固废计算题+答案

1、1某住宅区生活垃圾量约240m3/周,拟用一垃圾车负责清运工作，实行普通操作法的移动式清运已知该车每次集装容积为 6m3/次,容器利用系数为，垃圾车采用8小时工作制试求为及时清运该住宅垃圾 每周需出动清运多少次累计工作多少小时经调查已知：容器间行驶时间为次平均运输时间为次容器装车时间为次；容器放回原处时间次，卸车时间次；非生产时间占全部工时20%解:Phcs= tpc+tuc+tdbc =( +) h/ 次=次清运一次所需时间，按公式：Thcs=(Phcs+S+h"(1-3 )=+/h/次=次清运车每日可以进行的集运次数，按公式：Nd= H/Thcs = (8/1)次/d = 8次/

2、d根据清运车的集装能力和垃圾量，按公式：Nw = Vw/(cf)=240/(6 X 次/周=58次/周每周所需要的工作时间为：Dw=NwThcs=(58 X h/周=58h/周2污泥的含水率从98%降低到96%时,求污泥体积的改变2(p仁98,单位%; p2=96,单位%)1100P210096解：由于 2100P110098故,污泥体积在含水率降低后是降低前体积的1/2。3如果废物焚烧反应符合一级动力学规律 ，即dC/dt= - kC (式中:C为有害组分浓度,t为反应或停留时 间,k为反应速度常数)，当在800 C的焚烧炉中焚烧氯苯时，已知反应速度常数 k=(秒-1)试计算当 焚烧停留时间

3、为秒时，氯苯的破坏去除率 DRE为多少解:对 dC/dt = -kC 进行积分得到：Ln (C0/C)= kt = X =所以：C0/C=; C0= 4230.2C氯苯的破坏去除率：DRE=(C0-C)/C0= = = %4某城市的生活垃圾填埋场面积为50万平方米，当地年平均日降雨量为 5.2mm/d,试用经验公式计算垃圾滤液的平均日产生量。(给定流出系数为)解:渗滤液产生量的经验计算公式为：Q= 1/1000 X CX PX A式中：Q为渗滤液平均日产生量,m3/d ; P为年平均日降水量，mm/d ; A为填埋场面积，m2; C为流出系数。Q= 1/1000 X CX PX A= 1/10

4、00 XXX 500000 = 1300m3/d5某填埋场中污染物的 COD为10000mg/L,该污染物的迁移速度为 0.03cm/s，降解速度常数为s。试求 当污染物的浓度降低到1000mg/L时,地质层介质的厚度应为多少污染物通过该介质层所需要的时间为多少解：因为:C= C0X exp (-kt)所以:1000 = 10000 X exp ()解得:t = 3598sL= uX t =X 3598 =6.假设在一内径为4.0cm的管式焚烧炉中，于温度225C分解纯某有机物，进入炉中的流速为15.0L/s,225 C的速率常数为s。求当该有机物的分解率达到时，焚烧炉的长度应为多少(假设燃烧

5、为一级反应，且流体为平推流)答：由反应速率dC/dt = -kC,进行积分得到：Ln (C0/C)= kt所以:t = Ln (C0/C) /k = Ln (1/) / =又流速:u = V/S=4XX =11£4m/s所以长度：L= uX t =X =8.已知某固体废物的成分为 :CC=% HC=%; OC=% NC=%; SC=% AD=%; WA=%。求:该固体废物焚 烧过程的发热量，理论空气需要量，燃烧产物生成量，成分，密度，燃烧温度(空气中水分可以忽略不计)o解：(1)燃烧发热量，根据公式：ql4.187 81C 246H26 O S6W=4.18781 85.32+246

6、 4.562(4.074.25)6 3.0 = kg(2)理论空气量，根据公式：V08.89C26.67H3.33S3.33010 28.89 85.32 26.67 4.56 3.334.253.33 4.07108.81m3? kg烟气量，根据公式：Vn，PVCO2VSO2VH 2OVN2V6由于不计入空气中的水蒸气，由公式直接计算Vn,p22.485.324.254.563.01 .822.4123221828100123218281000.798.819.15 m3 ?kg(4)烟气密度,根据公式计算：44CO264 SQ 18H2O 28 N2320222.4 100由公式计算COV

7、i,p10%12H2O10(%O2V02100%224100W 2244417.41110(% 1741%9.1518 10010(%9.155.99%S0Vn,p密 10(%N2«,p底10%S 22432 1009.15N 224128 1009.48 10% 76级10(% 0.325%21云 VO1 100%9.1564 0.3251 185.99 28 76.2232 022.4 10031.35 kg ?m9.有一酶催化反应,Km=2X 10-3mol L-1,当底物的初始浓度为x 10-5 mol L-1时,若反应进行1min, 则有2%的底物转化为产物。试求:(1)当

8、反应进行3min,底物转化为产物的转化率是多少此时产物和 底物的浓度分别是多少 当CS0=1X 10-6 mol L-1时，也反应了 3min,CS=CP=(3最大反应速率值是多 少解:由于底物浓度远小于 Km,以t表示反应时间 仮应时间和转化率 a的关系为：InCA0ln(1 a)t1ln(1 ajIn (1 0.02)kkIn 0.98k1 min3min可知，In (1-a2)=a2=%ln(1 a?) t2则,t2 = 3min 时，k即底物转化为产物的转化率为，此时产物的浓度：CP=x 10-7 mol L-1底物的浓度:CS=x 10-6 mol L-1。当 CSO=1X 10-6

9、 mol L-1 时，也反应了 3min,即底物转化为产物的转化率为，此时产物的浓度:CP=x 10-8 mol L-1底物的浓度:CS=x 10-7 mol L-1由于底物浓度远小于 Km,可以按照一级反应计算，则:rS=rP=(rP,max/Km) x cS=-(dcS/dt);In (cs0/cs) =(rP,max/Km)t ;=-3x 60 x (rP,max/Km);(rP,max/Km) = x 10 4; rP,max=x 10 7 (mol/L s);10.用一种成分为 C31H50NO26的堆肥物料进行实验室规模的好氧堆肥化实验。实验结果：每1000kg堆料在完成堆肥化后仅

10、剩下200kg,测定产品成分为C11H14NO4,试求1000kg物料的化学计算理论需氧量。解：(1)求出反应前后有机物的物质的量：1.1737(mol)4.4643(mol)1000反应前:31 12 50 1 1 14 26 16凹37 0.22628 n= 4.46431000 反应后:11 12 14 1 1 14 4 16(2) 确定好氧反应前后有机物的物质的量之比：7-1)计算出r和s值:(3) 确定a、b、c、d、w、x、y和乙并根据化学方程式( 有机废物(C31H50NO26):a=31 ; b=50; c=26; d=1;残留有机物(C11H14NO4):w=11 ; x=1

11、4; y=16; z=1;r=b-nx-3(d-nx)= ;s=a-nw =(4) 求出需氧量：化学方程式中O2的系数=(ny+2s+r-c)=需氧量=xx 32=(kg)11. 拟采用堆肥化方法处理脱水污泥滤饼 ，其固体含量SC为30%,每天处理量为10t(以干物料基计算), 采用回流堆肥(其Sr=70%)起干化物料作用，要求混合物Sm为40%。试用两种基准计算回流比率 ，并求 出每天需要处理的物料总量为多少吨解:(1)以湿重为条件的回流比为：r Xr Sm QXc SrSm理0.33370% 40%每天需要处理的物料总量=%=10t/Rw=10t/%=r Sm / Sc 11 Sm/Sr4

12、0%/30% 1(2)以干重为条件的回流比为每天需要处理的物料总量=10t/Rd=10t/%=140%/70%0.778=%12. 使用一台封闭式发酵仓设备，以固体含量为50%的垃圾生产堆肥，待干至90%固体后用调节剂，环境 空气温度为20C，饱和湿度冰/干空气)为0.015g g-1,相对湿度为75%。试估算使用环境空气进行干 化时的空气需氧量。如将空气预热到60C(饱和湿度为0.152g g-1)又会如何解:(1)设垃圾生产堆肥质量为M,以20 C环境空气干化时空气需要量为m。则:干化掉的水分质量为： M仁(150%)M (1-90%) X 50% M - 90%=故由:m x g-1=M

13、 十 75%得 :m= M 十 75%+ g g-1 = (2)将空气预热到60° C时,空气需要量为:m'= M + 75%+ g - g-仁13. 对人口为10万人的某服务区的生活垃圾进行可燃垃圾和不可燃垃圾分类收集。对收集后的不可燃垃圾进行破碎分选后，其中不可燃垃圾、可燃垃圾、资源垃圾分别站40%、30%、30%。焚烧残渣(可燃垃圾的10%)和不可燃垃圾(含分类收集及分选后的)进行填埋。垃圾产生系数为1kg/人。其中可 燃垃圾0.7kg/人天，不可燃垃圾0.3kg/人天,填埋场垃圾压实密度 900kg/m3。求使用20年的垃圾 填埋场的容量。答:(1)每年可燃垃圾总量

14、=100000 XX 365 + 100000 XXX 365=kg=28835 吨 /年(2) 焚烧残渣=28835吨/年X 10% =吨/年(3) 分选得到的不可燃垃圾=100000 XXX 365= 4380吨/年(4) 总的填埋垃圾=+4380 =吨/年(5) 填埋场总的体积=乂 20= 161411 ( m3)14某住宅区生活垃圾量约 300m3/周,拟用一垃圾车负责清运工作，实行普通操作法的移动式清运。已 知该车每次集装容积为 6m3/次，容器利用系数为，垃圾车采用8小时工作制。试求为及时清运该住宅 垃圾，每周需出动清运多少次累计工作多少小时经调查已知：容器间行驶时间为次，平均运输

15、时间为次容器装车时间为次；容器放回原处时间次，卸车时间次；非生产时间占全部工时20%。0.05 0.04 0.120.21（h/次）Phcs S h 0.210.03 0.530 96（h/ 次）1 1 0.20解:一次集装时间(或拾取时间)：PhCStpc tuc tdbcTThcs(2)收集一桶垃圾所需时间lhcs:(3)清运车每天集运次数Nd"HThcsdb 8.33（次/d）(4)每周清运次数Nw.VwCf吋714 72（次/周）（5）每周所需的工作时间Dw（h/周）:D twThcs 72 0.9669.12（h/周）15某住宅区共有500户居民，由2个工人负责清运该区垃圾

16、。试按固定式清运方式，计算清运时间及清运车容积，已知条件如下：如一集装点平均服务人数4人；垃圾单位产量 1.2kg/(d 人);容器内垃圾的容量120kg/ m3 ;每个集装点设 0.15m3的容器2个；收集频率每周 2次；收集车压缩比为 2; 来回运距24km ;每天工作8小时，每次行程2次；卸车时间次；运输时间次，每个集装点需要的人工集装时间为2分/(点人)；非生产时间占20%。解:集装时间：Pscs=(1-3 )H/Nd-(S+h)=8/2-+=(h/ 次)；(2)一次行程进行的集装点数Np:Np=60Pscsn/tp=60 XX 2/2=162(点/次)；每个集装点每周垃圾量(m3)(每个放置点垃圾桶中可收集到的垃圾体积)；Vp=单位产量(kg/人d)X人数(人)X天数(7天”容重=X 4X 7)/120= (m3)；(4) 清运车的容积：V 车 >V=VpNp/r= X 162/2=(m3/次)；(5) 每周行程数