02141012固體廢物課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、河南城建學(xué)院固體廢物處理與處置課程設(shè)計(jì)班級(jí)0214102專業(yè)環(huán)境工程姓名李杏毅學(xué)號(hào)021410206指導(dǎo)教師郭一飛朱新峰楊治廣環(huán)境與市政工程系2012年12月固體廢物處理與處置課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)時(shí)間及地點(diǎn)1、設(shè)計(jì)時(shí)間：2012-2013學(xué)年第一學(xué)期第 17周。2、設(shè)計(jì)地點(diǎn)：9#教學(xué)樓B503。二、設(shè)計(jì)目的和要求通過(guò)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化鞏固本課程所學(xué)內(nèi)容， 并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行沼氣池設(shè)計(jì)的初步能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟，培養(yǎng)確定厭氧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖、使用技術(shù)資料、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書的能力。三、設(shè)計(jì)參數(shù)（1）氣壓：7480Pa （

2、即 80cm 水柱）。（2） 池容產(chǎn)氣率：池容產(chǎn)氣率系指每立方米發(fā)酵池容積1晝夜的產(chǎn)氣量，單位為m3沼氣（m3池容d）。采用池容產(chǎn)氣率為 。（3） 某農(nóng)戶家共 人，畜生（豬） 頭。（4）貯氣量：貯氣量系指氣箱內(nèi)的最大沼氣貯存量。農(nóng)村家用水壓式沼氣池的最大貯氣量以12h 產(chǎn)氣量為宜，其值與有效水壓間的容積相等。四、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（ 1） 設(shè)計(jì)農(nóng)村家用沼氣池工藝流程；（ 2） 了解沼氣池形狀及平面布局原則；（ 3） 發(fā)酵料液的計(jì)算；（ 4） 厭氧發(fā)酵間的設(shè)計(jì)：計(jì)算發(fā)酵間的容積、氣室容積、發(fā)酵間各部分尺寸；（ 5） 進(jìn)料間、出料間（水壓間）的設(shè)計(jì)；（ 6） 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書：設(shè)計(jì)說(shuō)明書按設(shè)計(jì)程序編

3、寫，包括方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖 等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡(jiǎn)潔、 通順、內(nèi)容正確完整，書寫工整、裝訂成冊(cè)。（ 7） 圖紙要求 沼氣池池型圖一張 （1 號(hào)或 2 號(hào)圖 ）。應(yīng)按比例繪制、標(biāo)出主要配件、管件及其編號(hào)。五、成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀：獨(dú)立完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的內(nèi)容，并做到：設(shè)計(jì)方案正確,有獨(dú)特見(jiàn)解或創(chuàng)新；結(jié)構(gòu)合理，工藝切實(shí)可行。分析和計(jì)算方法正確。說(shuō)明書（論文 ）格式規(guī)范、書寫整齊，插圖清楚，用語(yǔ)準(zhǔn)確、符合技術(shù)規(guī)范。視圖選擇合理，比例恰當(dāng)，能正確表達(dá)所示結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；圖面整潔，圖線、字跡、尺寸 等符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。 能獨(dú)立

4、地、 正確地運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)及資料。 答辯中能簡(jiǎn)明扼要地陳述自己的 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及過(guò)程，回答問(wèn)題的正確率在90以上。良好：獨(dú)立完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的內(nèi)容，并做到：設(shè)計(jì)方案正確，結(jié)構(gòu)和工藝合理。分析和計(jì) 算方法正確，有小錯(cuò)誤屬于考慮不周或經(jīng)驗(yàn)不足所致。說(shuō)明書（論文 ）格式規(guī)范、書寫整齊、語(yǔ)言通順、易懂。視圖選擇合理，比例恰當(dāng)，能比較正確地表達(dá)所示結(jié)構(gòu)。圖面整潔，圖線、字跡、尺寸等基本符 合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。 在教師指導(dǎo)下， 能獨(dú)立運(yùn)用手冊(cè)和有關(guān)資料。 答辯過(guò)程中回答問(wèn)題的正確率在 80以上。中等：基本完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的內(nèi)容，但在設(shè)計(jì)方案、論文觀點(diǎn)、分析和計(jì)算方法、視圖選 擇與表達(dá)、圖面

5、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用、文字表達(dá)等某些方面存在可以更改的不足，獨(dú)立工作的能力一般，答 辯過(guò)程中回答問(wèn)題的正確率在 70 以上。及格：基本完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的內(nèi)容，但在設(shè)計(jì)方案、論文觀點(diǎn)、分析和計(jì)算方法、視圖選 擇與表達(dá)、圖面質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用、文字表達(dá)等某些方面存在明顯不足，獨(dú)立工作的能力不強(qiáng)，答辯過(guò)程 中回答問(wèn)題的正確率達(dá) 60以上。不及格：沒(méi)有完成設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的內(nèi)容，或在設(shè)計(jì)期間缺席時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)間 l/3 以上，或在 設(shè)計(jì)方案、 論文觀點(diǎn)及分析和計(jì)算方法等方面存在嚴(yán)重錯(cuò)誤， 或存在明顯抄襲現(xiàn)象， 在答辯過(guò)程中能正 確回答的在 50以下六、主要的參考書目1聶永豐三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)-固體廢物卷

6、.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20002. 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局污染控制司.城市固體廢物管理與處置技術(shù).北京：中國(guó)石化出版社,20003. 李國(guó)建.城市垃圾處理工程.北京:科學(xué)出版社,20034. 羋振明.固體廢物處理與處置北京:高等教育出版社，19935. 農(nóng)村家用沼氣池設(shè)計(jì)規(guī)范（網(wǎng)上查）6戶用沼氣池標(biāo)準(zhǔn)圖集（網(wǎng)上查）七、指導(dǎo)教師：郭一飛、朱新峰、楊治廣八、設(shè)計(jì)時(shí)間：第十七周環(huán)境工程教研室2012.12河南城建學(xué)院學(xué)院 固體廢物處理與處置課程 設(shè)計(jì)指導(dǎo)書班級(jí)0214101/2專業(yè)環(huán)境工程課程名稱固體廢物處理與處置指導(dǎo)教師郭一飛朱新峰楊治廣環(huán)境與市政工程系2012年12月一、工藝流程沼氣發(fā)酵工藝類型較多

7、，我國(guó)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，基本流程如圖4- 18所示。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(gè)月左右，運(yùn)行中要求定期補(bǔ)充新鮮原料，以免造成產(chǎn)氣量下降，該工藝主要缺點(diǎn)使出料操作勞動(dòng)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(shí)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，提高原料利用率和沼氣池負(fù)荷能力，達(dá)到較高的產(chǎn)氣率；工藝自身耗能少，簡(jiǎn)單方便，容易操作。二、發(fā)酵料液的計(jì)算發(fā)酵料液體積的計(jì)算Vi= (ni+n2)k2+

8、n3】T式中Vi發(fā)酵料液體積，m3;ni產(chǎn)人糞便總量。按常住人口/ (人d)取值；n2產(chǎn)牲畜糞便總量。按養(yǎng)豬頭數(shù)/ (頭d)取值；n3每日舍外能定量收集糞便總量，m3d ;k2收集系數(shù)，取值 ;T 原料滯留期(d);蔬菜區(qū)t取30,平壩農(nóng)業(yè)區(qū)取 35，丘陵區(qū)取40。2氣室容積的計(jì)算V2=1/2V1k3式中V氣室容積，m3;V1發(fā)酵料液體積，m3;K3原料產(chǎn)氣率，我國(guó)通常采用的產(chǎn)氣率包括0.15m3 ( md)、0.2m3 ( m3d )、0.25m3/ ( m-d)、0.3m3 (m-d) o三、發(fā)酵間的設(shè)計(jì)發(fā)酵間的容積V= (V1-V2) k1式中V 發(fā)酵間容積，m3;V1發(fā)酵料液體積，m3

9、;V 2氣室容積，m3;k1容積保護(hù)系數(shù)，取 0.91.05o2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。池蓋削球體矢高?1=D/ a式中?1池蓋削球體矢高，m;D 圓柱體型池身直徑， m;a直徑與池頂矢高的比值，取56o 池蓋削球體凈容積2 2Qi= -/6?i (3R +?1 )式中Qi池蓋削球體凈容積，m3;-：圓周率，取3.1416;?i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池底削球體矢高?2=D/ a式中?2池底削球體矢高，m;D 圓柱體型池身直徑， m;a直徑與池底矢高的比值，取值

10、810。池底削球體凈容積Q3=-/6?2 (3R2+?22)式屮Q3-發(fā)酵間池底削球體凈容積，m3H -圓周率，取3.1416;R池身圓柱體內(nèi)半徑，m ;?2 -池底削球體矢咼，m。(4)發(fā)酵間池身圓柱體容積和池墻高度發(fā)酵間池身圓柱體凈容積Q2=V Q1-Q3式屮Q2-發(fā)酵間池身圓柱體凈容積，m3V 發(fā)酵間總?cè)莘e，m3;Q1池蓋削球體凈容積， m3;Q3-一發(fā)酵間池底削球體凈容積，m3發(fā)酵間池身圓柱體高度2H=Q2/二 R式屮Q2-發(fā)酵間池身圓柱體凈容積，m3;R發(fā)酵間池身圓柱體半徑，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=Si+S2+S3式中S內(nèi)總表面積，m2；S1-池蓋

11、削球體內(nèi)表面積，m2；S2-池身圓柱體內(nèi)表面積，怦;S3 -池底削球體內(nèi)表面積，m。池蓋削球體內(nèi)表面積2 2S1= / ( R +?1 )式中3池蓋削球體內(nèi)表面積，m2；R池身圓柱體半徑，m；?1-池蓋削球面矢咼，m;-一圓周率，取3.1416。圓柱體池身內(nèi)表面積2S2=2 二R H式中S2池身圓柱體內(nèi)表面積，怦；R池身內(nèi)圓柱體內(nèi)半徑，m;H池身圓柱體高度，m；Tt圓周率，取3.1416。 池底削球體內(nèi)表面積S3=二(R2+?22)式中S3池底削球體內(nèi)表面積，怦；?2池底削球體矢高，m;R池身內(nèi)圓柱體內(nèi)半徑，m;二一一圓周率，取3.1416。四、進(jìn)料口(管)的設(shè)計(jì)進(jìn)料口(管)由上部長(zhǎng)方形槽和下

12、部圓管組成，其中上部長(zhǎng)方形槽幾何尺寸是長(zhǎng)X寬刈深=600伽X320伽X500 mm；下部圓管宜采用 ？200300 mm預(yù)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(jìn)料管安裝位置一般都確定在發(fā)酵間的最低設(shè)計(jì)液面高度處。該位置的計(jì)算如下。(1) 計(jì)算死氣箱拱的失高： 即池蓋拱頂點(diǎn)到發(fā)酵間的最高液面。其中死氣箱拱的矢高可按下式計(jì)算。?死=h+h2+h3式中h1池蓋拱頂點(diǎn)到活動(dòng)蓋下緣平面的距離，該值一般在1015 cm之間；h2導(dǎo)氣管下露出長(zhǎng)度，區(qū)35 cm；h3導(dǎo)氣管下口到液面距離，一般取 2030 cm。(2) 死氣箱容積V 死=7?死P+ (?死/3)式中V死，?死，p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(jì)算出沼氣池投料率，即投料率=(V V 死)/V X00%式中V , V死一一分別為發(fā)酵間容積和死氣箱容積，m3o(4) 最大貯氣量V貯=池容X池容產(chǎn)氣率 X1/2(5 )氣箱容積V氣=V死+V貯式中V氣，V, V死分別為沼氣池氣箱總?cè)莘e、死氣