固体废物专业课程设计任务计划书.docx
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固体废物专业课程设计任务计划书.docx
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固体废物专业课程设计任务计划书
河南城建学院
《固体废物解决与处置》课程设计任务书
班级0214091
专业环境工程
课程名称固体废物解决与处置
指引教师郭一飞姜立民杨治广
环境与市政工程系
12月
《固体废物解决与处置》课程设计任务书
一、设计时间及地点
1、设计时间:
-第一学期第17周。
2、设计地点:
9#教学楼B407。
二、设计目和规定
通过课程设计进一步消化巩固本课程所学内容,并使所学知识系统化,培养运用所学理论知识进行沼气池设计初步能力。
通过设计,理解工程设计内容、办法及环节,培养拟定厌氧系统设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计阐明书能力。
三、设计参数
(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昼夜产气量,单位为m3沼气/(m3池容·d)。
采用池容产气率为。
(3)某农户家共人,畜生(猪)头。
(4)贮气量:
贮气量系指气箱内最大沼气贮存量。
农村家用水压式沼气池最大贮气量以12h产气量为宜,其值与有效水压间容积相等。
四、课程设计内容和规定
(1)设计农村家用沼气池工艺流程;
(2)理解沼气池形状及平面布局原则;
(3)发酵料液计算;
(4)厌氧发酵间设计:
计算发酵间容积、气室容积、发酵间各某些尺寸;
(5)进料间、出料间(水压间)设计;
(6)编写设计阐明书:
设计阐明书按设计程序编写,涉及方案拟定、设计计算、关于设计简图等内容。
课程设计阐明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参照文献等某些,文字应简洁、通顺、内容对的完整,书写工整、装订成册。
(7)图纸规定
沼气池池型图一张(1号或2号图)。
应按比例绘制、标出重要配件、管件及其编号。
五、成绩评估原则
先进:
独立完毕了设计任务书中规定内容,并做到:
设计方案对的,有独特看法或创新;构造合理,工艺切实可行。
分析和计算办法对的。
阐明书(论文)格式规范、书写整洁,插图清晰,用语精确、符合技术规范。
视图选取合理,比例恰当,能对的表达所示构造特点;图面整洁,图线、笔迹、尺寸等符合国家关于原则和规定。
能独立地、对的地运用关于手册及资料。
答辩中能简要扼要地陈述自己设计(论文)内容及过程,回答问题对的率在90%以上。
良好:
独立完毕了设计任务书中规定内容,并做到:
设计方案对的,构造和工艺合理。
分析和计算办法对的,有小错误属于考虑不周或经验局限性所致。
阐明书(论文)格式规范、书写整洁、语言通顺、易懂。
视图选取合理,比例恰当,能比较对的地表达所示构造。
图面整洁,图线、笔迹、尺寸等基本符合国家关于原则和规定。
在教师指引下,能独立运用手册和关于资料。
答辩过程中回答问题对的率在80%以上。
中档:
基本完毕了设计任务书中规定内容,但在设计方案、论文观点、分析和计算办法、视图选取与表达、图面质量、原则运用、文字表达等某些方面存在可以更改局限性,独立工作能力普通,答辩过程中回答问题对的率在70%以上。
及格:
基本完毕了设计任务书中规定内容,但在设计方案、论文观点、分析和计算办法、视图选取与表达、图面质量、原则运用、文字表达等某些方面存在明显局限性,独立工作能力不强,答辩过程中回答问题对的率达60%以上。
不及格:
没有完毕设计任务书中规定内容,或在设计期间缺席时间超过规定期间l/3以上,或在设计方案、论文观点及分析和计算办法等方面存在严重错误,或存在明显抄袭现象,在答辩过程中能对的回答在50%如下
六、重要参照书目
1.聂永丰.三废解决工程技术手册-固体废物卷.北京:
化学工业出版社,
2.国家环保总局污染控制司.都市固体废物管理与处置技术.北京:
中华人民共和国石化出版社,
3.李国建.都市垃圾解决工程.北京:
科学出版社,
4.芈振明.固体废物解决与处置.北京:
高等教诲出版社,1993
5.农村家用沼气池设计规范(网上查)
6.户用沼气池原则图集(网上查)
七、指引教师:
郭一飞、姜立民、杨治广
八、设计时间:
第十五周
环境工程教研室
.12
河南城建学院学院
《固体废物解决与处置》课程设计指引书
班级0314071
专业环境工程
课程名称固体废物解决与处置
指引教师姜立民杨治广
环境与市政工程系
12月
一、工艺流程
沼气发酵工艺类型较多,国内农村普遍采用是下述两种工艺。
⒈自然温度半批量投料发酵工艺
这种工艺发酵温度随自然温度变化而变化,采用半批量方式投料,基本流程如图4-18所示。
→→→
图4-18自然温度半批量投料沼气发酵工艺流程
这种工艺发酵期因季节和农用状况而定,普通为5个月左右,运营中规定定期补充新鲜原料,以免导致产气量下降,该工艺重要缺陷使出料操作劳动量大。
⒉自然温度持续投料发酵工艺
这种工艺是在自然温度下,定期定量投料和出料,能维持比较稳定发酵条件,使沼气微生物(菌群积累)区系稳定,保持逐渐完善原料消化速度,提高原料运用率和沼气池负荷能力,达到较高产气率;工艺自身耗能少,简朴以便,容易操作。
二、发酵料液计算
⒈发酵料液体积计算
V1=[(n1+n2)k2+n3]T
式中V1——发酵料液体积,m³;
n1——产人粪便总量。
按常住人口×0.006-0.0013m³/(人·d)取值;
n2——产牲口粪便总量。
按养猪头数×0.006-0.15m³/(头·d)取值;
n3——每日舍外能定量收集粪便总量,m³/d;
k2——收集系数,取值0.5-1.0;
T——原料滞留期(d);蔬菜区t取30,平坝农业区取35,丘陵区取40。
⒉气室容积计算
V2=1/2V1k3
式中V2——气室容积,m³;
V1——发酵料液体积,m³;
K3——原料产气率,国内普通采用产气率涉及0.15m³/(m·d)、0.2m³/(m³·d)、0.25m³/(m·d)、0.3m³/(m·d)。
三、发酵间设计
⒈发酵间容积
V=(V1-V2)k1
式中V——发酵间容积,m³;
V1——发酵料液体积,m³;
V2——气室容积,m³;
k1——容积保护系数,取0.9~1.05。
⒉发酵间各某些尺寸拟定
(1)沼气池直径依照顾客平面布置拟定。
(2)发酵间池盖削球体矢高和净容积。
池盖削球体矢高
ƒ1=D/ɑ1
式中ƒ1——池盖削球体矢高,m;
D——圆柱体型池身直径,m;
ɑ1——直径与池顶矢高比值,取5~6。
池盖削球体净容积
Q1=/6ƒ1(3R2+ƒ12)
式中Q1——池盖削球体净容积,m³;
——圆周率,取3.1416;
ƒ1——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
池底削球体矢高
ƒ2=D/ɑ2
式中ƒ2——池底削球体矢高,m;
D——圆柱体型池身直径,m;
ɑ2——直径与池底矢高比值,取值8~10。
池底削球体净容积
Q3=/6ƒ2(3R2+ƒ22)
式中Q3——发酵间池底削球体净容积,m³;
——圆周率,取3.1416;
R—池身圆柱体内半径,m;
ƒ2——池底削球体矢高,m。
(4)发酵间池身圆柱体容积和池墙高度
发酵间池身圆柱体净容积
Q2=V-Q1-Q3
式中Q2——发酵间池身圆柱体净容积,m³;
V——发酵间总容积,m³;
Q1——池盖削球体净容积,m³;
Q3——发酵间池底削球体净容积,m³。
发酵间池身圆柱体高度
H=Q2/R2
式中Q2——发酵间池身圆柱体净容积,m³;
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
S=S1+S2+S3
式中S——内总表面积,㎡;
S1——池盖削球体内表面积,㎡;
S2——池身圆柱体内表面积,㎡;
S3——池底削球体内表面积,㎡。
池盖削球体内表面积
S1=/(R2+ƒ12)
式中S1——池盖削球体内表面积,㎡;
R—池身圆柱体半径,m;
ƒ1——池盖削球面矢高,m;
——圆周率,取3.1416。
圆柱体池身内表面积
S2=2R2H
式中S2——池身圆柱体内表面积,㎡;
R—池身内圆柱体内半径,m;
Η——池身圆柱体高度,m;
——圆周率,取3.1416。
池底削球体内表面积
S3=(R2+ƒ22)
式中S3——池底削球体内表面积,㎡;
ƒ2——池底削球体矢高,m;
R—池身内圆柱体内半径,m;
——圆周率,取3.1416。
四、进料口(管)设计
进料口(管)由上部长方形槽和下部圆管构成,其中上部长方形槽几何尺寸是长×宽×深=600㎜×320㎜×500㎜;下部圆管宜采用Ø200~300㎜预制混凝土管或现浇混凝土管,管与池墙角不不大于30。
。
水压式沼气池进料管安装位置普通都拟定在发酵间最低设计液面高度处。
该位置计算如下。
(1)计算死气箱拱失高:
即池盖拱顶点到发酵间最高液面。
其中死气箱拱矢高可按下式计算。
ƒ死=h1+h2+h3
式中h1——池盖拱顶点到活动盖下缘平面距离,该值普通在10~15㎝之间;
h2——导气管下露出长度,区3~5㎝;
h3——导气管下口到液面距离,普通取20~30㎝。
(2)死气箱容积
V死=ƒ2死[ρ1+(ƒ死/3)]
式中V死,ƒ死,ρ1——分别为死气箱容积、死气箱矢高、池盖曲率半径。
(3)投料率:
依照死气箱容积,可计算出沼气池投料率,即
投料率=[(V-V死)/V]×100%
式中V,V死——分别为发酵间容积和死气箱容积,m³。
(4)最大贮气量
V贮=池容×池容产气率×1/2
(5)气箱容积
V气=V死+V贮
式中V气,V,V死——分别为沼气池气箱总容积、死气箱总容积和有效气箱容积(最大贮气量)。
(6)发酵间最低液面位。
对普通沼气池来说,V气均不不大于Q1,也就是说,最低液面位置在圆筒形池深范畴内。
此时,要拟定进、出料管安装位置,应按下式现计算出气箱在圆筒形池身某些容积。
V筒=V气-Q1
因而,h筒=V筒/R2
式中h筒——圆筒形池身内气箱某些高度,m。
最低液面位在池盖与池身交接平面如下h筒位置上。
这个位置也就是进出料管安装位置。
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