课程设计垃圾堆肥厂工程

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1、固体废弃物控制工程课程设计规模65t/d的城市生活垃圾堆肥化处理院、部：安全与环境工程学院李煜、叶宇、郭腾超、谢良学生姓名：宏、叶江江、袁硕炎指导教师：彭丽婧 职称：讲师专业：环境工程班级：环境1202班完成时间：2015年11月随着人们生活水平的提高， 每天产生的固体废弃物的量也越来越大。 本文简要介 绍了规模 65t/d 的城市生活垃圾堆肥化处理， 堆肥系统的分类、 堆肥的条件控制， 及 堆肥厂的车间布置和好氧发酵设施的设计计算。 堆肥厂解决了固体废物的问题也给城 市带来了经济效益， 缓解了其他填埋场的填埋压力， 延长了填埋场的使用年限。 堆肥 可以改善土地的肥力， 减少了化肥的使用， 在

2、一定程度上减少了使用化肥流失而造成 的水体营养化问题， 分析介绍了固体废物堆肥的使用效果， 并展望了固体废物堆肥技 术的发展前景。关键词：堆肥技术；好氧发酵；固体废物；堆肥影响因素目录1 工程概况 错误! 未定义书签项目概况 错误! 未定义书签气象状况 错误! 未定义书签设计原则 错误! 未定义书签2 设计内容 错误! 未定义书签工程设计内容 错误! 未定义书签厂址选择 错误! 未定义书签厂址选择原则 错误! 未定义书签厂址确定 错误! 未定义书签选址的合理性分析 错误! 未定义书签3 处理方法 错误! 未定义书签工艺选择 错误! 未定义书签堆肥系统 错误! 未定义书签工艺流程 错误! 未定义

3、书签4 工艺设计 错误! 未定义书签垃圾收运 错误! 未定义书签原料贮存 错误! 未定义书签储料仓设计 错误! 未定义书签存料间通风除臭设计 错误! 未定义书签预处理车间 错误! 未定义书签分选 错误! 未定义书签破碎 错误! 未定义书签预处理车间除臭 错误! 未定义书签发酵车间 错误! 未定义书签主发酵 错误! 未定义书签发酵过程控制 错误! 未定义书签发酵周期 错误! 未定义书签通风量计算 错误 ! 未定义书签风机的选型 错误! 未定义书签错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签 错误! 未定义书签初发酵终止指标脱臭 后发酵 后处理 5 结论 错误! 未定义书签参考文献

4、错误! 未定义书签致 谢 错误! 未定义书签1 工程概况项目概况本设计中垃圾堆肥厂日处理城市生活垃圾 65 t，每天工作24 h，全年运行320 d。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 。气象状况该城市位于我国南方，属于亚热带季风气候，季风明显，降水充沛，四季分明，无霜长期。该市多年平均气温为 17C，多年平均降水量1577mm日最大降水量达到 160mm该城市年主导风为偏北风。设计原则垃圾堆肥化处理是城市环境综合治理项目， 从当地的实际情况出发， 明确处理规 模

5、，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，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。(

6、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2设计内容工程设计内容该工程设计内容主要包括：堆肥工艺：堆肥工艺选择，堆肥系统选择，工艺条件确定。厂址选择厂址选择原则（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。厂址确定厂区选址区域如下图所示：图2-1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，

7、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。 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

8、以征用，节省 建设费用。3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50C 65C 最高可达80C 90C，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

9、选定用好氧堆肥法进行废物处理。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。

10、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 有效的杀火病原微生物和 防止异味到底产生，能有 效的处理咼有机质含量。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。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

11、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

12、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。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

13、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50mn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

14、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3-3堆肥系统工艺流程图塑 料 石 块 陶 瓷 等 不 可 回 收 料4工艺设计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：

15、表4-1垃圾车选型车辆型号CLW5108BZL外形尺寸（mr）7500X2400X1200总质量（Kg）9465额定质量（Kg）3500额疋转载质量（kg）7850百公里耗油（L）10该城市生活垃圾的容重为 303383kg/m3，平均值为351kg/m3 （mi）,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：65-=现设取垃圾车的装填系数为。所需车辆数：* 4宁8宁=辆，取整为8辆据垃圾中转站的设计规范得垃圾车的备用车系数，计算需备用的车辆数量。8X =辆即该堆肥厂需要配置10辆垃圾车运输垃圾，每辆垃圾车配置两个垃圾箱，则要20个垃圾箱。计量在原料储存间