精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)固體廢物處理與處置固體廢物處理與處置 A A 課程設(shè)計課程設(shè)計指導書指導書學院、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(shè)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) 20112011 年年 1010 月月 2828 日日精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)一、課程設(shè)計的目的通過課程設(shè)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(shè)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)和規(guī)定、進行設(shè)計計算、繪制工程圖、編寫設(shè)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(shè)計能力，為畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計組織形式課程設(shè)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(shè)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(shè)計任務(wù)書，在專門的課程設(shè)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(shè)計要求設(shè)計一個固體廢物處理系統(tǒng)（城市垃圾收集線路設(shè)計、城市生活垃圾綜合分選處理系統(tǒng)設(shè)計、有機垃圾產(chǎn)沼工藝的設(shè)計） ，50 位學生分成 10 組，每組 5 人不等，在設(shè)計中做到工作各有重點，每一學生設(shè)計的容不同但相互關(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)的具體容，進一步豐富知識體系，提高整體設(shè)計能力，并且要求學生撰寫出規(guī)的設(shè)計說明書。三、課程設(shè)計步驟設(shè)計布驟如下：1、由給定的任務(wù)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(shè)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 系統(tǒng)的物料衡算 系統(tǒng)設(shè)備的計算選擇 繪制圖紙 設(shè)計說明書編寫四、課程設(shè)計要點“廢物的處置與處理”課程設(shè)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；精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2、對處理系統(tǒng)各種處理設(shè)備的計算選擇和描述；3、處理后固體廢物的出路分析；4、廠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(shè)計進度安排1）設(shè)計動員，布置任務(wù)，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(shè)計的方法，時間 1.5 天；3）進行設(shè)計計算，時間 4 天；4）繪制圖紙，時間 4 天；5）編寫設(shè)計說明書（含計算） ，時間 2 天；6）評議，時間 1 天。課程設(shè)計總時間 14 天。六、主要技術(shù)的案例分析6.16.1 城市垃圾收集線路設(shè)計城市垃圾收集線路設(shè)計 6.1.1 城市垃圾收集線路設(shè)計任務(wù)書（1）設(shè)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(shè)置垃圾收集點 87 個，街道上設(shè)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(shè)計圖（比例為1：5000） ，能源資料各一份（略） 。（2）設(shè)計工程規(guī)模、期限及要求 工程設(shè)計年限：15 年； 垃圾收集設(shè)計總量； 垃圾收集布置、方案及線路設(shè)計。（3）設(shè)計成果 設(shè)計說明書（含計算）一冊，字數(shù)不少于 5000 字； 城市垃圾收集總平面圖 1 或城市垃圾收集線路設(shè)計圖 1 或城市垃圾中轉(zhuǎn)站平面布置圖 1 等。6.1.2 城市垃圾收集線路設(shè)計的設(shè)計說明書主要容（正文的部分摘要）1概述（1）垃圾成分現(xiàn)狀精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)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；城市周圍部分居民燒柴或煤，垃圾中煤灰比例相對不高。 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(shè)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(shè)計暫以上述資料為基礎(chǔ)進行技術(shù)分析。建議該城市城建、環(huán)衛(wèi)部門對區(qū)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(yù)測值。 （2）垃圾成分變化趨勢根據(jù)目前國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(yīng)下降；紙、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 下降 上升趨勢。 2垃圾收集服務(wù)人口及面積該城市現(xiàn)狀城市用地 20km2，2004 年人口人。根據(jù)城市總體規(guī)劃（遠期2020 年）城市規(guī)劃用地 35km2，總?cè)丝谌恕１竟こ贪?2020 年總?cè)丝谌嗽O(shè)計，服務(wù)面積 35km2。 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 0.91.2kg/人.d 左右，垃圾密度一般為 0.40.6t/m3。 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 t，現(xiàn)狀城區(qū)垃圾產(chǎn)生量平均為 202.47 td，人均垃圾產(chǎn)率為1.000kg人d。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，并參照國外城市垃圾產(chǎn)率的變化規(guī)律，設(shè)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，在一定圍呈現(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(shè)計預(yù)計該城市的人均垃圾產(chǎn)率將由 2004 年的 1.000 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。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 4垃圾產(chǎn)生量預(yù)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(yù)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(t/a)累計（萬/t）20041.000207.59757707.5820051.010214.977846415.4220061.020222.598124523.5520071.030230.468411831.9620081.022234.468557840.5220091.014238.518705649.2220101.006242.628855658.0820111.000247.279025467.1020120.995252.269207573.3120130.990257.349392985.7020140.985262.529582095.2920150.980267.8097747105.0620160.976273.4599809115.0420170.972279.22125.2320180.968285.11135.6420190.965271.41146.2820200.962297.86157.15 5城市垃圾收集工程規(guī)模根據(jù)垃圾產(chǎn)量預(yù)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)劃期平均產(chǎn)生量為 275t/d。以垃圾產(chǎn)生量預(yù)測值逐年合計的平均值作為本課程設(shè)計的設(shè)計規(guī)模，規(guī)劃年限（20052020）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(shè)施中的垃圾并運至垃精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)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(shè)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(shè)施與城市建設(shè)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(shè)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： 對于居民區(qū)、商業(yè)區(qū)的垃圾在實現(xiàn)袋裝化的前提下，保證垃圾不落地定時定點收運； 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，采用單位部的垃圾容器定點收集； 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。 圖 6-1-2 某城市垃圾收運系統(tǒng)簡圖 8垃圾收集方式精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)城區(qū)推廣垃圾袋裝化，主要街道和商業(yè)大街設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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理。設(shè)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(shè)施設(shè)置標準，該城市共設(shè)置垃圾收集點服務(wù)半徑不大于 200m（約為 1115個） ，占地面積不少于 40m2，達到城區(qū) 1 個/ 3.14 萬 m2。寬度超過 7m 以上的街道上設(shè)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(shè)計為 12 輛。在城市的東、西、南、北四個城區(qū)各設(shè)計、建設(shè)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(wù)區(qū)域。垃圾中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運型式方案有三種： 不壓縮方案（地坑式） 。在轉(zhuǎn)運站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。 壓縮方案。轉(zhuǎn)運站不設(shè)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。 爬背式（拉臂車式）方案。在轉(zhuǎn)運站修建坡道和中轉(zhuǎn)平臺，平臺上設(shè)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，而且如管理不善易造成二次污染。因此本課程設(shè)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(shè)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(shè)計主要設(shè)備：壓縮式中轉(zhuǎn)站一次性投資大，設(shè)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(shè)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 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 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(yīng)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)商可以運至垃圾處理場作為填埋覆蓋材料；工業(yè)垃圾，應(yīng)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(shè)計小結(jié)城市垃圾收集應(yīng)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(yīng)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(wù)，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(yīng)該把部分廢棄物，如紙、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。可見其潛力之大，效果之好。目前的廢舊物資回收系統(tǒng)應(yīng)予以充實，建立數(shù)量足夠、方便、高效的回收網(wǎng)絡(luò)，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(chǔ)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(yīng)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）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 6-1-3 某城市垃圾收集系統(tǒng)流程示意圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 6-1-4 某城市垃圾完善的收集系統(tǒng)流程示意圖。6.26.2 垃圾分選工藝設(shè)計垃圾分選工藝設(shè)計 6.2.1 分選工藝路線確定本次課程設(shè)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 圖 6-2-1 垃圾分選工藝流程6.2.2 物料衡算垃圾分選系統(tǒng)按設(shè)計規(guī)模、每天工作時間，每個分選設(shè)備物料走向逐步計精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)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TQQ 0 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)處理。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 q1=Q01%=101%=0.1(t/h)玻璃 q2=Q00.6%=100.6%=0.06(t/h)塑料 q3=Q02.0%=102.0%=0.2(t/h)其他 q3=Q00.5%=100.5%=0.05(t/h)則經(jīng)過人工手選可分出的垃圾有： Q1=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：htQQ/158. 0%58. 110%58. 102 （4）選擇性破碎機 篩上物主要是紙、布、革、塑料、部分有機物等 d50mm 的物質(zhì)htQQ/581. 2%81.2510%)13. 3%68. 2%20(03 篩下物為 dx80)中等(80 x70)及格(70 x60)不及格(x60)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(shè)計時間并按任務(wù)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(wù)書規(guī)定的任務(wù)學習態(tài)度尚好，遵守組織紀律，基本保證設(shè)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(wù)學習馬虎，紀律渙散，工作作風不嚴謹,不能保證設(shè)計時間和進度