (4)
1.1 工程概况 (4)
1.1.1 设计题目 (4)
1.1.2 原始数据及操作条件要求 (4)
1.2 厌氧消化处理概述 (4)
1.2.1 厌氧消化定义 (4)
1.2.2 厌氧消化处理对象 (5)
1.2.3 厌氧消化影响因素 (5)
1.2.3.1 底物组成 (5)
1.2.3.2 温度 (5)
1.2.3.3 pH值 (5)
1.2.3.4 抑制 (6)
1.2.3.5 搅拌 (6)
1.2.3.6 强化处理 (6)
1.2.4 厌氧消化的基本原理 (6)
1.2.5 厌氧工艺类型 (7)
1.2.6 工艺流程图 (8)
1.3 污泥消化系统主要构筑物 (8)
1.3.1 污泥投配池 (8)
1.3.2 沼气储气柜 (9)
1.3.3 消化池构造 (9)
2 设计计算书 (9)
2.1 污泥投配池的设计 (10)
2.2 消化池的结构与尺寸计算 (10)
2.2.1消化池容积的设计计算 (10)
2.2.2消化池各部分表面计算 (11)
2.2.3 消化池热工计算 (12)
2.2.3.1 提高新鲜污泥温度的耗热量 (12)
2.2.3.2 消化池体的耗热量 (13)
2.2.3.3 每年消化池总耗热量为 (14)
2.3 热交换器的计算 (14)
2.3.1 热交换器设计参数 (14)
2.3.2 设计计算 (15)
2.4 保温层计算 (17)
2.4.1 保温层基本参数 (17)
2.4.2 消化池各部分厚度 (17)
2.4.3 保温层基本计算公式 (17)
2.4.4 消化池各部位保温层厚度计算 (17)
2.5 消化池加热量计算 (18)
2.5.1 消化池加热条件 (18)
2.5.2 热量计算基本公式 (18)
2.6 消化池搅拌计算 (19)
2.6.1 螺旋桨搅拌的污泥量 (19)
2.6.2中心管直径 (20)
2.6.3 螺旋桨直径d (20)
2.6.4 螺旋桨断面面积A (20)
3 其他设计说明 (21)
3.1 污泥泵及污泥管道 (21)
3.2 阀门控制 (21)
3.3 浮渣破碎装置 (21)
3.4 仪表装置 (21)
3.5 厌氧处理后污泥设计 (21)
3.6 污泥烘干 (23)
3.7 污泥最终处置 (24)
参考文献 (25)
引言
随着工农业的发展和人口的增加，污水的排放量迅速增加与日俱增。目前我国每年排放的污水量已超过400亿立方米，每处理1吨污水，附带产生约0.8千克干污泥。污泥的含水率高，在污水处理过程中产生大量湿污泥，对污水处理存在一定程度的阻力。污泥是污水中污染物的转移，不妥善处理污泥，将会造成够大程度的污染。因此，对污泥的处理，已经是污水处理工程的必须部分。
随着国家对环保的日益重视，对于污水处理的投资逐渐增加。根据预测，从2000年至2020年，我国每年新建的污水处理厂的处理能力将达300～400万m3/d，而中小型污水处理厂则是城市污水处理事业的主力军。而污水处理所产生的污泥量，将线性提高因此探索污水处理厂污泥处理的工艺，达到维护污水处理厂正常运行、保护环境的目的，从而实现城市可持续发展。
1 设计说明书
1.1 工程概况
1.1.1 设计题目
90m3/d中温定容式污泥厌氧消化池设计
1.1.2 原始数据及操作条件要求
（1）城市生活污水污泥含水率95％，污泥全年平均温度25℃。
（2）大气全年平均温度21℃，土壤冬季计算温度10℃，冬季冻土深度0.6m，土壤全年平均温度23℃，冬季室外计算温度15℃。
（3）地下水位深度7m。
（4）采用中温消化，消化温度控制在33～35℃，消化需加热搅拌。
(5) 消化停留时间为30d。
1.2 厌氧消化处理概述
我国已建成运转的城市污水处理厂有400余座，日处理能力2534万m ，污泥产量(以含水率97％计)在7.602万m/d和12.67万m /d之间[1]，这些污泥中蕴含着大量的生物质能，它们一般具有可生化降解性。如何妥善处置污水处理厂产生污泥是污水净化成功与否的决定性因素之一[2]。有效利用这类生物质能源，对减少污泥污染、实现环境和经济的可持续发展具有重要意义。但污泥厌氧消化的投资高、处理技术较复杂已经投入使用的污泥消化池中，能够正常运行的为数不多[2]。
常规的城市污水处理厂中的生污泥一般包括初次污泥和剩余活性污泥，也有的污水处理厂将各处理构筑物中产生的浮渣送到消化池中进行消化，但由于浮渣的进入会带来一系列问题，所以浮渣最好不进消化池。在实际设计上，一般是以去除污染物质的数量通过物料平衡计算来确定污泥量。通常，初次污泥量主要是以去除SS为基础来计算的，剩余活性污泥量主要是以去除BOD为基础来计算的。
厌氧消化产生的甲烷能抵消污水厂所需要的一部分能量；使污泥固体总量减少25%～50%，减少了后续污泥处理的费用；消化污泥是一种很好的土壤调节剂，它含有一定量的灰分和有机物，能提高土壤的肥力和改善土壤的结构；消化过程尤其是高温消化过程(50℃～60℃条件下)，能杀死致病菌。
1.2.1 厌氧消化定义
污泥厌氧消化是指污泥在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌将污泥中可生物
降解的有机物分解为二氧化碳和甲烷气，使污泥得到稳定。
1.2.2 厌氧消化处理对象
污泥厌氧消化法的处理对象主要是初次沉淀污泥、腐殖污泥、剩余活性污泥、食品废料、城市废水污泥、高浓度有机工业废水、生活污水污泥、高浓度生产污水如屠宰场污水、酒精加工厂污水、食品厂污水及成分的石油化工污水等。特别对于处理那些生化需氧量极高，在缺氧的情况下易于分解的生活污水非常有效。
1.2.3 厌氧消化影响因素
1.2.3.1 底物组成
不同污泥组成，其可生化降解性大不相同。污泥组成不同，在消化过程中的营养需求与调控也不同。一般厌氧消化适宜的C／N比为(30~20)：1，氮含量过多，pH值可能上升，氨盐容易积累，会抑制消化过程。厌氧消化对磷(磷酸盐)的需求量大约为氮的1/5。如果污泥中碳、氮、磷比不能很好地满足厌氧消化的需要，可以通过投加一定的辅助原料，以达到厌氧消化适宜的C／N比。
1.2.3.2 温度
按照厌氧消化的温度范围可以分为常温厌氧消化、中温厌氧消化和高温厌氧消化。中温发酵条件下，温度控制在28℃～38℃。高温消化可以比中温消化有更短的固体停留时间和更小的反应器容积，温度控制在 48℃～60℃。高温消化所需热量多，需要加温和保温设备，对设备工艺、材料要求高，运行也不稳定。常温消化的主要特点是消化温度随着自然气温的四季变化而变化，其反应速率、产气率、有机物分解率均明显低于中、高温消化，为获得同一程度的产气率和有机物分解率，中高温需要12～30d，常温消化通常需要150d以上的停留时间[4]。由资料表明，对于原始污泥来说，中温最佳温度是其所生存的原始温度，即消化处理温度37℃[5]。
在污泥的厌氧消化处理工程中，温度的控制是一个十分重要的方面，因为甲烷菌对温度的急剧变化比较敏感，要求厌氧发酵过程温度相对稳定，一天内的变化范围在±2℃内[6]。
1.2.3.3 pH值
水解过程与发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值的适应范围大致为5～6．5，而对产甲烷菌的pH值的适应范围为6.6～7.5。pH值的微小波动有可能导致微生物代谢活动的终止，pH值低于6.1或高于 8.3时，产甲烷菌可能会停止活动。
研究发现，污泥经过适当的碱液处理或者调节pH值至8.0以上，可以提高污泥的
水解速率。将剩余污泥的pH值控制为酸性4.0～6.0或者碱性8.0～11.0，在较长时间的厌氧发酵过程中(大于4d左右)，SCOD值与时间成正比[7]。
1.2.3.4 抑制
厌氧消化过程中抑制作用包括pH抑制、氢抑制、氨抑制、弱酸弱碱抑制、长链脂肪酸抑制等。当氨氮浓度从740mg/L至3500mg/L时，有机物降解速度急剧下降。常温消化当总氨氮浓度从0.40 g/L依次升至1.20、3.05、4.92、5.77g/L时，呈现慢性抑制的现象。常温下污泥的含水率低于91％时甲烷产量减少，这主要由于系统中高氨含量对氢营养甲烷菌的抑制作用。渗滤液回流与pH值调节相结合可以降低酸积累的抑制效应，加速消化降解速率。然而当系统中活性产酸菌和产甲烷菌数量较少时，回流渗滤液会引起长链脂肪酸积聚。
1.2.3.5 搅拌
污泥厌氧消化中，水解阶段为整个反应的限制性阶段。消化过程中应充分混以促进反应器中酶和微生物的均匀分布。试验表明降低搅拌程度可以提高反应器的效率。在启动阶段应采取适量搅拌，此时反应器内底物浓度较大，高强度搅拌对水解起促进作用。因此为达到有机物厌氧转化的最佳条件，应综合考虑搅拌所带来的积极和负面影响[3]。
1.2.3.6 强化处理
污泥固体的生物可降解性低，完全的厌氧消化需相当长的时间，既使 20～30 d的停留时间仅能去除 30％～50％的挥发性固体[5]，厌氧消化的速度较慢，对固体废物采用预处理可以提高甲烷产气量。目前对固态厌氧消化底物的预处理方法很多，有物理、化学和生物技术等，对物理和化学预处理方法研究较多，采用热解、碱处理、臭氧氧化、超声处理等物理化学方法等强化处理技术能有效促进污泥中细胞的分解，使释放出来的细胞物质快速得以降解利用，提高污泥有机物的利用率，缩短厌氧消化停留时间，提高厌氧消化产气率。利用溶菌酶对污泥进行预处理，有机物的降解程度大大地提高，投加能分泌胞外酶细菌的溶胞技术在经济合理、操作简单、环保节能方面显示较大的优势，为提高厌氧消化效率开辟了新的途径。
1.2.4 厌氧消化的基本原理
厌氧消化是一种普遍存在于自然界的生物学过程，是一个复杂的过程。笔者所提出的厌氧消化工艺是人为地控制厌氧消化所需要的环境条件和营养条件，使整个发酵过程快速、高效、稳态地进行，将自然厌氧发酵的时间降低了几十倍。厌氧发酵过程可分为
4个阶段[3]：
水解、酸化阶段
在一定温度下，借厌氧生物菌群的作用，将不溶性大分子的有机物(蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等)分解为小分子水溶性的低脂肪酸(葡萄糖、甘油、脂肪酸、氨基酸等)。不溶性大分子有机物经过水解溶入水中。发酵细菌将有机单体转化为H2 、CH3 COOH、CH3CH20H等。酸化阶段产酸过程进行得很快，致使料液pH值迅速下降，发出腐霉性的气味。
②产氢产乙酸阶段(又叫酸性衰退阶段)
专性产氢产乙酸菌对还原性有机物的氧化作用，生成H2、H2C03 、CH3COOH。同型产乙酸细菌将H 、HC03-转化为CH3C00H。生成少量的CH4、CO2 、N2 。此阶段会产生硫化氢、硫酸、粪臭素等副产物。在此阶段，由于大量有机酸的分解导致pH值上升。
③甲烷化阶段
产甲烷菌将醋酸转化为CH4、和C02，利用H2还原C02 成甲烷，或利用其他细菌产程，是一个复杂的过程。笔者所提出的厌氧消化生甲酸形成甲烷。
1.2.5 厌氧工艺类型
厌氧消化处理通过技术革新逐步形成了以湿式完全混合厌氧消化、厌氧干发酵、两相厌氧消化等为主的工艺形式。
湿式完全混合厌氧消化工艺的应用最早也最为广泛。此工艺条件下固体含量维持在15％以下，液化、酸化和产气3个阶段在同一个反应器中进行，具有工艺过程简单、投资小、运行和管理方便的优点[5]。这种工艺条件下浆液处于完全混合的状态，容易受到氨氮、盐分等物质的抑制，因此产气率较低。
厌氧干发酵又称高固体厌氧消化，在传统的厌氧消化工艺中固体含量通常较低，而高固体消化中固体含量可达到20％～35％。高固体厌氧消化主要优点是单位容积的产气量高、需水量少、单位容积处理量大、消化后的沼渣不需脱水即可作为肥料或土壤调节剂。随着固体浓度的加大，干发酵工艺中需设计抗酸抗腐蚀性强的反应器，同时还得解决干发酵系统中输送流体粘度大以及高固体浓度带来的抑制问题。
两相厌氧消化工艺即创造两个不同的生物和营养环境条件，如温度和pH等。Ghosh 最早提出优化各个阶段的反应条件可以提高整体反应效率，增加沼气产量，从而提出了两相厌氧消化。两相消化比传统单相式反应器甲烷产量提高20％左右。两相厌氧工艺的
主要优点不仅是反应效率的提高，而且还增加了系统的稳定性，加强了对进料的缓冲能力。
1.2.6 工艺流程图
图1.1 污泥二级厌氧消化处理流程图
1.3 污泥消化系统主要构筑物
污泥消化系统所涉及的构筑物包括：污泥投配池、污泥消化他、污泥消化控制室和沼气储气罐等。污泥投配池应根据处理厂的处理流程按照停留时间等因素进行设计。而污泥消化池、污泥消化控制室和沼气柜三者的布置却比较灵活。在近期建造的污水处理厂较多地借鉴了国外的设计方式，将污泥消化池和污泥消化控制室结合在一起，多布置成四角为一组消化池，中间为多层的污泥消化控制室，在构造上使它们连接起来，这样可以缩短连接管路，降低工程造价，并单独设置沼气柜。如果采用浮动盖消化池，则可以利用消化池顶部能够浮动的空间贮存沼气，这样就可以不设沼气柜。也可以把一级消化池设计成固定盖式的，而把二级消化池设计成浮动盖的，这样即可利用二级消化池的顶部空间贮存沼气，而勿需再建沼气柜。
1.3.1 污泥投配池
污泥投配池应根据处理厂的处理流程按照停留时间等因素进行设计，用于调节进入一级厌氧消化池的污泥的性质。消化停留时间一般为20-30d ，即总投配率为3%-5%。
一级消化池与二级消化池的停留天数的比值，可采用l:l、2:l或3：2。进入消化池的新鲜污泥含水率，应尽量减少，但根据污泥中有机物的含量以及污泥泵抽送的困难和保持消化池的充分混合等要求，污泥固体含量设计采用值－般为3% -4%，目前最大可行的污泥固体浓度范围为10%-12%。二级消化后的污泥含水率一般可达92%左右。
1.3.2 沼气储气柜
沼气储气罐主要是用于储存由一级消化池发酵而得到的沼气，起储存作用。使用储存的沼气，作为一级消化池的搅拌气体。使用沼气储气罐时，应注意安全条件。
1.3.3 消化池构造
消化池一般是一个锥底或平底的圆池。大型消化池由现浇钢筋混凝土制成，体积较小的消化池一般用预制构件或钢板制成。圆形消化池的设计直径：6～30m，柱体的高约为直径的一半，而总高接近直径。
消化池的密封顶盖有两种形式：①浮动式顶盖，随着污泥体积和气体体积的变化顶盖上下浮动。②固定式顶盖，池外另设压力储气罐。当排除污泥或上清液时，可以把气体压回消化池，否则，污泥或上清液排除时形成的真空可能损坏消化池。
2 设计计算书
2.1 污泥投配池的设计
至少设置两个，其容积一般按12h的贮泥量设计。需要时可在来泥管处设筛网。池中应设液位指示仪表。池子应加盖、设排气管、溢流管及排除上清液管等。
2.2 消化池的结构与尺寸计算
2.2.1消化池容积的设计计算
设一级消化池的停留时间为20d，二级消化池的停留时间为10d。
一级消化池总容积；
考虑到检修等因素，消化池的数量不应少于两座。
采用两座一级消化池，则每座池子的有效容积为
表2.1 消化池基本结构经验尺寸表
V(m3) 50 100 200 300 400 500 1000 1500 2000 2500
D(m) 4.4 5.52 7.0 8.0 8.8 9.4 11.88 13.6 15.0 16.14 消化池直径D采用11m；
集气罩直径d1：采用2m ；
池底下锥底直径d2采用2m；
集气罩高度h1采用1m；
上锥体高度h2采用2m；
消化池柱体高度h3应大于
11
5.5
22
D
m
==
，取6m；
消化池柱体埋于地上高度h5取4m；消化池柱体埋于地下高度h6取2m；下锥体高度h4采用lm；
则消化池总高度为
H=h1+h2+h3+h4=10m
消化池各部分容积的计算：
集气罩容积为
弓形部分容积为
圆柱部分容积为
下锥体部分容积为
2
22
2
44223
1[()()]
322221 3.141(5.5 5.522)47.363d d
D D V h m π=+?+=???+?+=
则消化池的有效容积为
二级消化池总容积为
采用一座二级消化池，则每座二级消化池的有效容积
二级消化池各部尺寸同一级消化池。
2.2.2消化池各部分表面计算
池盖表面积：
集气罩表面积为
池顶表面积为
则池盖总表面积为
池壁表面积为
地面以上部分：
地面以下部分：
池壁的总表面积为：
池底表面积为：
()()
222
2422
264411123.14 3.1414.924444
h D d F m ππ+?+=+=?+?= 2.2.3 消化池热工计算
2.2.
3.1 提高新鲜污泥温度的耗热量
中温消化温度TD=33-35℃
污泥全年平均温度25℃
日平均最低气温为T=15℃
每座一级消化池投配的最大生污泥量为
则全年平均耗热量为
1
''
()1000
24
45
(3525)100021.80(18750/)
24
D S
V
Q T T
kW kcal h
=-?
=?-?=
最大热量消耗为
1max
45
(3515)100043.61(37500/)
24
Q kW kcal h
=?-?=
2.2.
3.2 消化池体的耗热量
消化池各部传热系数采用：
池盖
22
0.81/[0.7/(]
K W m K kcal m h
=???℃）
池壁在地面以上部
22
0.7/[0.6/(]
K W m K kcal m h
=???℃）
池壁在地面以下部分及池底
22
0.52/[0.45/(]
K W m K kcal m h
=???℃）
池外介质为大气时，全年平均气温为
21
A
T=℃
冬季室外计算温度为
15
A
T=℃
池外介质为土壤时，全年平均温度为
23
B
T=℃，冬季计算温度10
B
T=℃池盖部分全年平均耗热量为
()
26.480.73521 1.2362.14311.40/
W kcal h
=??-?≈（）
最大耗热量为
()
2max
26.480.73515 1.2517.34/
Q W kcal h
=??-?≈（444.864）
池壁在地面以上部分全年平均热量为：
()
3
1.2
D A
Q FK T T
=-?
()
138.160.63521 1.21619.55/
W kcal h
=??-?=（1392.65）
最大耗热量为：
()
3max
138.160.63515 1.22313.651989.50/
Q W kcal h
=??-?=（）
池壁在地面以下部分全年平均热量为：
()69.080.453523 1.2601.55/W kcal h =??-?=（517.27）
最大耗热量为：
()4max 69.080.453510 1.21084.52(932.58/)
Q W kcal h =??-?=
池底部分全部平均耗热量为
()12.560.453523 1.294.65(81.39/)
W kcal h =??-?=
最大耗热量为 ()5max 12.560.453510 1.2197.19(169.56/)
Q W kcal h =??-?=
每座消化池池体全年平均热量为： 311.401392.65517.2781.392677.88(2302.71/)x Q W kcal h =+++=
最大消耗热量为
max 444.861989.50932.58169.564112.69(3536.50/)Q W kcal h =+++=
2.2.
3.3 每年消化池总耗热量为
187502302.7124.48(21052.71/)Q kW kcal h =+=∑
最大耗热量为
max 375003536.5047.72(41036.5/)Q kW kcal h =+=∑
2.3 热交换器的计算
本设计采用池外直接加热的方法对池进行热量补充，以减少加热介质与污泥直接接触而产生的二次污染。
2.3.1 热交换器设计参数
污泥消化池的耗热量，主要考虑使新鲜污泥温度提高到要求值的耗热量，补充消化池池盖、池壁、池底管道的热损失，以及从热源到池子及其他构筑物的热损失，其他热损失由于很小，一般不予考虑。
池外加热，多采用套管式泥水热交换器。污泥在管内流动，流速一般采用
1.5—
2.0m/s ；热水在内外两层套管中与内管污泥向相反的方向流动，热水流速一般采
用1．0—1.5m/s 。
2.3.2 设计计算
消化池的加热，采用池外套管式泥－水热交换器。全天均匀投配。生污泥在进入一级消化池之前，与回流的一级消化池污泥先行混合后进入热交换器，其比例为1：1.5。则每个池子的生污泥量为
回流的消化污泥量为
进入热交换器的总污泥量为
生污泥的日平均最低温度为
10o
s T C =
生污泥与消化污泥混合后的温度为
110 1.535
252.5S T ?+?==℃
热交换器的套管长度按下式计算
热交换器按最大总耗热量计算
max =47.72(41036.5/)Q kW kcal h
内管管径选用DN30mm 时，则污泥在内管中的流速为
外管管径选用DN45mm
平均温差的对数按下式计算
21
2
1ln T T T T T m ???-?=?
污泥循环量
34.688/s Q m h =
max 41036.5'2533.751000 4.6881000o s s s Q T T C Q =+=+=??
热交换器的入口热水温度采用Tw ＝85℃
取'w w T T -=10℃
则循环热水量为
1000)(max
?-=W W w T T Q Q
341036.5 4.10/(8575)1000m h ==-?
核算内外管之间热水的流速为
224.10
1.14/(0.0450.03)360044v m s ππ=≈?-??（符合要求）
1225;'33.75s T T T ?==＝50℃；℃℃
285;'75;51.25o o o w w T C T C T C ==?=
则 12m 12
5051.2550.6250ln ln 51.25T T T T T ?-?-?==??＝℃ 热交换器的传热系数选用2697.8/()K W m k =?（2600/()kcal m h ??℃）,则每座消化池的套管式泥－水热交换器的总长度为
2.1max ??=m T DK Q L π
41036.50 1.217.213.140.0360050.62
m =?=??? 设每根长2m ,则其根数为
17.21
8.6059
2
n==根，选用根
2.4 保温层计算
2.4.1 保温层基本参数
保温材料：聚氨酯泡沫塑料，导热系数λ=83.74 J/m2·h·℃
混凝土的导热系数：λ=5.5684×103 J/m2·h·℃
要达到良好的保温效果，要求保温层的导热系数λ≤4.186×103 J/m2·h·℃消化池各部分导热系数要求：
池盖λ≤2.931×103 J/m2·h·℃
池壁λ≤2.512 ×103J/m2·h·℃
池底λ≤1.884 ×103J/m2·h·℃
2.4.2 消化池各部分厚度
①建筑材料：钢筋混凝土。
②池盖厚度 250mm，池壁厚度 400mm，池底厚度 700mm。
2.4.3 保温层基本计算公式
保温材料：聚氨酯泡沫塑料
厚度
)
/(
)
1000
(
B
k
G
G
G
G
Bλ
λ
δ
λ
δ-
=
式中δB—保温层厚度，mm
λG—池盖、池壁、池底的钢筋混凝土导热系数，J/m2·h·℃
kG—池盖、池壁、池底的导热系数允许值，J/m2·h·℃
δG—池盖、池壁、池底的钢筋混凝土厚度，mm
λB—保温材料导热系数，J/m2·h·℃
2.4.4 消化池各部位保温层厚度计算
池盖保温层厚度：
δB池盖=（1000×λG /KG —δG池盖）/（λG/λB）
=（1000×5.5684×103/2.931×103-250）/（5.5684×103/83.74）=24.810mm 取δB池盖=25mm
池壁保温层厚度：
δB池壁地表=（1000×λG /KG —δG池壁）/（λG/λB）
=（1000×5.5684×103/2.512×103—400）/（5.5684×103/83.74）=27.320mm 取δB 池壁地表=28mm
池壁在地面以上部分保温层延伸至地面以下1.1m ，即冻土深度加0.5m 。
池壁在地面以下部分以土壤作为保温层时，需要考虑土壤导热性能。要达到良好的保温效果，要求保温层的导热系数λ≤4.186×103 J/m2·h·℃。
δB 池壁地下=（1000×λG /KG —δG 池壁）/（λG/λB）
=（1000×5.5684×103/2.512×103—400）/（5.5684×103/4.186×103）
=1365.704mm
取δB 池壁地下=1366mm
池底以下土壤作为保温层，消化池池底混凝士结构厚度为
G δ=700nm δB 池底=（1000×λG /KG —δG 池底）/（λG/λB）
=（1000×5.5684×103/1.884×103—700）/（5.5684×103/4.186×103）
=1695.649
取δB 池底=1696mm,取1700mm
池盖、池壁的保温材料采用聚苯乙烯硬质泡沫塑料作为保温材料。其厚度经计算分别为25mm 、28mm 、1366mm 和1696mm ，乘以1.5的修正系数可得保温层的厚度。
地上部分池盖、池壁的聚氨酯泡沫塑料保温材料厚度分别为25mm 、28mm 均按28mm 计，乘以修正系数，28×1.5=42mm，所以地面上部分保温层均按50mm 计算；地下部分保温厚度分别为1366mm 、1696mm 均按1696mm 计，乘以修正系数，1696×1.5=2544mm，所以地面下部分保温层按2600mm 计算。
二级消化池的保温材料及厚度与一级消化池相同。
2.5 消化池加热量计算
2.5.1 消化池加热条件
加热方法：池内蒸汽直接加热。
饱和水蒸气绝对压力 49.03×104 Pa ,温度 151.11℃
2.5.2 热量计算基本公式
①所需蒸汽量计算：
d I I Q G -=max
式中 Qmax —每座污泥消化池全年的最大耗热量，J/h;
I —饱和蒸汽的含热量，2747.8×103 J/kg;
Id —消化温度时，污泥的含热量，Id=td×4.18×103 J/kg,
td 消化温度=33～35℃。
本设计中取消化温度为34 ℃，污泥的含热量：
Id=td×4.18×103 =34×4.18×103=1.421×105J/kg
Qmax=41036.50kcal/h=171800676 J/h
所需蒸汽量为：G=Qmax/（I-Id ）=171800676/（2747.8×103-142.1×103）=65.93kg/h ②蒸汽竖管直径计算
36001046
??=v G d πρ (mm) ，取整数
式中 ρ—蒸汽密度，kg/m3
v —蒸汽流量，3～5m3/sec 。
查表得151.11℃时水蒸气的密度ρ=2.620kg/m3，取蒸汽流量v=4 m3/sec
蒸汽竖管直径：
d=（4G×106/3600πρv）1/2
=[4×65.93×106/(3600×3.14×2.620×4)]1/2=47.18mm
取d=48mm,
v=4G×106/3600πρd2=4×65.93×106/(3600×3.14×2.620×482)
=3.86m3/sec<4 m3/sec ，符合蒸汽流量要求。
2.6 消化池搅拌计算
消化池采用螺旋搅拌器搅拌。
2.6.1 螺旋桨搅拌的污泥量
T mV
W 3600=
式中 m ——设备安全系数，一般为1-3; V ——每座消化池的有效容积，m 3
;
T ——搅拌一次所需的时间，一般为2-5h.
本设计取m=2,T=4h,则
T mV
W 3600==2×1070.73/(3600×4)=0.15(m 3/s)
2.6.2中心管直径
v D π4W
=
式中 D ——中心管直径，m;
V ——中心管流速，m/s.
本设计中，取v 为0.3m/s ，则
v D π4W ==3.00.15
4??π=0.80m
2.6.3 螺旋桨直径d
d =D-0.1=0.80-0.1=0.70m
2.6.4 螺旋桨断面面积A
A=πd2/4=3.14×0.72/4=0.38 m 2
固体废物处理课程设计任务书
固体废弃物处理与处置课程设计任务书 一、课程设计的题目 某城市生活垃圾综合分选处理系统设计 二、课程设计的目的 通过课程设计进一步巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定固废处理与处置系统的设计方案，进行设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。 三、设计原始资料 设计规模为X t/d的某城市生活垃圾分选系统。其中X=150+(学号后两位*5) 垃圾主要成分见表1。 表1 垃圾成分设计参数取值 垃圾组分有机物无机物纸类金属塑料玻璃其他含量/% 56.7 28.9 2.88 2.38 4.89. 1.3 2.95 有机物组分包括：食品残余、果皮、植物残余等。 无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰尘、粉尘等。 垃圾容重平均值为0.45 t/m3，含水率为47.8%。 垃圾中塑料以超薄型塑料袋为主，废纸以卫生间的废纸为主。 垃圾热值：1923 kJ/kg。 分选系统工作量为X t/d；日工作时间为12h。 四、设计内容和要求 （1）垃圾分选系统设计方案的分析确定。 （2）垃圾储料仓的设计计算。 （3）分选系统各设备选型计算：确定选择性破碎机、滚筒筛、简易风选机型号和规格，并确定其主要运行参数。
（4）皮带运输机计算及布置，并计算各段的长度、电机功率。 （5）编写设计说明书：设计说明书按设计程序编写，包括方案的确定，设计计算、设备选型计算和有关简图等内容。课程设计说明书应有封面、目 录、前言、正文、小结及参考文献等部分，文字应简明、通顺，内容正 确、完整，装订成册。 （6）图纸要求 ①垃圾分选系统工艺流程图1张。流程图应按比例绘制，标出设备、管 件编号及标高，并附明细表。 ②分选系统平面布置图和分选系统剖面布置图各1张，图中设备、管件 应标注编号，图纸应按比例绘制，应能表明建筑物外形和主要结构形式。 在平面布置图中应有方位标志（指北针）。 五、主要参考书目 [1]杨慧芬. 固体废物处理技术及工程应用. 北京: 机械工业出版社, 2003 [2]李建国, 赵爱华, 张益. 城市垃圾处理工程. 北京: 科学出版社, 2003 [3]聂永丰. 三废处理工程技术手册-固体废物卷. 北京: 化学工业出版社, 2000 [4]孙明湖. 环境保护设备选用手册-固体废物处理、噪声控制及节能设备. 北京: 化学工业出版社, 2002 [5]中国矿业学院选煤教研组. 选煤机械. 北京: 煤炭工业出版社, 1979 [6]曹本善. 垃圾焚化厂兴建与操作实务. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002 [7]国家环境保护总局污染控制司. 城市固体废物管理与处理处置技术. 北 京: 中国石化出版社, 2000 [8]龚佰勋. 环保设备设计手册:固体废物处理设备. 北京:化学工业出版社, 2004
固废课程设计：垃圾填埋场课程设计
Content 前言 (1) 1、绪论 (3) 1.1生活垃圾概述 (3) 1.2生活垃圾处理与处置方法 (4) 2、工程概况 (5) 2.1工艺选择 (5) 2.2项目设计原始资料 (6) 2.3项目设计要求 (8) 3、填埋场的选址 (8) 3.1场址禁设地区 (8) 3.2选址条件 (9) 3.3场址比选与场址确定 (9) 3.4地址的选定与所需的容积 (10) 4.填埋场的地基与防渗 (12) 4.1防渗工程 (12) 4.2水平防渗 (12) 4.3垂直防渗 (16) 5. 渗滤液的产生及收集处理 (18) 5.1垃圾渗滤液概念和来源 (18) 5.2垃圾渗滤液的水质特征 (18) 5.3渗滤液收集系统 (19)
5.4渗滤液产生量的计算 (19) 5.5工艺选择 (21) 6、填埋气体收集导排及利用 (21) 6.1填埋场封场系统设计 (21) 7、填埋作业设备选择 (22) 7.1推土摊铺设备的选择 (22) 7.2压实设备的选择 (22) 7.3取土设备的选择 (23) 7.4喷药和洒水设备的原则 (23) 7.5其他设备的选择 (23) 8、封场工程 (24) 8.1填埋场的封场系统设计 (24) 8.2填埋场封场后的土地回用 (25) 9、环境保护与检测 (26) 附图 (27)
前言 一、设计目的 进一步加强对固体废物固体废物处理与处置课程的认识，通过工程设计训练，强化课堂知识，培养解决复杂工程问题的能力。 二、设计内容 1、城市生活垃圾填埋场的场址选择和总体设计（填埋区库区场底工艺平面布置图、库区堆填规划平面布置图）； 2、填埋场防渗系统设计（包括场底防渗结构布置图、库底与边坡防渗结构布置图、边坡锚固平台处防渗结构布置图、库区周边锚固沟处防渗结构布置图，封场）； 3、垃圾渗滤液处理系统设计（包括工艺流程选择、主要构筑物尺寸、主要设备选型）。 三、设计条件 1、设计题目：阳江市600吨/天城市生活垃圾卫生填埋场主体设计 2、原始数据及操作条件要求：规划用地总面积247400平方米，填埋高度45米。 四、主要工作内容 1、城市生活垃圾填埋场的场址选择和总体设计； 2、填埋场防渗系统设计； 3、垃圾渗滤液处理系统设计； 4、绘制符合规范的工程图； 5、编制课程设计说明书。
固体废物处理与处置课程设计
课程名称：固体废物处理与处置课程设计 设计题目：崇明县生活垃圾填埋场设计 班级：55388799 学号：05793346 学生姓名：XXX 设计时间：2011.11.5-2011.11.14 指导教师：XX XXX
目录 一■前言------------------------------------------------------ P 1-2 1.1固体废物的来源与分类 1.2固体废物的危害 1.3固体废物处理的方法 二■工程概况--------------------------------------------------- P 2-3 2.1项目背景 22课程设计目的 2.3设计要求 2.4项目设计原始资料 三■设计计算-------------------------------------------------- P 4-7 3.1填埋场容积计算 3.2渗滤液产生量的计算 3.3填埋气体产生量的计算 四■卫生填满场的设计------------------------------------------ P 7-8 4.1处理对象 4.2填埋场的选址 五. 填埋场的防渗 ---------------------------------------------- P 8-12 5.1防渗方式 5.2防渗材料 5.3防渗结构 六. ------------------------------------------------------------ 渗滤液的产生及收集处理---------------------------------------------- P 12-13 6.1渗滤液的特点 6.2渗滤液的收集 6.3渗滤液的处理 七. ------------------------------------------------------------ 填埋气体的产生与收集处理-------------------------------------------- P 13-14 7.1填埋气的组成 7.2填埋气的收集系统 7.3填埋场气的导排 八■终场覆盖-------------------------------------------------- P 14 8.1填埋场封场系统设计 8.2填埋场封场后的土地回用
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡 (北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082 摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例 , 对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述 , 包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等 , 以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。 关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统 K e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t C h e n Y i (B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e i j i n g 100082, C h i n a A b s t r a c t :T a k i n g t h e B e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a n d X i ’ a n F i f t h W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a s e x a m p l e , t h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c -t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n t h e w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t , i n c l u d i n g s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n p r o c e s s s e l e c t i o n , s l u d g e p r e -t r e a t m e n t , a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k , m e t h -a n e s y s t e m , u p -l e v e l c l e a n l i q u i d t r e a t m e n t , a n d s l u d g e t r a n s m i s s i o n p i p
固废课程设计任务书
固体物处理与处置课程设计任务书 一、课题名称： 某卫生填埋场工艺设计 二、设计任务： 根据有关部门批准的任务书，拟在某城市新建一座城市垃圾卫生填埋场，要求对该填埋场进行工艺设计。 三、设计资料： 1、设计数据：该城市现有人口数量80万，根据城市规划，至2030年人口约120万，服务年限15 年。我国人均生活垃圾产量约1.2 kg/(人·d)，垃圾容重（压实密度）0.8t/m3。填埋场覆土与垃圾体积比为1：4。 2、工程建设场地概况 本工程建设场址距市中心12km，是一平地，面积约2.5km2，地面标高16.9～18.1米。 2. 工程水文地质 2.1 工程地质 裸露的地层为棕黄色粉质黏土，渗透系数为1.0×10－7～2.6×10－8cm/s，厚度为3～5m.。 2.2 水文地质 建设场地中含水层主要为黄土层潜水，场地地下水埋深约4～5m，水位年变幅1～2m。 3. 气象 工程场地属温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。。 气温: 年平均气温：12℃ 极端最低气温：-13℃ 极端最高气温：41℃ 年平均相对湿度：30～60% 降雨 年平均降水量：1.8mm/d 日最大降水量：3.6mm/d 日最小降水量：0.8mm/d 风 冬季平均风速： 2.5m/s 夏季平均风速： 1.8m/s 主导风向：西北 最大冻土深度：800mm
4.相关规范及标准 1）《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GBl6889—2008)； 2）《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—2004)； 3）《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》(CJJ113—2007)； 4）《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》(CJJ112—2007)； 5）《生活垃圾填埋场无害化评价标准》(CJJ/T107—2005)； 6）《城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程》(CJJ93—2003)； 7）《生活垃圾填埋场环境监测技术要求》(GB/T18772—2002)； 8）《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》(CJ/T3037—1995)； 9）《地面水环境质量标准》(GB3838—2002)； 10）《污水综合排放标准》(GB8978—1996)； 5.其他资料 设计过程中如需其他资料，请参考北京市相关资料。 四、要求： 1、进行该填埋场的方案论证与设计； 2、进行填埋场工艺设计（包括库容设计、防渗系统、渗滤液收集、导气系统、封场覆盖）， 并写出设计说明书；字数不少于5000 字； 3、绘出填埋场流程图，平面图，填埋场封场图、渗滤液收排及填埋气导排系统图、集气集 液系统断面图。（要求达到初步设计要求）
最新固体废弃物课程设计
固体废弃物课程设计
精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢- 11 - 沈 阳 化 工 大 学 《固体废弃物处置与资源化》课程设计 题 目： 污泥堆肥厂工艺设计 院 系： 环境与生物工程学院 专 业： 环境工程 班 级： 环境0802 学生姓 名： 冯会璎 指导教 师： 梁彦秋 2011年 8月 30日
目录 前言................................................................................. - 4 - 一、污泥的介绍 ............................................................. - 5 - 1.1污泥的分类及特性 ............................................................................................................... - 5 - 1.2污泥的性质指标 ................................................................................................................... - 6 - 1.2.1污泥的含水率、固体含量和体积 ...................................................................... - 6 - 1.2.2污泥的脱水性能 .................................................................................................. - 6 - 1.2.3挥发性固体与灰分 .............................................................................................. - 6 - 1.2.4污泥的可消化性 .................................................................................................. - 6 - 1.2.5污泥中微生物 ...................................................................................................... - 6 - 二、堆肥的缺点 ............................................................. - 6 - 2.1费时和成本高 ....................................................................................................................... - 6 - 2.2占用土地 ............................................................................................................................... - 6 - 2.3臭气污染 ............................................................................................................................... - 7 - 2.4易受天气影响 ....................................................................................................................... - 7 - 2.5流失氮素的可能 ................................................................................................................... - 7 - 三、堆肥设备................................................................. - 7 - 四、多层立式堆肥发酵塔 ............................................. - 8 -
固体废物课程设计.
固体废弃物课程设计 系别：环境工程 班号：01010101XX 姓名:XXX
1.序论 1.1 设计目的和意义 (1)通过设计进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学知识系统化，培养运用所学理论知识进行城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力； (2)了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定固体废物处理与处置系统的设计方案，进行设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。 1.2 生活垃圾分选技术及发展现状 生活垃圾的综合利用已经成为垃圾处理的发展方向。对垃圾进行分选是垃圾综合利用的前提。垃圾分选设备的研究已列为国家重点项目之一。 目前，生活垃圾越来越多，处理越来越困难。垃圾处理方式中，传统的直接填埋方式对土地占用大，垃圾填埋场通常设置在农村，占用大量农田。采用传统的直接填埋方式，不但浪费了垃圾中含有的大量可回收物质，而且容易对环境造成影响。现在推广实行的卫生填埋由于环境影响控制的需要，其投资成本为传统堆埋的5 倍，运行成本则为3 倍。随着社会的发展，生活垃圾的综合处理就得到越来越多的关注。生活垃圾中含有多种成分，很大一部分可以回收再利用。由于处理困难，这部分有用的物质一般都没有得到有效利用。 随着我国改革开放的进一步深入，经济发展越来越快，生活节奏加快，人们产生的生活垃圾也越来越多。改革开放20余年，我国的城市垃圾的产生量年增长一
直在10%左右。 垃圾成份也越来越复杂，也越来越难处理。上世纪九十年代我国就有人提出垃圾进行综合利用，但是由于当时技术不太成熟，而且没有得到的足够重视，资金严重不足，因此直到现在，生活垃圾的处理也是在焚烧和填埋上设备研究比较多，对垃圾分选研设备究比较少。 垃圾分选机研究的目的，就是将混合垃圾进行有效的分类，对某垃圾成分中的少量杂质进行分离，得到较为单一的组分，或是从混合垃圾中分离出某种少含量垃圾组分，有利于垃圾的回收再利用和后续处理。 目前国内大部分使用的垃圾分选设备都是由国外进口。虽然国内也有人对此进行过研究，但多数都停留在理论阶段，很少有实际应用。随着大众对环境的重视，作为垃圾资源化的重要设备，生活垃圾分选设备的研究会越来越受到人们重视，在我国的应用也会越来越广。 为了对生活垃圾分选设备有更深了解，现在介绍几种国外的垃圾分选设备，对国外的垃圾分选设备的发展概况有进一步了解。 1.滚筒筛结构的SM318 E型滚筒筛式垃圾分选机 该设备由德国DOPPSTADT 公司生产。DOPPSTADT 公司是一家专门生产垃圾处理设备的公司。SM318 E型垃圾分选机滚筒长度5000 mm，滚筒直径1800 mm，采用11kW 电机5。该设备采用模块化设计，机器维修方便，部件更换简单。结构组成有以下几部分。
固体废物处理与处置课程设计大纲
《固体废物处理与处置课程设计》教学大纲 课程编码：080251026 周/学分：2周/4学分 一、大纲使用说明 本大纲根据环境工程专业2017-2020版教学计划制订 （一）适用专业 环境工程专业 （二）课程性质 必修课 （三）主要先修课程和后续课程 1．先修课程： 高等数学、固体废物处理与处置。 2．后续课程： 毕业设计 二、课程设计目的及基本要求 固体废物处理与处置课程设计的目的是培养学生运用有关课程理论和方法解决实际问题的能力，有助于学生增强现代工程意识，逐步树立固体废物处理与处置现代工程设计观。为今后的课程学习和毕业论文/设计打下良好的基础。 通过对本课程的学习，学生能充分利用已学的专业课知识，进行综合利用。培养学生理论联系实际的能力，同时能培养学生独立分析问题能力，独立解决污染控制工程问题的能力。学习本课程学生能独立掌握固体废物处理与处置基本知识、方法和工艺设计技能。 三、课程设计内容及安排 固体废物处理与处置课程设计分为以下几个步骤进行:开题,资料检索，方案设计,工艺设计与计算阶段,设计验收与答辩等。 1．开题: 教师布置题目。 2．方案确定:学生根据设计题目，进行资料检索，相关原理与理论分析，确定主要方案。 3. 方案、工艺设计与计算： （1）学生根据根据设计题目进行技术方案比较与选择，参数计算，结构设计。 （2）绘制工艺流程图或路线图 4．设计说明书的编制。 四、指导方式 由指导教师组织设计动员会。在设计开始时，指导教师根据实际情况，安排学生进行集中设计指导。中间时间，学生分散进行设计，指导教师在固定地点安排进行指导和答疑。课程设计结束后，指导教师组织学生答辩验收。 五、课程设计考核方法及成绩评定
固体废弃物课程设计报告书
课程设计报告 课程名称：固体废弃物处置与处理学生：徐富强 学号： 5802312028 专业班级：环境科学121班 指导老师：曾慧卿
南方R市山谷型生活垃圾卫生填埋场工程设计设计容 南方Ｒ市，亚热带湿润气候，常年平均降水量1600毫米，主导风向为北风。 2015年该市人口80万，拟选择一山谷型区域进行建设卫生垃圾填埋场，要求填埋场设计年限为15年，山谷目前为东南－西北方向，东南高，西北底，坡度为30度，现有场地东南－西北方向1500米，东北－西南向600米，进场道路开口于场地东北方向中部。 请依据该资料设计： 1为维持15年的使用期（2030年），设计库容应为多少？坝高应为多少（相对高度）？ ２总平面布置示意图。 ３填埋方案设计。 4渗滤液管的布设及气体管的布设方案？ 5垃圾渗滤液的工艺选择方案。 （总共五个部分）
设计背景 随着经济的发展，人们生活消费水平的提高，城市的生活垃圾产生量日渐增加。而目前市还没有垃圾无害化处理的工程措施，基本上所有的垃圾都是简易堆放处理，没有进行无害化处理，其卫生要求远达不到环境法规的卫生标准。这些简易的垃圾堆放场已经造成一系列的环境污染问题。表现在：一，垃圾露天堆放，散发阵阵恶臭，污染大气环境，周围几平方公里的地方都可以闻到，严重影响景观。二，垃圾无隔离措施，其产生的渗滤液污染地下水和周围的地表水，极大地威胁居民的健康。三，污染周围的土壤，使土壤失去应有的功能。城市的经济持续增长，人口数量在上升，消费物品也在增加。若不处理对垃圾无害化处理，将引发重大的灾难。 焚烧技术。焚烧处理是目前国外生活垃圾处理的一种主要方法，能够达到理想的减量化的目的，其方法是采用专用设备如垃圾焚烧炉进行燃烧，但是投资大，运行费用高，同时要求有较大的垃圾量供应才能保证设备的正常运行，因此，在经济发达的大城市才能采用。 堆肥技术。堆肥技术有敞开式静态堆肥和机械化高温堆肥二种方式，其好处在于能变废为用，在一定程度上实现垃圾处理的资源化目的，但是，由于近年来居民生活水平的提高和生活结构的改变，废旧塑料、废旧玻璃垃圾量剧增，如果没有进行对这种垃圾的分类收集和预分选，很难进行堆肥处理。
固废课设垃圾填埋场设计
固废课设垃圾填埋场设 计 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
1.选址和计算 填埋场的选址总原则是应以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。必须加以考虑的因素有：运输距离、场址限制条件、可以使用的土地容积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填埋场封场后场地是否可被利用。 （1）运输距离：运输距离是选择填埋场地的重要因素，对废物管理系统起着重要作用。尽管运输距离越短越好，但也要综合考虑其他各个因素。 （2）场址限制条件：场址至少应位于居民区1km（参照德国标准）以外或更远。 （3）可用土地面积：填埋场场地应选择具有充足的可使用面积的地方，以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要，应有利于二期工程或其他后续工程兴建使用。尽管没有填埋场大小的法律规定，填埋场地也要有足够的使用面积，包括一个适当大小的缓冲带，并且一个场地至少要运行五年。 （4）出入场地道路：由于通常适合填埋场的场地不再城市已建的道路附近，因此，建设出入填埋场的道路和使用长距离的运输车成为填埋场选址的重要因素。 （5）地形、地貌及土壤条件：不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处，原则上的地形的自然坡度不应大于5%。 （6）气候条件:填埋场场址的选择应考虑在温和季节的主导风向。 （7）地表水水文:所选场地必须在百年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区或最大洪泛区之外，或应在可预见的未来建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。填埋场的场地必须是位于饮用水保护区、水体和洪水区之外，并且必须在春潮区之外、泥炭沉积超过1m 的沼泽区之外。还应建在地下水位以上。最佳的填埋场场址位置是在封闭的流域内，这对地下水资源造成的风险最小。 （8）地质和水文地质条件：场址应选在渗透性弱的松散岩层基础上，天然地层的渗透性系数最好能达到10-8m/s以下，并具有一定厚度。 （9）但地环境条件：填埋场场地位置选择，应在城市工农发展规划区、风景规划区、自然保护区之外；印在供水水源保护区和供水远景规划区之外；应具备较有利交通条件。 （10）地方公众：可通过自发的协议来达到，也可在废物处理合同中加以规定。 选址的程序 （1）资料搜集 （2）野外勘探 （3）预选场地的社会、经济和法律条件调查 （4）预选场地可行性研究报告 （5）预选场地的初堪工作 （6）预选场地的综合地质条件评价技术报告 （7）工程勘察阶段 地址的选定与所需容积 目前该城市人口70万，人口增长率%，垃圾填埋场服务年限为20年，覆土与垃圾压实之比为1:5，填埋高度为10m，地上3m，地下7m，取W为0.6kg/d*人，垃圾增长速率%。该地区主导风向为西北风，因此生活和管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向，即垃圾填埋场的西北角，以减少对人们的影响。 每年所需的场地体积为： 第n年人口=70*（1+）n 单位：万
固体废物处理与处置课程设计
概述 土地填埋处置具有工艺简单，成本较低，适于处理多类型固体废物的优点。目前土地填埋处置已经成为固体废物最终处置的主要方法之一。 填埋是进行固体废物最终处置的较为理想的方法。它是由传统的废物堆放和填地技术发展的一种城市固体废物处置技术。经过长期的改良，废物填埋已经演变为一种系统而成熟的科学工程方法，及现代（卫生）填埋法。该法是利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体、大气和土壤的污染，使整个填埋作业及废物稳定过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种处置废物方法。 卫生填埋：根据填埋场中废物的降解机理，可将其分为好氧型、准好氧型和厌氧型填埋场。目前，我国普遍采用的是厌氧型填埋场。现代填埋场的基本构成是填埋单元，它是由一定空间范围内的废物层和覆土层共同组成的单元。具有类似高度的一系列相互衔接的填埋单元构成一个填埋层，填埋层通常就是由若干填埋层所组成。由于填埋场为城市的社会发展提供了城市固体废物的重要出路同时还为开发利用其生物能源带来相当的经济效益。与其他处理方法相比，它的主要优点：1）其一次性投资较低，运行也较为经济。2）适应性广，对生活废物的种类、性质和数量均无苛刻要求。3）是一种相对安全、彻底的最终处理方式。4）运行简单管理相对简单。 1.垃圾填埋气体的产生及其对环境的危害： 1.1 垃圾填埋气体的产生 固体废弃物在垃圾填埋场填埋后即开始分解。目前普遍认为填埋气体产生过程可分为以下五个阶段：第一阶段：好氧分解阶段；第二阶段：好氧至厌氧的过渡阶段；第三阶段：酸发酵阶段；第四阶段：产甲烷阶段；第五阶段：填埋场稳定阶段。第四阶段中，在产甲烷细菌的作用下，VFA 转化成4CH 和2CO 。该阶段是能源回用的黄金时期。一般废物填埋180至500d 后进入稳定产甲烷阶段。该阶段的主要特征是产生大量的4CH ；2H 和2CO 的量逐渐减少；浸出液COD 下降，PH 维持在6.8至8.0，且金属离子+ 2Fe 、+ 2Zn 浓度降低。 在厌氧分解过程中，土壤和垃圾中的微生物分解填埋废弃物中的大部分有机物，延续产生10～40a(年)的LFG(填埋气体)。垃圾在生物分解过程中产生的LFG 主要由甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)组成，同时伴有少量的氮(N2)、氧(O2)、各种碳氢化合物、水份和其他微量化合物。LFG 产生的速度和量随时间和地点的不同而不同。填埋垃圾的分解速度和程度取决于诸多因素，如水份、温度、垃圾成分、填埋深度、垃圾压实度等等一般情况下，甲烷产生率为1.2～7.5L/kg ·a 。按体积计算，在稳定的城市垃圾填埋场产生的LFG 中，甲烷含量的变化范围通常在30%～50%。 填埋气体主要由4CH 、2CO 、2N 、2O 、硫化物、3NH 、2H 、CO 以及其他微量化合物等组成。通常4 CH 的体积分数为45%至60%，2CO 为40%至50%。填埋气体是在多种微生物代谢作用下形成的，因而不同的填埋构造、不同的填埋废物和气候条件，所产生的气体的组成也会有一定的差别。 1.2 垃圾填埋气体对环境的危害 由于垃圾分解产生的LFG 会使地下气体压力增加，少量受压的LFG 会通过填埋场表面逸出，进入空气或在地底下向相邻地区迁移。甲烷气体会引起火灾和剧烈爆炸，是一种危险的物质。其他非甲烷有机混合气体通常较臭，
固废课程设计-堆肥
目录 一、前言 (2) 1.1 生活垃圾定义及来源分类 (2) 1.2 生活垃圾处理必要性 (2) 1.3生活垃圾处理方式 (4) 1.4 堆肥技术 (4) 1.5 好氧堆肥适宜处理的垃圾 (5) 1.6 堆肥的影响因素 (6) 二、设计任务要求 (6) 2.1 采用的设计标注及规 (7) 2.2建设项目周围环境概况 (7) 2.3 生活垃圾设计参数 (7) 三、设计工艺流程……………………………………………………….7. 四、堆肥工艺的选择 (8) 4.1 预处理 (8) 4.2 主发酵 (9) 4.3 后发酵 (9) 4.4 后处理 (10) 4.5 脱臭 (10) 4.6 贮存 (10) 五、主要设计计算 (11) 5.1 垃圾设备及分选设备选型 (11) 5.2堆肥工艺条件控制 (14) 5.3 堆肥设备选型 (16) 六、效益分析 (18) 七、小结 (19) 参考文献
一、前言 随着人口飞速增长和工农业经济的迅速发展，世界性的水资源短缺、水污染加剧和生态环境破坏，已经严重威胁人类的健康和安全，制约经济的进一步发展，所以我们每个人都要提高保护环境意识，从自身做起，保护我们赖以生存的环境。在保护水环境的同时，更要注意生活垃圾的危害。当你每天把各种垃圾汇集在一起，投向垃圾箱的时候，是否想到过累计我们所有人扔掉的垃圾量会形成一个天文数字，有资料统计，目前我国城市居民没人每年的生活垃圾产生量已达440公斤，全国历年的垃圾存量已高达60多亿吨。 1.1生活垃圾定义及来源分类 生活垃圾，是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。 垃圾分类是指按照垃圾的不同成分、属性、利用价值以及对环境的影响，并根据不同处置方式的要求，分成属性不同的若干种类。生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。 1、可回收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等，通过综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤，节省木材300公斤，比等量生产减少污染74％；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0．7吨二级原料；每回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨，比用矿石冶炼节约成本47％，减少空气污染75％，减少97％的水污染和固体废物。 2、厨房垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，每吨可生产0.3吨有机肥料。 3、有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等，这些垃圾需要特殊安全处理。 4、其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物。 1.2生活垃圾处理必要性
《固体废物处理与处置》课程设计指导书
《固体废物处理与处置A课程设计》 指导书 学院、部环境科学与工程学院 系、所环境工程 授课教师 课程名称固体废物处理与处置A课程设计课程学时2周 教材名称城市生活垃圾卫生填埋技术规范 2011年10月28日
一、课程设计的目的 通过课程设计，1）进一步培养学生综合运用所学“固体废物处理与处置”的理论知识、独立分析和解决工程实际问题的能力；2）在工程实施的基本训练中进一步消化和巩固固体废物处理与处置课程所学内容及相关知识；3）掌握调查研究、查阅文件、确定系统设计方案的方法；4）提高使用技术资料、认识及遵守国家工程标准、规范和规定、进行设计计算、绘制工程图、编写设计说明书的能力；5）培养学生理论联系实际、正确分析和解决问题的能力；6）初步具备对一般固体废物处理系统的设计能力，为毕业设计打下坚实的基础。 二、课程设计组织形式 课程设计是学生按学校教学计划所规定的课程学习结束后的实践性教学环节，因此“固体废物的处理与处置A课程设计”安排在“固体废物的处理与处置A”课程讲授之后进行。具体的形式是教师给学生下达课程设计任务书，在专门的课程设计教室让学生独立完成，教师指导答疑，检查学生的进度与完成情况。本课程设计要求设计一个固体废物处理系统（城市垃圾收集线路设计、城市生活垃圾综合分选处理系统设计、有机垃圾产沼工艺的设计），50位学生分成10组，每组5人不等，在设计中做到工作各有重点，每一学生设计的内容不同但相互关联，通过同组分工协作，提高学生的组织、协调能力，并了解所涉及的固体废物处理与处置各个环节的具体内容，进一步丰富知识体系，提高整体设计能力，并且要求学生撰写出规范的设计说明书。 三、课程设计步骤 设计布骤如下： 1、由给定的任务书明确自己要做的工作，查阅相关的文献参考资料； 2、分析确定固体废物处理系统的组成； 3、对固体废物处理系统进行计算和设备选型计算； 4、进行系统布置，完成图纸绘制； 5、进行说明书编写。 分选系统的确定系统的物料衡算系统设备的计算选择绘制图纸 四、课程设计要点 “废物的处置与处理”课程设计的要点是： 1、固体废物处理系统工艺流程的选择分析与确定；
固体废物处理工程课程设计
固体废物处理工程设计 设计题目：有机垃圾产沼工艺的设计姓名： 学号： 年级： 学院：能源与环境工程 专业：环境工程 指导教师： 完成时间：
武昌工学院固体废物处理工程设计 目录 前言 ......................................................................................................................................... - 1 -1设计任务及基本资料......................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 课程设计题目................................................................................. 错误！未定义书签。 1.2 课程设计基本资料......................................................................... 错误！未定义书签。2工艺流程.......................................................................................................................... - 3 - 2.1 农村家用沼气池工作原理与工艺流程...................................................................... - 5 - 2.2 沼气池形状及平面布局原则...................................................................................... - 7 - 3设计方案.......................................................................................................................... - 7 - 3.1 发酵料液的计算.......................................................................................................... - 7 - 3.2 发酵间的设计.............................................................................................................. - 8 - 3.3 进料口（管）的设计.................................................................................................. - 9 - 3.4 水压间的设计............................................................................................................ - 11 - 4安全注意事项................................................................................................................ - 12 -5圆筒形水压式沼气池施工及材料设计........................................................................ - 12 -5.1 材料参考用量............................................................................................................ - 12 - 5.2 沼气池施工................................................................................................................ - 13 - 小结 ....................................................................................................................................... - 14 -主要参考文献 ................................................................................................ 错误！未定义书签。
固废课程设计
固废课程设计说明书 第四组 山谷型卫生填埋场工艺设计 姓名: 雷涛 学号:1１14102２8 班级: 环工1102 指导: 许士洪 成绩: ２012年6月26日 东华大学环境科学与工程学院 目录 第一部分设计任务书......................................２第二部分设计说明书......................................４第一章填埋场方案论证与设计. (4) 1.1城市得生活垃圾处理方式论证······························４ １、 2 填埋场结构形式论证 (4) 1、3 填埋场类型论证 (5) 第二章填埋场工艺设计 (6) 2、1 库容设计 (6) 2、2 填埋场选址 (8) 2、3填埋场工艺设计·········································１1
２.4总图设置···············································１３ 2。5防渗系统 (16) 2。6 导气系统···············································２1 2、７收集系统 (23) 2.8 渗滤液得产生及收集 (24) 2、9封场覆盖 (30) 2.10环境保护与监测 (35) 第一部分固体废弃物处理与处置课程设计任务书 指导教师:许士洪 一、课题名称: 某山谷型卫生填埋场工艺设计 二、设计任务: 根据有关部门批准得任务书,拟在某城市新建一座城市垃圾卫生填埋场,要求对该填埋场进行工艺设计、 三、设计资料: 1、设计数据: 该城市现有人口数量7０万,根据城市规划,至2030年人口约１0８万,服务年限2０年。我国人均生活垃圾产量约0.8～１.4 ｋg/(人·d),垃圾容重(压实密度)0.4～0。6t／ｍ3。填埋场覆土与垃圾体积比为1:３、5、 2、工程建设场地概况 本工程建设场址距市中心１5ｋm,三面环山,峡谷面积约１kｍ2,地面标高55、0~71、0米。 3、工程水文地质? 3、1 工程地质 裸露得地层为棕黄色粉质黏土,渗透系数为１.0×10－７～2。6×１0-8 cm／s,厚度为２～3ｍ。。 3、2 水文地质 建设场地中含水层主要为黄土层潜水,场地地下水埋深约3~４m,水位年变幅
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