环境工程固体废物处理与处置课程设计

《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：0811044002日期:2011年6月30日1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……………………………………………………………………………92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8％～10％的速度增长，到2000年，我国垃圾产量预测将达1.2～1.4亿吨；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１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．31车库2去处置场{3:/SWSWNF垃圾量，m／容器；N容器数；F收集频率，次／周．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，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、前言、正文、结论和建议、参考文献等部分）；42、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=R·C·Y·P,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Ｗ=8.5t/d2.2每日垃圾收集安排：叠加所有的垃圾量得出每天需要收集的垃圾量，如下表2-1：2.3根据所收集的垃圾量，设计收集路线A:路线Ａ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28118.718547454604752.3.1之间一周四天的行程路线长分别为：周一：路线长为16km；周二：路线长为17.7km；周三：路线长为17.6km；周五：路线为16.9km.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Ａ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：km461.2749.166.177.177.162.2.3每次行程的集装时间：由式bxatcttcPuctdbcuctct，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。次/h544.1461.205.005.004.07bxatcttcPuctdbcuctct2.3.4从2点到处置场的往返距离x：由式bxasNHPdscs1，知：x=203.84km2.2.5确定从2点到处置场的最远距离：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476203.81/2=101.92km2.4根据所收集的垃圾量，设计收集路线B：路线B2.4.1之间一周四天的行程路线长：周一：路线长为16km；周二：路线长为17.7km；周三：路线长为17.6km；周五：路线为16.9km.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Ａ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：km2.3745.229.2123222.4.3每次行程的集装时间：由式bxatcttcPuctdbcuctct，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。次/h75.12.305.005.004.07bxatcttcPuctdbcuctct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4672.4.4从2点到处置场的往返距离x：由式bxasNHPdscs1，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=6.61m33.2用下式估算收集车的容积（m3）rppNVV式中，Np=7，r=4算得V=12m34.各小区垃圾产量及所需垃圾容器数量：根据公式W=R·C·Y·P，在每个小区里放置10m3的固定垃圾收集容器。第一小区；垃圾产量W1==6m3/周所需容器数量；N1=6/10=0.6取1个第二小区；垃圾产量W2==7m3/周所需容器数量；N2=7/10=0.6取1个第三小区；垃圾产量W3==6m3/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==7m3/周所需容器数量；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==6m3/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.8最终的垃圾收运路线图如下：6.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，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