固废课程设计.doc

固体废物 处置与资源化课程设计学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 2015年 6月 28日目录1、 课程设计的目的-12、 课程设计题目及要求描述-13、 课程设计说明书-1 3.1固体废物的定义 3.2.垃圾的危害和影 3.3垃圾转运的必要性 3.4转运站的分类3.6垃圾中转站的选址要求极其限制因素3.7转运站配置要求及相应的保护措施3.8设计依据3.9设计工艺流程的确定四、课程设计计算书 4.1该小区每天产生的垃圾量的确定：4.2卸装台数(A)的确定4.3压缩设备数量（B)4.4牵引车数量（C)的确定 4.5半拖车数量（D)的确定4.6转运站占地面积的确定五、心得体会六、 参考资料 一、课程设计的目的课程设计的目的在于进一步巩固和加深课程理论知识，并能结合实践，学以致用。本设计为为四万人规模城市生活垃圾收集转运站设计，能使学生得到一次综合训练，特别是： 1、工程设计的基本方法、步骤，技术资料的查找与应用；2、基本计算方法和绘图能力的训练；3、综合运用本课程及其有关课程的理论知识解决工程设计中的实际问题；4、熟悉、贯彻国家环境保护法规及其它有关政策。二、课程设计题目及要求描述4万人规模城市生活垃圾收集转运站设计2.1.转运站服务人口及范围：某城市拟为一新建的大型住宅小区建设一座生活垃圾收集转运站。该小区人口规模为四万人（未来20年小区人口规模不变）。根据国内同类城市的经验，小区人均垃圾日产生量为1.0kg/人天。该转运站距离该城市生活垃圾处置场的距离约为20公里。2.2.运转站设计要求：（1）根据规范要求确定转运站规模；（2）确定转运的运转单元数及进行设备选型（包括压实设备及运转车辆）；（3）确定转运站的占地面积，并对转运站进行平面布置，绘制转运站平面，布置图。2.3.设计文件要求（1）设计依据（2）转运站转运规模的确定（3）生活垃圾转运站选址要求（4）转运站转运压缩工艺及主要设备（5）转运站基建、辅助工程及总平面布置（附总平面布置图一张）。三、课程设计说明书3.1.固体废物的定义2005年修订后的固体法对固体废物有了新的诠释：固体废弃物是指在生产，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放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品，物质以及法律，行政法规规定纳入固体废物管理的物品物质。由此可见生活垃圾是固体废物中最常见，也是产生量较大的固体废物。3.2.垃圾的危害和影响（1） 侵占土地：垃圾挤占了宝贵的土地资源和生存空间，严重影响了工农业生产和生活。大批垃圾破坏地球表面的植被，这不仅影响了自然环境的美观，更破坏了大自然生态平衡。 （2） 污染环境：固体废物含有各种有害物质，处理不当可直接污染土壤、空气和水源，并最终对各种生物包括人类自身造成危害。 （3） 传播疾病：垃圾含有大量微生物，是病菌、病毒、害虫等的滋生地和繁殖地，严重地危害人身健康。 （4） 污染土壤和水体：垃圾渗出液改变土壤成分和结构，有毒垃圾会通过食物链影响人体健康。垃圾破坏了土壤的结构和理化性质，使土壤保肥、保水能力大大下降。 垃圾中含有病原微生物、有机污染物和有毒的重金属等，在雨水的作用下，它们被带入水体，会造成地表水或地下水的严重污染，影响水生生物的生存和水资源的利用。 （5） 污染大气：细小固体废物会随风飞扬，加重大气污染。在大量垃圾露天堆放的场区臭气熏天，老鼠成灾，蚊蝇孳生，有大量氨、硫化物等有害气体向大气释放，仅有机挥发性气体就多达 100多种，其中含有许多致癌致畸物。3.3垃圾转运的必要性为了减少生活垃圾对环境对周围居名用户的影响，相关部门必须及时将产生的生活垃圾及时的运走处理。在城市垃圾收运系统中，转运是指从个分散收集点较小的收集车清运的垃圾转载到大型运输车辆，并将其远距离运输至垃圾处理利用设施或处置场的过程，而转运站就是上述转运过程的建筑设施与设备。只要城市垃圾收集点地点距离垃圾处理地点不远，用垃圾收集车直接运送垃圾是最常用而且最经济的方法，但随着城市的发展，已越来越难以在市区垃圾收集地点附近找到合适的地方来设立垃圾处理工厂或垃圾处置场，而且从环保和环卫的角度看，垃圾处理点不宜离居民和市区太近。因此，城市垃圾要转运将是必然趋势。通常，当处置场远离收集路线时，究竟是否设置转运系统往往取决于经济状况，这取决于两个方面：一方面是有助于垃圾收运的总费用降低，即由长距离大吨位运输比小车运输的成本低或由于收集车一旦取消长距离运输能够腾出更多的时间更有效的收集；另一方面是对转运站，大型运输工具或其他必须的专用设备的大量投资会提高收运费用。常用的运输方式有三种：拖曳容器系统，固定容器系统和设置转运站转运，一般情况下，固定容器系统的时间和经济效益明显优于拖曳容器系统。简单的说，利用大容量的容器长距离托运同样多的垃圾更加便宜。本次课程设计采用新建垃圾中转站来对居民产生的垃圾进行收运，再将其送往垃圾处置场进行垃圾最终的处理。3.4转运站的分类转运站是一种将垃圾从小型收集车转载到大型专用车运输，以形成单车运输经济规模，提高运输效率的设施。垃圾转运站的形式多种多样，其主要区别在于工艺流程，主要转运设备及其工作原理和对垃圾的压实效果，环保性等因素的不同。垃圾中转站按转运能力的不同，可以分为小型转运站，转运规模50t/d；中小型，转运规模规模50-150t/d；中型转运站，转运规模150-450t/d；大型转运站，转运规模450t/d。按有无压缩设备和压实程度分为无压缩直接转运和压缩式间接转运；按压缩设备作业方式分类分为水平压缩转运和竖直压缩转运；按大型运输工具不同分类分为公路运输，铁路运输，水路运输，气力输送转运；按有无分拣功能分为带分拣压缩转运站和无份拣处理压缩转运站。3.5不同类型转运站介绍根据转载运输车的方式不同，转运站可以分为三种常见类型:直接转载；先储存再装载；将直接装载和线贮存再装载相结合。直接装载型转运站：收集车把收集到的垃圾直接倒入大型的运输车中，以便把垃圾运动最终的处置场，或将垃圾倒入压缩机中压缩后在进入运输车中，或者把垃圾压缩成垃圾块后运抵处置场。在许多情况下，垃圾中的可回收利用部分被帅选出来后，剩下的垃圾被倒入平板车中，然后被推入运输车中。可以被临时贮存在平板车中垃圾的体积称为该转运站的临时储量或紧急储量。又可以将其分为大型无压缩直接装载型转运站；大型可压缩直接装载型转运站；中小型可压缩直接装载型转运站。先贮存再装载型转运站：垃圾先被倒入一个贮存坑，然后通过各种辅助器械，将坑内的垃圾装入运输工具，其余直接装载型转运站相比差别在于，其具有一定的贮存垃圾的能力。其又可以分为大型无压缩先贮存在装运转运站和中型带预处理和压缩装置的先贮存再装载型转运站。直接装载和先贮存再装载相结合型转运站：这种多功能的处理设施比单一用途的处理设施可以服务更多的用户，一个多功能的转运站同样可以建立起一个垃圾回收利用系统。3.6垃圾中转站的选址要求极其限制因素在大部分情况下，为了避免和减少处理处置过程对对环境和健康造成危害，一般要求处理处置设施建立在与城市居民区和工业区有一定距离的地方。因此需要将收集到的垃圾先运到转运站，然后再集中运送到处理处置设施。对于城市垃圾来说，其转运站一般建议建立在小型运输车的最佳运输距离之内，在选择转运站是应满足以下要求：转运站选址应符合城镇总体规划和环境卫生专业规划的基本要求；绝不能因选址不当而影响了城市建设用地布局、功能分区和各项建设的总体部署,阻碍城市的社会、经济和文化的发展。在老城区的选址尤其要注意,在已经建设好的城区选址更为困难。新城区垃圾中转站的选址规划必须要有环卫专业规划。只有这样,才能保证卫生垃圾中转站建设获得良好的环境效益和社会效益,才不会影响城市面貌,才能真正发挥其为城市服务的功能。 转运站的位置应在生活垃圾收集服务区内人口密度最大，垃圾排放量大，易形成转运站经济规模的地方；转运站选址不宜临近广场，餐饮店等群众日常生活聚集的地方；在具备铁路运输和水路运输条件，且运距较远时，宜设置铁路或水路运输垃圾转运站。中转站选址应具有良好的自然地理与地质条件良好的选址就是要保证城市大气、地下水及地表水的环境不受污染。虽然垃圾在中转站中的停留时间不长,但其对环境的影响不容忽视。有机垃圾在很短的时间内会发生好氧和厌氧反应,会产生有毒气体和有机物含量很高的污水。所以中转站的场址要选择在地理和地质条件良好的地方,如下风向,地下水位较深的地方。场址应满足转运量的要求中转站建设需要满足一定的服务年限的要求。一般垃圾中转站服务年限不应少于10年,较大规模的垃圾中转站不应少于20年。对于一般规模的垃圾中转站,其服务年限1026年较为合适。建立服务年限过长的垃圾中转站的初期投资大,对于一些小城市则难以承受。随着时间的推移和经济技术的发展,垃圾产生量将会发生很大的变化。垃圾的分类收集和处理技术的提高,会大大影响垃圾转运站的转运量。为了避免造成巨大浪费,垃圾中转站规划的服务年限不宜过长。本课程设计的中转站设计使用年限为20年。 垃圾中转站的场址应具有较好的外部条件首先,场址距垃圾填埋场的距离应适中。从经济效益上考虑,交通条件便利的地方,运输成本低。尽量缩短中转距离,对降低垃圾处理费用的作用十分明显。其次,场址应不占或少占需拆迁的用地。拆迁除了增加初期投资外,拆迁户的安置较困难,处理不好,还可能给将来的运行管理带来后患。因此,应尽可能利用废弃土地或使用便宜土地或荒地。中转站选址应满足社会和法律要求垃圾会滋生蚊蝇和细菌,影响居民的身心健康。公众对垃圾中转站的反应也是不可忽视的环节。如果居民强烈反对,一要做好舆论宣传以消除公众疑虑,二要确保工程措施与后期的运行管理规范化,三是要有对应的经济补偿措施。3.7转运站配置要求及相应的保护措施在大中城市通常设置多个垃圾转运站。每个转运站必须根据需要配置必要的主体工程设施及相关辅助设施，如称重计量系统，受料及供料系统，压缩转运系统除尘脱臭系统，污水处理系统，自控及监控系统以及道路，给排水，电气，控制系统等。根据城市环境卫生规划规范（GB50337-2003),对设置转运站的要求与垃圾的运输方式有关，本次课设采用公路运输方式，其垃圾转运站的设置数量和规模取决于收集车的类型，收集范围和垃圾转运量，一般对于中小型转运站每0.7-1km，设置一座，一般在靠近服务区域中心或生活垃圾产量多且交通运输方便的地方设置，其用地面积根据日转运规模确定。众所周知，垃圾处理不当会给我们的生活带来严重的影响，垃圾中转站的在设计时，应充分考虑环保措施，如：i转运站应通过合理布局建筑物，设置绿化隔离带，配备污染防治设施和设备等多种措施，对转运过程产生的二次污染进行有效的防治。ii要结合垃圾转运车间的工艺设计，强化在垃圾卸装等关键位置的通风、降尘、出臭措施，大型以上装运站必须设置独立的抽排风/除臭系统。iii配套的运输车辆必须要有良好的整体密封性能，以避免渗液地漏，尘削洒落，臭气散逸。通过减振，隔声等措施，将转运过程产生的噪声控制在城市区域噪声标准GB3096允许的范围内。iv根据转运站所在地水环境质量要求和污水收集，处理系统等具体条件，选择适当的污水排放，处理形式，使其达到有关现行标准及当地环境保护部门的要求。装运站生活污水经化粪池排入临近市政排水管网集中处理；转运作业过程产生的垃圾渗滤液及清洗车辆、设备产生的污水在获得有关主管部门同意后排入临近市政排水管网集中处理，否则，预处理至达到国家现行标准的要求后在排入临近市政排水管网，或用车辆，管道等将渗滤液等输送到污水处理厂。v在转运站的相应位置设置交通管制指示，烟火管制提示等安全标志。机械设备的旋转件，启闭装置等零部件应设置防护罩或警示标志；填装，起吊，倒车等工序的相关设施、设备上应设置警示警报装置。vi转运站一般应设有防火措施；vii在转运站内必须设置杀虫灭害设施及装置。3.8设计依据古体废物处置与资源化第2版，蒋建国编著城市环境卫生设施规划规范（GB50337-2003）城市区域噪声标准GB3096城市垃圾转运站设置标准3.9设计工艺流程的确定（1） 垃圾收集车运输生活垃圾进入中转站,在检查计量室对运输垃圾进行成分检查和重量计量,检查工作由人工完成,计量由计量系统自动完成,同时完成车号的自动识别。（2） 经过检查计量的垃圾收集车进入3层卸料车间空闲卸料工位,将车内生活垃圾倾倒进入接料漏斗,在隧道式自动洗车机内清洗干净后驶离中转站。（3） 在收集车倾倒垃圾的同时,位于接料漏斗上方的自动感应系统会自动或中央控制室人员会通过电视监控系统手动将信息传至中央控制室,通过中央控制室手动或自动启动除尘除臭系统设备,除尘除臭系统的喷淋装置会通过喷洒水雾降尘(也可在水中加入除臭剂对臭味进行除臭处理),抽风系统会将臭气引入除尘除臭系统设备,通过过滤、吸附等过程进行消尘、除臭处理,处理后的气体达标排放。（4） 进入接料漏斗的生活垃圾会自3层平面垂直落入压装车间1层平面供料器容器内,再由供料器推入垃圾压缩机压缩腔,进行压缩。（5） 压缩完成后，在压缩机压缩板退回的同时,装料门快速放下完全封闭中转集装箱,自动推拉箱及定位锁紧装置将集装箱与压缩机的连接自动解除,并将集装箱推开一段距离。（6） 完成压装处于压缩工位的中转集装箱由两箱三工位中转集装箱移位系统横移至等待输送工位,由钩臂式垃圾转运车勾起并运往垃圾处理场。 所有操作过程都是在中央监控管理系统、电视监控系统、交通指挥系统等系统自动或人工操控情况下协调统一完成的。 该工艺流程主要包括：计量系统，进料系统、压装系统、除尘除臭系统、污水处理系统、自动控制系统、运输系统等，对于除尘脱臭系统由由喷淋系统和除尘除臭系统组成。喷淋系统设备包括喷嘴、液体输送管道、除臭喷淋机;其主要功能是在收集车倾倒垃圾时进行喷淋降尘或喷洒药剂去除垃圾散发的臭味;除臭系统设备包括集气罩、气体输送管道、雾状分离器、集尘器、活性炭滤清器、鼓风机等,其主要功能是将收集车倾倒垃圾时所污染的空气进行收集,通过雾状分离器除湿、集尘器过滤、活性炭吸附等工艺过程除尘、除臭后达标排放。污水处理系统包括污水收集管网、格栅井、沉淀池等预处理设施,其主要功能是将垃圾压装过程中渗漏的垃圾渗沥液、压装车间地面清洗污水,厂区初始雨水、转运车辆清洗污水收集,经过过滤、沉淀等初级处理后排入城市污水管网进入污水处理厂进行处理。该中转站的基本工艺流程图如下： 该中转站楼高3层，第一层主要为收集垃圾压实间，第二层主要为中央控制室，办公间，第三层为卸料间，除尘脱臭间。4、 课程设计计算书4.1该小区每天产生的垃圾量的确定：50 式中为人均垃圾产率，kg/人.d。 为该城市区域居民人数，人。所以该转运站应设计为小型转运站。4.2卸装台数(A)的确定转运站每天的工作量： 式中为垃圾产量变化系数一般取1.3-1.4，取1.35。单个卸料台的工作量为： 式中为转运站每天工作时间，取每天工作8小时，则取 为1辆清运车的卸料时间取 为清运车到达的时间误差系数取值为4。则所需的卸料台数为： 式中为清运车的载重量，采用4t/辆。4.3压缩设备数量（B) 4.4牵引车数量（C)的确定 式中为大载重车辆的往返时间，取车速为40km/h，则 该转运站所需的牵引车的数量为： 4.5半拖车数量（D)的确定半拖车是轮流作业，一辆车满载后，另一辆装量，故半拖车的数量为 4.6转运站占地面积的确定由于设计的转运站为中小型转运站，根据城市垃圾转运站设置标准以及城市地区用地紧张程度选用占地面积。 表3-4城市垃圾转运站设置标准转运规模（t/d）用地面积/m2与相邻建筑距离m绿化隔离带宽度m45080003015150-4502500-1000015850-150800-300010550200-100083注意1.表内用地面积不包括垃圾分类和堆放作业用地。2.用地面积中包含沿周边设置的绿化隔离带用地。3.当选用的用地指标为两个档次的重合