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#目錄概述錯誤!未定義書簽。生活垃圾產(chǎn)生量及預(yù)測錯誤!未定義書簽。工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量預(yù)測錯誤!未定義書簽。第2章固體廢物特性、分析與采樣錯誤!未定義書簽。含水率(moisture)——(第二冊14頁)錯誤!未定義書簽。熱值計算——(第二冊17頁)錯誤!未定義書簽。Dulong公式——最普遍、簡單,但誤差過大。錯誤!未定義書簽。Wilson公式——工業(yè)界算高位熱值或低位熱值(kcal/kg)錯誤!未定義書簽。熱灼減量——(第二冊17頁)錯誤!未定義書簽。采樣的代表性——(第二冊18頁)錯誤!未定義書簽。算術(shù)平均值錯誤!未定義書簽。偏差錯誤!未定義書簽。平均偏差錯誤!未定義書簽。平均偏差絕對值錯誤!未定義書簽。標(biāo)準(zhǔn)偏差錯誤!未定義書簽。差異錯誤!未定義書簽。平均值之信賴界限錯誤!未定義書簽。系統(tǒng)隨機(jī)采樣錯誤!未定義書簽。固體廢物收集、運(yùn)輸和中轉(zhuǎn)錯誤!未定義書簽。拖曳容器收集系統(tǒng)——(第二冊34頁)錯誤!未定義書簽。拖曳容器系統(tǒng)運(yùn)輸一次廢物所需總時間Thcs錯誤!未定義書簽。運(yùn)輸時間h錯誤!未定義書簽。往返收集時間Phcs錯誤!未定義書簽。每天往返次數(shù)Nd錯誤!未定義書簽。固定容器收集系統(tǒng)——(第二冊36頁)錯誤!未定義書簽。機(jī)械裝卸垃圾的垃圾車(第二冊36頁)錯誤!未定義書簽。人工裝卸垃圾的垃圾車(第二冊39頁)錯誤!未定義書簽。3.3貯存設(shè)備與清運(yùn)次數(shù)——(第二冊43頁)錯誤!未定義書簽。收集車輛配備——(第二冊45頁)錯誤!未定義書簽。水路中轉(zhuǎn)站岸線長度——(第二冊48頁)錯誤!未定義書簽。轉(zhuǎn)運(yùn)站工藝設(shè)計——(第二冊50頁)錯誤!未定義書簽。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)量錯誤!未定義書簽。卸料平臺數(shù)量(A)錯誤!未定義書簽。壓縮設(shè)備數(shù)量(B)錯誤!未定義書簽。牽引車數(shù)量(C)錯誤!未定義書簽。半拖掛車數(shù)量(D)錯誤!未定義書簽。固體廢物的壓實(shí)、破碎與分選錯誤!未定義書簽。壓實(shí)程度度量——(第二冊58頁)錯誤!未定義書簽??傮w積錯誤!未定義書簽??傊亓垮e誤!未定義書簽。濕密度錯誤!未定義書簽。干密度錯誤!未定義書簽。空隙比錯誤!未定義書簽??障堵叔e誤!未定義書簽。壓縮比錯誤!未定義書簽。壓縮倍數(shù)錯誤!未定義書簽。固體廢物破碎——(第二冊頁)錯誤!未定義書簽。破碎比錯誤!未定義書簽。破碎段錯誤!未定義書簽。生產(chǎn)率Q和電機(jī)功率N錯誤!未定義書簽。破碎設(shè)備的動力消耗E錯誤!未定義書簽。分選——(第二冊頁)錯誤!未定義書簽。分選回收率R錯誤!未定義書簽。純度P錯誤!未定義書簽。綜合效率E錯誤!未定義書簽。固體廢物固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)錯誤!未定義書簽。固化/穩(wěn)定化質(zhì)量鑒別指標(biāo)——(第二冊85頁)錯誤!未定義書簽。浸出率錯誤!未定義書簽。體積變化因數(shù)CR錯誤!未定義書簽。固體廢物生物處理技術(shù)錯誤!未定義書簽。好氧生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)方程式——(第二冊109頁)錯誤!未定義書簽。厭氧生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)方程式——(第二冊113頁)錯誤!未定義書簽。城市垃圾產(chǎn)生量錯誤!未定義書簽。好氧堆肥C/N錯誤!未定義書簽。好氧堆肥通風(fēng)量錯誤!未定義書簽。厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量錯誤!未定義書簽。沼氣理論計算錯誤!未定義書簽。固體廢物熱處理錯誤!未定義書簽。焚毀去除率DRE——(第二冊146頁)錯誤!未定義書簽。燃燒效率CE——(第二冊146頁)錯誤!未定義書簽。熱灼減率P——(第二冊147頁)錯誤!未定義書簽。停留時間T——(第二冊148頁)錯誤!未定義書簽。公式錯誤!未定義書簽。例題錯誤!未定義書簽。焚燒煙氣量——(第二冊148頁)錯誤!未定義書簽。理論需氧量錯誤!未定義書簽。理論空氣量錯誤!未定義書簽。實(shí)際空氣量錯誤!未定義書簽。煙氣量錯誤!未定義書簽。過??諝庀禂?shù)m錯誤!未定義書簽。7.6焚燒煙氣溫度錯誤!未定義書簽。焚燒熱量衡算錯誤!未定義書簽。例題錯誤!未定義書簽。燃燒室容積熱負(fù)荷錯誤!未定義書簽。低灰燃盡指數(shù)(ABI)——(第二冊178頁)錯誤!未定義書簽。固體廢物填埋處理技術(shù)錯誤!未定義書簽。垃圾衛(wèi)生填埋場年填埋容積——(第二冊216頁)錯誤!未定義書簽。公式錯誤!未定義書簽。例題錯誤!未定義書簽。填埋場總?cè)萘俊ǖ诙?16頁)錯誤!未定義書簽。公式錯誤!未定義書簽。例題錯誤!未定義書簽。填埋場規(guī)模——以填埋場總面積為準(zhǔn)——(第二冊216頁)錯誤!未定義書簽。地表排洪系統(tǒng)計算——(第二冊224頁)錯誤!未定義書簽。截洪溝流量錯誤!未定義書簽。地下水排水管間距——(第二冊229頁)錯誤!未定義書簽。填埋氣體產(chǎn)生量——(第二冊233頁)錯誤!未定義書簽。滲濾液產(chǎn)生量——(第二冊242頁)錯誤!未定義書簽。滲濾液滲漏量——(第二冊250頁)錯誤!未定義書簽。1概述2.1生活垃圾產(chǎn)生量及預(yù)測MSW產(chǎn)生量估算通式:-,:式中:Yn――第n年城市生活垃圾產(chǎn)生量(t/年);yn——第n年城市生活垃圾的產(chǎn)率或產(chǎn)出系數(shù)Pn第n年城市人口數(shù)(人)。2.2工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量預(yù)測Pt=PrxM式中:Pt——固體廢物產(chǎn)生量(t或萬t);Pr——固體廢物的產(chǎn)率(t/萬元或t/萬t);M――產(chǎn)品的產(chǎn)值或產(chǎn)量(萬元或萬t)。第2章固體廢物特性、分析與采樣2.1含水率(moisture)(第二冊14頁)含水率是將樣品在105±5C下烘2小時所散失的量。含水率(%)丿初吟芒嚴(yán)雖小曲収初重量PoW(%)=—即:(kg/人日);x100%式中:W――垃圾含水率(%);Po——垃圾濕重(kg);Pi垃圾干重(kg)。【例題】含水率85%的污泥餅經(jīng)半干化處理后含水率達(dá)(A)2/1(B)1/3(C)1/4標(biāo)準(zhǔn)答案:(A)2.2熱值計算一一(第二冊17頁)低位熱值(LHV或QL)=高位熱值(HHV或Qh)70%,體積減少為原來的多少?(D)1/5-水分凝結(jié)熱2.1.1Dulong公式一一最普遍、簡單,但誤差過大。LHV^Q;=H1C+342,5(廳一唁)+22.55-5舊5〔9日+W)其中:C、H、0、S——廢物中的元素組成,kg/kg(或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%);W廢物中含水量,kg/kg(或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%)。皿”m加⑴;'i'1(kcal/kg)"「rn(kcal/kg)2.1.2Wilson公式——工業(yè)界算高位熱值或低位熱值(kcal/kg)(^0\HHV(_或QJ=7831mc+35932m;/--+2212ms-3546mc+-578mN)\8/'(kcal/kg)其中一一分別為H、0、S、N各個元素的重量分率,kg/kg(或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%);-2――分別為有機(jī)碳及無機(jī)碳的重量分率,kg/kg(或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%),此式誤差在5%??紤]氯的含量則上式變成:/m0mc[\
或Qj=7B31mc+3S932+2212mv-3546m匚+1187^1^-578my-1I8352其中"、_■"、——H、0、S、N、Cl各個元素的重量分率,kg/kg(或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%);分別為有機(jī)碳及無機(jī)碳的重量分率,此式誤差在5%。分別為有機(jī)碳及無機(jī)碳的重量分率,此式誤差在5%???(或址)=iniV-§的X\mH0+9(叫-疋訓(xùn)其中:低位熱值,kcal/kg;、、一一分別為水分、氫和氯的重量分率,kg/kg(或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)%)?!纠}】低位熱值和高位熱值的計算:某城市建設(shè)一座日處理1200t的垃圾焚燒廠,垃圾的化學(xué)組成(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))如下:C-20%、H-2%、0-16%、N-1%、S-2%、水分W-59%。試用經(jīng)驗公式計算垃圾的低位熱值(kJ/kg)及高位熱值(kJ/kg)。(A)5101kJ/kg、6993kJ/kg(B)1214kJ/kg、1665kJ/kg(C)5101kJ/kg、8900kJ/kg(D)1214kJ/kg、8900kJ/kg標(biāo)準(zhǔn)答案:(A)2.3熱灼減量一一(第二冊17頁)測定方法:將灰渣樣品置于800C25C高溫下加熱3h,稱其前后重量,并根據(jù)下式計算。
熱灼減量(%熱灼減量(%)加熱前重雖-加熱后重繪
加熱前重雖x100%2.4采樣的代表性一一(第二冊18頁)算術(shù)平均值偏差平均偏差平均偏差絕對值標(biāo)準(zhǔn)偏差差異平均值之信賴界限2.5系統(tǒng)隨機(jī)采樣3固體廢物收集、運(yùn)輸和中轉(zhuǎn)3.1拖曳容器收集系統(tǒng)一一(第二冊34頁)拖曳容器系統(tǒng)運(yùn)輸一次廢物所需總時間Thcs在拖曳容器系統(tǒng)中,運(yùn)輸一次廢物所需總時間:戶屁£戶屁£十目+h式中:一一拖曳容器系統(tǒng)一次廢物所需總時間,h/次;Phcs――裝載時間(收集時間),h/次;S――在處置場停留時間,h/次;h――拖曳時間(運(yùn)輸時間),h/次;3――非生產(chǎn)性時間因子(%)。3.1.2運(yùn)輸時間h當(dāng)收集時間與在處置場的時間相對穩(wěn)定時,運(yùn)輸時間決定于拖曳速度(車輛速度)和路程的大?。ㄟ\(yùn)(4-3-2)(4-3-2)/?=a+式中:h――運(yùn)輸?shù)臅r間,h;(每個雙程)a――經(jīng)驗速度常數(shù),h;b經(jīng)驗速度常數(shù),h/km;
x平均往返行駛距離km。a、b二個數(shù)值是由經(jīng)驗取得,稱為車輛速度常數(shù),它們的數(shù)值與車輛速度極限有關(guān),它們的關(guān)系見表。車輛速度常數(shù)數(shù)值表速度般限(km/h》aCh)b<h/km>880.015D.O112720.0320.014驅(qū)0.0340.0180.0500,025240總0仏屈將式:L--<?代入式:-_■,得到每個雙程的時間:丁畑=丁畑=(卩心+$+口+陶/(I—奶(4-3-3)【例題】確定時間常數(shù)a和b。實(shí)測裁揺表如表示.針?biāo)憔喔刑幫邎?6km^的的間常敷和往還甘駛時間,往返運(yùn)輸距需佢),km平均誕榆遼度(巧,kmh運(yùn)輸時間(ti=iv),b3.2*7.20.128.044圧0,181L&5120251PJ57.60332"心0,403”67.20J840.072OSO【解】①運(yùn)輸時間和往返距離的關(guān)系(線形關(guān)系)a^bxya^bxy②運(yùn)輸時間對往返距離作圖往返行駛距離(往返行駛距離(x),km③往返行駛時間h=a+bx=0.080+0.0125*(2*15)=0.455h3.1.3往返收集時間Phcs在拖曳容器系統(tǒng),每次的往返收集時間按定義為;
(4-3-4)Pg=Pc+十就(4-3-4)式中:Phcs――裝載時間(收集時間),h/次;Pc――裝載廢物容器所需時間,(即提起裝滿垃圾的垃圾桶需要的時間),h;uc――卸空容器所需時間,(即放下空垃圾桶需要的時間),h;dbc――兩個容器收集點(diǎn)之間的行駛距離,(即牽引車駛于垃圾桶放置點(diǎn)之間需要的時間,ho如果在兩容器之間的平均時間未知,可利用式二一估計出時間,容器與容器之間的距離可用往返拖曳路程代替,拖曳常量應(yīng)該用24km/h。3.1.4每天往返次數(shù)Nd拖曳容器系統(tǒng)每日每輛車的雙程旅程次數(shù)可由式(2-5)決定。(4-3-5)=[W(l-w)-tij++S+a(4-3-5)TOC\o"1-5"\h\z式中:Nd——每日每輛車的往返次數(shù),次/d;H――個工作日的時間,h/d;W――非生產(chǎn)因子,以百分?jǐn)?shù)表示;-――每天從分派車站駕駛到第一個容器服務(wù)區(qū)所用時間,h;-――每天從最后一個容器服務(wù)區(qū)到分派車站作用的時間,h;其他符號與前面相同。3數(shù)值在其他符號與前面相同。3數(shù)值在0.1—0.25之間變化,一般操作取0.15,在某些情況,特別是長距離,3值也應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。3值也應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。(4-3-6)如從調(diào)度站出發(fā)及回調(diào)度站花費(fèi)時間較長,應(yīng)從工作日的時間中扣除。但需注意若已知每周需要出空的垃圾桶的數(shù)目,利用式宀-二--;,可以計算出每輛車每周工作日:Dw=tw(Phcs+S+a+bx)/[(1—3)H]式中:Dw——每周需要工作日,d;tw――每周雙程旅程次數(shù)(整數(shù))。如果一周的旅程次數(shù)不知,可以利用下式估計:Nw=Vw/Cf式中:'一一一周的往返次數(shù);周廢物產(chǎn)生量,m3;C――容器平均尺寸,(加權(quán)平均垃圾桶利用因子),m3/次;f加權(quán)平均垃圾桶利用因子。
3.2固定容器收集系統(tǒng)一一(第二冊36頁)TOC\o"1-5"\h\z機(jī)械裝卸垃圾的垃圾車(第二冊36頁)(1)固定容器系統(tǒng)往返一次總時間Tses一般用壓縮面進(jìn)行自動裝卸垃圾,每個雙程旅程所需的時間為:Tscs=(PC£S+5+a+bx)/(l-w)(4-3-7)式中:Tses――固定容器系統(tǒng)往返一次總時間,即每個雙程旅程需要的時間,h;Pses――固定容器系統(tǒng)裝載時間(收集時間),每個雙程旅程拾取所需時間,h;S――在處置場的停留時間,h;a經(jīng)驗常數(shù),h;b經(jīng)驗常數(shù),h/km;x――平均往返行程路程,即每個雙程旅程運(yùn)輸距離,km;w――非生產(chǎn)性時間因子。在拖曳系統(tǒng)中,如果沒有其他利用信息,那么從服務(wù)區(qū)中心到垃圾堆置場的平均往返路程可用在式:L—-(2)固定容器系統(tǒng)裝載時間(收集時間)Pses式(:’)與式(1)不同的是拾取所需的時間。對固定容器系統(tǒng)拾取時間由下式得到:m〔叫)十5卩一□(%)(4-3-8)式中:Pses固定容器系統(tǒng)裝載時間(收集時間),即每個雙程旅程拾取所需時間,h;Ct――每趟清運(yùn)的垃圾容器數(shù),即每個雙程旅程出空垃圾桶的數(shù)目;Ue――收集一個容器中的廢物所需時間,即每個垃圾桶出空垃圾所需時間,h;np――每趟清運(yùn)所能清運(yùn)的廢物收集點(diǎn)數(shù),即每個雙程旅程垃圾桶放置點(diǎn)的數(shù)目;dbe――兩個廢物收集點(diǎn)之間平均行駛時間,即車輛駛于垃圾桶放置點(diǎn)之間所花費(fèi)平均時間,1表示垃圾收集車在容器所在地之間往返的次數(shù)比容器所在地的數(shù)目少一。在拖曳容器系統(tǒng)情況下,如果在容器所在地之間的交通時間未知,那么他可以通過式I計算出。(3)每次收集所能夠清空的容器的數(shù)目Ct這個數(shù)目可利用下列關(guān)系每次收集所能夠清空的容器的數(shù)目與與車輛的容積和能達(dá)到的壓縮率有關(guān)。式求得:
這個數(shù)目可利用下列關(guān)系式中:Ct――每個雙程旅程出空的垃圾桶的數(shù)目;V垃圾車的容積,m;r――垃圾車壓縮系數(shù)或壓縮比;C廢物容器的體積,m;f――廢物容器利用系數(shù),也即加權(quán)垃圾桶利用因子。G=l/rZ(LV)(4-3-9)每天要求的次數(shù)Nd(4-3-9)每天要求的次數(shù)可用利用A求出。式中:Nd――每天要求的次數(shù),即雙程旅程次數(shù),次/d;Vd――每天垃圾產(chǎn)生量,m3/d;3v垃圾車的容積,m;r――垃圾車壓縮系數(shù)或壓縮比。每天需要工作的時間考慮到非生產(chǎn)因子W,每天要求的時間可表示為(4-3-1.1)H=K^+t2)P迅+叫丁辭]/[(l—W)](4-3-1.1)也可以用下式表示:T=+t/S+a+bx)]/[Cl-W)H]每周工作時間:D*=KNJP昨+tw(S+a+bx)]/[(_l-w)H]式中:Dw――每周工作的日數(shù),d/周;Nw――每周雙程旅程次數(shù),次/周;tW――N。圓整后的整數(shù);H——工作日的時數(shù),h/d。其余符號與前面相同。322人工裝卸垃圾的垃圾車(第二冊39頁)322.1每天清運(yùn)的廢物收集點(diǎn)數(shù)如果H表示每天的工作時間而且每天完成的往返次數(shù)已知,那么收集操作的有效時間可用式--■算出。一旦每次的收集時間已知,那么每次可被收集的垃圾點(diǎn)的數(shù)量可用下式算出:=(4-3-12)P式中:Np――每天清運(yùn)的廢物收集點(diǎn)數(shù);――裝載時間(收集時間),h/次;n工人數(shù)量;――每個廢物收集點(diǎn)裝載時間(收集時間),人次?min;60從小時到分鐘的換算系數(shù),60min/h。3.2.2.2每個廢物收集點(diǎn)裝載時間=dbc+也+k2(fRH)(4-3-13)式中:?——每個廢物收集點(diǎn)的平均收集時間,人次?min;TOC\o"1-5"\h\z花在兩容器處的平均交通時間,h;'1與每容器收集時間有關(guān)的常數(shù),min;;――與從住戶分散點(diǎn)收集廢物所需時間有關(guān)的常數(shù),min;'――在每個收集地點(diǎn)出的容器的平均樹。'――分散收集點(diǎn)的百分比例,%。|:和下表i-「--:數(shù)據(jù)可用來計算每個收集地點(diǎn)的時間,考慮到住宅區(qū)收集變化較大,仍建議在有條件的情況下采用地形實(shí)測的方法。表:1一個工人工作時裝載時間與收集點(diǎn)容器數(shù)量的關(guān)系每個收集點(diǎn)服務(wù)容器數(shù)(或者箱數(shù))每個收集點(diǎn)裝載時間茹(人次?min)1-20.5-0.63個以上0.923.2.2.3收集車尺寸當(dāng)每次收集點(diǎn)數(shù)目已知,則可根據(jù)下式計算收集車尺寸:礦二一(4-3-14)式中:’一一每個收集點(diǎn)收集廢物量,m3;''——往返一次清運(yùn)的廢物收集點(diǎn)數(shù);——垃圾車壓縮系數(shù)。3.3貯存設(shè)備與清運(yùn)次數(shù)一一(第二冊43頁)垃圾的貯存和清運(yùn),出受城市垃圾本身的性質(zhì)和產(chǎn)量的影響外,與貯存設(shè)備的容量及清運(yùn)次數(shù)密切相關(guān),其關(guān)系式為:QN=—(4-3-15)C式中:'——單位時間內(nèi)清運(yùn)次數(shù)(通常為一周);――單位時間內(nèi)的城市垃圾排放量;-――可使用的貯存設(shè)備最小容量。3.4收集車輛配備一一(第二冊45頁)易自卸車輛數(shù)按下式計算:QN西式中:易自卸車輛數(shù),臺;-――垃圾日平均產(chǎn)牛量,t/d;――日單班收集次數(shù)定額,按各省、自治區(qū)環(huán)衛(wèi)定額;n――好率,%;'收集車輛定噸位,t。3.5水路中轉(zhuǎn)站岸線長度——(第二冊48頁)L=Qq+1式中:——水路轉(zhuǎn)運(yùn)站岸線計算長度,m;――轉(zhuǎn)運(yùn)站垃圾日裝卸量,t/d;――岸線折算系數(shù),m/t,見表4-3-3(第二冊48頁);――附加岸線長度,m,見表4-3-3(第二冊48頁)。3.6轉(zhuǎn)運(yùn)站工藝設(shè)計3.6轉(zhuǎn)運(yùn)站工藝設(shè)計(第二冊50頁)3.6.1垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)量Q10001000式中:一一轉(zhuǎn)運(yùn)站規(guī)模,t/d;――垃圾產(chǎn)量變化系數(shù),按當(dāng)?shù)貙?shí)際資料采用,若無資料時,一般可取1.13~1.40;n——服務(wù)區(qū)域人口數(shù);q――人均垃圾產(chǎn)量,kg/(人d),按當(dāng)?shù)貙?shí)際資料采用,如果無資料時,可采用0.8-1.8kg/(Ad)。362卸料平臺數(shù)量/A)(4-3-18)該垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站每天的工作量(4-3-18)E=365其中:E――每天轉(zhuǎn)運(yùn)垃圾量,t/d;M――服務(wù)區(qū)居民人數(shù),人;――垃圾年產(chǎn)生量,t(人方);ki――垃圾產(chǎn)量變化系數(shù),參考值1.15。一個卸料臺工作量的計算公式:F=、(4-3-19)(E如其中:F卸料臺id接受清運(yùn)車輛,輛/d;中轉(zhuǎn)站id的工作時間,min/d;一輛清運(yùn)車的卸料時間,min/輛;kt――清運(yùn)車到達(dá)的時間誤差系數(shù)。E(WF)則所需卸料平臺數(shù)量E(WF)(4-3-20)其中:「—一清運(yùn)車裝載重量,t/輛?;蛘哂孟率剑篍—=^.xxAfx10365J/n其中:E――每天轉(zhuǎn)運(yùn)垃圾量,t/d;Yn――第n年預(yù)測垃圾產(chǎn)生量,t/a;
yn人均垃圾產(chǎn)率,kg/人.d;M――服務(wù)區(qū)居民人數(shù),人;ki――垃圾產(chǎn)量變化系數(shù),1.3?1.4F=ti/(t2kt)式中:F卸料臺1天接受清運(yùn)車數(shù),輛/d;t1轉(zhuǎn)運(yùn)站1天的工作時間,min/d;t2——1輛清運(yùn)車的卸料時間,min/輛;kt——清運(yùn)車到達(dá)的時間誤差系數(shù)。所需卸料臺數(shù)量為:A=E/(WF)式中:W――清運(yùn)車的載重量,t輛。363壓縮設(shè)備數(shù)量(B)3.6.43.6.4牽引車數(shù)量(C)B=A(B=A(4-3-2U)為一個卸料臺工作的牽引車數(shù)量為一個卸料臺工作的牽引車數(shù)量:匚1=4/4(4-3-21)式中:Ci――牽引車數(shù)量;t3大載重量運(yùn)輸車往返的時間;t4――半拖掛車(集裝箱)的裝料時間。其中,半拖掛車裝料時間的計算公式為:g=£尹&(4-3-22)式中:n――為1輛半拖掛車裝料的垃圾車數(shù)量;t2——1輛清運(yùn)車的卸料時間,min/輛。因此:該轉(zhuǎn)運(yùn)站所需的牽引車總數(shù)為C=C^A
365半拖掛車數(shù)量(D)半拖掛車是輪流作業(yè),一輛車滿載后,另一輛車裝料,故半托掛車的數(shù)量為:D=(6+1)A4固體廢物的壓實(shí)、破碎與分選4.1壓實(shí)程度度量一一(第二冊58頁)4.1.1總體積4.1.2總重量4.1.3濕密度4.1.4干密度4.1.5空隙比4.1.6空隙率4.1.7壓縮比4.1.8壓縮倍數(shù)4.2固體廢物破碎一一(第二冊頁)4.2.1破碎比破碎比是指給料粒度與破碎后產(chǎn)品的粒度之比,用以說明破碎過程的特征及鑒別破碎設(shè)備破碎的效率。破碎比包括極限破碎比和真實(shí)破碎比。在工程設(shè)計中常選擇極限破碎比,根據(jù)最大物料直徑來選擇破碎機(jī)給料口的寬度。真是破碎比能夠較真實(shí)地反映破碎程度,在科研和理論中常被采用。一般破碎機(jī)的破碎比在3-30之間,磨碎機(jī)的破碎比可達(dá)40-400以上。I極限戰(zhàn)瑋比=j—
{真實(shí)破悴比二召—式中:Dmax、dmax——廢物破碎前和破碎后的最大粒度;Dcp、dcp——廢物破碎前的平均粒度和破碎后的平均粒度。422破碎段鼻)的乘積,如下所鼻)的乘積,如下所示:對固體廢物進(jìn)行多次(段)破碎,其總破碎比等于各段破碎比(I—jjXXrr…?X4.2.3生產(chǎn)率Q和電機(jī)功率N4.2.3.1顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)率Q(t/h)按下式計算:Q二Y1000式中:K――破碎難易程度系數(shù),1?1.5,易破碎物料1,中硬度物料1.25,難破碎物料1.5;32qo單位生產(chǎn)率,m/(m?);L――破碎腔長度,cm;B――排料口寬度,cm;物料堆積密度,t/m3。電動機(jī)的功率N(kW)按下式計算:N大=BL/120?BL/1OON小=BL/80?BL/60式中B、L——破碎機(jī)長、寬,cm。423.2錘式破碎機(jī)Q=(30?45)DLY02N=(0.1?0.2)nDL式中:L――轉(zhuǎn)子長度,m;D――轉(zhuǎn)子直徑,m;3破碎產(chǎn)品堆密度,t/m;n轉(zhuǎn)速,r/min。423.3輥式破碎機(jī)的生產(chǎn)率Q=60nLDSynn式中:Q——輥式破碎機(jī)的生產(chǎn)率,t/h;l—-輥?zhàn)娱L度,m;d--—輥?zhàn)又睆?,m;s—-一輥?zhàn)娱g隙,m;Y物料的容重,g/cm3;n轉(zhuǎn)速,r/min;n――輥?zhàn)永孟禂?shù),中硬物料0.2?0.3,粘性潮濕物料0.4?0.64.2.4破碎設(shè)備的動力消耗E單位動力消耗:指單位質(zhì)量破碎產(chǎn)品的能量消耗,用以判別破碎機(jī)械消耗的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)Kick定律計算:-式中:E――動力消耗,kw?h/t;c動力消耗常數(shù),kw-h/t;D——廢物原始尺寸;d—廢物最終尺寸?!纠}】例:一臺廢物處理能力為80t/h的設(shè)備,廢物從平均12英寸被破碎至2英寸,求需要的動力大小。假設(shè)平均尺寸從6英寸破碎至2英寸需動力15kw?h/t。求c。C=E/In(D/d)=15/In(6/2)=13.65(kwh/t)求E。E=cln(D/d)=13.65ln(12/2)=24.46(kwh/t)求hp。hp=E*80t/h=24.4680=1957.12(kw)4.3分選一一(第二冊頁)4.3.1分選回收率R回收率是單位時間內(nèi)自某一排料口中排出的某一組分的量與進(jìn)入分選機(jī)的此組分量之比。X和y代表兩種物料,x在兩個排出口被分為x1和x2,y在兩個排出口被分為y1和y2,則在第一排出口x及y的回收率為:Rr=x100%1+x2Rv=x100%乃+y2其中:■――第一排出口物料x的回收率,%;――第一排出口物料y的回收率,%。純度P純度:某一組分物料在同一排出口排出物所占分?jǐn)?shù)。Pr=一x100%%衍+兒=x100%兒的+風(fēng)其中:1――第一排出口物料x的純度,%;Py――第一排出口物料y的純度,%。綜合效率E對于篩分來說,回收率又稱為篩分效率,理想的分選設(shè)備既要有高的回收率,也需要有高的純度,在計算時,一般采用綜合效率E來表示。yi,11咒兔|Egy)=|x100%=||X100%心Vo勺%其中:X。、yo――分別指進(jìn)入分選機(jī)械的物料中x和y的量;xi、yi——分別指在第一排出口排出的物料中x和y的量;X2、y——分別指在第一排出口排出的物料中x和y的量;也可以表示為:E=--5(100%=—?104%?!癮*1(H)式中:E——篩分效率,%;Q——入篩固體廢物重量;Qi—-篩下產(chǎn)品重量;a入篩固體廢物小于篩孔的細(xì)粒含量,%。
[例題]為去除垃圾中的玻璃類物質(zhì),將垃圾以100t/h的速度加入滾筒篩中,如果原生垃圾中含有8%的玻璃類物質(zhì),經(jīng)篩分后由篩孔落下的量為每小時10t,其中玻璃類物質(zhì)量為7.2t,試問玻璃回收率(R)和綜合篩分效率(E)最接近哪組數(shù)字?(A)90%,87%(B)67%,77%(C)90%,80%(D)45%,55%解答:回收率指的是單位時間內(nèi)某一排料口中排出的某一組分的量與進(jìn)入分選機(jī)的此組分量之比。由此回收率計算公式:R=—x100%其中:xi篩下物中廢玻璃含量,t/h;xo原生垃圾中廢玻璃含量,t/h。因此:72/?=—x100%==W0x9%X1Q°%=90%綜合篩分效率:ft-—Ix100%兀yft-—Ix100%E=|—-—Ix100%x0y0其中:yi——篩下物中其他垃圾含量(不包含廢玻璃),t/h;yo——原生垃圾中其他垃圾含量(不包含廢玻璃),t/h。|72100-8|72100-8-(10-72)H92x100%=87%故:(A)正確,(B)(C)(D)計算錯誤?!纠}】一臺二級分選機(jī),給料2000千克/hr,給料中含X、Y物料,回收X物料的第一排出料口生產(chǎn)率為1800千克/hr,其中X物料1500千克/hr,回收Y物料地第二排出料口X物料為50千克/hr,計算X物料的回收率,純度和綜合篩分效率。解:第一出料口1800千克/hr。其中X物料1500千克,Y物料300千克;第二出料口200千克:X物料50千克,Y物料150千克;則X物料的回收率為巧Rr=x100%=—x100%=96.8%1r-L+乜X物料的純度:
Pr=x100%=-x100%=83.3%1巧+均綜合篩分效率:E=|1E=|1x100%=|處Vo300-450x100%=301%2固體廢物固化2固體廢物固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)5.1固化/穩(wěn)定化質(zhì)量鑒別指標(biāo)一一(第二冊85頁)5.1.1浸出率5.1.1.1原子能機(jī)構(gòu)定義國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)(1969)把標(biāo)準(zhǔn)比表面積的樣品每日浸出放射性即:(即污染物質(zhì)量)定義為浸出率,仃"仃")f式中,R式中,Rn浸出率,cm/d;an――第n個浸提劑更換期內(nèi)浸出的污染物質(zhì)量,g;Ao――樣品中原有的污染物質(zhì)量,g;2F――樣品暴露出來的表面積,cm;V樣品的體積,cm3;tn――第n個浸提劑更換期的時間歷時,do5.1.1.2ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)定義ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)關(guān)于浸出率的定義及表示方法與國際原子能機(jī)構(gòu)要求固化體中各組分i的浸出實(shí)驗結(jié)果應(yīng)以增量浸出率與累計浸出時間:IAEA)的定義較為類似,t的關(guān)系來表示,即式中,式中,一一第i組分的增量浸出率,kgm2/s;――第n次浸出周期浸出的i組分的質(zhì)量,kg;!――原始樣品中i組分的質(zhì)量濃度分?jǐn)?shù),kg/kg;2F樣品被浸泡的表面積,m;tntn第n個浸出周期延續(xù)時間,s;n——浸出周期序號。由于浸出率是隨時間(浸出周期)變化的,所以對它的表示不能用一個定值,只能采用列表或圖解的方法,根據(jù)浸出曲線評價固化體的浸出特性。5.1.2體積變化因數(shù)Cr體積變化因數(shù)指固化/穩(wěn)定化處理前后危險廢物的體積比。該因數(shù)是鑒別固化方法好壞和衡量最終處置成本的一項重要指標(biāo)。式中:Cr――體積變化因數(shù);Vi、V2――固化前后廢物體積。6固體廢物生物處理技術(shù)6.1好氧生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)方程式——(第二冊109頁)6.2厭氧生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)方程式——(第二冊113頁)6.3城市垃圾產(chǎn)生量6.4好氧堆肥C/N6.5好氧堆肥通風(fēng)量6.6厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣量有機(jī)物厭氧分解的總反應(yīng)可用下式表示:CaHbOcNd+nH20t-nC5H7O2N+XCH4+yCO2+wNH3(1)在這個公式中CaHbOcNd和C5H7O2N分別表示固體廢物中有機(jī)降解物的經(jīng)驗化學(xué)式和微生物的化學(xué)組成。假如反應(yīng)系統(tǒng)中停留時間無限長,轉(zhuǎn)化為生物量的有機(jī)物大約為4%,因而轉(zhuǎn)化為生物量的部分可忽略不計,公式(1)變?yōu)椋篊aHbOcNd+O.25(4a-b-2c+3b)H2OT0.125(4a-b-2c+3d)CH4+O.125(4a-b+2c+3d)CO2+dNH3
如果已知有機(jī)廢物的元素組成,通過公式(2)就可計算產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和數(shù)量。L,由公式(2)可以得出,1mol的有機(jī)碳可轉(zhuǎn)化成1mol氣體。由于在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氣體的體積為L,(3)1molC(有機(jī)物)=22.4L氣體(CH4+CO2(3)以質(zhì)量表示為:1gC(有機(jī)物)=1.867L氣體(CH4+CO2)(4)由有機(jī)廢物的通式CaHbOcNd出發(fā),根據(jù)公式(2)可以估計氣體的最大理論產(chǎn)量,即可以根據(jù)某一具體化合物的分子式或者代表城市垃圾可降解部分的經(jīng)驗公式來加以估計。根據(jù)有機(jī)物完全氧化所消耗的氧,城市垃圾降解產(chǎn)生的甲烷氣體產(chǎn)量也可以通過COD來表示,氧化1molCH4需要2molO2CH4+2O2TCO2+2H2OImolCH4宀2molCOD假設(shè)對COD有貢獻(xiàn)的所有碳都轉(zhuǎn)化為甲烷:COD有機(jī)物=COD甲烷甲烷產(chǎn)量為:2molCOD有機(jī)物=1molCH4以重量表示為:1gCOD有機(jī)物=0.25gCH4以氣體體積表示為:1gCOD有機(jī)物=0.35lCH4這一方法并不能估計出二氧化碳的產(chǎn)量,因而必須根據(jù)公式(2)或者甲烷和二氧化碳的比例來估計二氧化碳的產(chǎn)量。6.7沼氣理論計算發(fā)酵系統(tǒng)中沼氣的產(chǎn)生量可按下列基本關(guān)系式進(jìn)行計算:G=Q(Sr-Sm)Y-Q?
G0=G/Q=(Sr-Sm)Y-d式中:G――每日的沼氣產(chǎn)生量(m3/d);Go――進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)的有機(jī)固體廢物或廢水的單位沼氣產(chǎn)生量(m3/m3);Q――每日進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)的有機(jī)固體廢物或廢水的量(m3/d);Sr――單位體積的有機(jī)固體廢物或廢水中去除的有機(jī)物(以BOD5、COD或VSS表示)量(kg/m3);Sm——單位體積的有機(jī)固體廢物或廢水中轉(zhuǎn)化為污泥有機(jī)體或微生物的有機(jī)物量(以BOD5、COD或3VSS表示)(kg/m);
Y去除1kg有機(jī)物的沼氣產(chǎn)量(m3/kg);33d――沼氣在發(fā)酵液中的溶解度(m/m);7固體廢物熱處理7.1焚毀去除率DRE――(第二冊146頁)DRE=x100%某有機(jī)物經(jīng)焚燒后減少的百分比。'7.2燃燒效率CE――(第二冊146頁)燃燒效率是指煙道排出氣體中CO2濃度與CO2和CO濃度之和的百分比。[CO^+[CO^+[CO]X100%7.3熱灼減率P――(第二冊147頁)焚燒污染控制中,采用熱灼減率反映灰渣中殘留可焚燒物質(zhì)的量。熱灼減率是指焚燒殘渣經(jīng)灼熱減少的質(zhì)量占原焚燒殘渣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。A-HP(%)=x100%A其中:P――熱灼減率,%;A――干燥后原是焚燒殘渣在室溫下的質(zhì)量,g;B――焚燒殘渣經(jīng)(600C25C)3h灼熱后冷卻至室溫的質(zhì)量,g。7.4停留時間T――(第二冊148頁)7.3.1公式其中:L――回轉(zhuǎn)窯焚燒爐長度,m;D回轉(zhuǎn)窯直徑,m;N轉(zhuǎn)速,r/min;S窯傾斜度,m/m。7.3.2例題[例題]L=8.6m,D=1.6m,N=0.8r/min,S=1.5%。L1T=0.19x-x——0.19x——解答:'■=
[例題]旋轉(zhuǎn)窯參數(shù)計算某焚燒廠采用回轉(zhuǎn)窯焚燒固體廢物,已知窯的傾斜度S為2%,窯的長度為9.6m,窯的內(nèi)徑為1.6m,若N的范圍為:要求固體廢物在焚燒爐的停留時間T為45?120min,則與停留時間對應(yīng)的回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速(A)0.013?0.035r/min(B)0.475?1.2/min(C)0.76?N的范圍為:T-0.19(Z?)丄一N-S7.5焚燒煙氣量7.5焚燒煙氣量(第二冊148頁)7.5.1理論需氧量7.5.1理論需氧量'以體積表示:V^m以體積表示:V^m3/k^=22A[-+-+—°11243222AC22AO22.4512衛(wèi)以質(zhì)量表示:°(1243232S2C——+S1I+S-o127.5.2理論空氣量’以質(zhì)量表示:°(1243232S2C——+S1I+S-o127.5.2理論空氣量’()以體積表示:丄[竺竺+—(H--)+竺竺]=—[1^67f+5血--)+07510.211248320.218以質(zhì)量表示::.?""+BJ/+S-ol=_L(2.67C+8//+S-a)0.23如果在垃圾焚燒時使用了輔助燃料(如天然氣),則可將其視為CO、H2、CH4、C2H4等的混合氣體,可補(bǔ)充分析如下:CH4+2O2TCO2+2H2OC2H4+3O2T2CO2+2H2O理論需氧量:\m1z£理論需空氣量:7.5.3實(shí)際空氣量’實(shí)際燃燒使用的空氣量通常用理論空氣量’的倍數(shù)m表示,m稱為空氣比或過剩空氣系數(shù)。過???/p>
i氣量通常占理論需氧量的50-90%,因此真正的助燃空氣量-為1.5-1.9。7.5.4煙氣量濕煙氣V和干煙氣VdTOC\o"1-5"\h\z?將含有水蒸汽的煙氣稱為濕煙氣,也稱總煙氣量V;?去除水蒸氣的煙氣稱為干煙氣Vd理論煙氣量V0以理論空氣量完全燃燒產(chǎn)生的煙氣稱為理論煙氣量Vo1kg燃料燃燒的理論煙氣量為:Vca-c/12x22.4卩已尹=岬222一4(Nm3/kg)燃燒產(chǎn)物w/18x22.4(Nm3/kg)燃料水分Vaxx(Nn^)空氣.水分Vso-s/32X22.4(JVm3/^)VN-0J9Va+n/28X22.4(Nn^/kg)Vo=021(m-1)Vn=021Vfl-Vo(Nr^/kg)其中:x其中:x――1Nm3干空氣中所含水蒸汽的量Nm3。"理論干煙氣董為-哈■圭煜》皿+0網(wǎng)職皿如#理詒還煙毛畳K仏+◎掙心/實(shí)際干煙毛量(T;)實(shí)際濕煙氣量(F)I:譏+知1巴?伽心1巴+(于尋芻MH;疥昭軸WQ嚀合*話詁?2比心阿軸/銀僵物料平衡,濕煙%矍題該等于燃料蹙*空(AJ^空氣中水蕪氣董(PA)之和,即:V=1+(1+jc'JA(tg1?)式中*卍為11書干空f中所含水?[汽的?k當(dāng)F=lBxT97.5.5過??諝庀禂?shù)m在實(shí)際操作中,為了掌握燃燒狀況,可通過測定煙氣組分求算過??諝庀禂?shù)
煙氣中各種組分的分量用(CO2)、(CO)、(N2)、(O2)、(SO2)表示,則m以下式計算:0.2102i-(a)—[例題]為保證垃圾的充分燃燒,要求焚燒尾氣的余氧量不少于6%,請問合適的空氣過剩系數(shù)為多少?(A)1.0(B)1.4(C)2.0(D)3.0標(biāo)準(zhǔn)答案:(B)、(C)[例題]焚燒系統(tǒng)理論燃燒空氣量的計算:某城市建設(shè)一座日處理1200t的垃圾焚燒廠,采用3臺額定能力為420t/d的爐排焚燒爐,垃圾的化學(xué)組成(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))如下:C-20%、H-2%、O-16%、N-1%、S-2%、水分W-59%,焚燒過剩空氣系數(shù)m為1.8。試用經(jīng)驗公式計算垃圾的低位熱值(kJ/kg)及每臺焚燒爐需要的實(shí)際燃燒空氣量(m3/h)。(A)7771kJ/kg、57925m3/h(B)7771kJ/kg、32200m3/h(C)5836kJ/kg、57925m3/h(D)5836kJ/kg、32200m3/h標(biāo)準(zhǔn)答案:(C)UL=S1C+3425(Z/-令亠2上站-3妙刃7+IF}W;理論?dān)Q空電量實(shí)購雷蘇缶&叫?皿耳7.6焚燒煙氣溫度T式中:'――燃料的低熱值,kJ/kg;f――廢氣在T及T0間平均比熱容,在0-100C內(nèi),1.254kJ/(kgG)T0――大氣或助燃空氣溫度,C;T――最終廢氣溫度,C;此時,T可當(dāng)做是近似的理論燃燒溫度(絕熱火焰溫度),上式可變換為此時,若系統(tǒng)總損失熱為AH,則實(shí)際燃燒溫度估算為:另有計算公式:T=十t■[1+(1+m)如漏°式中:LHV――廢物及輔助燃料的低位熱值,kJ/kg;m過??諝饴?;Ao――廢物燃燒所需理論空氣量,kg;Cp——煙氣在16?1100C范圍內(nèi)的近似熱容,1.254kJ/(kg°C)-7.7焚燒熱量衡算Qr,訶十客‘十Qr,k=Q,十色十務(wù)十Q斗十Q&十Q&其中:輸入熱量一一生活垃圾的熱量.,輔助燃料的熱量】,助燃空氣熱量.,輸出熱量——有效利用熱Qi、排煙熱損失Q2、化學(xué)不完全燃燒熱損失Q3、機(jī)械不完全燃燒熱損失Q4、散熱損失Q5、灰渣物理熱損失Q6。7.7.1熱量輸入組成燃料發(fā)熱量Hii采用高熱值時,Hh=hh(kcal/kg)采用低熱值時,Hi1=hl(kcal/kg)燃料顯熱Hi2Hi2=Cf(詒也)式中:Cf――燃燒比熱,kcal/kgC,垃圾的Cf約為0.6-0.7(kcal/kgC);Gf――燃燒溫度,C;――基準(zhǔn)溫度,C。
助燃空氣顯熱H助燃空氣顯熱Hi3Hi3=ACa(0-Qj)式中:A――助燃空氣量,kg/kg或Nm3/kg,;Ca――空氣的等壓比熱,kJ/kgC;Q――可能過期入口的溫度,C。7.7.2熱量輸出組成煙氣帶走的熱量Hoi以低熱值計算:Hoi=VdCg(Q-9o)+(V-Vd)Cs(g-0)式中:Cg――煙氣平均等壓比熱;Cs――水蒸氣平均等壓比熱;gg――煙氣溫度。以高熱值計算:Hoh=VdCg(g-Qo)+(V-Vd)[Cs(g-6o)+r]式中:r——水的蒸發(fā)潛熱。不完全燃燒造成的熱損失Ho2?底灰:Ho2,=6000IQa(kcal/kg)式中:a灰分(kg/kg);Ig底灰中殘留可燃物分量,約等于熱灼減量;6000――底灰中殘留可燃物的熱值(kcal/kg)。?飛灰:'■/二Um'S〕式中:d飛灰量(kg/kg);Cd飛灰中可燃物分量;8000――飛灰中殘留可燃物的熱值(kcal/kg)。%=%+(約占總出熱的0.5?2.0%)焚燒灰?guī)ё叩娘@熱H°3陽=口仏(粘—如式中:Cas――焚燒灰的比熱(kcal/kg),約等于0.3;^s――焚燒灰出口溫度。爐壁散熱損失Ho4單位時間的爐壁熱損失:?T丁毗二衛(wèi)八兔仞"+斗£叫希卜儲)*式中:he――對流傳熱系數(shù);0.――爐外壁表面溫度,C;Ts――爐外壁表面溫度,K;0――環(huán)境大氣溫度,C;Ta――環(huán)境大氣溫度,K;F――爐外壁面積,m2£——爐外壁表面輻射率。2(耳-g//04=FL(肛沁/打)式中:爐壁導(dǎo)熱系數(shù);0——爐內(nèi)壁溫度;L——壁厚,m。換成1kg燃料:血斗=H&jM(kcal/kg)式中:M單位時間的投料量(kg/h)。[例題]若已知空氣比m=2,煙氣平均定壓比熱容為0.333kcal/(m’C)(1kcal=4.1868kJ),各種熱損失(△H)共約145kcal/kg,助燃空氣溫度為20C,垃圾樣品的元素分析及成分分析資料如下表,試求垃圾的低位發(fā)熱量、廢氣產(chǎn)率及燃燒溫度。兀素分析可燃分/%水分/%CHONS16.892.5712.110.550.0434.5449.97解:(1)求低位發(fā)熱量垃圾元素主要的燃燒反應(yīng)如下:TOC\o"1-5"\h\zC+02tCQ+97200(cal/mol)(8100)C+0.5O2^CO+29620(cal/mol)C+0.5O2^CO2+67580(cal/mol)H2+0.5O2TH2O(f)+68500(cal/mol)(34000)H2+0.5O2TH2O(g)+57750(cal/mol)S+O2TSO2+70860(cal/mol)(2200)因此,高位及低位發(fā)熱量亦可表達(dá)為:(kcal/kg)=8100C+34D叫丹—彳+22005(kcal/kg)H"-創(chuàng)(W十旳(g/kg)則:=8lOOt'+34000(/7--I+220058100(01889)+34001)1().0257——-—1+2200(0.0004)=1890(kcal/kg)(2)求廢氣產(chǎn)生率1OVa=J1.867C+5總(H—&)+0,75110.1211——11.867*0.1689+5.6(0.0257)+07*0.0004|,=0218=1.965“切7.7燃燒室容積熱負(fù)荷嚴(yán)FfxLHVf+Fwx[LHVw+AJ億-/J]
?=—式中:QV燃燒室容積熱負(fù)荷,kg/h;Ff——輔助燃料消耗量,kg/h;LHVr-—輔助燃料的低位熱值,kJ/kg;Fw-單位時間的廢物焚燒量,kg/h;LHVw――廢物的低位熱值,kJ/kg;A――實(shí)際供給每單位輔助燃料與廢物的平均助燃空氣量,kg/kg;Cpa――空氣的平均定壓熱容,kJ/(kg:C);ta――空氣的預(yù)熱溫度,C;to――大氣溫度,C;V燃燒室容積,m3。7.8底灰燃盡指數(shù)(ABI)(第二冊178頁)7.8底灰燃盡指數(shù)(ABI)ABI=l;l-x100%用一b、P=(——)x100%式中:a底灰原質(zhì)量,g;式中:a底灰原質(zhì)量,g;b——底灰經(jīng)灼熱燃燒后的質(zhì)量,g。(4-7-29a)(4-7-29b)美國多采用ABI,對于運(yùn)行良好的燃燒系統(tǒng),該值應(yīng)該達(dá)到95%-99%。我國標(biāo)準(zhǔn)則采用熱酌減率P,要求焚燒系統(tǒng)產(chǎn)生的底灰的熱酌減率小于5%要求焚燒系統(tǒng)產(chǎn)生的底灰的熱酌減率小于5%。7.9焚燒爐處理能力評價7.10.1燃燒室熱負(fù)荷燃燒室熱負(fù)荷:q(kcal/m3h(或kJ/m3h)),指燃燒室單位容積、單位時間燃燒的廢物所產(chǎn)生的熱量(低熱值)。7.10.2爐排燃燒率爐排燃燒率:指爐排單位面積、單位時間可以焚燒的廢物量。w2G=―—_ky/m^hr)式中:A—爐排面積(m2);H—每天的運(yùn)行時間(hr/d);W—廢物焚燒量(kg/d)。例題:根據(jù)熱負(fù)荷計算二燃室容積某固體廢物焚燒爐,其煙氣條件為:濕基煙氣量V=8825m3/h(標(biāo)態(tài):T=273.16K、Po=101.325kPa,不計漏風(fēng));煙氣溫度T=900C;煙氣平均定壓熱容Cpg=1.53kJ/(m3;C);當(dāng)?shù)卮髿鈮毫=80.5kPa。若二燃室容積熱負(fù)荷q=50X104kJ/m3.h),計算二燃室容積為:3333(A)22.3m(B)23.3m(C)24.3m(D)25.3m標(biāo)準(zhǔn)答案:(C)二燃室容積:VCT卩二燃室=q==8825xl.SJx9OO=243o曲50x104例題:根據(jù)停留時間計算二燃室容積某固體廢物焚燒爐,其煙氣條件為:濕基煙氣量V=8825m3/h(標(biāo)態(tài):T=273.16K、Po=1O1.325kPa,不計漏風(fēng));煙氣溫度T=900C;煙氣平均定壓熱容Cpg=1.53kJ/(m3C);當(dāng)?shù)卮髿鈮毫=80.5kPa。若按煙氣在二燃室內(nèi)停留時間t>2S十算二燃室容積為:3333(A)16.7m(B)21.7m(C)26.5m(D)30.2m標(biāo)準(zhǔn)答案:(C)(r+273.16)tP273.163600=8825x101323=8825x?0.58固體廢物填埋處理技術(shù)
&1垃圾衛(wèi)生填埋場年填埋容積&1垃圾衛(wèi)生填埋場年填埋容積&1.1公式(第二冊216頁)年填容積=年垃圾填理量-壓實(shí)密度+覆蓋土體積-廢物隆解和負(fù)重高度的作用&1.2例題&2填埋場總?cè)萘恳灰?第二冊216頁)7.10.3公式%=%=填埋垃圾量+覆蓋七體積=(l-/)x[365xW]+P」nn=1其中nn=1其中:TZ填埋總?cè)萘?,m3;-I■'T..m3/a.N――規(guī)劃填埋場使用年數(shù),a;0.15-0.25,與垃圾成分有關(guān);f0.15-0.25,與垃圾成分有關(guān);W每日計劃填埋廢物量,kg/d;"――填埋時覆土體積占廢物的比率,0.15-0.25;'廢物平均密度,在填埋場中壓實(shí)后垃圾的密度可達(dá)750-950kg/m3。7.10.4例題[例題一]某城鎮(zhèn)有關(guān)資料如下:人口P=6萬人,人均日產(chǎn)垃圾量E=1.2kg/d,如果采用衛(wèi)生填埋方式進(jìn)行處理,覆蓋土所占體積為垃圾的20%,填埋后垃圾壓實(shí)密度D=800kg/m3,平均填埋高度H=8m,填埋場設(shè)計使用年限20年,若不考慮垃圾降解沉降的因素,其一年所需的填埋容量(V)及20年所需的有效填埋區(qū)總面積(不包括輔助系統(tǒng))(S)與下列組數(shù)值最接近?(A)3.29104m3,8.21104m2(B)3.94104m3,9.85104m2(C)3.61104m3,9.03104m2(D)4.27104m3,1.07105m2解答:垃圾填埋場年填埋容積可按下式計算:年填容積=年垃圾填埋量-壓實(shí)密度+覆蓋土體積-廢物隆解和員重高度的作用依題意,即:=x(l+20%)7=(60000x1,2x365十800)x(1+20%)=3.94x104(m3)20年所需有效填埋區(qū)總面積=年填埋容積X20-H平竭探度即:川=卩乂20一川=3.9叫><]10斗*20*8=9.85只104(m2)故:(B)正確。(A)錯誤答案,未考慮垃圾覆土體積。(C)誤將覆蓋土所占體積計為10%。(D)誤將覆蓋土所占體積計為30%。&3填埋場規(guī)模一一以填埋場總面積為準(zhǔn)一一(第二冊216頁)叫A=(1.05-1.20)x[―|填埋場總面積::其中:A――廠址總面積,m2H廠址最大深度,m。11-'――修正系數(shù),決定于兩個因素,填埋場地面下的方形度與周邊設(shè)施占地大小,因?qū)嶋H用于填埋地面下的容積通常非方形,側(cè)面大都為斜坡度。8.4地表排洪系統(tǒng)計算一一(第二冊224頁)8.4.1截洪溝流量&5地下水排水管間距一一(第二冊229頁)&6填埋氣體產(chǎn)生量一一(第二冊233頁)單位質(zhì)量垃圾的甲烷最高產(chǎn)量計算公式如下:Ci=KXPi&1-Mi)X/iXEi式中:Ci――單位質(zhì)量垃圾中某種成分所產(chǎn)生的甲烷體積(LcH4/kg濕垃圾);K――經(jīng)驗常數(shù),單位質(zhì)量的揮發(fā)性固體物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)氣體狀態(tài)下所產(chǎn)生的甲烷體積,其值為526.5(LcH4/kg揮發(fā)性固體物質(zhì));Pi某種有機(jī)成分占單位質(zhì)量垃圾的濕重百分比(kg某種成分/kg濕垃圾);Mi――某種有機(jī)成分的含水率(重量%)Vi某種有機(jī)成分的揮發(fā)性固體含量(干重%);Ei――某種有機(jī)成分的揮發(fā)性固體中的可生物降解物質(zhì)的含量(%)。C――單位質(zhì)量垃圾所產(chǎn)生的CH4最高產(chǎn)量(LcH4/kg濕垃圾)經(jīng)驗公式法根據(jù)實(shí)驗研究,產(chǎn)氣量可用以下經(jīng)驗公式確定:dG/dl=-K'(L-R)式中:G——t時間內(nèi)的總產(chǎn)氣量(m3/kg);K'——?dú)馑俾食?shù)(a-1);L――最大可能產(chǎn)氣量(m3/kg)。上式也可表示為:G=-10_iCr)式中:K=K/2.303,TOC\o"1-5"\h\z如果填埋場的半衰期預(yù)計為20年,則G=0.5L,K=0.015/a。(1)化學(xué)計童法匚孔0*丄14SJ8*1(2)COD法v一t/1—廣十a(chǎn)r式中:V—填埋廢物的理論產(chǎn)氣量,m3;W—廢物質(zhì)量,kg;n—垃圾的含水率(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),%;Ccod—單位質(zhì)量廢物的COD,kg/kg,廚余含量高的垃圾可取1.2kg/kg;Vcod—單位COD相當(dāng)?shù)奶盥窭a(chǎn)氣量,m3/kg;n有機(jī)物一垃圾中的有機(jī)物含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),%(干基);B有機(jī)物一有機(jī)廢物中可生物降解部分所占比例;E有機(jī)物一在填埋場內(nèi)因隨滲濾液等而損失的可溶性有機(jī)物所占比例。&7滲濾液產(chǎn)生量一一(第二冊242頁)(1)根據(jù)水量平衡的計算△時間內(nèi),流入和流出填埋場的水量為:流入水雖=IA/Wi)Q+S+G+浮流出水址=B^/1000+幾+Q"t時間內(nèi),填埋場的水量平衡可以用下式表示:流入水量-流出水量=水分變化量(/xA/1000+S(-+G±W)-(^x?4/1000++=^Cw十4?苗(2)經(jīng)驗?zāi)J?合理式計算模式1Q=C1A1000式中:Q滲濾液水量(m3/d);I降雨量(mm/day);C――浸出系數(shù);A――填埋面積(m2)。0=3+0:=而^'j-〔匚|'斗*G'禺)Q=Qi+Q2=^(.c}aa+匚込〕式中:Ai填埋區(qū)面積(m);Ci填埋區(qū)浸出系數(shù);A2――封場區(qū)面積(m2);C2――封場區(qū)浸出系數(shù)。例:某垃圾填埋場自1995年運(yùn)行,2005年關(guān)閉,填埋場占地8.15ha,估算封場后的滲濾液產(chǎn)生量?(年降雨量為2000mm,應(yīng)急封場C取0.3,正規(guī)封場C取0.1)標(biāo)準(zhǔn)答案:應(yīng)急封場產(chǎn)生量134t/d,正常封場產(chǎn)生量45t/d例:滲濾液中的污染物很復(fù)雜,由金屬、硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、BOD、COD及揮發(fā)性有機(jī)物、放射性核素等組成,其中很少被土壤吸附、易穿透包氣帶土層直接進(jìn)入地下含水層的物質(zhì)是:(A)金屬(B)放射性核素(C)硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物(D)BOD、COD及揮發(fā)性有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)答案:(C)例:影響填埋場滲濾液產(chǎn)生量的主要因素有哪些:(A)垃圾組成(B)滲濾液收集方式(C)填埋方式(D)降雨量標(biāo)準(zhǔn)答案:(A)、(C)、(D)8.8滲濾液滲漏量一一(第二冊250頁)通過破損HDPE襯層滲濾液滲漏量Q:
根據(jù)伯努利方程估算:Q=fXaX'[ZgH式中:㈠—滲流系數(shù);a——HDPE土工膜上一個圓孔面積,cm2;2g——重力加速度,981cm/s;H膜上滲濾液水頭,cm。例:填埋場粘土防滲層滲漏量的計算某垃圾填埋場庫區(qū)底部擬采用復(fù)合襯墊防滲層,膜下防滲保護(hù)層黏土厚度110cm,采用的HDPE土工膜厚度為1.6mm,每4047m2一個孔(圓形),單孔面積為1cm2,防滲襯墊上水頭高度為30cm。若庫區(qū)底部面積為40500m2,計算在未鋪設(shè)HDPE土工膜,滲透系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)最低規(guī)定時,該黏土防滲層的最小滲漏量。3333(A)51.55m/d(B)44.5m/d(C)4.45m/d(D)0.445m/d標(biāo)準(zhǔn)答案:(C)51.5510sx24x3600=4.45wJd例:填埋場HDPE土工膜防滲層滲漏量的計算某垃圾填埋場庫區(qū)底部擬采用復(fù)合襯墊防滲層,膜下防滲保護(hù)層黏土厚度110cm,采用的HDPE土工膜厚度為1.6mm,每4047m2一個孔(圓形),單孔面積為1cm2,防滲襯墊上水頭高度為30cm。若滲流系數(shù)取0.6,計算HDPE土工膜的滲漏率[m3/(m2.d)]。(A)3.11K)-4m3/(m2?d)(B)3.1l心3m3/(m2?d)(C)12.58m3/(m2?d)(D)3.597m3/(m2?d)標(biāo)準(zhǔn)答案:(B)=0.6<1x72x981x30=145.57cm3/j=12.58^3-d
填埋場使用年P(guān)R.填埋場設(shè)計蕓O=SRiH或Q=S填埋場使用年P(guān)R.填埋場設(shè)計蕓O=SRiH或Q=S’H={Q3砧.Qa降水+地表徑流+地下水+垃圾含水=蒸發(fā)+地表徑流+地下滲出+浸出液水量平衡法:畫液計算O=(l-E)A/IOOQ+(S1-SJ+G+W-(ACr-A7?Jr)畫液計算簡化的計算模型:|Q=CIA^\0Q=c厶+c2aji一般C2=0.6Ct【例題】計算一個接納5萬城市居民所排生活垃圾的衛(wèi)生填埋場的容量和面積。已知每人每天產(chǎn)生垃圾2.5kg,且垃圾以5%的年增長率遞增。覆土與垃圾之比為1:4,填埋后廢物的壓實(shí)密度為650kg/m‘,填埋高度為7.5m,填埋場設(shè)計運(yùn)營20年【解答】垃圾的年填埋體積:
WP0.25o/a=365——-\-C=365x25x--F365x2,5xS0000x--=87740(m3)D65019xV(1+0.05)'=87740x33.066=2.90x106m320年的總填埋容量:所需的垃圾填埋面積:1「?川煮::八屮/廠S5,:八【例題】某填埋場總面積為10.0hm2,分四個區(qū)進(jìn)行填埋。目前已有三個區(qū)填埋完畢,其面積為A2=7.5hm2,浸出系數(shù)C2=0.25。另有一個區(qū)正在進(jìn)行填埋施工,填埋面積A1=2.5hm2,浸出系數(shù)C1=0.5。當(dāng)?shù)氐哪昶骄涤炅繛?.5mm/d,最大月降雨量的日換算值為6.8mm/d。求滲濾液產(chǎn)生量。【解答】Q=Qi+Q2=(C1XA1+C2XA2)XI/1000平均滲濾液量(m3/d):Q平均=(0.52.5+0.25X.5)X10000>3.5/1000=109.4(m3/d)最大滲濾液量(m/d):Q最大=(0.52.520000+0.252520000)0.8/1000=212.5m/d【例題】根據(jù)上海市區(qū)1998年生活垃圾的典型組成,以1噸混合垃圾填埋為例,試用化學(xué)計量法,求出其CH4與CO2的理論產(chǎn)氣量。生物禺間解的仃機(jī)川分生物奉降解的仃機(jī)爼分果皮圾纖維竹木51.25S.7712804.551.9010.48127C常電67.5&9.870.169.519.219.B201HAtt103.2110,1109,0107.828229.229.348.245.550.251.59139.551011111111近似分1試C08.3HlO85°4e.9NCHON1ft.72&19.3【解答】對于生物易降解的有機(jī)組分而言,(1噸中含有773.7千克)+17.475-*35,ll^SL7/4+
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