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：任艳玲
学号：103010040107
年级：1001
系部：食品工程学院
专业：环境工程
指导教师：余萃
完成时间：2013．12．2——2013．12．6
目录
前言 ......................................................................................................................................... - 1 -1设计任务及基本资料...................................................................................................... - 3 -1.1 课程设计题目.............................................................................................................. - 3 - 1.2 课程设计基本资料...................................................................................................... - 3 - 2工艺流程.......................................................................................................................... - 4 -2.1 农村家用沼气池工作原理与工艺流程...................................................................... - 4 - 2.2 沼气池形状及平面布局原则...................................................................................... - 6 - 3设计方案.......................................................................................................................... - 6 -3.1 发酵料液的计算.......................................................................................................... - 6 - 3.2 发酵间的设计.............................................................................................................. - 7 - 3.3 进料口（管）的设计.................................................................................................. - 9 - 3.4 水压间的设计............................................................................................................ - 10 - 4安全注意事项................................................................................................................ - 10 -5圆筒形水压式沼气池施工及材料设计........................................................................ - 11 -5.1 材料参考用量............................................................................................................ - 11 - 5.2 沼气池施工................................................................................................................ - 12 - 5.3 成本核算.................................................................................................................... - 12 - 小结 ....................................................................................................................................... - 13 -主要参考文献 ........................................................................................................................... - 14 -附图
前言
厌氧发酵也称沼气发酵或甲烷发酵，是指有机物在厌氧细菌的作用下转化为甲烷（或称沼气）的过程。不管是作物秸秆、树干茎叶、人畜粪便、城市垃圾，还是污水处理厂的污泥，都是厌氧发酵的原料。在发酵过程中，废物得到处理，同时获得能源。在我国农村，沼气发酵不仅作为农业生态系统中的一个重要环节，处理各种废弃物来制成农家肥，而且获得生物质能用来照明或作为燃料。
厌氧发酵一般在沼气池中进行，我国沼气发酵池类型较多，其中，水压式沼气池是在农村推广的主要池型。水压式沼气池是一种埋设在地下的立式圆筒形发酵池，池盖和池底是具有一定曲率半径的壳体，主要结构包括加料管、发酵间、出料管、水压间、导气管等几个部分。
我国在垃圾回收及综合利用方面有着长期实践和成功经验。20世纪90年代以来，政府日益重视垃圾量的减量化和资源化，一部分城市还开展了垃圾分类收集的试点工作，并且绝大部分城市已将垃圾分类收集、资源化综合利用作为城市垃圾处理的重要内容进行规划，但就整体水平而言，我国城市垃圾的减量化与资源化工作才刚刚起步，远远落后于发达国家，垃圾回收和综合利用的前景十分广阔。
沼气作为一种清洁的可再生能源.不仅可供照明、做饭、取暖.而且废渣经过发酵和脱硫后.由于病菌较少.还可以作为一种很好的有机肥.有利于防止土地板结。其中厌氧制沼技术在能源利用方面主要有以下几方面的优点：
（1）可再生性：沼气资源均为年复一年，可以不断再生的生物能源。并且随着农业生产的发展而增加，是“取之不尽，习不之竭”的。
（2）分散性：农村地域辽阔，人口众多，居住分散，沼气资源丰富多样，各地都有。为就地开发、就地使用提供了方便的条件。
（3）多用性：沼气资源既可以投入沼气池发酵产生沼气，也可以直接作为燃料，供炊事之用；还可以用作饲料，发展畜牧业；用作肥科，发展农业生产；用作工业原料，发展造纸工业等。
早在上世纪60年代.我国农村地区就出现了沼气池.农户只需在自家屋后挖一个4至10 立方米的池子.用石灰或粘土密封池底和四壁.留一个填料口和一个出渣口.然后每周大概填入 1 立方米、牛等牲畜粪便和尿液.并注意不让肥皂水、洗衣粉水等碱性物质流入沼气池.就可以实现沼气原料的自然发酵.用这种方法产生的沼气.可供3至5人的农户全天照明和做饭.可以说是既便宜又方便。自上世纪70年代.随着农村圈养牲畜的增多.沼气原料日益丰富.而且由于十分适用于农村大食堂和煮大锅猪食等.对于沼气的利用在当时一呼百应.几乎风靡全国农村。
目前，中国约有二千万人口使用了沼气，年产招气十亿多立方米，是世界上建造沼气发
酵装置最多的国家。近几年来，推广沼气已从农村发展到城镇。在城镇，结合环境保护，在发酵原料比较集中而数量比较稳定的农牧场、食品厂、酒厂等轻工企业单位，兴建了一万多个大、中型沼气池，发酵总容积约31万多立方米。城镇推广大、中型沼气池经济效益比小型农村家用沼气池显著。四川省乐至果酒厂修建了2x1O00澎的发酵装置，日产沼气3000 立方米，发酵后的制酒废液，COD去除率为92%，BOD去除率达95%，大大减轻了对环境的污染。所产沼气除供应一个2x120千瓦的沼气发电站和4吨卡车外，还解决了全厂职工的生活用能，余下的沼气直接为烧煤锅炉助燃。除环境效益外，五年就可收回投资。我国农村家用沼气池，绝大多数是混凝土结构的水压式沼气池，有1一2万个是红泥塑料半塑式或分离浮罩式沼气池。据典型测试和调查，在南方一个正常使用的家用沼气池，一般一年可产沼气250一300m3，能解决八至十个月的炊事燃料，加_L肥料收入，在2一3年内就可以从所获得的直接收益中收回建池投资。水压式沼气池世界上称为中国式沼气池，它象印度的哥巴沼气池一样，是农村家用沼气池的一种典型池型，现在已为第三世界各国采用推广。
1设计任务及基本资料
1.1课程设计题目
有机垃圾产沼工艺的设计
1.2课程设计基本资料
1.2.1课程设计的目的
通过课程设计进一步消化和巩固环境工程专业相关课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定厌氧系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。
1.2.2课程设计任务要求
（1）设计农村家用沼气池工艺流程；
（2）了解沼气池形状及平面布局原则；
（3）发酵料液的计算；
（4）厌氧发酵间的设计：计算发酵间的容积、气室容积、发酵间各部分尺寸；
（5）进料间、出料间（水压间）的设计；
（6）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、有关设计的简图等内容。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，文字应简洁、通顺、内容正确完整，装订成册。
（7）图纸要求：沼气池池型图或构造图一张。池型图应标出主要配件、管件及其编号。构造图应标出各部分尺寸。
1.2.3课程设计参数和依据
（1）气压：7480Pa（即80cm水柱）。
（2）池容产气率：池容产气率系指每立方米发酵池容积1昼夜的产气量，单位为m3沼气/（m3池容·d），我国常采用的池容产气率有0.15，0.2，0.25和0.3几种,本次设计中取0.2 m3·d。
（3）贮气量：贮气量系指气箱内的最大沼气贮存量。农村家用水压式沼气池的最大贮气量以12h产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。
（4）池容：系指农村家用水压式沼气池发酵间的容积，农村家用水压式沼气池的池容积有4 m3，6 m3，8 m3，10 m3等几种,本设计中取8m3。
（5）投料率：系指最大投入的料液所占发酵间容积的百分比，一般在85％～95％为宜。
（6）某农户家5人，畜生（猪）6头。
2 工艺流程
2.1 农村家用沼气池工作原理与工艺流程
2.1.1
沼气池的结构和工作原理
水压式沼气池的结构和工作原理见图2-1，这是一种埋设在地下的立式圆筒形发酵池，池盖和池底是具有一定曲率半径的壳体，主要结构包括加料管、发酵间、出料管、水压间
()
()
()
O-O
（1）1．加料管 2.发酵间（贮气部分） 3.池内液面O —O 4.出料间液面
（2）1．加料管 2.发酵间（贮气部分） 3.池内液面A —A 4.出料间液面B —B （3）1．加料管 2.发酵间（贮气部分） 3.池内液面A —A 4.出料间液面B —B 5.导气管 6沼气输气管 7.控制阀
图3-1 水压式沼气池工作原理示意图
图（1）是启动前状态。此时，发酵间与水压间的液面处在同一水平，称为初始工作状态，发酵间的液面为O —O 水平，发酵间内尚存的空间（V 0）为死气箱溶积。
图（2）是启动后状态。此时发酵池内发酵产气，发酵间的气压随产气量增加而增大，造成水压间液面高于发酵间液面。当发酵间产气量达到最大量（V 贮）时，发酵间的液面下降到可下降的最低位置A —A 水平，水压间的液面上升到可上升的最大位置B —B 水平。这时，称为极限工作状态。极限工作状态时两液面的高差最大，称为极限沼气压强，其值可用下式表示：
21H H H +=?
式中：H 1—发酵间液面最大下降值；
H2—水压间液面最大上升值；
△H—沼气池最大液面差。
图（3）表示使用沼气时，发酵间压力减小，水压间液体被压回发酵间。这样，不断产气和不断用气，发酵间和水压间液面总是在初始状态和极限状态间不断上升或下降。
水压式沼气池具有以下几个优点：
①池体结构受力性能良好，而且充分利用土壤的承载能力，所以省工省料，成本比较低。
②适于装填多种发酵原料，特别是大量的作物秸秆，对农村积肥十分有利。
③为便于经常进料，厕所、猪圈可以建在沼气池上面，粪便随时都能打扫进池。
④沼气池周围都与土壤接触，对池体保温有一定的作用。
水压式沼气池型也存在一些缺点，主要是：
①由于气压反复变化，而且一般在4~16千帕压力之间变化。这对池体强度和灯具、灶具燃烧效率的稳定与提高都有不利的影响。
②由于没有搅拌装置，池体浮渣容易结壳，又难于破碎，所以发酵原料的利用率不高，池容产气率偏低
③由于活动盖直径不能加大，对发酵原料以秸秆为主的沼气池来说，大出料工作比较困难。因此，出料的时候最好采用出料机械。
2.1.2沼气池工艺流程
此处采用自然连续投料发酵工艺，以人、禽畜粪便及蔬菜秸秆为发酵原料，定时定量投料和出料，简单工艺流程图见图3-2：
图3-2 自然连续投料发酵工艺流程图
具体为农业秸秆以及人畜粪便等物质中所含的有机物质在经过一定处理后，进入进料间，再进入厌氧发酵间，经微生物作用进行发酵，产生以甲烷为主的可燃性气体，即可进行利用。在发酵的过程中，还需对一些影响发酵的因素进行控制。
（1）温度温度对有机物的分解速度影响较大，温度增高，产气量增大。沼气发酵通常采用三种发酵温度，即低温发酵、中温发酵和高温发酵。低温发酵过程，温度随气候变化，大多处于20℃以下，产气量不高，不易达到杀灭病源微生物的目的。中温发酵过程，发酵液温度控制在37℃左右，这是甲烷菌第一个最佳活性区。高温发酵过程，发酵液温度控制在53℃左右，此时是甲烷菌的第二个最佳活性区。以高温发酵产气率最高，但料浆和发酵设备要求加热保温，给管理带来一些复杂问题。中温发酵产气率虽然低于高温发酵，但高于低温发酵。
（2）pH值
甲烷菌要求的pH 值范围很窄，pH 为7.0左右，故一般都是使发酵过程维持在6.8—7.53）之间。在正常的发酵过程中，依靠原料本身可以维持发酵所需的pH 值，但在突然增加进料，或由于改变原料等会冲击负荷，是发酵系统酸化，发酵过程受到抑制。为使维持在最佳pH 范围，可加石灰调节，也可通过调整原料的碳氢比进行调节。
（3）搅拌
高温发酵要求对物料搅拌，以保证发酵装置有较高的池容产气率和不致出现局部酸积累。
2.2 沼气池形状及平面布局原则
发酵间的形状一圆形为主，受占地面积限制或地下水位较高时，可将发酵间设计成椭球形或单跨拱长方形。
平面布局应符合下列要求：
（1）充分利用土地资源，平面布局紧凑； （2）厕所与畜圈分设； （3）进、出料方便；
（4）导气管和输气管不被损害；
（5）进、出料中线夹角应大于90℃，进料间蹲位板面应高于发酵间平面。
3 设计方案
3.1 发酵料液的计算
3.1.1
发酵料液体积的计算
()()()
11223350.00660.080.60.0343010.2V n n k n T
m =++????=?+??+?????=
式中：V 1—发酵料液的体积，m 3；
n 1 —产人粪便总量。按5口人×0.006／（人. d ）取值； n 2 —产牲畜粪便总量。按6头猪×0.08／（头 d ）取值； n 3 —每日舍外能定量收集粪便总量，m 3/d,取0.034； k 2— 收集系数。取值0.6；
T — 原料停滞期（d ）蔬菜区t 取30。 3.1.2
气室容积的计算
()321311
10.20.2 1.0222
V V k m ==??=
式中：V 1——发酵料液体积，m 3； V 2——气室容积，m 3；
k 3——原料产气率 0.2m 3/（m 3·d ）。
3.2 发酵间的设计
3.2.1
发酵间的容积
()()()312110.2 1.0219.189.2V V V k m =-=-?=≈
式中：V ——发酵间容积，m 3； V 1——发酵料液体积，m 3； V 2——气室容积，m 3；
k 1——容积保护系数，取0.9~1.05。本次取值1. 3.2.2
发酵间各部分尺寸的确定
（1）沼气池的直径根据用户平面布置确定。考虑充分利用土地资源、平面布局紧凑的原则，确定沼气池的直径为2.6m 。
（2）发酵间池盖削球体矢高和净容积 ①池盖削球体矢高
()11
2.6
0.436
D
f m α==
= 式中：f 1——池盖削球体矢高，m ； D ——圆柱体形池身直径，m ；
α1——直径与池顶矢高的比值，取5~6。 ②池盖削球体净容积
()
()()
22111223363.140.433 1.30.436
1.18Q f R f m π
=
?+=???+=
式中：Q 1——池盖削球体净容积，m 3； f 1——池盖削球体矢高，m ； R ——池身圆柱体内半径，m 。 （3）发酵间池底削球体矢高和净容积 ①池底削球体矢高 ()22
2.6
0.3258
D
f m α==
= 式中：f 2——池盖削球体矢高，m ； D ——池身圆柱体直径，m ；
α2——直径与池底矢高的比值，取8~10。本次取值为8。 ②池底削球体净容积
()
()()
22322223363.140.3253 1.30.3256
0.88Q f R f m π
=
?+=???+=
式中：Q 3——发酵间池底削球体净容积，m 3； f 2——池底削球体矢高，m ； （4）发酵间池身圆柱体容积和池墙高度 ①发酵间池身圆柱体净容积
()3
2139.2 1.180.887.14
Q V Q Q m =--=
--= 式中：Q 2——发酵间池身圆柱体净容积，m 3； V ——发酵间总容积，m 3； Q 1——池盖削球体净容积，m 3； Q 3——发酵间池底削球体净容积，m 3。 ②发酵间池身圆柱体高度 ()222
7.14
1.353.14 1.3
Q H m R π=
==? 式中：R ——发酵间池身圆柱体半径，m ； H ——发酵间池身圆柱体高度，m 。 （5）发酵间内总表面积 ①池盖削球体球面内表面积
()()()2222211 3.14 1.30.43 5.89S R f m π=+=?+=
式中：S 1——池盖削球面内表面积，m 2； R ——池身圆柱体半径，m ； f 1——池盖削球面矢高，m 。 ②圆柱体池身内表面积
()2222 3.14 1.3 1.3511.02S RH m π==???≈
式中：S 2——池身圆柱体内表面积，m 2； R ——池身圆柱体内半径，m ； H ——池身圆柱体高度，m 。 ③池底削球体内表面积
()()()2222232 3.14 1.30.325 5.64S R f m π=+=?+=
式中：S 3——池底削球体内表面积，m 2；
R ——池身圆柱体内半径，m ； f 2——池底削球体矢高，m 。 ④发酵间总表面积
()2123 5.8911.02 5.6422.55S S S S m =++=++=
3.3 进料口（管）的设计
进料口（管）由上部长方形槽和下部圆管组成，其中上部长方形槽几何尺寸是长×宽×深=600mm ×320mm ×500mm ；下部圆管采用φ260mm 现浇混凝土管，管与池墙角为40?。
水压式沼气池进料管安装位置一般都确定在发酵间的最低设计液面高度处。该位置计算如下： 3.3.1
死气箱拱的矢高
()1230.150.040.250.44f h h h m =++=
++=死
式中：h 1——池盖拱顶点到活动盖下缘平面的距离，该值一般在10~15cm 之间，取15cm ； h 2——导气管下露出长度，取3~5cm,取4cm ；
h 3——导气管下口到液面距离，一般取20~30cm,取25cm 。 3.3.2
死气箱容积
()
2
12330.443.140.44 1.59531.06f V f m πρ?
?=+ ???
??=??+ ??
?=死死死
式中：V 死，f 死，ρ1——分别为死气箱容积、死气箱矢高、池盖曲率半径。 3.3.3
投料率
根据死气箱容积，可计算出沼气池投料率。
9.2 1.06
100%88.5%9.2
V V V η--=
=?=死 式中：V ，V 死——分别为发酵间容积和死气箱容积，m 3。 3.3.4
最大贮气量
()311
80.20.822
V m =??=??≈贮池容池容产气率 3.3.5
气箱总容积
()
3
1.060.8 1.86V V V m =+=
+=死贮气 式中：V 气，V 死，V 贮——分别为沼气池的气箱总容积、死气箱总容积和有效气箱容积（最大贮气量）。
3.3.6 发酵间最低液面位
（1）气箱在圆筒形池身部分的容积
()31 1.86 1.180.68V V Q m =-=-=筒气
（2）圆筒形池身内气箱部分的高度
()2
2
0.68
0.133.14 1.3
V h m R π=
=
=?筒
筒 最低液面位于池盖与池身交接平面以下筒h 的位置，这个位置也就是进料管的安装位置。
3.4 水压间的设计
3.4.1
水压间零压线
无效水压间的容积取为0。未产生沼气时液面位置在池盖拱顶下0.4m 处，因此水压间底面标高确定在池盖拱顶下0.4m 处的水平线上。 3.4.2
发酵间最大料液水位降
产生最大贮气量时的液面距池顶的高度为f 1+筒h =0.43+0.13=0.56m ，又未产气时液面距池顶0.4m ，所以，发酵间最大料液水位降为0.56-0.4=0.16m 。 3.4.3
水压间高度
由于设计压强为7480Pa （即80cm 水柱）,因此水压间的高度
()0.80.160.64H m =-=水压间
3.4.4
水压间圆柱体底面积
()20.8
1.250.64
V S m H ===贮水压间水压间
3.4.5
水压间底面半径
()0.6310.63r m =
=
=≈
4 安全注意事项
在沼气池的预处理过程中，有许多安全事项需要注意，具体如下：
（1）沼气发酵启动过程中，试火应在灯、炉具上进行，禁止在导气管口试火。 （2）沼气池在大换料时，要把所有盖口打开，使空气流通，在末通过动物实验证明池内确系安全时，不允许工作人员下池操作。
（3）池内操作人员不得使用明火照明，不准在池内吸烟。
（4）池内操作人员不得使用单人操作，下池人员要系安全绳，池上要有人监护。以防万
一发生意外可及时进行抢救。
（5）沼气池进、出料口要加盖。
（6）输气管道、开关、接头等处要经常检修，防止输气管路漏气和堵塞。水压表要定期检查。确保水压表准确反映池内压力变化。要经常排放冷凝水收集器中的积水，以防管道发生水堵。
（7）活动盖密封情况下,进出料的速度不宜过快,保证池内缓慢升压或降压。在沼气池日常进出料时，不得使用沼气燃烧和有明火接近沼气池。
5圆筒形水压式沼气池施工及材料设计
5.1材料参考用量
根据GB/T4752-2002中4m3~10m3现浇混凝土圆筒形沼气池材料参考用量表，如下：表6-1 现浇混凝土圆筒形沼气池材料参考用量表（1）
现浇混凝土圆筒形沼气池材料参考用量表（2）
现浇混凝土圆筒形沼气池材料参考用量表（3）
本设计为池容8m3，产气率为0.2m3/（m3·d）的现浇混凝土结构圆筒形水压式沼气池，参照标准，取材料用量为水泥733kg，中砂1.371m3，碎石1.540m3。
一般情况建一个10m3的沼气池需要红砖700块，若建8m3沼气池，则水泥、砖、砂比10m3沼气池用量要减少10%。考虑到进出料间用料则本设计需红砖700块，由于进出料管为现浇混凝土管，所以水泥、中沙、碎石的用量分别增加为830kg，1.5m3，1.7m3，钢筋2.8m。
5.2沼气池施工
修建一个沼气池，施工大概有过程包括准备阶段、进行过程、后期检查等。具体步骤如下：
（1）考察地形，选定施工位置。
（2）制定施工方案，绘制结构和施工图。
（3）施工准备。
（4）池坑开挖。
（5）支模。
（6）模板及支架检验。
（7）浇筑混凝土。
（8）混凝土养护。
（9）池底施工。
（10）进出料管施工。
（11）拆模。
（12）回填土。
（13）密封层施工。
（14）质量总体检查验收。
5.3成本核算
根据标准查得325号水泥价格为390元/吨，中沙60元/立方米，碎石40元/立方米，红砖0.43元/块，钢筋（直径14mm）每米28元，则所需材料费用为
() S=?+?+?+?+?=元
'0.83390 1.560 1.7400.43700328866.7
考虑到工人工资，材料运费及损耗等，应乘以一个2.2的系数，得到总费用：
()
S=?=元
866.7 2.21906.74
小结
通过本次的课程设计,我们学到了有机垃圾在生活中的运用和沼气池的设计，不但提高了动手能力而且进一步理解和掌握了所学知识。
在设计的过程中遇到了各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。我认为，在这次课程设计中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。从整体的设计工艺流程来看，本次设计方案仅符合设计的要求。虽然在许多等方面仍存在缺陷，但是通过有关文献的查阅及相关资料的复核、校正，在一定的设计条件下，设计计算的理论结果是符合设计要求的，使得本次的设计方案，具有了一定的说服力。
从本次的课程设计中我学到了许多在课本上所学不到的东西，而且锻炼了自己画图的水平，提高了自己的能力，使自己也更深地了解了沼气池的特点及原理，为以后走上工作岗位奠定了一定的基础。感谢在本次课程设计中给于帮助的同学们和老师。
最后，在设计中有许多的不足之处，衷心希望老师能够批评指导。
主要参考文献
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[11]芈振明．固体废物的处理与处置[M] ．北京：高等教育出版社，1993．
[12]赵由才．固体废物污染控制与资源化．北京：化学工业出版社，2002．
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。
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
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）
《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
《工程设计资质标准》（2007年修订本） 环境工程设计专项资质标 准 一、总 则 （一）环境工程专项资质是指为适应和满足环境保护的特殊需求而设立的专项资质；取得环境工程设计专项资质的企业可以进行环境工程设计、提供施工和安装咨询、进行设备和工艺调试。 （二）环境工程设计专项资质分为水污染防治工程、大气污染防治工程、固体废物处理处置工程、物理污染防治工程和污染修复工程五个专业类别。（见附件：环境工程设计专项类别划分） （三）环境工程设计专项资质设甲、乙两个级别。 二、标 准 （一）甲级 1、资历与信誉 （1）具有独立企业法人资格。 （2）社会信誉良好，注册资本金不少于300 万元人民币。 （3）企业独立设计过所申请专项类别大型环境工程项目不少于 1 项，或中 型环境工程项目不少于3 项。工程竣工并通过环境保护行政主管部门组织的验 收。 2、技术条件 （1）专业配备齐全、合理，主要专业技术人员专业和数量符合所申请专 项资质标准中“主要专业技术人员配备表”的规定。 （2）企业主要技术负责人应具有大学本科以上学历， 5 年以上从事环境 工程设计经历，且主持过大型环境工程设计项目不少于2 项，具备执业注册资格（限一级）或高级专业技术职称。 （3）在主要专业技术人员配备表规定的人员中，非注册人员应当作为专 业技术负责人主持过申请专业类别大型环境工程设计项目不少于 1 项，或中 型环境工程设计项目不少于2 项，具备中级及以上专业技术职称。 3、技术装备和管理水平 （1）具有完善的工程计算机辅助设计系统，有固定的工作场所。 （2）企业管理组织机构、档案管理体系健全，建立了完善的质量保证体系，已
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
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，
环境工程专业 《固体废物的处理与处置》课程设计 任务书与指示要点 重庆大学城环学院 环境工程教研室 2015 年2 月13 日 设计任务书与指示要点 一、设计任务书 1. 设计题目 固体废物的处理与处置课程设计: 根据《御临河流域污染整治规划》，需在石船镇建立一个服务人口为10万人的垃圾卫生填埋场，以消纳渝北区统景、石船、龙兴等7个乡镇的城镇生活垃圾，垃圾填埋场的设计使用年限为15年。 2. 设计目的 训练学生全面掌握本课程的基本知识，培养学生独立完成垃圾处理方 案的比较、垃圾填埋场选址的步骤、对所选场址的评析以及填埋场工程设 计。 通过设计，学生应掌握垃圾填埋场设计的一般原则、步骤和方法，了 解如何查阅有关资料、手册以及规范，掌握垃圾填埋场主体工程的设计以 及设计说明书的编制和设计图的绘制等基本方法。 3. 设计任务及内容 根据所提供的资料，完成垃圾卫生填埋场的方案设计，内容包括原始 资料的分析，垃圾处理工艺的选择，垃圾填埋场址的评析以及垃圾填埋工程的设计等几部分。 (1) 垃圾处理工艺的选择 根据所提供资料，城市垃圾的基本性质，通过焚烧、堆肥、卫生填埋几种处理方案比较，选择卫生土地填埋为该市城市生活垃圾处理工艺
（2）垃圾填埋场址的评析根据所提供的资料，评价所选场址是否适合，主要从工程因素，社会环境因素以及经济因素几方面出发。 （3）垃圾填埋工程设计包括：库容的计算，填埋场范围确定，截洪沟、垃圾坝、截污坝、浸出液调节池以及浸出液处理厂、气体处理设施、防渗工程的设计、计算，另外还包括填埋场的操作方法、步骤，填埋场地的监测以及其他辅助设施的设计。 4. 设计要求 （1）绘制设计图纸3 张，包括：垃圾卫生填埋场（封场后）总平面布置图一张（1 号）；垃圾卫生填埋场渗滤液收集填埋气输导平面布置图一张（1 号）；垃圾卫生填埋库区纵剖面图一张（2号）。 （2）设计说明书一份，内容包括：前言，主要设计原始资料，垃圾处理工艺方案的比较，场址选择和所选场址自然条件（地形、地貌、水文、地质、气象等）的评析，填埋工艺设计（包括工程设计计算，填埋操作方法以及辅助工程的设计），设计中存在问题及个人体会。 （3）完成时间；一周 二、课程设计指示要点 1. 确定填埋场所需库容 （1 ）垃圾年填埋量 式中：V――第i年填埋垃圾量，m； W第i年垃圾人均日产量，取0.8?1.2 kg / （人.d ）; P――第i年服务区内人口总数，人； 丫一一垃圾压实密度，取0.8?1.0 kg/m 3; K――覆盖土容积系数，一般取0.1?0.25。覆盖土体积也可根据覆盖土用量单独计算。 2）填埋场理论库容 3）填埋场有效库容 式中Cs――填埋垃圾自然沉降系数，一般取1.25?1.5。 设计中应保证填埋场所需库容不小于有效库容。 2. 确定填埋场范围 (1) 垃圾坝确定
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
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 2.2 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 九 .个人小结 ------------------------------------------------------------------------------P 15 十 .参考文献--------------------------------------------------------------------P 15
固体废物处理与处置 课程设计 设计课题：某生活区垃圾收集线路的设计指导老师：张大捷 专业班级：XXXX 学生姓名：XX 学号：XXXXXX
前言 从原始人类活动开始，就有固体废物的产生，那时的固体废物主要是粪便、动植物残渣。现如今的固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固态废物管理的物品、物质。应当强调指出的是，固体废物的“废”具有时间和空间的相对性。在当前经济技术条件下暂时无使用价值的废物，在发展了循化利用技术后可能就是资源。因此，固体废物常被看作是“放错地方的原料”。 城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固态废物，以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固态废物。它亦称作城市固态废物。除包括居民生活垃圾之外，还包括为城市居民生活服务的商业垃圾、建筑垃圾、园林垃圾等，这些垃圾的收集大都分别由某一个部门专门作为经常性工作加以管理。而居民生活产生的生活垃圾，由于产生源分散、总产生量大，成分冗杂、收集工作十分复杂和困难。据统计，垃圾的收运费用占整个垃圾处理系统的60%~80%，因此必须科学地制定合理的收运计划并提高收运效率。 城市垃圾的收集与清运是城市垃圾收运管理系统中的重要步骤，也是其中操作最为复杂、人力物力需求最多的阶段。这一阶段主要包括对城市各处垃圾源的垃圾进行及时收集、集中储存管理以及使用专
用车辆装运到垃圾处理站的过程。 在城市垃圾收集操作方法中，我们一般分为移动式和固定式两种。在本次设计中这两种操作方法我们兼用。而收集车辆类型又有简易自卸式收集车、活动斗式收集车、桶式侧装式密封收集车和后装式压缩收集车。而本设计就采用后装式压缩收集车。 城市生活垃圾收集运输路线设计的理想目标是垃圾运输成本最低，即荷载运输路线最短和运输过程中对周围环境影响最小，但在实际运行中两者不可能同时满足。因此综合考虑荷载运输路线距离及各路段的居民环境要求，对荷载运输路线距离和运输过程中对周围环境影响分别赋予权重，并考虑区域环境目标要求不同，给垃圾运输对各区域的环境影响赋予权重，建立目标函数，通过比较各路线的目标函数值，获得垃圾收集最佳路线。
前言 我国的?固体废物污染环境防治法?将固体废物分为城市生活垃圾、工业固体废物和危险废物三类进行管理。 城市垃圾又称为城市固体废物。?固体废物污染环境防治法?定义城市生活垃圾为“在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物”。根据目前我国环卫部门的工作范围，城市生活垃圾应该包括：居民生活垃圾、园林废物、机关单位排放的办公垃圾等。此外，在实际收集到的城市生活垃圾中，还可能包括部分小型企业产生的工业固体废物和少量危险废物（如废打火机、废油漆、废电池、废日光灯管等）。城市生活垃圾主要特点是成分复杂，有机物含量高。影响城市生活垃圾成分的主要因素有居民生活水平、生活习惯、季节、气候等。 固体废物，特别是有害固体废物，如处理、处置不当，其中的有害物质可以通过环境介质--大气、土壤、地表或地下水体进入生态系统形成污染，对人体产生危害，同时破坏生态环境，导致不可逆生态变化。 （1）对土壤环境的影响：固体废物不加利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，而且如填埋处理不当，不进行严密的场地工程处理和填埋后的科学管理，容易污染土壤环境。 （2）对水体环境的影响：固体废物可随地表径流进入河流湖泊，或随风迁徙落入水体，从而将有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液危害很大，它可进入土壤污染地下水，或直接流入河流、湖泊或海洋，造成水资源的水质型短缺。 （3）对大气环境的影响：堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，进入大气并扩散到很远的地方；一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；有毒有害废物还可发生化学反应生成有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。 随着城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国的城市垃圾产生量也急剧增加，到1995年止，全国城市垃圾的年清运量已经超过1.0亿吨，并以每年8％～10％的速度持续递增，折合成人均日产垃圾量已超过1.0㎏，接近工业发达国家水平。从另一方面看，我国的固体废物管理和处理处置工作起步较晚，与水污染控制和大气污染控制相比，其对环境的污染控制问题在相当一段时间内没有得到应有的重视，存在着管理法规不健全、资金投入不足、缺少成套的处理处置技术以及足够数量的管理和技术人才等问题。在现有处理处置技术中，普遍技术水平低，远远不能满足固体废物污染控制的需要。 城市垃圾已成为人们不能不认真对待的一个紧迫问题，需根据中国城市生活垃圾的特点和具体国情，在吸收发达国家经验的同时，我国必须积极寻求适合中国特点的垃圾处理方式，积极研究开发和引进高效、实用的城市垃圾资源化利用技术和设备。 堆肥是城市生活垃圾处理的四大技术之一。城市生活垃圾进行堆肥处理，将其中的有机可腐物转化为土壤可接受的且迫切需要的有机营养土或腐殖质。这种腐殖质与黏土结合就形成了稳定的黏土腐殖质复合体，不仅能有效的解决城市生活垃圾的出路，解决环境污染和垃圾无害化问题，同时也为农业生产提供了实用的腐殖土，从而