课程设计--250td垃圾堆肥厂工程初步设计文档格式.doc

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6.2计量 9

6.3原料贮存 9

5.3.1储料仓设计 9

6.4存料间通风除臭设计 10

6.5预处理车间 12

6.5.1分选 13

人工分选 13

风选机分选 15

磁力分选 16

6.5.2破碎 17

6.6预处理车间除臭 17

6.6.1除臭原理 17

6.6.2工艺特点 18

6.6.3RT-WH系列植物液雾化除臭统 18

6.6.4系统设计 18

风扇布置 18

主要工艺设备及参数 19

6.7发酵车间 20

6.7.1主发酵 20

67.2发酵过程控制 20

6.7.3发酵周期 22

6.7.4通风量计算 22

供氧所需通风量 22

冷却通风所需空气量 22

6.7.5风机的选型 29

供风方式的选择 23

风机的额定风量 23

风压的损失 23

6.7.6初发酵终止指标 28

6.8脱臭 28

6.8.1除臭系统设计 28

风量计算 29

填料选择 29

生物滴滤池处理系统 30

6.8.2臭气收集系统 31

风压计算 31

控制系统 32

6.9后发酵 32

物料运输 33

设备选型 33

堆料翻堆 34

6.10后处理 34

6.10.1堆肥产品最后指标 35

设备选型 35

7废气与恶臭 35

8结论.....................................................................................................................................................36

重庆市生活垃圾堆肥系统工艺设计

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1200kcal/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，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，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。

2设计内容

2.1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。

3自然环境状况

3.1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。

3.2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。

4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。

4.1处理工艺

4.2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4-1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

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

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。

4.3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4-3生活垃圾堆肥系统

堆肥系统

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

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

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。

4.4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。

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

塑料

石块陶瓷等不可回收料

2#皮带运输机

后处理

贮存

图1-堆肥系统工艺流程图

5厂址选择

5.1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。

5.2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。

5.3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。

6工艺设计

6.1垃圾收运

堆肥厂要求24h全天工