生活垃圾综合分选处理系统设计

--大学

课程设计说明书

学生姓名：学号：

学院：化工与环境学院

专业：环境工程

题目：生活垃圾综合分选处理系统设计

（110吨/天）

指导教师：职称: 副教授

2012年月日

中北大学

课程设计任务书

2011/2012 学年第二学期

学院：化工与环境学院

专业：环境工程

学生姓名：学号：

课程设计题目：生活垃圾综合分选处理系统设计

（110吨/天）

起迄日期：月日～月日

课程设计地点：环境工程专业实验室

指导教师：

系主任：

下达任务书日期:2012年月日

1 绪论

随着我国经济实力和技术储备的增强，各种生活垃圾处理处置技术在我国得到了不同程度、不同范围的研究和应用，很多经济发达地区已经建立了现代化填埋场、机械化堆肥厂和焚烧厂等多种处理设施。但对于某一地区来说，不同处理设施往往处理同样的混合生活垃圾。由于每种生活垃圾处理技术均具有各自的优势和局限性，从技术本身、经济性和环境影响角度分析，均只适宜处理生活垃圾中的某些组分，因此这种单一的处理模式不仅难以满足数量日益增长、成分日益复杂的生活垃圾无害化、减量化、资源化的处理要求，而且使得生活垃圾处理设施运行效果差，前处理和二次污染控制技术复杂，处理费用高。生活垃圾的综合利用已经成为垃圾处理的发展方向，对垃圾进行分选是垃圾综合利用的前提。

2垃圾分选系统设计方案阐述

根据垃圾的组成成分、我国目前城市生活垃圾处理的现状、原生垃圾成分复杂以及劳动力资源丰富等因素，设计的垃圾分选方案主要是以机械分选为主，辅以人工粗选的方法；废塑料和废纸主要为塑料袋和卫生间废纸，回收利用经济效益不高，故可直接将这部分作为垃圾焚烧原料。分选工艺采用城市生活垃圾简易处理方法，以分选产物作为填埋、堆肥和焚烧为目的。分选工艺流程如附图1所示。

3 分选工艺设计计算

3.1 垃圾分选厂每小时的处理量 T

Q

Q =

0 (3-1) 式中：Q ——每天的垃圾处理量，Q=110t/d

T ——每天的工作时间，T=10h h t Q /1110

110

0==

3.2 人工分选

人工手选去除垃圾中的大块金属、塑料、玻璃、砖瓦、炉灰等建筑材料以利于后续处理。据经验，经人工手选后大约1%的大块金属、0.6%的玻璃、2.0%的塑料和0.5%的其他无机物质被选出，即

ω⨯=0Q q (3-2) 式中：ω——各成分占垃圾的百分数 金属：h t Q q /11.0%111%101=⨯=⨯= 玻璃：h t Q q /066.0%6.011%6.002=⨯=⨯= 塑料：h t Q q /22.0%0.211%0.203=⨯=⨯= 其他：h t Q q /055.0%5.011%5.004=⨯=⨯=

则经过人工手选可分出的垃圾有

43211q q q q Q +++= (3-3) h t Q /451.0055.022.0066.011.01=+++= 3.3 磁选

垃圾经过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属，则磁选分选的处理量 h t Q Q /1738.0%58.111%)1%58.2(02=⨯=-⨯=

3.4 选择性破碎机

（1）筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物等d μ>50mm 的物质

h t Q Q /8391.2%81.2511%]20%)2%13.5(%68.2[03=⨯=+-+⨯= （2）筛下物为μd <50mm 的被破碎的无机物、有机物、玻璃及其他碎土等。

3.5 风选

（1）轻组分物质主要为粉尘、塑料、纸张等，其量为 h t Q Q /6391.0%81.511%)13.3%68.2(04=⨯=+⨯= （2）重组分主要物质是有机物，其量为 h t Q Q /2.2%2011%2005=⨯=⨯=

3.6 滚筒筛分

滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下的物质进一步分选，筛下物中主要有无机物、部分有机物、破碎玻璃等。选择性筛孔为10⨯10mm 。 筛上物为d p >10mm 的有机物

h t Q Q /773.3%3.3411%)20%3.54(06=⨯=-⨯= 筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃

h

t Q Q /7631.3%21.3411%)]5.0%81.2(%)6.0%2.1(%3.31[07=⨯=-+-+⨯=

3.7 废物全过程的总质量

765421Q Q Q Q Q Q Q +++++=总 (3-4)

h t Q /117631.3773.32.26391.01738.0451.0=+++++=

4垃圾储仓计算

垃圾储仓是用来暂时储放进入处理系统的垃圾并用来调节设备的处理量。储料仓的容量应根据计划收入分选厂的垃圾量、设备的操作计划等因素来决定。通常出料仓的容量应可提供两天的最大处理量。 4.1 仓体容积的计算 ξσ

βQ

V =

（4-1） 式中：β——储存时间，d ；

Q ——最大日处理量，t/d ；

ξ——有效容积系数，在0.8~0.9之间； σ——垃圾有效密度，在1.1~1.3之间，t/m 3； V ——仓体体积，m 3；

360.50143

.02.185.0110

2m V =⨯⨯⨯=

4.2 仓体尺寸的计算

每个小仓体的体积为V 0，m 3 ；长度a ，m ；宽度b ，m ；深度c ，m 。

则每个仓体的容积

abc V =0 （4-2）

取a=20m ，b=7m ，c=4m 3306.5015604720m m V >=⨯⨯= 可以满足要求 4.3 排水坡度

垃圾在储料坑内时间过长（一般超过2d ）便会有渗滤液产出，所以坑底部必须辅设有排水坡度流向垃圾渗出水坑收集渗滤液，排水坡度取1%。 5 吊车与抓斗的设计计算

5.1 吊车

垃圾吊车的台数是根据垃圾最大日处理量来确定的。一般日处理量在300t 以下的采用一台吊车，日处理量在300t 到600t 的采用常用和备用各一台，规模在600t 以上的要求常用2台，备用一台。在吊车的台数确定后，还要确定吊车卷起、放下、行走、横移及抓斗开关动作所需时间，以确定吊车运行周期。如果分选设备有足够的处理能力，吊车的运行时间为60min/h ，设计时一般取