固废计算题+答案Word格式.docx

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（p1=98,单位%；

p2=96,

求:

该固体废物焚烧过程的发热量,理论空气需要量,燃烧产物生成量,成分,密度,燃烧温度（空气中水分可以忽略不计）。

（1）燃烧发热量,根据公式:

＝33577.06kJ/kg

（2）理论空气量,根据公式:

（3）烟气量,根据公式:

由于不计入空气中的水蒸气,由公式直接计算:

（4）烟气密度,根据公式计算:

由公式计算

:

；

故:

9.有一酶催化反应,Km=2×

10-3mol·

L-1,当底物的初始浓度为1.0×

10-5mol·

L-1时,若反应进行1min,则有2%的底物转化为产物。

试求:

（1）当反应进行3min,底物转化为产物的转化率是多少？

此时产物和底物的浓度分别是多少？

（2）当CS0=1×

10-6mol·

L-1时,也反应了3min,CS=？

CP=？

（3）最大反应速率值是多少？

由于底物浓度远小于Km,以t表示反应时间,反应时间和转化率a的关系为:

则,t2＝3min时,

可知,ln（1-a2）=3ln0.98a2=5.9%

即底物转化为产物的转化率为5.9％,此时产物的浓度:

CP=5.9×

10-7mol·

L-1

底物的浓度:

CS=9.41×

L-1。

当CS0=1×

L-1时,也反应了3min,

10-8mol·

由于底物浓度远小于Km,可以按照一级反应计算,则:

rS=rP=（rP,max/Km）×

cS=-（dcS/dt）；

ln（cs0/cs）=（rP,max/Km）t；

ln0.98=-3×

60×

（rP,max/Km）；

（rP,max/Km）＝1.1224×

10－4；

rP,max＝2.245×

10－7（mol/L·

s）；

10.用一种成分为C31H50NO26的堆肥物料进行实验室规模的好氧堆肥化实验。

实验结果:

每1000kg堆料在完成堆肥化后仅剩下200kg,测定产品成分为C11H14NO4,试求1000kg物料的化学计算理论需氧量。

（1）求出反应前后有机物的物质的量:

反应前:

反应后:

（2）确定好氧反应前后有机物的物质的量之比:

n=

（3）确定a、b、c、d、w、x、y和z,并根据化学方程式（7-1）计算出r和s值:

有机废物（C31H50NO26）:

a=31；

b=50；

c=26；

d=1；

残留有机物（C11H14NO4）:

w=11；

x=14；

y=16；

z=1；

r=0.5[b-nx-3（d-nx）]=26.67；

s=a-nw=28.51

（4）求出需氧量:

化学方程式中O2的系数=0.5（ny+2s+r-c）=30.66

需氧量=30.66×

1.1737×

32=1151.36（kg）

11.拟采用堆肥化方法处理脱水污泥滤饼,其固体含量SC为30%,每天处理量为10t（以干物料基计算）,采用回流堆肥（其Sr=70%）起干化物料作用,要求混合物Sm为40%。

试用两种基准计算回流比率,并求出每天需要处理的物料总量为多少吨？

（1）以湿重为条件的回流比为:

=33.3%

每天需要处理的物料总量=10t/Rw=10t/33.3%=30.03t

（2）以干重为条件的回流比为:

=77.8%

每天需要处理的物料总量=10t/Rd=10t/77.8%=12.85t

12.使用一台封闭式发酵仓设备,以固体含量为50%的垃圾生产堆肥,待干至90%固体后用调节剂,环境空气温度为20℃,饱和湿度（水/干空气）为0.015g·

g-1,相对湿度为75%。

试估算使用环境空气进行干化时的空气需氧量。

如将空气预热到60℃（饱和湿度为0.152g·

g-1）又会如何？

（1）设垃圾生产堆肥质量为M,以20℃环境空气干化时空气需要量为m。

则:

干化掉的水分质量为:

M1=（150%）M－（1-90%）×

50％M÷

90%=？

故由:

m×

0.015g·

g-1=M÷

75%得:

m=M÷

75%÷

0.015g·

g-1=？

（2）将空气预热到60°

C时,空气需要量为:

m'

=M÷

0.152g·

13.对人口为10万人的某服务区的生活垃圾进行可燃垃圾和不可燃垃圾分类收集。

对收集后的不可燃垃圾进行破碎分选后,其中不可燃垃圾、可燃垃圾、资源垃圾分别站40％、30%、30%。

焚烧残渣（可燃垃圾的10%）和不可燃垃圾（含分类收集及分选后的）进行填埋。

垃圾产生系数为1kg/人。

其中可燃垃圾0.7kg/人·

天,不可燃垃圾0.3kg/人·

天,填埋场垃圾压实密度900kg/m3。

求使用20年的垃圾填埋场的容量。

答:

（l）每年可燃垃圾总量=100000×

0.7×

365＋100000×

0.3×

365=28835000kg=28835吨/年

（2）焚烧残渣＝28835吨/年×

10％＝2883.5吨/年

（3）分选得到的不可燃垃圾＝100000×

0.4×

365＝4380吨/年

（4）总的填埋垃圾＝2883.5＋4380＝7263.5吨/年

（5）填埋场总的体积＝（7263.5/0.9）×

20＝161411（m3）

14.某住宅区生活垃圾量约300m3/周,拟用一垃圾车负责清运工作,实行普通操作法的移动式清运。

已知该车每次集装容积为6m3/次,容器利用系数为0.70,垃圾车采用8小时工作制。

试求为及时清运该住宅垃圾,每周需出动清运多少次？

累计工作多少小时？

容器间行驶时间为0.12h/次,平均运输时间为0.53h/次,容器装车时间为0.05h/次；

容器放回原处时间0.04h/次,卸车时间0.03h/次；

非生产时间占全部工时20%。

（1）一次集装时间（或拾取时间）:

（2）收集一桶垃圾所需时间

（3）清运车每天集运次数

（4）每周清运次数

（5）每周所需的工作时间

（h/周）:

15.某住宅区共有500户居民,由2个工人负责清运该区垃圾。

试按固定式清运方式,计算清运时间及清运车容积,已知条件如下:

如一集装点平均服务人数4人；

垃圾单位产量1.2kg/（d·

人）；

容器内垃圾的容量120kg/m3；

每个集装点设0.15m3的容器2个；

收集频率每周2次；

收集车压缩比为2；

来回运距24km；

每天工作8小时,每次行程2次；

卸车时间0.15h/次；

运输时间0.35h/次,每个集装点需要的人工集装时间为2分/（点·

非生产时间占20%。

（1）集装时间:

Pscs=（1-ω）H/Nd-（S+h）=（1-0.2）8/2-（0.15+0.35）=2.7（h/次）；

（2）一次行程进行的集装点数Np:

Np=60Pscsn/tp=60×

2.7×

2/2=162（点/次）；

（3）每个集装点每周垃圾量（m3）（每个放置点垃圾桶中可收集到的垃圾体积）；

Vp=单位产量（kg/人·

d）×

人数（人）×

天数（7天）/容重=（1.2×

4×

7）/120=0.28（m3）；

（4）清运车的容积:

V车>

V=VpNp/r=0.28×

162/2=22.68（m3/次）；

（5）每周行程数:

Nw=TpF/Np=500×

2/162=6.17（次）；

（6）每周需清运时间:

（Dw）=[NwPscs+tw（S+h）]/（1-ω）H

=2×

[6.17×

2.7+7（0.15+0.35）]/[（1-0.2）×

8]=6.3（d/周）

（7）每人每周工作日:

Dw/n=6.3/2=3.15（d/周·

人）

7.对人口为5万人的某服务区的垃圾进行可燃垃圾和不可燃垃圾分类收集,可燃垃圾用60t/d的焚烧设施焚烧,不可燃垃圾用20t/d的破碎设施处理。

焚烧残渣（可燃垃圾的10%）和破碎不可燃垃圾（不可燃垃圾的40%）进行填埋。

用破碎分选法分选出30%的可燃垃圾和30%的资源垃圾。