《《固體廢物處理與處置》課程設計指導書2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《固體廢物處理與處置》課程設計指導書2（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、《固體廢物處理與處置A課程設計》 指導書 學院、部 環(huán)境科學與工程學院 系、所 環(huán)境工程 授課教師 課程名稱 固體廢物處理與處置 A課程設計 課程學時 2周 教材名稱 城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范 2011年10月28日 一、 課程設計的目的 通過課程設計，1）進一步培養(yǎng)學生綜合運用所學“固體廢物處理與處置” 的理論知識、獨立分析和解決工程實際問題的能力； 2）在工程實施的基本訓練 中進一步消化和鞏固固體廢物處理與處置課程所學內(nèi)容及相關(guān)知識； 3）掌握調(diào) 查研究、查閱文件、確定系統(tǒng)設計方案的方法； 4）提高使用技術(shù)資料、認識及 遵守國家工程標準、規(guī)范和規(guī)定、進行設

2、計計算、繪制工程圖、編寫設計說明書 的能力；5）培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、正確分析和解決問題的能力； 6）初步具備 對一般固體廢物處理系統(tǒng)的設計能力，為畢業(yè)設計打下堅實的基礎。 二、 課程設計組織形式 課程設計是學生按學校教學計劃所規(guī)定的課程學習結(jié)束后的實踐性教學環(huán) 節(jié)，因此“固體廢物的處理與處置 A課程設計”安排在“固體廢物的處理與處置 A”課程講授之后進行。具體的形式是教師給學生下達課程設計任務書，在專門 的課程設計教室讓學生獨立完成，教師指導答疑，檢查學生的進度與完成情況。 本課程設計要求設計一個固體廢物處理系統(tǒng)（城市垃圾收集線路設計、城市生活 垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設計、有機垃圾產(chǎn)沼工

3、藝的設計），50位學生分成10組, 每組5人不等，在設計中做到工作各有重點，每一學生設計的內(nèi)容不同但相互關(guān) 聯(lián)，通過同組分工協(xié)作，提高學生的組織、協(xié)調(diào)能力，并了解所涉及的固體廢物 處理與處置各個環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容， 進一步豐富知識體系，提高整體設計能力，并 且要求學生撰寫出規(guī)范的設計說明書。 三、 課程設計步驟 設計布驟如下： 1、 由給定的任務書明確自己要做的工作，查閱相關(guān)的文獻參考資料； 2、 分析確定固體廢物處理系統(tǒng)的組成； 3、 對固體廢物處理系統(tǒng)進行計算和設備選型計算； 4、 進行系統(tǒng)布置，完成圖紙繪制； 5、 進行說明書編寫。 分選系統(tǒng)的確定 k系統(tǒng)的物料衡算― 系統(tǒng)設

4、備的計算選擇一 繪制圖紙——設計說明書編寫 四、 課程設計要點 “廢物的處置與處理”課程設計的要點是： 1、 固體廢物處理系統(tǒng)工藝流程的選擇分析與確定； 2、 對處理系統(tǒng)內(nèi)各種處理設備的計算選擇和描述； 3、 處理后固體廢物的出路分析； 4、 廠內(nèi)輔助建筑物以及道路等的說明； 5、固體廢物處理系統(tǒng)的總圖布置及其他說明成果的圖紙； 五、課程設計進度安排 1）設計動員，布置任務，提出要求，答疑。 時間 0.5 天； 2）文獻查閱，了解、學習 城市垃圾收集設計 的方法，時間 1.5 天； 3）進行設計計算，時間 4 天； 4）繪制圖紙，時間 4 天； 5）編寫設計說明書（

5、含計算） ，時間 2 天； 6）評議，時間 1 天。 課程設計總時間 14 天。 六、主要技術(shù)的案例分析 6.1 城市垃圾收集線路設計 （1）設計資料 某城市所在地 -- 中興城鎮(zhèn)， 2004 年末城市建成區(qū)人口 202468 人。根據(jù)該 城市總體規(guī)劃，人口自然增長率為 10.2 %。，機械增長率15.1 %?！，F(xiàn)狀城市用地 20km2目前有垃圾車21輛，人力車72輛。城市共設置垃圾收集點87個，街道 上設置果皮箱 198 個。規(guī)劃面積 35km2。 該城市環(huán)衛(wèi)現(xiàn)狀地形圖（比例為 1：10000），城市規(guī)劃設計圖（比例為 1： 5000），能源資料各一份（略） 。 （2） 設計工

6、程規(guī)模、期限及要求 ① 工程設計年限： 15 年； ② 垃圾收集設計總量； ③ 垃圾收集布置、方案及線路設計。 （3） 設計成果 ① 設計說明書（含計算）一冊，字數(shù)不少于 5000 字； ② 城市垃圾收集總平面圖 1 張或城市垃圾收集線路設計圖 1 張或城市垃圾 中轉(zhuǎn)站平面布置圖 1 張等。 1 ．概述 （1 ）垃圾成分現(xiàn)狀 根據(jù)該城市環(huán)衛(wèi)現(xiàn)狀圖， 與及環(huán)衛(wèi)部門提供的資料及對該城市生活垃圾成份 的調(diào)查分析， 其垃圾成份有如下特點： 該城市屬于中等發(fā)展水平的工業(yè)城市， 垃 圾成分以廚余、果皮、樹木、糞便為主；玻璃、塑料、金屬、織物、廢電池等可 回收物質(zhì)的比例相對較大； 城市周圍

7、部分居民燒柴或煤， 垃圾中煤灰比例相對不 按以上垃圾成份特點， 經(jīng)以其他同類城市的垃圾成份進行類比分析， 設計該 城市生活垃圾成分為：玻璃、塑料、金屬、織物、廢電池等廢品占 25%，煤渣 土砂石等無機物為35%，廚余物等有機物為40%左右。本設計暫以上述資料為 基礎進行技術(shù)分析。建議該城市城建、環(huán)衛(wèi)部門對區(qū)內(nèi)生活垃圾成份進一步進行 調(diào)查分析，提供全面、準確的現(xiàn)狀垃圾成份分析資料和垃圾成份變化預測值。 （2）垃圾成分變化趨勢 根據(jù)目前國內(nèi)外城市垃圾的一般規(guī)律，隨著生活水平的提高和環(huán)境保護知識 的進一步普及，城區(qū)生活垃圾的成分還會發(fā)生變化， 即有機物含量會提高，無機 物含量相應下降；紙、

8、塑料、金屬等可回收物的含量會逐年上升；垃圾量呈現(xiàn)上 升一下降 一上升趨勢。 2 ?垃圾收集服務人口及面積 該城市現(xiàn)狀城市用地20km, 2004年人口 202468人。根據(jù)城市總體規(guī)劃（遠 期2020年）城市規(guī)劃用地 35km，總?cè)丝?309625人。 本工程按2020年總?cè)丝?309625人設計，服務面積 35kmt 3 .垃圾產(chǎn)率 根據(jù)中國環(huán)境科學研究院對我國五百多個城市生活垃圾產(chǎn)生量的統(tǒng)計分析， 目前我國中小城市人均垃圾產(chǎn)生量一般在 0.9?1.2kg/人.d左右，垃圾密度一般 為0.4?0.6t/m 3。根據(jù)該城市環(huán)衛(wèi)站統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明， 城區(qū)2004年清運垃圾量共 計7.39萬

9、t，現(xiàn)狀城區(qū)垃圾產(chǎn)生量平均為 202.47 t /d,人均垃圾產(chǎn)率為 1.000kg /人.do 城市生活垃圾產(chǎn)生量主要與城市性質(zhì)、 城市居民生活水平、消費習慣、城市 氣候特征、城市燃氣使用率等因素密切相關(guān)。根據(jù)某城市總體規(guī)劃，該城市將在 未來的十幾年內(nèi)加快城市化進程。考慮到其社會發(fā)展情況及今后垃圾分類收集的 逐步實施，并參照國內(nèi)外城市垃圾產(chǎn)率的變化規(guī)律， 設計該城市的垃圾產(chǎn)率將隨 著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快， 在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢。經(jīng)過一段時間 的發(fā)展，隨著人民生活水平的逐步提高， 其垃圾產(chǎn)率將逐漸呈現(xiàn)下降趨勢。 設計 預計該城市的人均垃圾產(chǎn)率將由 2004年的1.000

10、 kg /人.d上升到2007年的 1.030 kg /人?d,之后再下降到2020年的0.962 kg /人?d。 4 .垃圾產(chǎn)生量預測 按照規(guī)劃年限，該城市各年的垃圾產(chǎn)生量如下表所示： 表6-1-1 某城市垃圾產(chǎn)量預測表 年份 人口 （單位：人） 人均垃圾產(chǎn)量 （kg/ 人? d） 日產(chǎn)量 （t/d） 年產(chǎn)量 ㈣ 累計 （萬 /t ） 2004 207591 1.000 207.59 75770 7.58 2005 212844 1.010 214.97 78464 15.42 2006 218229 1.020 222.59

11、 81245 23.55 2007 223751 1.030 230.46 84118 31.96 2008 229412 1.022 234.46 85578 40.52 2009 235217 1.014 238.51 87056 49.22 2010 241168 1.006 242.62 88556 58.08 2011 247270 1.000 247.27 90254 67.10 2012 253526 0.995 252.26 92075 73.31 2013 259941 0.990 257.3

12、4 93929 85.70 2014 266518 0.985 262.52 95820 95.29 2015 273261 0.980 267.80 97747 105.06 2016 280175 0.976 273.45 99809 115.04 2017 287564 0.972 279.22 101915 125.23 2018 294532 0.968 285.11 104065 135.64 2019 301984 0.965 271.41 106365 146.28 2020 309625 0.9

13、62 297.86 108719 157.15 5 ?城市垃圾收集工程規(guī)模 根據(jù)垃圾產(chǎn)量預測表，現(xiàn)狀垃圾日產(chǎn)量 207.59t/d，近期2010年為242.62 t/d，遠期2020年為297.86 t/d，規(guī)劃期內(nèi)平均產(chǎn)生量為 275t/d。以垃圾產(chǎn)生 量預測值逐年合計的平均值作為本課程設計的設計規(guī)模，規(guī)劃年限(2005?2020) 內(nèi)垃圾總量為157.15萬t/a。 6. 垃圾收運系統(tǒng) 垃圾收運主要包括三個階段，第一階段是貯運，是由產(chǎn)生垃圾住戶或單位將 垃圾送至貯存處的運輸過程；第二階段是收集和清運，主要是垃圾的近距離運輸， 用清運車輛沿一定路線收集清運容器或其他貯存設施

14、中的垃圾并運至垃圾中轉(zhuǎn) 站；第三階段是轉(zhuǎn)運，在城市垃圾中轉(zhuǎn)站將垃圾轉(zhuǎn)運至大容量運輸車上， 運往垃 圾處理場。在規(guī)模較小的城鎮(zhèn)也可即收即運， 不設中轉(zhuǎn)站，直接用垃圾收集車或 壓縮式垃圾收運車運往垃圾處理場。 7. 垃圾收運系統(tǒng) (1) 垃圾收運規(guī)劃總體原則：堅持生活垃圾處置“減量化、資源化、無害化” 的原則；堅持“環(huán)衛(wèi)設施與城市建設同步發(fā)展”的原則；堅持“全面規(guī)劃，合理 布局”的原則；堅持“規(guī)劃先行，管理并重”的原則；堅持“科學設計，適當超 前”的原則。 （2）垃圾收運模式 根據(jù)某城市的實際情況，近期垃圾收運體系采用多種方式并存，具體形式為: ①對于居民區(qū)、商業(yè)區(qū)的垃圾在實現(xiàn)袋裝化的

15、前提下，保證垃圾不落地定時定 點收運；②對于商業(yè)區(qū)和企事業(yè)單位及工廠、學校產(chǎn)生的垃圾的收集，采用單 位內(nèi)部的垃圾容器定點收集；③ 上述居民區(qū)、商業(yè)區(qū)和企事業(yè)單位及工廠、學 校收運體系中，當中轉(zhuǎn)站及運輸車配置不足時，采用收運車直接送往垃圾處理場。 收集流程如圖6-1-1所示： 圖6-1-1 某城市垃圾收運系統(tǒng)簡圖 但是這種收集模式，日常運行費用比較高，將被逐步淘汰。目前多采用圖 6-1-2所示的新型收運模式，即將散亂的垃圾收集后送至壓縮中轉(zhuǎn)站進行壓縮， 然后有大型中轉(zhuǎn)車集中運到填埋場處理。 生活垃圾 > 仁0L垃圾桶 > 1噸垃圾下— 垃圾填埋廠 <—— 8噸中轉(zhuǎn)車 <——

16、 垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站 圖6-1-2 某城市垃圾收運系統(tǒng)簡圖 8 ?垃圾收集方式 城區(qū)推廣垃圾袋裝化，主要街道和商業(yè)大街設置垃圾桶，實行定時定點收集； 一般次要街道和居民區(qū)、企事業(yè)單位設垃圾間，部分偏僻地段（城鄉(xiāng)結(jié)合部等） 保留垃圾桶。 考慮到城區(qū)垃圾收集方式和收集車輛現(xiàn)狀及現(xiàn)有的垃圾收運設施及其完善 需要一個過程，近期在部分地區(qū)如老城區(qū)保留人力車收集垃圾的方式， 以后逐步 向機動車收集過渡；新城區(qū)垃圾仍然由垃圾收集車運至收集站， 再由垃圾車運往 處理場。以后將在所有城區(qū)逐步建設垃圾中轉(zhuǎn)站， 采用大型的垃圾運輸車運送垃 圾，完善城市垃圾收運系統(tǒng)，并在條件適宜時逐步推廣垃圾分類收集和分類處

17、理。 設計垃圾車45輛，現(xiàn)有的人力車72輛將逐步退出。根據(jù)國家城市環(huán)境衛(wèi)生 設施設置標準，該城市共設置垃圾收集點服務半徑不大于 200m （約為1115個）, 占地面積不少于40吊，達到城區(qū)1個/ 3.14萬吊。寬度超過7m以上的街道上設 置垃圾箱（或垃圾桶、果皮箱等），間距為：商業(yè)大道間距45m交通干道70m； 一般街道90m今后根據(jù)發(fā)展逐漸將單一的垃圾箱逐步改為分類垃圾箱（或桶） 等。吸糞車設計為12輛。 在城市的東、西、南、北四個城區(qū)各設計、建設一個中型的垃圾中轉(zhuǎn)站，占 地面積不少于1700 m2，并確定每個垃圾中轉(zhuǎn)站的服務區(qū)域。 垃圾中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運型式方案有三種：① 不壓縮方案（地

18、坑式）。在轉(zhuǎn)運站內(nèi)挖 地坑并放置垃圾集裝箱， 將垃圾直接投放集裝箱， 裝滿后由吊車裝上改裝過的垃 圾集裝箱轉(zhuǎn)運車運往垃圾處理場。② 壓縮方案。轉(zhuǎn)運站內(nèi)不設地坑，而是放置 垃圾壓縮箱，將垃圾投放入箱后進行壓縮。 垃圾箱裝滿后由液壓裝置將箱體升起， 由垃圾運輸車運往垃圾處理場。③ 爬背式（拉臂車式）方案。在轉(zhuǎn)運站內(nèi)修建 坡道和中轉(zhuǎn)平臺，平臺上設料斗。垃圾收集車（包括人力車）駛上平臺，將垃圾 卸入料斗，再裝入垃圾自卸車運往填埋場。與集裝箱（地坑式）轉(zhuǎn)運站相比，爬 背式方案省去了吊車和集裝箱吊裝一道工序，操作較為簡單，但其占地面積大、 土建投資多， 人力收集車上中轉(zhuǎn)平臺又比較困難， 而且如管理不善易

19、造成二次污 染。因此本課程設計不考慮這種轉(zhuǎn)運型式。 根據(jù)上述 3 種轉(zhuǎn)運型式的特點和城市 的實際條件，避免二次污染和擾民，本設計轉(zhuǎn)運站采用壓縮式的轉(zhuǎn)運形式。 9. 壓縮式中轉(zhuǎn)站設計 主要設備：壓縮式中轉(zhuǎn)站一次性投資大， 設計考慮每個中轉(zhuǎn)站先配 4 個壓縮 箱和 4 輛垃圾運輸車，今后再逐步完善配套。主要設備如下： 8噸運輸車 4輛； 8噸壓縮箱 4 個；液壓站 2 個；吊架 2 個。 10．其它垃圾收集 醫(yī)院垃圾、涉外賓館垃圾等危險垃圾，無論近遠期均必須由其自行送焚燒 爐焚化，安全處置；建筑垃圾， 應由施工單位按環(huán)衛(wèi)部門指定地點和要求進行運 輸和傾倒， 嚴禁隨意傾倒， 經(jīng)協(xié)商可以運至垃圾

20、處理場作為填埋覆蓋材料； 工業(yè) 垃圾，應由產(chǎn)生單位自行處理、處置，接受環(huán)衛(wèi)部門監(jiān)督。 11 ．該城市垃圾收集設計小結(jié) 城市垃圾收集應貫徹落實我國政府制訂的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略： “人口、 經(jīng)濟、社會、 環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)的、 既滿足當代人的需要而又不對滿足后代人需求的能力構(gòu) 成危害的可持續(xù)發(fā)健的道路。 ”垃圾收集的發(fā)展目標可以扼要地歸納為無害化、 減量化、資源化（簡稱“三化”）。由于垃圾量目前在逐年上升，需要把目前的收 集模式逐步地、有計劃地整合，其流程示意圖如圖 6-1-4 所示。 為完成該城市垃圾收集的發(fā)展目標，還需要繼續(xù)進行下列工作： （ 1）源頭減量 其理想期望值為生活垃圾的零排放，以

21、獲得垃圾問題的根 本解決。但目前該期望是難以實現(xiàn)的。 鑒于此， 應采取措施盡量從源頭避免垃圾 量的產(chǎn)生。 通過組建工作機構(gòu)， 建立工作制度， 明確各環(huán)節(jié)的 “源頭減量” 任務， 制訂推進計劃，以期取得成效。 （ 2）上游減量 指垃圾已經(jīng)產(chǎn)生，但尚未進入收集、運輸、處理系統(tǒng)之前， 消費者應該把部分廢棄物，如張紙、玻璃、金屬等出售給廢舊物資回收部門，以 實現(xiàn)生活垃圾的減量化和資源再生利用。 “上游減量”是一項潛力大、效果好的 措施。根據(jù)我國城市的調(diào)查，其城市垃圾中通過資源回收再生利用，垃圾減量 11%以上。由于城市垃圾量的年增長率約為 7%,所以僅此一項措施就有可能實 現(xiàn)生活垃圾產(chǎn)量的負增長。

22、可見其潛力之大，效果之好。目前的廢舊物資回收系 統(tǒng)應予以充實，建立數(shù)量足夠、方便、高效的回收網(wǎng)絡，以滿足消費者出售廢品 的需求。 （3）分類處置是指建立在城市垃圾分類收集基礎上的分類運輸、分類處理 （處置）系統(tǒng)。該系統(tǒng)比目前的混合收集、運輸、處理（處置）系統(tǒng)效率高、效 果好。目前分類收集正在部分城市進行試點。 雖然全面推廣尚需要時間，但應該 把握住發(fā)展方向，以免貽誤工作。 （4）最終處置 最后的垃圾，再次根據(jù)其垃圾特性實行最終處置。 12 、圖紙（略） 圖6-1-3 某城市垃圾收集系統(tǒng)流程示意圖 圖6-1-4 某城市垃圾完善的收集系統(tǒng)流程示意圖。 6.2垃圾分選工藝設計 本次課

23、程設計確定工藝從我國目前城市生活垃圾處理現(xiàn)狀出發(fā)， 考慮到原生 垃圾成份復雜，勞動力資源又豐富，采用機械為主，輔以人工粗選的方法；廢塑 料和廢紙主要為塑料袋和衛(wèi)生間廢紙， 回收利用經(jīng)濟效益不高，故可直接將這部 分作為垃圾焚燒原料。分選工藝采用城市生活垃圾簡易處理方法，以分選產(chǎn)物作 為填埋、堆肥和焚燒為目的。 分選工藝流程如圖6-2-1所示 輕組分 —磚易氣流分? —＞燃料 篩上 垃圾接受 重組分 「儷- 一＞ 人.工手選一＞ 磁選.—＞ 選擇性砒碎機. 1——-T一?衍機堆肥 篩下 toiw 滾筒篩: 1 席下碎石,玻璃等”叩 I v m 圖6-2-1垃圾分選工藝流程

24、 垃圾分選系統(tǒng)按設計規(guī)模、每天工作時間，每個分選設備物料走向逐步計算。 以100t/d處理能力進行計算。 （1）垃圾分選廠每小時的處理量 Q—每天的垃圾處理量，Q=100t/d ； T—每天的工作時間，T=10h; Q0=100/10=10( t/h)； (2)人工分選 工手選去除垃圾中的大塊金屬、塑料、玻璃瓶、建筑材料等，以利于后續(xù)處 據(jù)經(jīng)驗，經(jīng)人工手選后大約1%的大塊金屬、0.6%玻璃、2.0%塑料和約0.5% 其他無機物質(zhì)被選出，即： 金屬 q仁QoX 1%=10x 1%=0.1(t/h) 玻璃 q2=Q°x 0.6%=10x 0.6%=0.06(t/h) 塑料 q3

25、=Q°X 2.0%=10x 2.0%=0.2(t/h) 其他 q3=Q°X 0.5%=10X 0.5%=0.05(t/h) 則經(jīng)過人工手選可分出的垃圾有： Qi =0.1+0.06+0.05+0.2=0.41(t/h) (3) 磁選 垃圾經(jīng)過磁選滾筒理論上可以分選所有的金屬： (4) 選擇性破碎機 ① 篩上物主要是紙、布、革、塑料、部分有機物等 dy >50mm勺物質(zhì) ② 篩下物為d,<50mm勺被破碎的無機物、有機物、玻璃及其他碎土等。 Q 3’ =2.00t/h (5) 風選 ① 輕組分主要粉塵、塑料紙張等 ② 重組分主要是有機物 Q4‘ =6.851t/h (

26、6) 滾筒篩分 滾筒篩分主要對選擇性破碎機篩下物進行進一步分選，篩下物中主要有無 機物、部分有機物、碎玻璃等。選擇篩孔為 10X 10伽。 篩上為dp〉10 mm的有機物 篩下物為碎土、石渣等無機物和碎玻璃 (7) 廢物的全過程總的質(zhì)量為Q總 垃圾儲倉是用來暫時儲放進入處理系統(tǒng)的垃圾并用來調(diào)節(jié)處理設備的處理 量。儲料倉的容量應根據(jù)計劃收入分選廠的垃圾量、 定。通常儲料倉的容量應可提供兩天的最大處理量。 1 ?倉體容積 — 設備的操作計劃等因素來決 (6-2-1 ) B――儲存時間，d; q 最大日處理量，t/d ; q=400t/d ; ——有效容積系數(shù)，在0.8

27、?0.9之間； 3 貯——垃圾有效密度(有效密度系數(shù)在 1.1?1.3 )，t/m ;; 2 ?倉體尺寸計算 垃圾儲倉體積 V m3 ;長度a, m寬度b, m 深度c, m 貝U： V = a b c 3 ?排水坡度 垃圾在儲料坑內(nèi)時間過長（一般超過 2天）便會有滲濾液產(chǎn)出，所以坑底部 必須鋪設有排水坡度流向垃圾滲出水坑收集滲濾液，排水坡度取 1% 1 ?吊車 垃圾吊車的臺數(shù)是根據(jù)垃圾最大日處理量來確定的。一般日處理量在 300 噸以下的采用一臺吊車，日處理量在 300~600噸的要求采用常用和備用各一臺， 規(guī)模在600噸/天以上的，要求常用吊車2臺，備用一臺。在吊車的

28、臺數(shù)確定后， 還要確定吊車卷起、放下、行走、橫移及抓斗開關(guān)動作所需時間，以確定吊車運 行周期。如果各分選設備有足夠的處理能力，吊車的運行時間為 60min/h，設計 時一般取45~55min/h。吊車供給能力由下式計算： (6-2-2 ) 式中 Q —吊車供給能力，t/h ； p—抓斗一次抓起量，t ； N— 1小時內(nèi)吊車實際工作時間，h/h ; T —吊車運行周期，h; 2?抓斗 橋式抓斗起重機具有機動靈活的特點，可在移動空間的任意點裝卸物料。根 據(jù)設計規(guī)模要求選擇適當?shù)钠鹬卦O備。其主要規(guī)格如表 6-2-1所例。 表6-2-1橋式抓斗起重機的主要規(guī)格 起重 量/t 跨

29、度 /m 起重 總量 /t 速度 /m.min-1 容重 /m3 抓斗特性 起重機 運行 小車 運行 提升 運行 物料容重 -3 /t.m 抓取量 /kg 抓斗質(zhì)量 /kg 5 10.5 17.3 87.5 44.6 38.8 2.5 0.5~1.0 1250~ 2500 2493 13.5 19.0 16.5 21.0 用于固體廢物分選的磁選設備就結(jié)構(gòu)形式而言主要分為帶式和鼓式兩種。 鼓 式磁選機又可分為皮帶機磁滾筒式和獨立鼓式。 如圖6-2-2所示。磁力滾筒又稱 磁滑輪，磁系與圓筒固定在同一個軸上，安裝在皮帶運輸機頭

30、部。將固體廢物均 勻給在皮帶運輸機上，當廢物經(jīng)過磁力滾筒時，非磁性或磁性很弱的物質(zhì)在離心力和重力作用下脫離皮帶面，而磁性較強的物質(zhì)受磁力作用被吸在皮帶上， 并由 皮帶帶到磁力滾筒的下部，當皮帶離開磁力滾筒伸直時，由于磁場強度減弱而落 入磁性物質(zhì)收集槽中。磁力分選機在分選工藝中可一點或多點布置， 一般可設置 在破碎機的前后、篩分機之后或風選機的前后等處。對城市生活垃圾簡易分選系 統(tǒng)，在經(jīng)過人工手選之后，大件的磁性物質(zhì)已經(jīng)被選出，可將磁選機設置在選擇 性破碎機之前，基本上可將磁性物質(zhì)選擇出來，同時避免后續(xù)分選設備被磁鐵性 物質(zhì)破壞。 滾筒破碎機其機身主體的形狀是用篩板做成的圓筒，工作過程中既有破

31、碎又 有篩分的作用，并能達到選分的作用。 1、 滾筒破碎機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 滾筒破碎機的直徑和長度是最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，它取決于入料量的多少，物 料密度及粒度等，此外，還與滾筒轉(zhuǎn)數(shù)的大小，物料在滾筒內(nèi)的摩擦系數(shù)也有密 切的關(guān)系。目前，滾筒直徑和長度主要是按經(jīng)驗公式估算。 滾筒長度為滾筒直徑 的 1.5~2.5 倍。 2、 滾筒破碎機生產(chǎn)能力計算 計算滾筒破碎機生產(chǎn)能力可用如下公式： Q =3600S v K (6-2-3) 式中 Q —垃圾生產(chǎn)能力，t/h ； S-滾筒橫斷面裝垃圾面積，m2； v—物料在滾筒軸向前進速度，m/s； —物料散比重，t/

32、m3，對城市垃圾散比重可取垃圾容重的 1/2 ; K—裝滿系數(shù)，隨滾筒內(nèi)提升板個數(shù)的增加而變大；當提升板為6個時, 對垃圾K取0.41。 (6-2-4 ) 2 S- 2兀 （8）冊式破選軌 2 口 兀 一「）（「' 2） 圖6-2-3 滾 物料沿滾筒 l 勺前進速度x：v為::也二二:譏"ft 應帶輸送機 (6-2-5 ) （b）皮帶機犠滾鮒武磁選機 式中1 T - —物料在滾筒內(nèi)每跌洛一次向前所走距離， m -物料自A提升到B再跌落到底所需時間，S T =t1 t2 (6-2-6 ) + 180-2: t1 : 3n (6-2-7 )

33、 n—滾筒轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分 t2 sin (90° L ° ：)：cos(90 -:) (6-2-8 ) 3、滾筒破碎機功率計算 滾筒破碎機功率計算可按兩部分進行。一是物料在筒體中完成破碎過程時提 升和跌落所耗的功率N,另一是在完成篩分過程時按滾筒篩計算的功率 則總 功率N=N+N。 Ni M - ■ 75 0.736 (6-2-9) 式中 M —阻力距M = P MN 國 —筒體角速度，弧度/秒; N2 R n(G G°) 29200 (6-2-10) 式中 G —回轉(zhuǎn)筒體自重，kg； G 0 —筒體內(nèi)被篩物重量，kg; —轉(zhuǎn)

34、動效率，% 垃圾滾筒篩利用作回轉(zhuǎn)運動的筒形篩體將垃圾按粒度進行分級。 工作時筒形 篩體傾斜安裝，傾角一般在40?80。其結(jié)構(gòu)及設計原理同選擇性破碎機類似，只 是沒有提升板。垃圾滾筒篩設計參數(shù)主要有幾何參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。幾 何參數(shù)包括篩體長度、篩體直徑、安裝傾角和篩孔尺寸；運動參數(shù)指篩體轉(zhuǎn)速； 動力參數(shù)為篩體的驅(qū)動功率。 滾筒篩的篩孔尺寸的確定根據(jù)被篩分的垃圾的組成及對篩上、 篩下物的要求 和它的具體用途來確定。若用于除去垃圾中的渣土等小粒級物料時， 篩孔尺寸可 取較小值。當除去粗大物料時，篩孔尺寸可取較大值。 篩體支撐 篩子 機架 圖6-2-4垃圾滾筒篩示意 滾筒篩

35、主要參數(shù)確定： (1) 篩分效率和生產(chǎn)率 根據(jù)研究表明，垃圾滾筒篩的篩分效率根據(jù)篩分不同特性的垃圾選擇在 85%- 95%之 間。 (2) 滾筒篩轉(zhuǎn)速 通常為了獲得較好的篩分效率，應使物料在篩體內(nèi)做較大的翻動。根據(jù)實驗 表明，垃圾滾筒篩回轉(zhuǎn)速度一般取臨界轉(zhuǎn)速的 30%- 60液為理想。 臨界轉(zhuǎn)速nc由下式計算： nc 30 g -R (6-2-11 ) (3) 物料在篩體內(nèi)的停留時間 篩上物在篩體內(nèi)的停留時間為: (6-2-12 ) 式中 L —篩體長度; 2-5)計算，安裝 v —物料在篩體內(nèi)沿軸向運動的平均速度，可由式( 傾角二一般取4°?8°。滾筒內(nèi)物料

36、運動角度示意如圖 2-3。 4Rsin (90 - -■) cos(90 - -■) tan^ v 二 2'乂 G 4 ?- R 式中 C 1- -為考慮加速段滑動因素的修正系數(shù)。 (6-2-13) + —sin(90-g) a/cos(90-g) 3n 1. 設計參數(shù)：風力分選(氣流分選)主要將低密度、空氣阻力大的輕質(zhì)部分 (塑料、廢紙等)和具有高密度、空氣阻力小的重質(zhì)部分分開。風力分選中氣流 的流動速度是重要的設計參數(shù)，確定氣流流速的依據(jù)是被選物料的懸浮速度 （沉 降速度）。顆粒在空氣中的沉降末速為： 式中 d —顆粒的直徑； 九—顆粒的密度； ‘一空氣的密

37、度； —助力系數(shù)； g —重力加速度； 當氣流速度小于顆粒沉降末速時，顆粒向下作沉降運動；當氣流速度大于顆 粒沉降末速時，顆粒向上作漂浮運動；當氣流速度等于沉降末速時，顆粒作漂浮 運動。 表6-2-3幾種物料的實測懸浮速度參考數(shù)據(jù) 名稱 密度/ kg .m-3 堆積密度/ k .m-3 粒度/ mm 懸浮速度/ （ 0 150測管）/ -1 m.s 稻谷 1090 672 6.4 ?9.3 8.4 ?9 沙 2600 1410 6.8 聚丙烯粒 900 460 2?3 6.5 ?7.3 碎木材 560 21 X 19X 9 8.

38、4 刨花 3?4 礦石 3.8 10.2 ?15.5 鑄鐵丸 7000 2.5 ?3.3 27.4 在缺乏物料懸浮速度資料的情況下，也可由下面經(jīng)驗公式估算: (6-2-15) 式中 s —物料重度，N/m； :—經(jīng)驗系數(shù)，按表6-2-4選取 表6-2-4風速的經(jīng)驗系數(shù): 物料品種 顆粒大小/ m 。值 灰狀 0?1 10 ?16 均質(zhì)粒狀 1?10 16?20 細塊狀 10 ?20 20?22 中塊狀 40 ?80 22?25 2、風選設備 風選設備分成水平氣流風選機（臥式風力分選）和上升氣流風選機（

39、立式風 選機）。其結(jié)構(gòu)如圖6-2-5、圖6-2-6 。 圖6-2-5臥式風力分選機工作原理 圖6-2-6 立式 （0 弋風力分選 (2) 分選目 機臥式風力分選機構(gòu) 立式風選機聯(lián)合使用。 \ 進料 風機形式 造簡單，維修方｛質(zhì)，但分選精度不高，通常與破碎、 立式風選機 風選機附帶的旋風分離器根據(jù)分選物料性質(zhì)、分選效率等選擇適當?shù)男吞枴? :根據(jù)所要分選垃圾原料組. 與臥式相比較分選精度較高 種類及規(guī)格，確定相應的運行參數(shù)，如氣流速度、壓力損失等。 1 .輸送帶的寬度確定 由于垃圾的密度較小和較松散，所以一般用槽式

40、膠帶輸送帶。膠帶輸送機的 輸送能力由下式計算： Q =3600 Fb v 匸 c (6-2-19) 式中Q —輸送能力，t/h ; Fb—物料在膠帶的截面積，卅; v—輸送帶運行速度，m/s； ‘一物料的堆密度，t/m3； c —傾角系數(shù)。 如圖6-2-7，對于槽形輸送帶上物料堆積的斷面積可以近似地認為是由面積 Fi及等腰梯形F2所組成。面積F1為： (6-2-20) (6-2-21) R = 0208 (2帀-sin2、d) B2 sin ;?d 面積F2為： F2 =0.12B2 tg： 式中b —皮帶寬度，m d —物料的堆積角，對垃圾可取 45o 對傾斜

41、的輸送機，物料堆積面積隨皮帶機的安裝傾角的增加而減少，這種影 響可以用傾角系數(shù)c來考慮。圖6-2-8為ISO5048所推薦的值。 0 a 圖6-2-8輸送機傾角系數(shù)與傾角的關(guān)系 2、輸送帶功率計算 在確定膠帶輸送機的電動機功率以前，首先需要計算傳動滾筒的軸功率。 No =k3 域 k4 匯(NO +No“+No“)+ 瓦 k5v^kjb (6-2-22) 式中No—傳動滾筒的功率，kW NT —膠帶空轉(zhuǎn)的功率，kW NT —物料水平運輸?shù)墓β?，kW No —物料垂直提升的功率，kW 、k5Vb —梨式卸料器，膠帶清抖器和料板所需的功率， kW k8 b —物料加速

42、率所需功率，kW k3 —尾部改向滾筒功率系數(shù)； k4 —中部改向滾筒功率系數(shù)。 (1) 膠帶空轉(zhuǎn)的功率 N。* Lh v (6-2-23) 式中 Lh —膠帶輸送機水平投影長度，Lh=30m v — 膠帶運行速度， m/s ; k1 —取決于膠帶寬度和托輥阻力的系數(shù)，對輸送垃圾槽性膠帶可取 3=0.0318; (2) 物料水平運輸功率 N o 二 k2 Q Lh (6-2-24) 式中 k2 —物料水平運行功率系數(shù)； Q—膠帶輸送機的輸送量，t/h (3) 物料垂直提升功率 N^0.0027^ Qb xH0 (6-2-25) 式中 因此， h o—提升

43、高度，m 電動機功率 No n (6-2-26) 式中 電動機功率，kW 功率安全系數(shù)，滿載起動系數(shù)，一般 k=1.0 ； Y\ —總傳動效率，對光面?zhèn)鲃訚L筒 取0.88，對膠面?zhèn)鲃訚L筒， 取 0.90 o 6.3有機垃圾產(chǎn)沼工藝 沼氣發(fā)酵工藝類型較多，我國農(nóng)村普遍采用的是下述兩種工藝。 1.自然溫度半批量投料發(fā)酵工藝 這種工藝的發(fā)酵溫度隨自然溫度變化而變化， 采用半批量方式投料，基本流 程如下圖6-3-1所示。 圖6-3-1 自然溫度半批量投料沼氣發(fā)酵工藝流程 這種工藝的發(fā)酵期因季節(jié)和農(nóng)用情況而定， 一般為5個月左右，運行中要求 定期補充新鮮原料，

44、以免造成產(chǎn)氣量下降，該工藝主要缺點使出料操作勞動量大。 2.自然溫度連續(xù)投料發(fā)酵工藝 這種工藝是在自然溫度下，定時定量投料和出料，能維持比較穩(wěn)定的發(fā)酵條 件，使沼氣微生物(菌群積累)區(qū)系穩(wěn)定，保持逐步完善的原料消化速度，提咼 原料利用率和沼氣池負荷能力，達到較高的產(chǎn)氣率；工藝自身耗能少，簡單方便， 容易操作。 1. 發(fā)酵料液體積： V1=[(n 1+n)k2+n3]T 式中v 1—發(fā)酵料液體積，m； n1 — 是產(chǎn)人糞便總量。按常住人口 x 0.006m3/人?d?0.0013 m3/人?d 取值； n2—是產(chǎn)牲畜糞便總量。按養(yǎng)豬頭數(shù)x 0.006m3/ (頭?d)?0.15 m

45、l/(頭?d) 取值； m—每日舍外能定量收集糞便總量，mVd ; k2 —收集系數(shù)，取值0.5?1.0 ; T —原料滯留期(d);蔬菜區(qū)t取30,平壩農(nóng)業(yè)區(qū)取35,丘陵農(nóng)區(qū)取40 2. 氣室容積的計算 1 V2 = —V,k3 氣室容積： 2 式中V 1—發(fā)酵料液體積，mi； V2 —氣室容積，m ； k3 —原料產(chǎn)氣率，我國通常采用的產(chǎn)氣率包括0.15m3/(m3 ? d)、 0.2m3/(m3 ? d)、0.25 m 3/(m3 ? d)、0.3 m 3/(m3 ? d); 1. 發(fā)酵間的容積 V=(V1-V2)k 1 式中v —發(fā)酵間容積，m； V1—發(fā)

46、酵料液體積，m； v—氣室容積，m； k1—容積保護系數(shù)，取0.9?1.05。 2. 發(fā)酵間各部分尺寸的確定 (1) 沼氣池的直徑根據(jù)用戶平面布置確定。 (2) 發(fā)酵間池蓋削球體矢高和凈容積。 ① 池蓋削球體矢高 f 1= D/a1 式中f 1—池蓋削球體矢高，m d —圓柱體形池身直徑，m a 1—直徑與池頂矢高的比值，取 5?6。 ② 池蓋削球體凈容積 Q1 才* f12) 式中q 1—池蓋削球體凈容積，m； n — 圓周率，取3.1416 ； f 1 —池蓋削球體矢高，m R —池身圓柱體內(nèi)半徑，m (3) 發(fā)酵間池底削球體矢高和凈容積。 ①池底削球體

47、矢高 f 2= D/ a 2 式中f 2—池底削球體矢高，m d—池身圓柱體直徑，m a 2 -直徑與池底矢高的比值，取值8?10 ②池底削球體凈容積 式中q 3—發(fā)酵間池底削球體凈容積，m； n — 圓周率，取3.1416 ; f 2—池底削球體矢高，m （1）發(fā)酵間池身圓柱體容積和池墻高度 ①發(fā)酵間池身圓柱體凈容積 Q=V— Q — Q 式中q 2—發(fā)酵間池身圓柱體凈容積，m ； v—發(fā)酵間總?cè)莘e，m； Q —池蓋削球體凈容積，m ； q—發(fā)酵間池底削球體凈容積，m。 ②發(fā)酵間池身圓柱體高度 式中 n- 圓周率，取值3.1416 ; R—發(fā)酵間池身圓柱體半徑，

48、m H—發(fā)酵間池身圓柱體高度，m （5）發(fā)酵間內(nèi)總表面積 S=S1+S2+S3 式中S — 內(nèi)總表面積，m； S1— 池蓋削球體內(nèi)表面積， 2 m； S2 — 池身圓柱體內(nèi)表面積， 2 m； S3 — 池底削球體內(nèi)表面積， 2 m。 ① 池蓋削球體球面內(nèi)表面積 S=n （R2+f：） 式中s 1-池蓋削球面內(nèi)表面積，m； R-池身圓柱體半徑，m f 1 —池蓋削球面矢高，m n — 圓周率，取3.1416。 ② 圓柱體池身內(nèi)表面積 S2= 2n RH 式中s 2—池身圓柱體內(nèi)表面積，m； R—池身內(nèi)圓柱體內(nèi)半徑，m H—池身圓柱體高度，m n —

49、圓周率，取3.1416 ③ 池度削球體內(nèi)表面積 n (R2+f22) 式中S 3—池底削球體內(nèi)表面積，m2 f2—池底削球體矢高，m R—池身圓柱體內(nèi)半徑，m n — 圓周率，取3.1416。 進料口 (管)由上部長方形槽和下部圓管組成，其中上部長方形槽幾何尺寸 是長X寬口深=600mrhC 320mM 500mm下部圓管宜采用 ①200-①300預制混凝 土管或現(xiàn)澆混凝土管，管與池墻角不小于 30 °。 水壓式沼氣池進料管安裝位置一般都確定在發(fā)酵間的最低設計液面高度處。 該位置的計算方法如下： (1) 計算死氣箱拱的矢高：即池蓋拱頂點到發(fā)酵間的最高液面。其中死氣 箱拱的矢高

50、可按下式計算： f 死=m+h2+h3 式中h 1—池蓋拱頂點到活動蓋下緣平面的距離，該值一般在 10?15cm之間； h2—導氣管下露出長度，區(qū)3?5cm； h3—導氣管下口到O— O液面距離，一般取20?30cm (2) 死氣箱容積 式中V死、f死、p 1—分別為死氣箱容積、死氣箱矢高、池蓋曲率半徑。 (3) 投料率：根據(jù)死氣箱容積，可計算出沼氣池投料率，即 式中v、v死—分別為發(fā)酵間容積和死氣箱容積，m。 (4) 最大貯氣量 (5) 氣箱總?cè)莘e V氣=V死+ V貯 式中V氣、V死、V貯一分別為沼氣池氣箱總?cè)莘e、死氣箱總?cè)莘e和有效氣箱容 積(最大貯氣量)。 (6)

51、 發(fā)酵間最低液面位 對一般沼氣池來說，V氣均大于Q,也就是說，最低液面位置在圓筒形池身 范圍內(nèi)。此時，要確定進、出料管的安裝位置，應按下式先計算出氣箱在圓筒形 池身部分的容積 V筒=V氣一 Q ’ V筒 … 人筒=—2 因此， ■ R 式中h筒一圓筒形池身內(nèi)氣箱部分的高度，m 最低液面位在池蓋與池身交接平面以下 h筒的位置上。這個位置也就是進出 料管的安裝位置。 七、成績評定標準 具體的細則見課程設計指導教師評定標準。 課程設計指導教師成績評定標準 指導教師課程設計按照各組設計完成質(zhì)量給分，該分數(shù)為本組成 員的平均得分。各組成員根據(jù)各成員在本組中工作量和質(zhì)量給出相應 的分

52、數(shù)(滿分為100分)，再根據(jù)各成員在成員總分的百分比以及教 師給出的分數(shù)確定最終得分。 項目 分 值 優(yōu)秀 (100 > x > 90) 良好 (90>x > 80) 中等 (80>x > 70) 及格 (70>x > 60) 不及格 (x<60) 學習 態(tài) 度， 技術(shù) 水平 與實 際能 力 100 學習態(tài)度認 真，科學作風 嚴謹，嚴格保 證設計時間并 按任務書中規(guī) 定的進度開展 各項工作 學習態(tài)度比較 認真，科學作 風良好，能按 期圓滿完成任 務書規(guī)定的任 務 學習態(tài)度尚好，遵 守組織紀律，基本 保證設計時間，按 期完成各項工作 學習態(tài)度尚可， 能遵守組織紀 律，能按期完成 任務 學習馬虎， 紀律渙散， 工作作風 不嚴謹,不 能保證設 計時間和 進度