环境工程固体废物处理与处置课程设计

1、固体废物处理与处置课程设计指导教师：刘智峰 学院：化学与环境科学学院姓名： 田 龙 学号： 日期:2011年6月30日目 录0前言 21.设计任务 21.2设计原始资料 21.3设计要求 31.4设计内容 41.5设计成果 42.收集过程的核算 42.1垃圾日产生总量W的估算:42.2每日垃圾收集安排 42.3收集路线设计A 42.3收集路线设计B 63确定收集车的容积 74. 各小区垃圾产量及所需垃圾容器数量 75.垃圾车的清运路线 76.结论 87.参考文献 9丹凤县红枫社区生活垃圾的收集设计摘要：目前，我国正处在城市化的进程之中，城市经济的迅速发展和城市人口的迅速增加，带来了一系列的城市

2、问题。主要表现：1.产量迅速增加，统计结果表明，从1979年以来，我国的城市生活垃圾平均以每年的810的速度增长，到2000年，我国垃圾产量预测将达1.21.4亿吨；2.由于资金匮乏，管理体制不够完善，城市生活垃圾有效处置率仅为13，而城市垃圾无害化处理率仅有5左右；3.大量城市生活垃圾未经处理，任意堆置城郊，侵占大量土地，污染土壤，空气，水体，许多城市行程了“垃圾围城”的污染局面，污染事故发生。 本次设计是针对丹凤县红枫社区生活垃圾进行及时收集及清运，通过垃圾的日产生量，合理布置垃圾分布点，及各个分布点垃圾收集容器数量，设计最可行的垃圾清运路线，力求经济合理的收集每天生活垃圾，为生活创造美好

3、的环境。 关键词：污染 收集及清运 清运路线 城市生活垃圾 0前言随着城市化进程的加快和城市人口的增加，城市生活垃圾的产生量增长迅速，城市生活垃圾已经成为中国城市环境的主要污染源之一。因此，依靠科技进步，使城市生活垃圾收集、运输及处置系统科学化、系统化、规范化，实现中国城市生活垃圾处置“减量化、资源化、无害化”的目标，这是一项重要的社会发展战略任务。 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

4、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。 本设计采用固定容器收集操作法设计清运路线。垃圾车到各容器集装点装载垃圾，容器倒空后固定在原地不动，车装满后运往转运站或处理处置场。固定容器收集法的一次行程中，装车时间是关键因素。装车又分为机械操作和人工操作之分，本设计采用机械操作。 1.设计任务1.1设计任务及目的1.1.1任务：丹凤县红枫社区生活垃圾收集路线设计。 1.1.2目的：通过本课程设计，使学生掌握调查研究、查阅文件、进行城市垃圾收集路线设计、确定系统设计方案的方法，提高使用资料、设计计算、绘制工

5、程图和编写设计说明书的能力。1.2设计原始资料经查阅资料知，丹凤县红枫社区为新建居民区，常住人口有0.6万人，每人平均每天产生垃圾1.3kg/d.下图表是为丹凤县红枫社区设计的固定容器收运系统。总共有28个收集点和28个收集容器已知条件如下：1、两种收集操作方法均在每日8小时中完成收集任务； 2、一周两次收集频率的容器必须在周三和周五收集； 3、一周三次收集频率的容器必须在周一、周三和周五收集； 4、容器可以在它们放置的十字路口的任意一边装载； 5、每天都要在车库开始和结束任务； 6、对拖曳收运系统来说，收集应该在周一到周五； 7、拖曳容器收集操作法按交换模式进行； 8、对固定容器收运系统来说

6、，收集应该是每周四天（周一、周二、周三和周五），每天一趟； 9、容器的平均填充系数为0.8，固定容器收集操作的收集车采用压缩比为4的后装式压缩车； 10、拖曳容器收集操作作业数据：容器集装和放回时间为0.025h/次；卸车时间为0.04h/次； 11、固定容器收集操作作业数据：容器卸空时间为0.04h/个；卸车时间为0.10h/次； 12、容器间估算行驶时间常数为a=0.05h/次，b=0.05h/km； 13、确定两种收集操作的运输时间、使用运输时间常数为a=0.06h/次，b=0.025h/km； 14、两种收集操作的非收集时间系数均为0.15。 1.3设计要求1、编写设计说明书（包括封面

7、、前言、正文、结论和建议、参考文献等部分）； 2、确定处置场距B点的最远距离； 3、计算固定容器收集操作收集车的容积； 4、确定最佳的收集路线，并将其画在主图上。 1.4设计内容 1、计算垃圾收集设计总量。 2、垃圾收集布置、方案及路线设计。1.5设计成果1、设计说明书1份（含计算）2、垃圾收集路线设计图1张； 2.收集过程的核算2.1垃圾日产生总量W的估算:W=RCYP,式中,R为服务范围内居住人口数，本此设计为0.6万人，C为实测的垃圾单位产量，1.3kg/d人，Y为垃圾日产量不均匀系数，取1.12,P为居住人口变动系数，取1.03计算得=8.5t/d2.2每日垃圾收集安排： 叠加所有的垃

8、圾量得出每天需要收集的垃圾量，如下表2-1： 收集次数次周集装点数次行程数km周垃圾量m3每日收集垃圾量 m3星期一星期二星期三星期四星期五11668.2102194512122834.555342134162828共计28118.71854745460472.3根据所收集的垃圾量，设计收集路线A:路线星期一星期二星期三星期五集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3A6G7O6W7B7F7N6V7C6E6M6U7I7D7L7T7J7X6K7S7R7Y6H7a6Q7Z6P7b6总计47总计45总计46总计472.3.1之间一周四天的行程路线长分别为： 周一

9、：路线长为16 km；周二：路线长为17.7km；周三：路线长为17.6 km；周五：路线为16.9 km. 根据以上得到的数据列下表 :星期一二三五行驶距离km16.717.717.616.92.3.2容器间的平均距离x：从表知，每天每次行程的容器收集数为7个，故容器间的平均距离x为：2.2.3每次行程的集装时间：由式，可以求出每次行程的集装时间为：ct为每次行程倒空的容器数，tuc为卸空一个容器的平均时间，h/个，Np为每一行程经历的集装点数，tdbc为每一行程个集装点之间平均行驶时间。2.3.4从2点到处置场的往返距离x：由式，知：x=203.84km2.2.5确定从2点到处置场的最远距

10、离：203.81/2=101.92km2.4根据所收集的垃圾量，设计收集路线B：路线B星期一星期二星期三星期五集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3E6G7N6O6D7F7M6T7C6B7L7U7I7A6K7V7J7X6H7W7R7Y6F7a6Q7Z6S7b6总计47总计45总计47总计462.4.1之间一周四天的行程路线长： 周一：路线长为16 km；周二：路线长为17.7km；周三：路线长为17.6 km；周五：路线为16.9 km. 根据以上得到的数据列下表 :星期一二三五行驶距离km222321.922.52.4.2容器间的平均距离x：从表知，

11、每天每次行程的容器收集数为7个，故容器间的平均距离x为：2.4.3每次行程的集装时间：由式，可以求出每次行程的集装时间为：ct为每次行程倒空的容器数，tuc为卸空一个容器的平均时间，h/个，Np为每一行程经历的集装点数，tdbc为每一行程个集装点之间平均行驶时间。2.4.4从2点到处置场的往返距离x：由式，知：x=195.6km2.4.5确定从2点到处置场的最远距离：195.6/2=97.8km3确定固定容器收集操作收集车的容积3.1确定每一集装点收集的垃圾平均量V,m3/点Vp,=185/28=6.61 m33.2用下式估算收集车的容积（m3）式中，Np=7，r=4算得V=12 m34. 各

12、小区垃圾产量及所需垃圾容器数量：根据公式W=RCYP， 在每个小区里放置10 m3的固定垃圾收集容器。第一小区； 垃圾产量 W1=6 m3 /周 所需容器数量； N1=6/10=0.6 取1个 第二小区； 垃圾产量 W2=7 m3 /周 所需容器数量； N2=7/10=0.6 取1个 第三小区； 垃圾产量 W3=6 m3 /周 所需容器数量； N3=6/10=0.6 取1个 第四小区； 垃圾产量 W4=7m3 /周 所需容器数量； N4=7/10=0.7 取1个 第五小区； 垃圾产量 W5=6m3 /周 所需容器数量； N5=6/10=0.6 取1个 第六小区； 垃圾产量 W6=7 m3 /周

13、 所需容器数量； N6=7/10=0.7 取1个 第七小区； 垃圾产量 W7=7m3 /周 所需容器数量； N7=7/10=0.7 取1个 第八小区； 垃圾产量 W8=7m3 /周 所需容器数量； N8=7/10=0.7 取1个 第九小区； 垃圾产量 W9= 7m3 /周 所需容器数量； N9=7/10=0.7 取1个 、第二十八小区； 垃圾产量 W28=6 m3 /周 所需容器数量； N28=6/10=0.6 取1个 5.路线的确定在整个垃圾收运系统中，垃圾的集装时间占用费用较大，由此可知，路线A在此点上优于路线B，因此选定路线A.最终的垃圾收运路线图如下：星期一星期二星期三星期五集装次序垃

14、圾量 m3集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3集装次序垃圾量 m3A6G7O6W7B7F7N6V7C6E6M6U7I7D7L7T7J7X6K7S7R7Y6H7a6Q7Z6P7b6总计47总计45总计46总计476.结论 本设计中首先对丹凤县红枫社区的人口进行了初步统计，大约估计每人每天产生的垃圾量，进行总垃圾量的估算。进行垃圾收集点进行了合理布置，现行垃圾产生量少地区应该减少垃圾点布置，做到集中收集，减少垃圾车运行距离，减少成本，所以根据合理布置减少了一个垃圾收集点。并不是垃圾箱的数目越多越好，所以要进行合理的计算及规划，来设计采用多少个垃圾箱，已达到既满足人么的需求，又不影响小区的美观，

15、所以适当减少了垃圾桶数目，合理布置了垃圾桶数目。据统计，垃圾的收运费用占整个垃圾处理系统费用的60%到80%,因此必须合理制定收运计划并提高收运效率。现行的垃圾清运路线合理，垃圾车运行也合理。考虑生活垃圾运输过程中对周围环境影响，通过建立目标函数设计城市生活垃圾收集路线，对减少城市生活垃圾收集运输过程中的环境污染和保障城市环境管理具有重要意义。 我们在计算生活垃圾最佳收集运输路线时，因为研究点至垃圾填埋场所经路线有两条。此外，在，实现收集运输车辆和收集路线的动态分配，减少车辆资源的浪费，这对于将来城市生活垃圾的收季运输是非常重要的。 该设计方案是每天按固定路线固定时间收运，这是目前采用最多的收

16、集方案。环卫人员每天按照预设固定路线进行收集。该法具有收集时间固定、路线长短可根据人员和设备进行调整的特点。但也存在一些不足，主要是人力设备使用利用率较低，在人力和设备出现故障时会影响收集工作的正常运行，而且当线路垃圾产生量发生变化时，不能及时调整收集路线。 我觉得还有最后一点需要注意，就是随着城市的发展，该生活区的垃圾有可能会发生变化（当然每天不会有太大的波动），那么相应的这些垃圾的分布、种类、数量等等也会随着时间发生变化，所以，垃圾收运的路线也应当不断完善，以满足垃圾收运工作的实际需要和变化。在做该设计的过程中，我有种这样的想法：考虑到一些成本问题，应该把设计做得更完善，更能清晰的决定采用

17、哪种方案更有利。 合理的收运系统应注意与垃圾处理之间的协调：包括工艺的协调和结合点的协调。此外，还要注意对环境的影响。有营养被面对外部环境的影响，包括垃圾的二次污染、噪声污染和视觉污染等。 在本次设计过程中，还注意到了这样一些问题:需要按照该社区的基本情况和经济协调以及系统硬件的特性来定制作业规程。在这里我们理应考虑到该小区的人口密度、街道空间等因素是否利于车辆进出。车辆流动收集方式的优点是其灵活性大，垃圾的收集点可以随意变更，但由于车辆必须到收集点进行作业，对收集点周围环境造成影响，如噪声，粉尘等。 针对以上的这些想法，我觉得流动式收集应该更注重实际情况，譬如一些对噪声等污染控制要求较高的城市或小区，应采用中转站的收集方式，然后实行上门收集或分类收集。 收集系统模式设计一般需要有一个反复的过程，通过各种因素的比较和权衡，最后获得最佳的生活垃圾收运模式。各个环节的合理配置、协调配合可获得最大的环境、社会和经济利益，相反则会造成环境的污染，劳动条件的恶化和费用支出的增加。 这是我在本次设计过程中的一点想法。 7.参考文献：1宁平主编.固体废物处理与处置.第1版.高等教育出版社，2007. 2蒋建国编，固