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课程设计--250td垃圾堆肥厂工程初步设计

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课程设计--250td垃圾堆肥厂工程初步设计目录 5 1 工程概况 5 1.1 项目概况 5 1.2 设计原则 5 1.3 设计依据 6 1.4设计内容 6 1.4.1工程设计内容 6 1.5产品标准 7 1.6工程所建地自然环境现状 7 1.6.1气象状况 7 1.6.2地理状况 8 2 处理方法 8 3 处理工艺 8 3.1工艺选择 9 3.2堆肥系统 10 3.3工艺流程 12 4 厂址选择 12 4.1 厂址选择原则 12 4.2厂址确定 13 4.3选址的合理性分析 13...

课程设计--250td垃圾堆肥厂工程初步设计
目录 5 1 工程概况 5 1.1 项目概况 5 1.2 设计原则 5 1.3 设计依据 6 1.4设计内容 6 1.4.1工程设计内容 6 1.5产品标准 7 1.6工程所建地自然环境现状 7 1.6.1气象状况 7 1.6.2地理状况 8 2 处理方法 8 3 处理工艺 8 3.1工艺选择 9 3.2堆肥系统 10 3.3工艺流程 12 4 厂址选择 12 4.1 厂址选择原则 12 4.2厂址确定 13 4.3选址的合理性分析 13 5 工艺设计 13 5.1垃圾收运 14 5.2计量 14 5.3原料贮存 14 5.3.1储料仓设计 15 5.4存料间通风除臭设计 17 5.5 预处理车间 18 5.5.1分选 18 人工分选 20 工作时间核算 20 风选机分选 22 磁力分选 22 5.5.2破碎 23 5.6预处理车间除臭 23 5.6.1除臭原理 23 5.6.2工艺特点 23 5.6.3RT-WH系列植物液雾化除臭统 24 5.6.4系统设计 24 风扇布置 24 主要工艺设备及参数 25 系统报价 26 5.7发酵车间 26 5.7.1主发酵 27 5.7.1.1发酵过程控制 28 5.7.2发酵周期 28 5.7.3通风量计算 28 供氧所需通风量 29 冷却通风所需空气量 29 5.7.4风机的选型 29 供风方式的选择 29 风机的额定风量 30 风压的损失 32 5.7.5初发酵终止指标 32 5.8脱臭 33 5.8.1除臭系统设计 33 风量计算 34 填料选择 34 生物滴滤池处理系统 35 5.8.2臭气收集系统 36 风压计算 37 控制系统 37 5.9后发酵 37 物料运输 37 设备选型 38 堆料翻堆 39 5.10后处理 40 5.10.1堆肥产品最后指标 40 6产品包装和贮存 40 6.1产品包装与运输 40 6.2产品贮存 41 7总平面布置 42 8车间布置 42 9建筑工程设计 43 门卫室 43 停车场 43 综合楼 44 食堂 44 员工宿舍 45 10其它工程设计 45 10.1厂区给排水工程设计 45 10.1.1给水设计 45 用水量 45 水源 45 10.1.2排水设计 46 (1)生活排水系统 46 (2)雨水排放系统 46 10.2 消防设施 47 10.3通讯与信息化设计 47 通讯设计 47 信息化设计 48 10.4电器系统与控制系统设计 48 设计范围 48 负荷等级 48 电源 48 负荷容量及无功补偿 48 设备选型 48 电能计量 49 电动及照明 49 继电保护 49 防雷接地 49 节能措施 49 电气安全 50 10.5采暖、通风设计 50 通风设计 50 空调设计 50 10.6道路设计 50 10.7绿化与围墙设计 50 绿化设计 51 围墙设计 51 11生产组织与劳动定员 52 11.1人员培训 53 12安全生产与劳动保护 53 12.1工程特点、职业危险和危险因素的分析 53 12.1.1工程特点 53 12.1.2职业危险、危害因素的分析 53 12.2安全生产 55 12.3劳动保护 55 13环境保护 55 13.1废气与恶臭 56 13.2水污染 56 13.3噪声污染 56 13.4固体废物 56 13.5复垦绿化 57 13.6环境管理 57 13.7作业区监测 57 14垃圾处理厂运行管理 57 14.1组织管理 57 14.2技术管理 58 14.3交接班及运行登记记录 58 14.4堆肥厂记录 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 58 15 工程概算 58 15.1工程费用 58 基础数据 60 运行费用 61 收益及利润 62 16存在问题与建议 62 存在问题 62 建议 250t/d垃圾堆肥厂工程初步设计 1 工程概况 1.1 项目概况 本设计中垃圾堆肥厂日处理城市生活垃圾250t,每天工作24h,全年运行320d。其垃圾成分:厨余垃圾占垃圾52%,塑料13%,果皮类13%,纸类9%,玻璃4%,纤维4%,金属2%,其他3%。原始垃圾含水55%,低位热值1200 kcal/kg。 1.2 设计原则 垃圾堆肥化处理是城市环境综合治理项目,在城市总体规划的指导下,从当地的实际情况出发,明确处理规模,采用经济适用的工艺,科学、合理地进行处理厂的设计,严格控制处理工程中产生的二次污染。设计遵循以下原则: (1)严格执行国家环境保护的政策、法规、标准、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ,严格执行国家关于堆肥厂工程设计的有关标准及规范。 (2) 合理布局处理厂、节约用地、提高土地利用率、扩大绿化面积,本着便于施工、维护管理,合理布置、节约占地的原则。 (3)采用成熟、先进的工艺方法,设计合理、工期快、投资省、维护成本低,取得良好的社会效益、环境效益和一定的经济效益。 (4)设计中执行环保、劳动安全、职业卫生“三同时”的原则,妥善处理堆肥过程中产生的渗滤液,恶臭等问题,避免二次污染,改善劳动卫生水平,保障安全生产。 (5)总平面图布置合理、功能分区明确、物流流畅,便于运输和生产管理,注意土方平衡,尽量减少水土流失。 (6)腐熟堆肥满足《城镇垃圾农用控制标准》和《粪便无害化卫生标准》中的规定。 1.3 设计依据 (1)《中华人民共和国环境保护法》,1989年12月26日; (2)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》,1996年10月29日 (3)《中华人民共和国大气污染防治法》,2000年4月修订 (4)《城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准》 (5)《城市生活垃圾堆肥处理厂运行、维护及其安全技术规程》CJJ/T86-2000 (6)《恶臭污染物排放标准》(GB3095-1996) (7)《环境工程设计手册》 (8)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 (9)《CJT 19-1999 城市环境卫生专用设备垃圾堆肥》 (10)《城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标》(CJ/T3059-1996) (11) GB5084-92 农田灌溉水质标准 (12) GB8172-87 城镇垃圾农用控制标准 (13)TG36-79 工业企业设计卫生标准 (14)CJJ27-89 城市环境卫生设施设置标准 (15) CJJ52-93 城市垃圾好氧静态堆肥处理技术规程 1.4设计内容 1.4.1工程设计内容 该工程设计内容主要包括: (1) 堆肥工艺:堆肥工艺选择,堆肥系统选择,工艺条件确定。 (2) 堆肥厂主体工程:总平面布置(选址和厂区总体设计等),通风系统,设备选型,经济分析等。 (3) 配套工程:道路工程,绿化工程,给排水工程,供配电设计冲洗和洒水等设施及人员配置。 (4) 生产管理与生活服务设施主要包括办公、宿舍、食堂、浴室等设施。 1.5产品标准 垃圾堆肥化的堆肥成品必须满足《城镇垃圾农用标准值》的要求,其具体参数见表1-1。 表1-1 城镇垃圾农用控制标准值 编号 项 目 标准限值1) 1 杂物2),%≤ 3 2 粒度, mm, ≤ 12 3 蛔虫卵死亡率,% 95~100 4 大肠菌值 10-1-10-2 5 总镉(以Cd计), mg/kg, ≤ 3 6 总汞(以Hg计), mg/kg, ≤ 5 7 总铅(以Pb计), mg/kg, ≤ 100 8 总铬(以Cr计), mg/kg, ≤ 300 9 总砷(以As计), mg/kg, ≤ 30 10 有机质(以C计),%,≥ 10 11 总氮(以N计),%,≥ 0.5 12 总磷(以P2O5计),%,≥ 0.3 13 总钾(以K2O计),%,≥ 1 14 pH 6.5~8.5 15 水分,% 25~35 1.6工程所建地自然环境现状 1.6.1气象状况 重庆市年平均气温16-18℃,年平均降水量在1000-1350毫米,降水多集中在5-9月,占全年总降水量的70%左右,年平均相对湿度多在70%-80%,在全国属高湿区。年日照时数1000-1400小时,日照百分率仅为25%-35%,为全国年日照最少的地区之一,冬、春季日照更少,仅占全年的35%左右。重庆市的主要气候特点可以概括为:冬暖春早,夏热秋凉,四季分明,无霜期长;空气湿润,降水丰沛;太阳辐射弱,日照时间短;多云雾,少霜雪;光温水同季,立体气候显著,气候资源丰富,气象灾难频繁。 1.6.2地理状况  重庆位于中国西南、长江上游地区。中心城区为长江、嘉陵江所环抱,鳞次栉比,依山傍水,故有"山城"和"水城"之称。重庆目前是全国面积最大、行政管辖最宽、人口最多的直辖市。全市面积8.24万平方公里,辖14个区、26个县(市),人口3072万。重庆市位于四川盆地东南部,地势由西向东逐步升高,从南北向长江河谷倾斜,全市以中低山为主,约占幅员面积的63.3%,丘陵约占25.3%,平坝、台地约占11.4%。重庆离海洋较远,属东亚季风区,冬季受到东北季风控制,夏季受西南季风影响。由于盆地周围山脉阻挡,尤其是青藏高原对于天气系统的影响,加之地形起伏较大,植被分布不均,形成重庆独特的气候。 2 处理方法 生活垃圾堆肥方法有好氧堆肥和厌氧堆肥两种。好氧堆肥温度一般为50℃~65℃最高可达80℃~90℃,堆制周期短,对有机物降解速度快,降解彻底,堆料中寄生虫卵、病原菌、蝇蛆、草籽等均能被杀死且臭气发生量少;厌氧发酵时有机物的分解速度缓慢,制作堆肥需要数个月时间。发酵周期长、占地面积大,但所产生的甲烷,可收集作能源利用。 好氧堆肥主要应用于生活垃圾,园林垃圾,厨余垃圾等各类垃圾单独堆肥或混合堆肥。本项目中处理对象为城市生活垃圾,其中以厨余垃圾为主,另有少量塑料、果皮类、纸类等成分。现根据已知的项目的数据资料、相关经济效益、处理方法的特点对比分析决定本设计选定用好氧堆肥法进行废物处理。 3 处理工艺 3.1工艺选择 典型的好氧堆肥工艺一般有好氧静态堆肥工艺、间歇式好氧动态堆肥工艺和连续式好氧动态堆肥工艺。现将几种堆肥工艺进行如下对比。 表3-1生活垃圾堆肥工艺对比 工艺名称 适用范围 优点 缺点 处理效果 好氧静态堆肥 固体废弃物堆肥处理 工艺简单,工程量较小,运行简单,总投资较少 堆肥一直处于静止状态,微生物生长不均匀,通风困难,易造成厌氧状态,使发酵周期延长,不利于有机质含量超过50%的物料。 周期一般为20天 间歇式好氧动态堆肥 固体废弃物堆肥处理 采用静态一次发酵的技术,其发酵周期缩短。堆肥体积减小,不时的翻堆可使通风更容易且能使物料充分混合避免物料结块。 需不时的对物料进行翻堆,运行费用增加。 发酵周期一般为5天 连续式好氧动态堆肥 固体废弃物堆肥处理 物料在连续翻动的动态情况下能够充分混合,易于形成空隙,水分易于蒸发,从而缩短发酵周期,并可有效的杀灭病原微生物和防止异味到底产生,能有效的处理高有机质含量的物料。 发酵周期更短 通过上表中的对比,根据各工艺的使用范围与项目已知资料的参考和各工艺的优缺点对比及其处理效果的比较,本设计将采用连续式好氧动态堆肥工艺作为该堆肥厂的处理工艺。 3.2堆肥系统 根据堆肥技术的复杂程度,堆肥系统可分为条垛式堆肥系统、通风静态垛系统、反应器系统,现将各堆肥系统归纳如下。 表3-2生活垃圾堆肥系统 堆肥系统 适用范围 优点 缺点 处理效果 条垛式堆肥系统 好氧堆肥 设备简单,投资成本低,堆肥易于干燥,填充剂易于筛分和回用,产品稳定性较好 占地面积大,堆腐周期长,需要大量翻堆机械和人力,臭味散发影响周围环境,受气候影响较大 堆肥周期长,堆肥产品性质相对稳定 强制通风静态垛系统 好氧堆肥 设备投资较低,温度和通风条件更好控制,堆腐时间较短,产品稳定性好占地面积较小 操作运行受气候影响较大 堆肥周期较短(2-3周),产品稳定性好 反应器系统 好氧堆肥 堆肥周期短,占地面积小;方便控制和处理臭气可防止二次污染,堆肥过程不受气候影响 投资和运行费用以及维护费用很高 堆肥周期短,产品稳定性相对较差 反应系统与强制通风系统工艺技术相比垃圾垃圾消解技术更成熟稳定,而反应系统虽然投资运行成本偏高,但其操作和环保控制水平高,发酵条件可控制在最佳状态,并且与强制通风系统相比,投资、运营成本相差不大,所以设计拟定使用反应器系统为本堆肥厂的堆肥处理系统。 3.3工艺流程 垃圾由垃圾收运车从各个垃圾中转站运到处理厂后,由电子地磅称量计数后卸入存料间储存。由垃圾抓斗和和板式给料机给料后经皮带输送机输料,在传送带边一定距离设置分拣人员进行人工分选,将大块的玻璃、石块、陶瓷和金属等废弃物分拣出来分为可回收(金属)和不可回收(其它)两类,然后分别存放到存料间。经过人工分选过后,将垃圾送入风选机出进行风力分拣,除掉垃圾中仍然存在的大块废弃物,经过风力分选后,再将垃圾送入磁选机进行磁力分选,分选出磁性金属。将经过分选后可用于堆肥的原料送至破碎机进行破碎处理,将大块的垃圾破碎至50mm左右以利于发酵。经过分选后,垃圾中大部分不能进行堆肥处理的废弃物已经被分拣出来后被送入垃圾填埋场填埋或运至废物回收处回收利用。剩余部分垃圾须进一步进行破碎和与有机污泥等辅助材料混合后送至发酵仓内进行发酵处理,一次发酵采用卧式滚筒发酵方式,周期为5d,发酵过程中要进行强制通风以保证发酵过程中需氧量的充足和温度的控制。一次发酵结束后由货车将物料运往二次发酵区域进行二次发酵,二次发酵选择条垛式发酵方式,发酵周期为25d,发酵过程选用垮式翻推机对物料进行翻堆,保证二次发酵过程中氧气的充足和均匀,并防止堆体内部温度过高,使堆肥化更彻底,堆肥更均匀。经过两次充分发酵过后堆肥应景熟化,再进行合适的后处理后将堆肥产品打包后进行存放。 图1-堆肥系统工艺流程图 4 厂址选择 4.1 厂址选择原则 (1)远离人群居住地区和环境敏感地区 (2)交通便捷,水力供应和电力供应方便,节省建设费用 (3)在城市或村庄的下风向。 4.2厂址确定 厂区选址区域如下图所示: 图2-厂址区域图 注:方形的为主厂区,弧形的为厂区外围。 选址区特点 (1)该地区地势较为平稳,为丘陵地形。 (2)该地区西北方向有公路,方便车辆运输,且该区边缘有电力线,可直接为堆肥厂供电,该区内还有一水塘可作为水源。 (3)该地址最高高程为592m,东边最低高程为587m,向南方向最低高程为572,向西方向和想北方向的最低高程为567m,最大高程差为25m,厂址区域长500米,宽400米,总面积200000平方米。 (3)该地区不属于环境敏感区域,居民较少。 (4)该地区地处所在区的下风向,对环境危害小。 4.3选址的合理性分析 (1)该地区地势较为平坦,所在区域或周边有公路和电力线,交通运输方便,电供应方便,节省了建设费用。 (2)该地区不属于环境敏感区,且处于下风向,对当地生态环境袋影响不大。 (3)该区域居民少,搬迁少,节省了额外开支,且部分民房还可以征用,节省建设费用。 5 工艺设计 5.1垃圾收运 堆肥厂要求24h全天工作,垃圾收运车需每日至指定垃圾中转站运输垃圾,考虑到垃圾中转站到堆肥厂的运输距离及装车、卸车、甚至中途堵车等因素影响,现设计每辆车半天来回工作2次,即每日4次。 现选定东风140摆臂式垃圾车为该堆肥厂收运车辆,额定装载质量为7850kg,箱体容积为8m3,其主要型号性能见下表: 表5-1垃圾车选型 车辆型号 CLW5108BZL 外形尺寸(mm) 7500×2400×1200 总质量(Kg) 9465 额定质量(Kg) 3500 额定转载质量(kg) 7850 百公里耗油(L) 10 据《环境卫生工程》2007年第06期可查,重庆市主城区生活垃圾的容重为303~383kg/m3,平均值为351kg/m3(0.351t/m3), 垃圾中有机物(湿基)含量较高(≥20%),适合于堆肥。设取垃圾压缩后体积为原体积的一半。 车辆数量: 堆肥厂日处理的垃圾的体积: 现设取垃圾车的装填系数为0.8。 所需车辆数: ,取整为14辆 据垃圾中转站的设计规范得垃圾车的备用车系数1.2,计算需备用的车辆数量。 即该堆肥厂需要配置17辆垃圾车运输垃圾,每辆垃圾车配置两个垃圾箱,则要34个垃圾箱。 5.2计量 在原料储存间垃圾运输车辆进口处设置一电子计量磅秤,确定电子地磅秤的最大称量为20t,尺寸规格为3 9m。 5.3原料贮存 5.3.1储料仓设计 垃圾经过计量后运至卸料仓卸料。 设计存料区的贮存能力为3天的垃圾量。 存料区容积: 卸料仓由垃圾车辆卸料地台、封闭门、滑槽、固体废物贮存坑等组成。固体废物贮存坑设置在半地下,采用钢筋混泥土制造,要求耐压防水并能够承受起重机的冲击。坑底部分横截面为梯形,坡度为1/2,斜面高差取2m,并设置集水沟,排出固体废弃物堆积过程中产生的渗滤液,取垃圾水分的1‰通过渗滤的途径流失。此外,为方便在必须情况下工作人员进入仓内进行清理和排除故障,还需设置一定的通风口与风机、管道、除臭装置组成除臭换气系统,且在卸料台处需配置除臭除尘的装置防止垃圾车倒料时产生的扬尘和恶臭气体。 (1)卸料仓尺寸确定 选一有高差的地势筑建垃圾卸料仓,卸料仓分为存料区和卸料漏斗两大部分。现取卸料仓地下部分尺寸为24000mm*8000mm*7000mm,在朝垃圾车进入方向的卸料仓离墙壁分别离两边2m处各留宽3.6m高2.4m的门,在离门2m处作为卸料台,中间筑建坡度为3/2的滑槽连接卸料台和存料仓。地面部分在存料区旁边1m处预留3个6000mm*6000mm的方孔做为垃圾漏斗接收起重机抓头袋给料,两方孔之间隔2m,两边离墙体各1m,并在此边墙壁上方3m处开一1000mm*1000mm的通风口。存料区总尺寸为24000mm*8000mm*12000mm。 表5-2起重机抓斗选型 型号 DYZ1540 抓斗外型尺寸(mm) 2890×2380×4200 额定斗容量(m3) 4 配用起重机吨位(t) 15 开闭时间(s) 10 颚瓣数量 6 (2) 集水沟设计 卸料仓底部最低平面与斜面的最低点的高程差取为500mm,,在此平面往上用钢筋混泥土建成一个厚50mm的平面与卸料仓底部斜面相接,之下部分即为横截面为V形的集水沟,平面上还需每隔60mm均匀的留出直径为20mm的圆形孔洞让渗滤液顺利的流入集水沟,并在平面上铺上一层网孔为5mm*5mm的防腐耐酸筛网以防止细小废物漏入集水沟内,集水沟壁还需铺设一层HPDE膜防止渗滤液侵入土壤层造成土壤或地下水污染。 斜面长度: 集水沟内表面积: 集水沟宽度: 集水沟截面积: 在集水沟的出口处设置一个最大口径为500mm的锥形积液槽达到收集与缓冲渗滤液的作用,下端用口径为10cm的HPDE管连接将渗滤液输送走。 5.4存料间通风除臭设计 存料间中的垃圾在对方过程中会腐烂变质,分解后会散发难闻臭味,且臭气当中成分复杂,不免会产生一些可燃性气体,为避免发生火灾等危害,必须对存料间内臭气进行合理处理。 表5-3臭气处理工艺综合因素对比 工艺名称 适用范围 优点 缺点 去除效果 高空稀释 排放法 适用于臭气浓度较低的有组织排放的恶臭处理 运行简单、运行费用低 受气象条件及地理位置影响较大,且烟囱高度有一定要求 只是对臭气进行转移稀释 活性炭吸附 低浓度臭气处理 初期投资较低,运行维护简单 活性碳易饱和,需再生或更换,所以后续运行费用较高。易产生二次污染。 只是对臭气进行转移 湿式化 学吸收 排放量大、高浓度臭气处理 反应快、运行可靠 配置附属设施较多、运行管理较复杂、运行费用高 对单一成分臭气处理效果较好 植物液分解 开放环境中、低浓度臭气处理 初期投资极低,运行维护简单 运行费用较高,不能较好解决冬季结冰问题 适用于不能完全收集的开放空间或作应急使用。对中、低浓度臭气去除效果较明显 土壤法 适用于臭气浓度低且地较充裕的地方 设备简单、运行费用极低、维护操作方便 占地面积较大、对高浓度和浓度变化较大的臭气处理效率有限 对低浓度难溶性臭气处理效果较好 生物法 适用于各类恶臭气体处理 总投资和运行费用较低,基本无二次污染 对温度、湿度、PH值等过程参数控制要求较高 对含N、S成分的臭气处理效率较高 由于存料间空间较大,且不常开放通风,一般处于密封状态,要求换气次数不多,采用臭气集中收集处理的投资成本不大,且臭气浓度较小,所以。本 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选择生物法分解的方式建立除臭间对原料间臭气进行处理。 存料间预留的通风口用以室内气体通风换气,用风管和风机系统将室内臭气进行收集处理。 对于室内通风换气的设计原则是以人为本,换气次数根据人的进入状态确定,一般,不进人或一般不进人的地方,换气量取2~3次/h;有人进入但工作时间不长的区域,换气量取3~5次/h;有人长时间工作的环境,换气次数取5~8次/h;持续工作场所,换气次数:8~15次/h,本设计换气次数取2次/h。 设计风管内的风速为10m/s,计算风管的尺寸和风机的额定风压。 用生物除臭法除臭,建立除臭间,用天然树皮和木屑作为填料,填料比例为树皮:木屑为=3:7,根据查找的案例资料取填料的表面负荷为100m³/(㎡•h),填料堆高1m,堆两层,两年更换一次填料,除臭间两头为锥形,以便减缓气体进入除臭教案的速度和增减气体排出除臭间的速度,除臭间主体部分为矩形,用以堆放天然填料。 除臭间主体部分尺寸: 在卸料口处,为防止垃圾车卸料时除臭的扩散,本设计采用在卸料口卷门的上方安装强风风幕机,当卸料时开启风幕机使风幕机吹出的强风起到隔断存料间臭气与外界空气的作用,防止存料间内的除臭扩散造成环境污染。 表5-4风幕机选型 名称 类型 型号 风量(m3/h) 电压(V) 离心式风幕机 防腐风机 FM3015H 1330 220 频率(HZ) 风口风速(m/s) 长度(mm) 噪音(dB) 功率(W) 50 11.2 1200 52 335 5.5 预处理车间 堆肥工艺的预处理包括分选、破碎、筛分和混合处理工艺。当垃圾运至堆肥厂经过计量后运至储料间内进行废物预处理工作。 5.5.1分选 垃圾堆肥处理前需经过人工分选和风力分选,除去大块的质重的玻璃、陶瓷、金属等不可进行堆肥的固体废弃物。根据堆肥厂的日处理量及各成分所占百分比可计算每日需处理垃圾中各成分的量。 表5-5垃圾成分 日处理量 种类 所占百分比% 每日垃圾中含量 250 厨余垃圾 0.52 130 250 果皮类 0.13 32.5 250 纸类 0.09 22.5 250 纤维 0.04 10 250 玻璃 0.04 10 250 金属 0.02 5 250 其他 0.03 7.5 250 塑料 0.13 32.5 给料装置一般有起重机抓斗、板式给料机、前端斗式装载机等三类。起重机抓斗的基本形式有钢索式抓斗和油压式抓斗。考虑到实用需求和造价以及适用范围等因素,又由于板式给料机供料仓容积有限,储料池不能太大,所以在储料仓采用板式给料机给料时必须另设进料装置,所以现选择油压式抓斗和板式给料机结合使用为该堆肥厂的垃圾给料装置。板式给料机的尾部料斗与卸料漏斗底部卸料口相连(尾部料斗保持有物料),卸料漏斗四面均以45°度角向下倾斜2.5m与板式给料机的尾部料斗相接。头部排料口与皮带传送机相连,将物料送上皮带传送机进行人工分选。 人工分选 设计板式给料机给料的厚度为100mm,宽度为500mm,给料速度为0.22m/s,尾部料斗尺寸设定为4000mm*5000mm*2000mm,并在尾部装一个长为4000mm,宽为5000mm,高程为500mm以30°角的斜面可自动工作的推板,推板的水平面上要加平板密封,方便均匀给料。给料机给料宽度为500mm,物料厚度为100mm,做计算。 表5-6给料机型号 类型 板式输送机 链板运行速度(m/s) 0.22 给料机宽度(mm) 500 给料机长度(mm) 5000 尾部料斗尺寸 5000mm*4000mm*2000mm 尾部加推板 堆肥厂日处理的垃圾的体积: 950.4m3/d≈890.31m3/d,可以满足堆肥厂的处理要求,所以可确定板式给料机的大小型号。垃圾被运出板式给料机后送上皮带传送机,皮带宽度应比给料机出口略宽设定为800mm,选择槽式皮带输送机,并且皮带的一边需设置300mm高的挡板,另一半加高150mm后做一个倾角为45°高差为50mm的斜板以方便工人进行分选工作并避免挡板磨伤手臂,整个人工分拣处理线分拣人员工作的高度为1.2m(工作人员身高按1.55m算)。设计皮带总长5000mm,分拣人员配置三个装料箱,分别存放分选出的不可回收利用的石块和陶瓷及塑料等废弃物、可回收利用的可回收利用的金属和玻璃,每个箱子还需配置一个推运装置以方便卸倒。 表5-7 1#皮带运输机选型 类型: 带式输送机 型号: DY 输送距离(m) 5 皮带宽度(mm) 800 需按设计制造挡板 分选工人每天工作八小时,设置3台皮带运输机,3条皮带运输机配套设置3条供人工分选线。所需配置分选人数3个。 装料箱的尺寸:根据分拣出的废弃物量的不同,每个料箱的尺寸需不同才能保持分拣工作进程一致。设定人工分选的效率为25%计算各成分中被分拣出来的废品量。 在查找资料后现取塑料的密度为0.9t/m3,玻璃的密度为2.5t/m3,金属的密度为6.8t/m3进行计算分拣出的各物料的体积,塑料和其他废弃物的装填系数为0.8,玻璃和金属的装填系数取0.85,计算出各成分每日垃圾量的贮存空间,再确定一个运输周期,确定堆肥厂需建的贮存空间尺寸。 分选人员需要配置3个周转箱,左边的一个周转箱尺寸为0.5m*0.8m*1.2m,用来装分拣出来的塑料和其他不可回收利用的物质;右边放2个周转箱,尺寸为0.5m*0.6m*0.8m,分别用来装分拣出来的玻璃和金属;大尺寸的周转箱现预计购买5个,小尺寸的先预计买10个。 工作时间核算 即人工分选的工作人员实际的工作时间为7.49h。 人工分选后将3条分选线上堆垃圾汇总到2#皮带运输机上。设计2#皮带运输机袋宽度为1.5米,运输距离为10米,皮带两边加500mm的挡板防止垃圾掉落。 表5-8 2#皮带运输机 类型: 带式输送机 型号: DY 输送距离(m) 10 皮带宽度(mm) 1500 需按设计制造挡板 风选机分选 设定风选机的分选率为30%,风选机能根据物料到密度不同将物料分出轻质的塑料与纸张,重质的碎石、陶瓷和金属以及其他垃圾,则风选机分选出的个成分的量可计算出来。 则两次分选后被分选出的各物质的总体积: 风选机选型 进入风选机的垃圾体积: 处理垃圾质量:250-13.75=236.25t 表5-9 风选机选型 型号: WS 品牌: NIHOT 产品别名: 轻质气流分选 处理能力: 10-60吨/小时 用途: 纸塑分离机 作用原理: 密度分离 设计风选机的处理能力为30t/h,计算其工作时间。 ﹥7.49h,所以风选机的工作时间为7.49h。 由于各种分拣物的含量差异太大,所以现取不同的运输周期运输各种成分以减少运输成本。塑料与其他废弃物不可在回收利用可堆放在一起,运输周期为7天,其他的运输周期取15天,计算各种分拣物所需的贮存空间。 磁力分选 设磁选机对金属的回收率为60%,则被磁选机分选出来的金属的量可计算。 将从磁选机中出来的垃圾用皮带运输机运往垃圾破碎机进行破碎处理。 磁选机选型 进入磁选机的垃圾体积: 垃圾质量:236.25-12.38=223.87t 表5-10 磁选机选型 型号 圆筒尺寸(mm) 最高磁感应强度 处理能力m3/h 电机功率 转速 CTB-924 Ф900×2400 190 110 4 28 磁选机工作时间: ,与风选机工作时间吻合。 贮存间选择平顶式的库房,分间贮存各种分拣出的物品,物料堆放高度取3m,贮存仓的总尺寸为12m*10m*6m,各物料分区存放,每区域用5m高的墙体隔开。塑料与其他废弃物贮存区尺寸7m*8m*6m,中间用墙体隔开;玻璃和金属的分拣量比较少,可在同一个存放区分开堆放,存料间墙体采用采用砖混结构,底部采用钢筋混泥土结构并像一边以15°倾斜,在最低处设置口径为15cm的半槽型水沟方便垃圾水分流失和清洗时的排水,每个运输周期清洗一次。在贮存区使用铲车进行辅助堆料和装车。 5.5.2破碎 经过几次分选后出去垃圾量为27.7t,每日还需被处理的垃圾量为222.3t,将从磁选机中出来袋垃圾运往垃圾破碎机进行破碎处理。将物料破碎至50mm以下后再进入发酵系统内进行发酵处理。 表5-11 破碎机选型 型号 E800 类型 剪切式 粉碎程度 粗碎机 给料粒度 800 x 650(mm) 最大进料边长 1000MM 生产能力 30立方 5.6预处理车间除臭 本设计中将手选工段与机械分选工段的车间用一道城墙隔开,手选工段的工作人员没天工作8小时,机械分选工段工作人员可按时进入查看机械工作状况,这样两阶段的除臭系统的工作时间和工作频率可分开控制,能节约除臭系统的运行费用。 垃圾腐化产生的臭气臭味刺鼻且成分复杂,不能用简单的化学方法处理,物理法处理不彻底且易造成二次污染,所以本设计仍采用生物吸收法处理预处理车间的臭气。预处理车间是一个开放的空间,长时间有工作人员在内工作,若用集中收集臭气,换气次数要求多,臭气处理的工程投资太大,所以,本设计对预处理车间臭气的处理选用空间异味除臭的方式,选用植物液作为除臭药剂。 5.6.1除臭原理 植物除臭液通过专用设备使植物液形成雾状,在微小的液滴表面形成极大的表面能。液滴在空间扩散的半径≤0.04mm。液滴有很大的比表面积,形成巨大的表面能,能有效地吸附在空气中的异味分子,同时也能 使吸附的异味分子立体结构发生改变,变得不稳定,此时,溶液中的有效分子可以向臭气分子提供电子,与臭气分子发生氧化还原反应,同时,吸附在液滴表面的臭气分子也能与空气中氧气反生反应。经过植物作用,臭气分子将生成无毒无味的分子,如水、无机盐等,从而消除臭气。 5.6.2工艺特点 · 系统占地面积小,投资费用省; · 无需对臭气进行收集,适合开放空间臭气处理理; · 系统除臭见效快,应急处理能力强; · 天然植物液具有无毒、无腐蚀、不燃烧、无爆炸性、无二次污染等特点。 本设计选用重庆融通环保公司提供的RT-WH系列植物液雾化除臭统进行除臭处理。 5.6.3RT-WH系列植物液雾化除臭统 RT-WH系列植物液雾化除臭系统由原药箱、自动配药器、工作药箱、过滤器、加压泵、供液管路、离心水雾发生器、风扇和控制系统等部件组成。植物液经离心水雾发生器雾化后通过风扇吹到污染空间内分解臭气。 图3RT-WH工艺方框图 5.6.4系统设计 风扇布置 一般情况下,雾化风扇的布置数量根据风扇的覆盖面积决定,RT-WH植物液雾化设备布置的雾化风扇在没有其它风的影响下覆盖范围可达2米,为保证除臭效果,考虑到不定因素的影响,现取有效距离为7-9米计算。手选车间与存料间紧紧相连, 人工分选阶段的车间长为24m,宽为12m,占地面积为288m2,高度为4m,在每个存料间下料漏斗与给料机相连处的柱子上每个8米处安装一台雾化风扇,安装高度为3.5m,存料间给料区域需安装3台雾化风扇;在手工分选车间宽度方向堆钟点处的横梁上每隔8m安装一台雾化风扇,手选车间需安装3台雾化风扇;机械分选车间的尺寸为长为18m,宽为8m,占地面积为144m2,高6m,则在中间长度方向的横梁上每隔6m安装一台雾化风扇,在宽度方向横梁上每隔6m安装一台雾化风扇,机在机械分选工段和教案需要安装66台雾化风扇;即总共需要12台雾化风扇。 主要工艺设备及参数 1、雾化风扇 工作电源AC220V/50HZ,功率260W,风量8000m3/h,雾化颗粒≦10µm, 有效距离5-12米,仰角调整0-30度可调,摇头角度90度自动摇头, 喷雾量0-20KG可调。 2、进水过滤器 采用尼龙滤芯,可清洗重复使用,过滤精度0.1mm,工作压力0-0.5MPa。 3、管件 采用3/8英寸无缝不锈钢管和不锈钢管件 4、自动配药器 该装置采用自来水驱动,装置阀门采用“突开式”设计,使工作药箱液面始终保持在一定范围。装置内设有一个缓冲阀,使装置的稀释比例不受自来水压力及流量的影响,其稀释精度达到99%以上。装置配有多种比例调节,可根据使用要求对药剂进行比例设定。 5、设备柜 设备柜采用不锈钢制作,表面喷塑处理。可适用于各类腐蚀性环境。 6、药液箱 药液箱采用PPH材料制作,设有液位报警装置。 7、控制系统 控制系统采用PLC控制,分手动和自动两种运行方式。可根据需要自由设定和修改系统运行参数,各个雾化风扇可单独或同时运行。 系统报价 表5-12 系统设备价目表 序号 名称 规格型号 数量 单价 合计 备注 1 控制系统 RT-WH 1套 17920 重庆融通 1.1 自动增压泵 PW-176EA 2台 1500 德国威乐 1.2 自动配药器 440-23BT 1套 1800 美国DEMA 1.3 PLC控制系统 1套 9500 三菱、欧姆龙 1.4 溶液过滤器 1个 120 1.5 控制阀件 1套 1000 304不锈钢 1.6 设备柜 1台 3500 304不锈钢 1.7 药液箱 30L 1个 500 PPH 2 雾化风扇 2000 3 不锈钢管路 9.53mm 30 工作压力0.2MPa 4 不锈钢管件 9.53mm 1500 5 电线电缆 RVV3*1.5 5 7 设备价格 1+2+3+4+5+6 5.7发酵车间 根据所选的堆肥工艺及堆肥系统,现选用DANO回转窑式发酵器(卧式堆肥发酵滚筒)为该堆肥厂的一次发酵装置系统,条垛式发酵设备作为二次发酵系统。 5.7.1主发酵 根据查询资料上关于卧式发酵滚筒装置发酵方式的经验数据考虑,发酵装置直径确定为3.5m,长度为40m,有效填充率75%,筒体以1/20的坡度倾斜,内搅拌的旋转速度为2.0r/min,通风气温保持常温,全天24h工作,通风量取为0.1m3/(m3.min),空气从筒的原料口通入,从排出口排出。 所以每天需要3个发酵滚筒才能达到堆肥厂的处理能力,将垃圾平均分成3份在3个发酵装置里分别发酵。 一个发酵周期所需发酵滚筒数量: 垃圾从破碎机出来后由皮带运输机运往发酵间进行发酵。垃圾从预处理车间进入一次发酵车间的皮带运输机宽度设计为1500mm,两边加高为500mm的挡板防止物料漏出,进入一次发酵车间后从每个发酵装置接出的皮带宽度与主皮带相同也加500mm高度挡板,从每个发酵装置出口端的皮带也与进口端的皮带型号相同,在将出口物料汇总运出一次发酵车间的皮带在一次发酵车间的尾部离发酵车间墙体3000mm,其宽度设计为2000mm,两边挡板高为300mm。 发酵装置分两列摆在发酵车间内,右边一列8个,左边一列7个。在每列发酵装置面向发酵车间中央的一端配置一条直的主干皮带运输机将破碎后的物料运出,并在每个发酵装置处接一条支传送带连接将物料送入每个发酵装置内进行一次发酵处理,分支处在主皮带上设置一个挡板,挡板与主皮带形成30度角。另外,在发酵装置尾部还需设置一条主皮带以将从每个发酵装置内排出的物料运出发酵车间,同样也需在每个支口处设置一个挡板,挡板与主皮带形成30度角。每列发酵装置之间相距1m,各面离车间墙体预留4m的宽度,两列发酵装置之间预留6m的距离。 5.7.1.1发酵过程控制 堆肥原料控制 重庆市主城区生活垃圾碳、氢、氧含量比较高,与重庆市垃圾中厨余垃圾的含量相符合,查得重庆主城区生活垃圾的C/N的平均值为27.5符合《城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标》(CJ/T3059-1996)中的相关规定,可直接进行堆肥处理。原料垃圾的初始含水率为55%,可估算原料垃圾中有机物的含量。 计算公式: 式中x为原料垃圾中有机物的含量(%),y为原料垃圾的含水率(%),0.15x为考虑到冬、夏季曲线斜率的变化而坐的校正,现将数据带入公式进行计算。 冬季: 夏季: 重庆市主城区2001年5-月2002年4月的生活垃圾理化性质监测数据,对其进行时空变化特征和随机特性分析,重庆市主城区的可堆肥有机物(动物类和植物茎叶果皮类)含量变化29%~59%,最小值出现于10 月份,最大值出现于4 月份,夏秋较小,春冬较大。 随着水平的提高,生活垃圾中可堆肥成分的有机物含量会不断升高,所以综合分析后确定原料垃圾中可堆肥有机物的含量为62%。 经过分析可知原料垃圾中的原始含水率、C/N比、有机物含量均满足垃圾堆肥化处理的技术要求,所以一次发酵时不再添加调节剂进行直接堆肥。 温度控制 卧式堆肥发酵滚筒作为一次发酵装置时,发酵过程中的平均温度为35~45℃,最高温度可达60℃左右。在发酵装置内安装温度感应器,设置感应范围为35~65℃,当发酵装置内温度不在此范围时发出警报并启动风机进行送风控温。 PH值控制 垃圾进行堆肥时其PH值一般为中偏碱性的。堆肥开始时,PH值在7左右,堆肥两三天内PH值会上升到8.5左右。发酵过程中堆料的PH值应控制在7.5~8.5之间以便获得最大的堆肥速率。二次发酵可除去大部分的氨,最终堆肥产品的pH值基本在7.5而成为一种中性肥料。 5.7.2发酵周期 一次发酵的周期为5d。 5.7.3通风量计算 微生物发酵过程中通风具有不同的作用与目的。发酵初期通风是提供氧气;发酵中期起供氧、散热冷却作用,冷却散热可通过装置向外排风时带走水分实现,从而控制堆体的适宜温度;发酵后期通风的目的在于降低堆肥的含水率,通过增加通风次数和延长通风时间实现。因此,堆肥过程中的通风主要从供氧、散热两个方面进行考虑。 在堆肥的前2d每天通一次风,每次通风1.5小时,保证微生物进行生化做用的氧需求;发酵的中间2d每日通2次风,每次通风1.5小时,在供氧的同时还起到调节发酵温度的作用;初发酵的最后一天通风1次,通风时间为2小时 供氧所需通风量 在发酵周期中,微生物的种类、繁殖速度和代谢快慢程度不同,耗氧速率也不一样,为了满足发酵过程中最大需氧量,根据单位时间、单位体积耗氧量经验值(一般为0.05~ O.20 m3/(min·m3))求供氧所需的风量。 公式: 式中:Q。为供氧所需的风量,m3/min; 为发酵仓充满系数,0.75;n为堆体个数;q为单位时间、单位体积耗氧量经验值,0.1m3/(m3.min);V为单个堆件的体积,m3。 则 即每个发酵滚筒内每分钟供氧所需的通风量为28.85m3。 冷却通风所需空气量 由热力学第一定律可知,在一个平衡系统内能量的输入与输出是守恒的。在垃圾堆肥化的实际应用工程中,当温度上升到超过适宜温度后必须对堆体进行冷却通风,考虑到发酵装置的保温性能较好时,发酵装置内堆肥过程中的生化反应产生的反应热 主要来源于装置内气体升温吸热 和水蒸发吸收的热量 。 即 = + 据资料显示,当强制通风的风量是为系统散热以达到适宜的发酵温度时,其所需的通风量是有机物分解所需的空气量的9倍。 259.65m3》28.85m3,即计算和工程运用的经验中均可得出,用于冷却的风量需求要远远大于供氧所需求的风量,因此选择风机时只需考虑冷却所需的通风量即可。 5.7.4风机的选型 供风方式的选择 工程当中常采用负压抽风或正压鼓风的供风方式作为通风方式。本设计采用正压鼓风的供风方式,其优点为供风均匀,有利于垃圾物料中气孔的形成,使得物料保持蓬松状,供风管道不易堵塞,能有效散热和去除水分,起效率要比负压抽气的供风方式高1/3。 风机的额定风量 现取通风系数为1.15,则可计算出风机的额定风量。 风压的损失 (1)管道上的压力损失 计算时,主管上的气流速度为10m/s,支管上的气流速度为7m/s,摩擦系数取决于雷诺数 : 其中 为气体粘, cP(1cP= Pa.s),查空气粘度表可知在温度为20℃时气体粘度为0.0001808Pa.s。 取主风管的内经为0.80m,计算出雷诺数 的值。 由于在向发酵滚筒供气时是直接从风机接直管向发酵滚筒内通风,风管与发酵滚筒的内经相差较大,所以局部压力损失即为通风断面突然空大造成的。 (2)气体通过堆体时的压力损失 据资料查阅我国城市生活垃圾的孔隙率提醒的对比研究查得初始垃圾孔隙率以0.75进行计算,即E取0.75,堆高L取3m,垃圾粒径为50mm。在风量从风管里通入发酵装置时,由于两者的断面不同,风速会发生变化。 (3)风机的额定风压 5.7.5初发酵终止指标 根据所查阅的关于城市生活垃圾堆肥处理的腐熟度研究的相关科学期刊,现设定堆肥发酵物料到容积减少40%、水分失去11%、酵物达无害化标准,无恶臭,不招苍蝇,蛔虫卵死亡率≥95%,大肠杆菌在规定指标内。 5.8脱臭 在堆肥过程中,由于堆肥物料局部或某段时间内的厌氧发酵会导致臭气的产生,所以必须专门对堆肥排气进行除臭处理避免二次污染的产生。 堆肥臭气成分复杂,主要成分有氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等,而且各种成分的量和性质不确定,所以本设计将运用生物滴滤池对堆肥臭气进行脱臭处理,将从卧式发酵滚筒内的堆肥臭气用风管集中收集后通入生物滴滤池中利用生物分解除去臭气中的恶臭分子。 设计经过初次发酵后垃圾的容积减少40%,发酵后垃圾的密度会增大,设计为0.37t/m3进行计算。 发酵后垃圾质量的减少是指随着风机通入的风流失的,即堆肥厂在处理250t垃圾的初发酵过程中产生了68.9t的恶臭混合物质,设计臭气的平均密度为1.5kg/m3,可计算出臭气的体积。 本设计选用生物滴滤池处理初发酵过程中产生的臭气。 生物滴滤池生物除臭示意图 5.8.1除臭系统设计 风量计算 由于臭气成分是随着通风气体一起排出发酵装置的,其风量较大,现以每天通风两次的量进行估算每日需处理的臭气量,每次通风1.5小时。 填料选择 生物填料是生物法处理废气工艺中的核心部件,一种好的填料必须满足允许生长多种微生物,提供微生物生长的表面积大,营养充分合理或允许营养物质附着其上,吸水性好,吸附性好,结构均匀,孔隙率大,自身气味小,腐烂慢。单一组分的填料一般只能满足上述部份要求,提供合理搭配或特殊制造后,可以获得性能优异的生物填料。 本设计拟采用树皮(北方松)和聚氨酯泡沫按一定比例混合搭配且分层堆码的安装方式,充分利用各自的优点,避免缺点。 生物滴滤池处理系统 RT-SW23生物滴滤池系统主要由预处理系统、生物滤料、循环系统、加热系统、加药系统、检测系统、除雾系统等几个部分组成。各部分集成于池体内。 2.1.1、滴滤池池体 尺寸:8000×3000×4600mm 材质:碳钢,内壁玻璃钢防腐 处理风量:23000m3/h 壁厚:≥10m 2.1.2、预处理系统 生物滴滤池除臭系统内配置有专门对对废气进行温度、湿度的感应装置和相应的控制系统可对其进行调节,使废气中易溶于水的成份溶于水中,提高系统处理效率。 2.1.3、生物滤料 采用松树皮和聚氨酯泡沫(20×20)作组合填料,树皮 :聚氨酯=2 :8,并分层安装,这样即能满足生物生长和营养的需要,又能很好的解决纯树皮填料因腐烂、板结而造成处理性能降低、滤床阻力上升过快的问题。 2.1.4、循环系统 对填料进行加湿。循环液中接种了经驯化的菌种,使气液充分接触,提高传质效率。 2.1.5、检测系统 对系统内部的温度、PH值进行检测,根据检测数据的变化情况自动控制加热系统和加药液系统工作。提供一个比较适宜的环境,提高生物活性,从而提高系统处理效率。 除雾系统 经生物处理后的尾气中含有大量水汽,除雾系统可以清除尾气中的水分,减少系统耗水量。 引风机 引风机采用玻璃钢离心风机。风机采用变频控制。风量:23000 m3/h 风压:1800Pa 功率:22KW 转速:1520r/min 5.8.2臭气收集系统 臭气收集系统采用玻璃钢风管,主管道设计风速≈10m/s。风管支架采用碳钢防腐处理。支管道即是从每个发酵装置接出的风管,风速设计为7m/s,则可计算支管道的尺寸。 EMBED Equation.3 风压计算 计算雷诺数 其中 为气体粘cP(1cP= Pa.s) 计算局部阻力系数 局部阻力系数和: 局部阻力损失: 官路压力总损失: 引风机额定风压: 控制系统 控制系统采用PLC全自动控制,无需专人值守。能根据温度和PH值变化进行自动调整。风机采用变频控制,可根据臭气浓度变化调整风机转速,达到节能的目的。 5.9后发酵 二次发酵采用条垛式发酵方式进行处理,将从卧式发酵装置内排出的初成品运入二次发酵间堆放,然后间歇的用翻堆设备进行翻堆通风,保证二次发酵过程中的氧含量,二次发酵的堆肥周期设计为25天,以便保证物料中能进行堆肥处理的部分能被充分降解。 一次发酵后堆肥半成品的体积为414.60m3,二次发酵飞发酵周期为25d。现设计堆体的尺寸为42000mm 5000mm 2000mm,采用垮式翻堆机对物料进行翻堆,保证二次发酵过程中氧气的充足和均匀,并防止堆体内部温度过高,使堆肥化更彻底,堆肥更均匀。 每个堆体之间相隔2m,方便翻堆车辆的通过,堆体四周离墙体距离均为2m,防止翻堆时机械与墙体碰撞损坏墙面。 物料运输 初次堆肥化后的物料从卧式发酵装置排出后由皮带运输机运出卸倒到自卸式货车后运往二次发酵区进行二次发酵。 设置3条皮带运输机将3个发酵装置内排出袋物料运出后并联到第四条皮带运输机将物料运至料斗装车。 设备选型 经过一次发酵后,每个发酵装置内排出袋物料体积为138.2m3,设计前3条运输皮带袋宽度为2000mm,皮带两边加高度为500mm的挡板,在发酵装置口相连接处两边用斜挡板从发酵装置口最宽处连接到皮带两边的挡板上,防止物料掉落。 表5-13 皮带运输机型号 类型: 带式输送机 型号: JS 输送距离(m) 5 皮带宽度(m) 2 处理能力(t/h) 40 需按设计制造挡板 第四条皮带运输机宽度设计为4000mm,挡板加高500mm,运输距离为10m,在皮带末端增加一挡板,在运输车辆装满换装下一辆车时起到缓冲作用,挡板宽度为4000mm,高度为800mm,从上向下垂直下压切断物料。 表5-14 皮带运输机型号 类型: 带式输送机 型号: DY 输送距离(m) 10 皮带宽度(m) 4 处理能力(t/h) 120 需按设计制造挡板 购置小型货车运输一次发酵后的物料到二次发酵场进行二次发酵,考虑到车辆的装载、卸货和运输过程中的时间,本设计确定购置3辆货车进行轮番运输。 表5-15车辆型号 车辆型号 SZD5100ZLJ型自卸式垃圾车 外形尺寸(mm) 6950×2470×2800 总质量(Kg) 9745 货厢尺寸(mm) 3700×2200×800 额定载质量(Kg) 4000 额定功率 105(kw) 整备质量(Kg) 5550 堆料翻堆 二次发酵采用条垛式发酵的方式进行,无强制通风系统,需合适的对堆料进行翻堆处理以维持堆料堆肥处理的适合条件。本设计选用垮式翻堆机对物料进行翻堆设计,在发酵前5d每天翻堆2次,在发酵中间15天每天翻堆3次,在发酵的最后5天每天翻堆5次,加快堆料中的水分的蒸发。 设计购买3台垮式翻堆机进行工作翻堆。 表5-16垮式翻堆机型号 型号 FD500 功率 46(Kw) 堆积物允许最大高度 2200mm 允许堆积物最小间距 600mm 堆积物语序最大宽度 5100mm 外型尺寸 3350*5800*3900mm 5.10后处理 两次发酵均结束后,用铲车与给料机结合组成给料系统将堆料送进送上细破碎机进行破碎至12mm之下,然后再由皮带运输机送至振动筛进行筛分,将未被分解的塑料和大块的其他杂物除去,筛上物运往填埋场填埋,筛下物经过皮带运输机运往玻璃分选机将其中袋细碎玻璃分选出来,然后将剩余袋堆肥运至细破碎机进行破碎处理后运往打包机对堆肥产品打包后运入产品贮存间贮存。 表5-17铲车型号 额定载重 1.6t 装载机械类型 小型装载机 动臂提升时间 5.9(s) 铲臂提升时间 4.7(s) 最大牵引力 110(kN) 额定斗容量 0.6m3 发动机功率 26(kw) 整机重量 3000(t) 装卸方式 前卸式 铲车的额定斗容量为0.6m3,现设计板式输送机料斗的容量至少为铲车额定斗容量的5倍,防止输送机料斗出现无料导致给料断断续续的情况发生,即输送机料斗的容量为3m3,则料斗的长为2m,宽为1.5m,高为1m,送料厚度控制为300mm,料斗后面加推板保证给料均匀。 表5-18给料机选型 类型 板式输送机 链板运行速度(m/s) 0.5 给料机宽度(mm) 2000 给料机长度(mm) 5000 尾部料斗尺寸 2000mm*1500mm*1000mm 尾部加推板 后处理破碎堆肥产品需要进行精破碎,使用细破碎机将堆肥破碎至12mm以下。 表5-19破碎机型号 型号 E800 类型 鄂式破碎机 粉碎程度 细碎机 给料粒度 ≤50 出料粒度 <12mm 生产能力 8-30(m3/h) 表5-20 直线振动筛型号 型号 筛面层数 筛网面积 筛孔尺寸(mm) 最大进料尺寸(mm) 2YK2160 2 12.6 12 400 处理能力(t) 振动频率 电机功率(kw) 外形尺寸(mm) 筛面倾角 50-475 970 30 6375×3821×3698 20 5.10.1堆肥产品最后指标 经过查找关于堆肥产品腐熟度的研究的期刊数据,现设定堆肥充分腐熟,含水率<20%,C/N<20:1,在经过几次分选和两次发酵中生物消耗以及后处理后,堆肥物料剩余1/3,堆肥的密度取0.50t/m3。 6产品包装和贮存 6.1产品包装与运输 本设计被选用合适的打包机对堆肥进行自动打包,以每袋50kg为标准,由铲车进料,打包后的成品油人工用手推车送进贮存间贮存。 表6-1 打包机选型 型号 CYPL-10/15T 品牌 合肥博正 包装速度 6(袋/分钟) 重量(kg) 50 包装类型 袋 自动化程度 全自动 功率 12.1(Kw) 电压 380(V) 打包机袋外型尺寸设计为3500×800×2400(mm),安装高度为3米,底部带式运输机安装高度取0.3米。 已知堆肥厂产量为74.1t/d,可计算每天打包袋产品袋数。 打包机每小时打包数量: 打包机工作时间: ,产品打包称袋后用工人用手推车运至贮存间存放。设计工人每天工作8小时,每5袋装一车,工人来回一趟40分钟进行计算。 某工人每日搬运数量: 需要工人数量: 6.2产品贮存 堆肥厂每天的生产量为74.1t,即每天需要贮存74.1t,设计要求堆肥产品需要贮存6个月,计算出需贮存产品的总量。 设计产品包装袋装满后所占空间的举行尺寸为1200mm*600mm*200mm,则举行空间大小: 产品所需贮存容积: 现设计用多个贮存间进行贮存,且每个贮存间的尺寸都一样。设计产品堆高3m,即15袋叠堆,现设定贮存间的长为30米,宽为24米,高为6米,即产品可在贮存间长度方向堆25袋,宽度方向上堆40袋,高度方向堆,15袋。 贮存间墙体采用砖混结构建造,地面用3厘米厚的混泥土结构,贮存产品时在地面铺一层聚乙烯膜用以防潮。每两个贮存间之间相隔4米与公路相连,大门对开,大门长为4米,高取3米。 7总平面布置 所选厂区的西偏北方向有一条公路,在公路离居民100米处将公路向偏东南方向接修200米到堆肥厂址区域,在此处面朝西北的方向设置堆肥厂的1号大门,并建立保安室,便于记录进入车辆和人员登记,保安室在进门方向堆右边,保安室长5m,宽4m,占地面积20m2。进厂公路中央安置地磅,地磅区域宽3m,长9m,占地27m2,以称量进入厂区的垃圾车辆的重量和次数。设计大门宽15m,离门卫室向北方向1m处放置3m宽的电子地磅,地磅区向北预留3m宽的路供垃圾车以外的车辆进入厂区。 厂区主干道公路宽度设计为8m,公路弯道半径为12m,厂区内各支道公路半径设计为6m,主干道公路由1号大门进入厂区内,逆时针环绕堆肥场后再从2号大门出去,在厂区内形成一个环形的通道,各个厂房之间由支公路连接。 从大门进入后向右转,在堆肥厂西南方向这一块建立停车场、综合楼、员工食堂、、及员工住宿楼,此方向上瘦风力影响很小且在堆肥厂边缘远离堆肥车间可以远离臭气和噪声的干扰。设计停车场的长为45m,宽为25m;停车场旁边建立3个篮球场供员工休息时间娱乐,对面建立办公综合楼,综合楼右边建立员工食堂,再向右建立员工宿舍,其余空地建立绿化地。 进大门后向右转50m处建立存料间,卸料口朝向西北方向建立,存料间的场为24m,宽为17m,占地面积为408m2;后面接着建立预处理车间,预处理车间将手选工段和机械分选工段用墙体隔离开,手选工段车间的尺寸确定为长为24m,宽为12m,高为4m,机械分选工段车间的尺寸确定为长为16m,宽为12m,高为6m,在预处理车间的南边一侧设置临时储存间和除臭间,并将机修室和配电室设置在路边便于管理,预处理车间往东依次建立一次发酵车间和二次发酵车间,二次发酵车间往北建立产品贮存间,产品贮存间的西面为厂址区水源地点,在水源四周设置绿化带,在水源与贮存间的中间设计一个小花园,里面并设置有篮球场供员工休闲时娱乐。 8车间布置 预处理车间由手选车间和机械分选两部分构成,手选车间从存料区3个卸料漏斗处各安装一台给料机后送上手选工作台,经过首选后将3条皮带上的垃圾汇总到一条皮带后送入机械分选工作区;在机械分选工作区内风选设备、磁选设备和破碎设备安装在同一中心线上,垃圾破碎后将由皮带运输机运往一次发酵车间;一次发酵车间内的发酵装置分两列安装在发酵车间内,右边一列安装8个发酵装置,左边一列安装7个发酵装置,每列的两个发酵装置之间相隔4米,两列发酵装置中间相隔12米,发酵装置里发酵车间墙体距离为6米,从预处理车间送入发酵车间的皮带从车间中心线进入到最末的一个发酵装置处,末端安装挡板防止垃圾外露,在主皮带机的相应位置留出空隙接从各发酵装置接出的分支皮带运输机,通力在发酵装置尾部设置相同的皮带机并在一次发酵车间末端汇合称一条皮带机将以此发酵后的产品运出一次发酵车间。 9建筑工程设计 该堆肥厂的中心建筑物设计遵循经济、适用、美观的原则,立面造型力求在简单外形中求变化,增加立体的丰富感。 本工程外墙采用建筑外墙,外墙采用的颜色以米白色外墙涂料为主。力求使厂区建筑现代、简洁、大方,体现现代环保科技企业的特点。 存料区地下部分均采用钢筋混泥土结构,每隔8m钢筋混泥土建立支撑柱,地上部分外墙采用砖混结构,外墙采用外墙涂料,内墙及天棚为白色涂料,外窗为防腐铝合金窗,外门为防腐卷帘门。 生产主厂房外墙采用外墙涂料,内墙及天棚为白色涂料,外窗为断热铝合金窗,外门为彩钢门,内门为胶合板门。(除特说明的以外) 综合楼外墙粘贴青灰色瓷砖,内墙及天棚为白色涂料,外窗为断热铝合金窗,门为高级胶合板门。办公室和会议室及走道地板用乳白色陶瓷地砖铺面,三楼活动室地面为水泥地,各层楼的卫生间地面用小的防滑瓷砖,并在四周墙面上做1.8m高的高瓷砖墙裙,门厅采用铝合金龙骨膏吊顶,地面用雅白色瓷砖,另外各房间和大厅墙壁四周都还需贴一周的黑色的线砖。 建筑物外墙为240mm厚加压混凝土砌墙,采用聚合物水泥砂浆粘贴外墙面砖,并涂PMC聚合物水泥及防水涂料;屋面采用40厚C20细石防水层(掺10%UEA),主厂房及车库地面为细石混凝土。 门卫室 门卫室(包括值班室、控制室及卫生间)设置在进场大门的右边,门卫室设计长为4m,宽为4米,层高3.3米。建筑面积为4m×3m=12㎡。整个门卫室采用砖混结构,墙体用240厚多孔砖,地面采用防滑地砖铺设,面对门卫室的右边留一宽为0.8m的门,门高1.8m,窗户安装在1500mm的高度,离墙边线距离为1m,窗高1200mm,窗宽800mm,门采用木质结构。 停车场 设计停车场的长为45m,宽为25m,占地面积为1125m2,停车场地面铺就防水砖。 综合楼 本设计设有一座综合楼,为三层砖混结构,没层楼高度为3m,尺寸确定为长18m,宽10m,占地面积为180m2。综合楼首层中间设有门厅,宽为9m,面积为90m2,进入门厅的左边方向为3m宽的楼梯间,在进门的左边中间堆位置向外的方向开一扇宽为1.5m的门,在这道门外边框的直线上建立楼梯,在楼梯对面建立一个长为4m,宽为3m的空间建立男士卫生间,在大厅的右边留一条宽为2m的过道,另靠墙留一条宽为2m的向里面的过道通往女士卫生间,在过道后面留一场为4m,宽为4m的空间建立女士卫生间,且每层楼的卫生间都按此格局建立,过道尽头为休息室,休息室的长、宽均为6m,占地面积为36m2。第二层为办公室、会议室、卫生间,二楼分前后两面建立四个办公室,分别为厂长和副厂长公用一个办公室,财务部门一个办公室,销售部门一个办公室,生产部和后勤部公用一个办公室,每间办公室的长为4m,宽为5m,房间面积为20m2,中间为宽为2m的走道,走道尽头为会议厅,会议厅的场为12m,宽为5m,面积为60m2。综合楼第三层为员工娱乐室,在上面布置桌球、乒乓球及棋类活动,只在星期天开放。室内楼梯的踏板宽度为30cm,台阶的高度15cm,楼梯的宽度120cm,梯段改变方向时,扶手转向端处的平台宽度1.5m,每个梯段的踏步为10级。 食堂 员工食堂正面朝东北方向,设计员工食堂的长为12m,宽为10m,占地面积为120m2,食堂高取6m,四面墙体采用砖混结构,顶上加盖,墙外采用聚合物水泥砂浆粘贴外墙面砖,墙内刷乳白色涂料。 员工宿舍 现按厂区住宿员工为100人进行设计员工宿舍,设计员工按两人间的标准入住,需要房间50间,房间尺寸确定为3m 4m,每间房预留2m宽的阳台,在阳台的右边建立宽为0.8m的卫生间。 设计宿舍楼房间按两边开,中间为2m宽的过道,每层楼10个住宿房间,通过计算可求得需建5层楼,另外在一层要设置员工洗浴室和洗衣室,所以确定宿舍楼为6层楼,每层的高度为3m,则确定员工素色的长为18m宽为10m,占地面积为180m2。 10其它工程设计 10.1厂区给排水工程设计 10.1.1给水设计 用水量 堆肥厂的用水主要包括员工的生活用水、绿化地浇水、堆肥工段中的生产用水。 堆肥厂员工的吃用水和洗漱用水必须是达到相关标准的鲜用水,现按每个人额定用水量计算堆肥厂内每日的生活用水。 堆肥厂每天的生活新鲜水用水量见下表表。 表10-1生活用水量 序号 项目 数量 单位 用水定额 时数变化 最高日用量 (m³/d) 最高时用水量 (m³/d) 1 生活用水 98 人 60L/人·班 2.5 2.04 0.177 2 淋浴用水 98 人 70 L/人·班 8 2.41 0.687 3 合计 4.45 0.864 绿化浇水用新鲜自来水水外,夏天每天早晚浇水各一次,其用水指标为1.5 L/ m2·d,消耗水量7.56 m3,冬天不浇水。 水源 堆肥厂附近有充足水源,可直接设计安装管网供给堆肥厂内的用水需求。 10.1.2排水设计 排水体制:排水系统采用清、污分流,雨、污分流的排水体制。 (1)生活排水系统 生活排水量为30m³/d,包括车间一般洗手水、生活废水、生活粪便污水、食堂厨房和车间淋浴排水。 车间一般洗手水和生活废水,除悬浮物含量偏高外,无其他污染物,经管道收集和过滤网直接排入回水池,用于回水系统。 粪便污水通过管道收集后排至开放式化粪池,经化粪处理后,直接给周围的农户用于农作物肥料。 车间淋浴和食堂的含油污水排水通过管道收集后排至污水池用于发酵仓含水量的调节。 生活排水管到均采用UPVC排水管(室外排水管壁厚为4.5mm,室外排水管壁厚为6.0mm)粘接。室外排水管沿厂区道路铺设,保证最小覆土厚度大于0.7m。 (2)雨水排放系统 雨水采用有组织排放。根据《室外排水设计规范(GBJ14-87)》的相关规定,设计重现期为两年,地面集体流时间为10min,厂区综合径流系数为0.6. 办公区个建筑物屋面、厂区地面的雨水经雨水口收集后,排入办公区雨水排水沟,通过厂区雨水沟就近排入场外的排水系统。生产作业区个构筑物屋面、厂区地面雨水经雨水口收集后,排入生产作业区雨水沟,在生产作业区场地最低处设置初期雨水切换井一座,一确保将生产作业区的雨水沟就近排入厂外雨水排水系统。场外排水系统直接排入城市雨水排水系统。 室外雨水管道采用UPVC排水管,粘接;室外雨水除切换井采用I级钢筋混凝土排水管外,其余均采用排水明沟。 10.2 消防设施 (1)除变电室发电机房耐火等级为一级外,其余所有的建筑耐火等级均为二级。 (2)所有砌墙体(除说明外)均砌至梁底或板底 (3)所有管道井待管道安装后,在每层楼板处用后浇板作防火分隔,其耐火程度相当于主体建筑楼、地板的指标要求。 (4)管道穿过隔墙、楼板时,应采用不燃烧材料将其周围缝隙填塞密实并采取密封隔声措施。 根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)规定,厂区设置室外消火栓,消防流量151/S,一次消防时间为2h。消防用水由高位水塔供给,同时不断由管井向水塔补充用水。在发酵仓车间、废物堆场、办公楼等地设置必要的泡沫灭火器、干粉灭火器等。 (6) 厂区内设置有6m宽的环形消防通道,满足消防要求。 (7) 疏散的通道配置有紧急照明、疏散指示灯,以蓄电池作为发生火灾后的备用电池,消防配电线路采用钢管铺设,明露部分刷防火涂料;电气装置外壳、穿线管均与接地系统可靠连接;电气线路应定期进行绝缘检查,防止发生短路,引起火灾。所有电气设备均为普通型组接地电阻不大于4欧姆。 10.3通讯与信息化设计 通讯设计 为满足处理现场的通讯及时,由市话局引入6对电话线,分别设在各个办公室、门卫室以及食堂。 信息化设计 为了保证最新资讯的及时性,也为了给工作带来方便快捷,在各个办公室和门卫室安装电脑,具体情况见下表。 表10-2 部门 电脑台数/台 厂长室 2 财务室 4 销售部办公室 8 后勤部办公室 2 10.4电器系统与控制系统设计 设计范围 本设计包括厂区内变配电所、办公及化验、主发酵车间、后处理车间的电力、照明及防雷设计. 负荷等级 主发酵车间、后处理车间的工艺设备用电属于二级负荷,其他用电负荷属于三级负荷。 电源 距厂区200m处有电力线,可考虑作为本厂区的外部电源。 负荷容量及无功补偿 设备总安装容量为150KW,总工作容量142KW。年总耗电量118.6万度。本设计采用低压侧集中补偿装置,补偿后功率因素达0.96以上。 设备选型 ①高压采用金属铠装车式开关柜; ②低压采用抽屉式开关柜; ③变压器采用干式变压器。 电能计量 场区杆上变电所底侧设总有功能计量表,低压配电室至各车间低压出线设有功电能计量表,作为内部成本考核。 电动及照明 各车间内均为低压负荷,采用二次放射配电,车间内设动力配电箱。维修设备采用树干配电。电机以就地的控制为主,在控制室显示设备运行状况。 车间内采用工厂蕞能灯照明,控制室、低压配电室采用节能荧光灯照明,生产区道路采用路灯照明。 继电保护 ①低压负荷设短路及过流保护; ②变压器设过流保护、温度保护; ③低压电机均为直接启动。 防雷接地 场区各建、构筑物按二类防雷建筑考虑.采用变压器中性点接地的接零保护方式,接地电阻3Ω,馈线距离超过60米的构筑物,在电源进线处设置重复接地装置,接地电阻10Ω。 节能措施 ①电力变压器选用节能变压器; ②照明灯选用节能型; ③道路灯采用定时感光控制。 电气安全 低压配电系统接地保护采用TN-C-S制。 10.5采暖、通风设计 通风设计 1 厨房:灶台处安装抽油烟机排除油烟及异味。 2 厕所:考虑8次/小时换气次数。在天花板设置吸顶式通风器,通过导管将室内浊气排出室外。 空调设计 在厂长室、食堂、办公室安装分体壁挂式空调KFR32,会议室安装分体空调KFR60。一方面保证设备的正常运行,同时也为工作人员创造尽可能舒适的工作和生活环境。 10.6道路设计 本设计日处理量为250t,处理量较大,每辆垃圾车的载重量为9.465t,每天至少有56车次往来运输,定期还要将筛上物运去焚烧厂,在厂区内形成了一定的物流量。 堆肥厂的大门处于厂外公路相连。厂内道路路标准按四级公路平原微丘型标准实施。厂内道路按生产使用要求布置,总体上设东西、南北两条主干道。主干道与各厂房、车间之间用支线或联络道相接,主干道路幅宽度采用8米,支路路幅宽度6米,其他路宽4米转弯半径为12m,所有道路均采用水泥混凝土路面。 10.7绿化与围墙设计 绿化设计 本厂设计在分别在主干道公路、支公路和小路两边在中宽为5米、4米、3米宽的矮灌木绿化带,在离围墙最近的地方到主干道区域内种植高干叶茂的树木,在厂区其他空余的地方种植草坪。厂区的绿化面积要大于厂区面积的30%,厂区道路两侧种植乔木,管理区以常绿灌木为主,辅以草皮、花卉,厂区选用易生长的浅根树种、灌木和草本作物为主。 围墙设计 在堆肥厂的周围设置砖砌围墙,形成一个全封闭的环境,便于日常管理,围墙设置的高度为1.8m,整个厂区设置的围墙周长为1800m。 11生产组织与劳动定员 本堆肥厂建成后全年运行320天,除一些人员采取一班制之外,其他人员采取两班制。本设计在企业组编制上本着机构从简、管理高效的原则,结合该类企业特点,该厂部一级管理考虑。厂部设必要的职能部门,下设垃圾发酵工段、后处理工段及机电维修间等。 本设计拟定该厂厂长、副厂长各1名,下辖财务、生产、销售、维修和后勤几个部门。财务部门会计和出纳各2名:生产部门内垃圾收运车司机14人,卸料车间控制室工作人员1名,清洁人员3名;预处理车间分选人员4名,其他工作人员2名,清洁人员2名;发酵车间工作人员3名负责机械的开启与关闭以及传送皮带上挡板的开启与闭合,一次发酵结束后运输物料的货车司机3名,发酵工段清洁人员2名;维修部门内强电、弱电电工各1名,机修人员1名,电焊工1名;销售部门或负责产品的销售、堆肥厂内生产材料的采购,内设销售人员8名, 其中5名负责产品销售,3名负责公司采购;后勤处主要包括食堂工作人员和清洁人员以及门卫,食堂工作人员3名,清洁人员在除去各工段的清洁人员外再配置2名负责厂区道路和其他公共区域的情节卫生,在进出处两个大门各配置1个门卫。 表11-1 劳动定员明细表 序号 部门 岗位 人数 班制 1 管理部门 厂长 1 1 副厂长 1 1 2 财务 会计 2 1 出纳 2 1 3 生产部门 生产部主任 1 1 垃圾收运司机 14 1 存料间控制室工作人员 1 1 手选人员 4 1 发酵车间工作人员 6 2 货车司机 3 1 搬运人员 25 1 翻堆/铲车车司机 4 维修部门 维修部主任 1 1 设备维修 1 1 弱电工作人员 2 2 强电工作人员 2 2 电焊工 1 1 5 销售部门 销售部主任 1 1 销售人员 8 1 6 后勤处 后勤处主任 1 1 食堂工作人员 3 1 清洁人员 9 1 门卫室工作人员 2 2 7 合计 11.1人员培训 为了提高堆肥厂的管理和操作水平,保证项目建成后正常运行,必须对相关管理人员进行有计划的培训工作。 (1) 对生产管理和操作人员进行上岗前的专业培训。 (2)选派专业技术人员到已建成的堆肥厂进行技术培训。 (3)专业技术人员提前上岗、参与施工、安装、调试、验收的全过,为今后运行管理奠定基础。 12安全生产与劳动保护 12.1工程特点、职业危险和危险因素的分析 12.1.1工程特点 本项目原材料和生产的产品及排放废弃物均非易燃物质,生产过程中物料保持湿式,少粉尘;堆肥化采用好氧生物发酵工艺,并在发酵装置密封发酵,采用强制通风技术进行送风,发酵过程中产生的恶臭气体经过统一收集处理后再排放;厂区内生产过程中产生的废水和员工生活污水均通过合理处理后达标排放;生产车间的噪声源也得到合理的处理,在生产过程中可避免噪声的影响;总之,在堆肥厂运行过程中不会产生大量有害物质。 一次发酵前的垃圾均含有病菌,在垃圾卸料结束后应将卸料口处门关闭。 建构筑物为钢筋混凝土或砖混结构,有利于防火。 12.1.2职业危险、危害因素的分析 一次发酵过程产生的恶臭及少量NH3、H2S、粉尘等,当浓度较高时,对人体健康有害。 接触垃圾的操作工人有感染病菌的危险。 铲装机、滚筒筛等产生的噪声在75~90dB(A)之间,离心风机噪声为80~85dB(A),虽符合车间标准,但对车间职工健康也有一定的影响(相对于环境噪声而言)。 铲装机、抓斗机作业时有操作不当撞击墙柱的危险,皮带机也会有人身伤害的危险。 废品中有废塑料等可燃物,其堆放场应注意防火。 贮油罐周围也属危险区,需严格监控。 12.2安全生产 (1) 城市生活垃圾堆肥厂处理厂生产过程安全卫生管理理应符合现行国家标准《生产过程安全要求总则》(GB12801)的有关规定。给岗位应根据工艺特征和具体要求,制定本岗位安全操作工程。 (2) 各岗位操作人员和维修人员必须经过岗位培训,并经考核后持证上岗。 (3) 操作人员必须严格执行本岗位安全操作规程。 (4) 做好各项准备工作后,方可启动机械设备。 (5) 操作人员必须佩带必须劳保用品,做好安全防范工作。 (6) 女性操作人员不得穿裙子、披长发、穿高跟鞋上岗操作机械设备。 (7) 控制室、化验室、变电房、发酵仓等工作时间内严禁吸烟。 (8) 吊装机械应配专人操作,其操作人员须经专门培训,取得合格证后方可持证上岗操作,吊装机械运行时被吊物下方不得有人。 (9) 严禁非岗位操作管理人员擅自启、闭本岗位设备,管理人员不允许违章指挥。 (10) 操作人员启闭电器开关时,应按电工操作规程进行。 (11) 必须断电维修的各种设备,断电后应在开关处悬挂维修牌后,方可进行维修作业。 (12) 检修电器控制柜时,必须先通知变、配电站断掉该系统电源,并验明无电力后,方可作业。 (13) 清理机电设备及周围环境卫生时,严禁擦拭设备转动部分,不得有冲洗水溅落在电缆接头或者电机带点部位及润滑部位。 (14) 皮带传动、链传动。联轴器等传动部分必须有机罩,不得裸露运转。 (15) 一工序设备停机检修时,应首先关闭相关的前序设备,并将有关信心传至中央控制室,火后续工序。 (16) 垃圾堆肥处理厂消防措施应按中危险度考虑。其中化验室、回收废品储存库应按中危险度考虑。 (17) 垃圾堆肥处理厂消防措施应按A、B、C三类火灾考虑。其中化验室、处理凹坑等处主要是属C类火灾隐患,废品回收贮存库应属A类火灾隐患。 (18) 消防器材设置符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140)的有关规定,并定期检查、验核消防器材效用,及时更换。 (19) 具有粉尘、异味及有害、有毒气体的场所,必须有通风措施,并保持通风除尘、除臭设备、设施完好。 (20) 一级发酵之前,预处理分选设备的筛余物,必须采用卫生填埋或焚烧等无害化技术方法进行处置,不得做简易堆弃。 (21) 场内及车间(或生产区)内运输管理,应符合《工业企业厂内运输安全规程》GB4387的有关规定。 (22) 在指定的、有标志的明显位置应配备必要的防护救生用品及药品。 (23) 在容易发生事故地方应设置醒目标志,并符合国家现行标准《安全色》(GB2893)、《安全标志》(GB2894)的有关规定。 (24) 堆肥处理厂应采取相应的避雷、防爆措施,并应符合现行国家标准《建筑防雷设计规范》(GB50057)、《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083)等的有关规定。 12.3劳动保护 (1) 建立安全卫生管理机构,明确职责,制定安全操作规程和卫生 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 。 (2) 废弃物暂存库等应尽量密闭,以减少灰尘和臭气外逸。 (3) 尽可能采用噪声小的设备,对于噪声较大的设备,应采取减震消声措施,是噪声符合国家规定要求。 (4) 工艺设计中有控制车间恶臭、粉尘排放量的措施,如喷水,利用熟堆肥吸附除臭。废物堆场及附近经常喷药来蝇等。 (5) 基本上采用机械化作业,避免人体直接接触垃圾。人工分选粗大垃圾须戴防护口罩(或防毒面具)和橡胶手套,穿长靴等。 (6) 有毒、有害物品操作完毕时,要将防护品按要求清洁、收管,不得随意丢弃,不得转借他人;做好个人卫生。 (7) 电动设备设有紧急停机控制系统并有安全接地措施及防止误操作。 (8) 厂区设有消火栓,车间、仓库设有干式灭火器。 (9) 爬高楼梯、高层平台、地下坑池边缘设安全栏杆。 (10) 贮油罐设防火隔离围墙和防雷电设施。 (11) 办公楼内设有男女厕所和沐浴间。 (12) 工作区及其他设施应符合国家有关劳动保护规定。 (13) 对所有从事生产作业的人员应定期进行体检并建立健康档案卡。 (14) 应定期对职工进行职业卫生教育,加强防范措施。 13环境保护 堆肥厂内的环境污染物主要是指空气污染、水污染物和噪声等污染。 13.1废气与恶臭 垃圾在堆放和发酵过程中微生物分解有机成分时产生大量废气,主要有SO2、NO2、氨、硫化氢、甲硫醇、二甲化硫物、胺类、甲硫基醇、等物质,这些物质会散发处难闻的气味,而且浓度比较高,给人的嗅觉神经带来明显的刺激,让人难以忍受,而且部分物质若长期接触会严重危害人的身体健康,所以必须进行无害化的除臭处理。 本设计中采取的是卧式发酵滚筒发酵系统和挑垛式发酵相结合完成整个堆肥过程,条垛式发酵是在棚架下敞风堆肥。 13.2水污染 厂区的污水主要冲洗生化制肥区设备及进面的冲洗水、垃圾贮存仓的渗滤液以及职工生活产生的生活废水。 厂区道路冲洗的水分有限,可让其自动风干无需进行专门的污水处理;垃圾贮存厂的渗滤液量不大,在集中收集后送往回流池后会留hi二次发酵车间用于调整二次发酵物料的水分;堆肥厂中产生的污水最多的计算员工的生活用水,需要进行收集后注入化粪池进行初步处理后泄入城镇污水处理管网流至污水出厂处理后达标排放。 13.3噪声污染 场区噪声主要是由于厂内机器设备运转时产生的。堆肥场区会产生噪音的机械主要有破碎机、振动筛、胶带运输机以及风机、水泵等,这些机械设备均系高噪声设备,其噪声值一般可达75~90dB(A)。 本方案设备选型拟选用噪声较低的机器新型的机械设备,对离心式风机安装消声器等控制措施。 13.4固体废物 对于堆肥厂中分选出的不适合堆肥的垃圾以及建筑垃圾和员工生活垃圾中不可进行堆肥处理的垃圾和可回收令的垃圾,先存入垃圾临时贮存间,一定量后分别送去填埋场和废品回收厂。 13.5复垦绿化 对与进厂道路的两侧、厂房周围及场区空地、办公管理区、员工住宿区等处进行绿化,种植的绿化植物以对硫化氢、氨等刺激性气体其有吸收或抗性作用的植物为主。 13.6环境管理 本设计考虑设一位环境管理人员,负责厂里的环境管理工作。厂里不另设环境监测机构和分析室,可定期委托辖区的环境监测站进行有关的监测。 13.7作业区监测 (1)作业区环境监测应每季度进行一次,内容应包括:噪声、粉尘、有害气体(H2S、SO2、NH3)、细菌总数(空气)。 (2) 作业区噪声检测应符合《工业企业噪声测量规范》的规定。 (3) 作业区生产性粉尘浓度检测应符合现行国家标准《作业场所空气中粉尘测定方式》的规定。 (4)作业区空气中恶臭气体浓度应满足《恶臭污染物排放标准》(GB3095-1996)得规定。 14垃圾处理厂运行管理 14.1组织管理 (1)本堆肥厂实行厂长负责制,统一管理收运系统和场内一切事物。 (2) 对生产车间工人,管理职工进行必要的资格审查,并在组织上进行岗前的专业技术培训 (3)聘请有资历有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作 (4)制定健全的岗位负责制,安全操作规程等工厂规章制度 (5)招聘专业技术人员,并提前上岗,参与施工及安装调试,验收全工程 14.2技术管理 建立健全生产管理机构和规章制度,包括岗位人员 责任 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 制度和安全操作规程。 (1) 建立各建、构筑物和设备维护,保证工作和维护记录的存档。 (2) 做好地磅记录,发酵过程各个设备的记录,环境检测化验分、析,保存完整记录。 14.3交接班及运行登记记录 保证堆肥厂生产活动安全有序进行,必须建立严格的交接班制度,内容包括: (1) 生产设备、设施、工具机辅助材料的交接; (2) 运行记录交接; (3) 上下班交接人员应现场进行实物交接; (4) 运行记录交接前,交接班人员应共同巡视现场; (5) 交接班未能顺利完成时,应及时向生产管理人员报告; (6) 交接班人员应对实物及运行记录核实后签字确认。 堆肥厂工作值班人员详细记载每日接收、贮存的数量,有无事故或者其他的异常情况等。 14.4堆肥厂记录制度 堆肥厂设施运行状况、设施维护和发酵处理等记录的主要内容包括: (1) 垃圾进厂运输车车牌号、来源、重量、进厂时间、离场时间等记录; (2) 设施运行记录; (3) 发酵过程的温度、含氧量及设备运行记录; (4) 设施维修情况记录; (5) 环境监测数据记录; (6) 生产事故及处置情况记录。 15 工程概算 15.1工程费用 基础数据 垃圾处理规模:250t/d。 运行时间:全年运行320天,每天运营24小时。 项目计算期:项目计算期按21年计算,其中建设期1年,运营期20年。 能源消耗费:包含电费、水费、油费。 但考虑到该堆肥厂区域有现成的水源,不必利用城市更换网的供水系统,所以本设计中省略税费的概算。 工程费用:指厂区各建筑物建设费用。 其他费用:指堆肥厂人员的工资及福利以及设备原料的采购费用。 其中:电费按全年用电量万度,单价按0.5元/度计算,共计万元;油费按全年用量15万升,单价按1.75元/升计算,共计26.25万元。 工资及福利费:全厂定员98人,本设计按员工的平均工资20000元/年进行计算,共计196万元。 主要土建构筑物建造费:堆肥厂主要建筑物情况,详情见表。 表15-1 主要土建构筑物一览表 序号 项目 结构 数量(㎡) 单位(元) 造价(万元) 1 保安室 砖混 20 400 8000 2 车库 框架 1125 600 675000 3 维修车间 框架 192 600 115200 4 配电室 砖混 28 400 11200 5 综合楼 砖混 180 400 72000 6 垃圾储蓄仓 钢筋混泥土 408 700 285600 7 预处理车间 砖混 1078 400 431200 8 临时贮存仓 砖混 120 400 48000 9 除臭间 砖混 96 400 38400 10 一次发酵仓 砖混 5616 400 2246400 12 二次发酵仓 框架 7602 600 4561200 13 腐熟堆肥成品存放仓 砖混 31540 400 12616000 14 合计   48005   21108200 要设备采购费:堆肥厂主要设备购置情况详情下表。 表15-2主要设备一览表 序号 安装位置 设备名称 数量 价格(万元/个) 总价(万元) 1 垃圾预处理车间 抓斗 1 8 8 梯形漏斗 3 0.5 1.5 板式给料机 1 0.5 0.5 手选设备 4 0.2 0.8 风选机 1 0.8 0.8 磁选机 1 6 6 粗破碎机 1 3 3   一次发酵车间 卧式发酵装置 15 2 30 风机 4 0.8 3.2 喷淋系统 1     3 二次发酵车间 铲车 3 4 12 卡车 3 8 24 翻堆机 3 3 9 4 联合厂房 振动筛 1 2 2 给料斗 10   0 破碎机 1 3 3 包装机 1 5 5 序号 安装位置 设备名称 数量 价格(万元/个) 总价(万元) 5 公路 地磅 1 3.5 3.5 6 综合楼 空调 7 0.35 2.45 7 综合楼 电脑 16 0.45 7.2 8 合计       121.95 办公和生活管理购置费:共计15万元。 绿化配套建设费:60万元。 征地费:150万元 厂区道路和围墙费用:25万元 运行费用 植物液雾化除臭系统主要运行费用为电费和药液费。系统初始设置运行参数为每3分钟工作30秒,按每天工作8小时计算,则每天有效工作时间为68分钟。植物液原液单价120元/升,稀释比例1:50,稀释后单价为2.4元/升。雾化风扇雾化量为0-20KG/H可调。系统总功率为2KW,电价按1元/度计算。则系统运行费用如下: 电费:2×68÷60×1=2.3元/天 药液费:20×3×68÷60×2.4=163.2元/天(为此运行参数下最大运行费用)。 每天费用:2.3+163.2=165.5元/天 52960元/年 收益及利润 余干垃圾综合处置厂内部收益主要包括复合肥的销售,塑料、金属等废物回收。生活垃圾堆肥处理工程的外部社会效益和社会效益是巨大的,主要从两个方面考虑,一是控制了垃圾场周围的环境,二是从复合肥施用促进农作物增产来看,经济效益也是巨大的。 (1)肥料的销售收入 堆肥厂日产量为74.1t,根据余干的市场情况和全国各地相关产品的销售情况,取每吨熟堆肥售价为80元。 即该堆肥厂每年堆肥产品的销售额为189.69万元。 (2)废品回收的收益 在预处理过程中经过各种份教案方法份教案出来的金属、玻璃和部分塑料可进行回收利用,收运到堆肥厂的原料垃圾中可回收的塑料部分已经很少了,即通过分拣出来的可以能行回收利用的塑料几乎没有课将其省略,现设计分别以每以每吨金属产生1000元收益计算,每年以320天计算,每日以每吨玻璃产生500元收益计算,每年以320天计算,计算堆肥厂在垃圾回收这块的收益。 计算分拣出的各成分的量。 计算每年堆肥厂垃圾回收带来的收益。 即该堆肥厂每年垃圾回收收益为202.4万元。 3.垃圾处理收费 参照国内其它城市的垃圾收费情况,本设计中取定垃圾每吨收取28元,每年按320日计,可计算收取垃圾处理费用。 ,即该堆肥厂每年收的垃圾处理费为224万元。 以上三项的全年总收入为616.09万元,以此收益作为100%满负荷生产进行经济分析。 16存在问题与建议 存在问题 1、对初步工行设计说明书认识不全面,进度缓慢。 2、做设计之前没有做好准备工作,资料收集不全,进度缓慢。 3、本设计的设计计算部分有些简略, 土建施工、电器安装、地质条件等方面知识缺乏,设计不全面,结构不严谨,叙述不准确。 4、做设计说明书时没有与图纸相结合,到画图时又要改说明书,增加了工作量。 建议 1、平时多多参看各种初步工程设计说明书的案例,熟练掌握初步工程设计说明书的做法。 2、以后在做设计的前期要做好收集资料的准备,平时上网留心相关信息,并摘取重点收集备用。 3、尽量在短时间内完成设计主题,边设计边画图,提高准确性。 4、加强习关于土建和建筑工程方面的学习。 垃圾进厂 存料区 板式给料机 1#皮带运输机 人工分选 风选机 粗破碎机 3#皮带运输机 达诺式发酵滚筒 4#皮带运输机 玻璃等可回收料 磁力分选机 回收利用 填埋处理 二次发酵 堆肥成品 塑料 石块陶瓷等不可回收料 2#皮带运输机 后处理 产品贮存 � � _1234567890.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567893.unknown _1234567894.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567897.unknown _1234567898.unknown _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567901.unknown _1234567902.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567905.unknown _1234567906.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567909.unknown _1234567910.unknown _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567913.unknown _1234567914.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567917.unknown _1234567918.unknown _1234567919.bin _1234567920.unknown _1234567921.unknown _1234567922.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567925.unknown _1234567926.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567929.unknown _1234567930.unknown _1234567931.unknown _1234567932.unknown _1234567933.unknown _1234567934.unknown _1234567935.unknown _1234567936.unknown _1234567937.unknown _1234567938.unknown _1234567939.unknown _1234567940.unknown _1234567941.unknown _1234567942.unknown _1234567943.unknown _1234567944.unknown _1234567945.unknown _1234567946.unknown _1234567947.unknown _1234567948.unknown _1234567949.unknown _1234567950.unknown _1234567951.unknown _1234567952.unknown _1234567953.unknown _1234567954.unknown _1234567955.unknown _1234567956.unknown _1234567957.unknown _1234567958.unknown _1234567959.unknown _1234567960.unknown _1234567961.unknown _1234567962.unknown _1234567963.unknown _1234567964.unknown _1234567965.unknown _1234567966.unknown _1234567967.unknown _1234567968.unknown _1234567969.unknown _1234567970.unknown _1234567971.unknown _1234567972.unknown _1234567973.unknown _1234567974.unknown _1234567975.unknown _1234567976.unknown _1234567977.unknown _1234567978.unknown _1234567979.unknown _1234567980.unknown _1234567981.unknown _1234567982.unknown _1234567983.unknown _1234567984.unknown _1234567985.unknown _1234567986.unknown
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