固体废物处理工程设计设计题目:有机垃圾产沼工艺的设计姓名:任艳玲学号:************年级:1001系部:食品工程学院专业:环境工程指导教师:余萃完成时间:2013.12.2——2013.12.6目录前言 ......................................................................................................................................... - 1 -1设计任务及基本资料...................................................................................................... - 3 -1.1 课程设计题目.............................................................................................................. - 3 - 1.2 课程设计基本资料...................................................................................................... - 3 - 2工艺流程.......................................................................................................................... - 4 -2.1 农村家用沼气池工作原理与工艺流程...................................................................... - 4 - 2.2 沼气池形状及平面布局原则...................................................................................... - 6 - 3设计方案.......................................................................................................................... - 6 -3.1 发酵料液的计算.......................................................................................................... - 6 - 3.2 发酵间的设计.............................................................................................................. - 7 - 3.3 进料口(管)的设计.................................................................................................. - 9 - 3.4 水压间的设计............................................................................................................ - 10 - 4安全注意事项................................................................................................................ - 10 -5圆筒形水压式沼气池施工及材料设计........................................................................ - 11 -5.1 材料参考用量............................................................................................................ - 11 - 5.2 沼气池施工................................................................................................................ - 12 - 5.3 成本核算.................................................................................................................... - 12 - 小结 ....................................................................................................................................... - 13 -主要参考文献 ........................................................................................................................... - 14 -附图前言厌氧发酵也称沼气发酵或甲烷发酵,是指有机物在厌氧细菌的作用下转化为甲烷(或称沼气)的过程。
不管是作物秸秆、树干茎叶、人畜粪便、城市垃圾,还是污水处理厂的污泥,都是厌氧发酵的原料。
在发酵过程中,废物得到处理,同时获得能源。
在我国农村,沼气发酵不仅作为农业生态系统中的一个重要环节,处理各种废弃物来制成农家肥,而且获得生物质能用来照明或作为燃料。
厌氧发酵一般在沼气池中进行,我国沼气发酵池类型较多,其中,水压式沼气池是在农村推广的主要池型。
水压式沼气池是一种埋设在地下的立式圆筒形发酵池,池盖和池底是具有一定曲率半径的壳体,主要结构包括加料管、发酵间、出料管、水压间、导气管等几个部分。
我国在垃圾回收及综合利用方面有着长期实践和成功经验。
20世纪90年代以来,政府日益重视垃圾量的减量化和资源化,一部分城市还开展了垃圾分类收集的试点工作,并且绝大部分城市已将垃圾分类收集、资源化综合利用作为城市垃圾处理的重要内容进行规划,但就整体水平而言,我国城市垃圾的减量化与资源化工作才刚刚起步,远远落后于发达国家,垃圾回收和综合利用的前景十分广阔。
沼气作为一种清洁的可再生能源.不仅可供照明、做饭、取暖.而且废渣经过发酵和脱硫后.由于病菌较少.还可以作为一种很好的有机肥.有利于防止土地板结。
其中厌氧制沼技术在能源利用方面主要有以下几方面的优点:(1)可再生性:沼气资源均为年复一年,可以不断再生的生物能源。
并且随着农业生产的发展而增加,是“取之不尽,习不之竭”的。
(2)分散性:农村地域辽阔,人口众多,居住分散,沼气资源丰富多样,各地都有。
为就地开发、就地使用提供了方便的条件。
(3)多用性:沼气资源既可以投入沼气池发酵产生沼气,也可以直接作为燃料,供炊事之用;还可以用作饲料,发展畜牧业;用作肥科,发展农业生产;用作工业原料,发展造纸工业等。
早在上世纪60年代.我国农村地区就出现了沼气池.农户只需在自家屋后挖一个4至10 立方米的池子.用石灰或粘土密封池底和四壁.留一个填料口和一个出渣口.然后每周大概填入 1 立方米、牛等牲畜粪便和尿液.并注意不让肥皂水、洗衣粉水等碱性物质流入沼气池.就可以实现沼气原料的自然发酵.用这种方法产生的沼气.可供3至5人的农户全天照明和做饭.可以说是既便宜又方便。
自上世纪70年代.随着农村圈养牲畜的增多.沼气原料日益丰富.而且由于十分适用于农村大食堂和煮大锅猪食等.对于沼气的利用在当时一呼百应.几乎风靡全国农村。
目前,中国约有二千万人口使用了沼气,年产招气十亿多立方米,是世界上建造沼气发酵装置最多的国家。
近几年来,推广沼气已从农村发展到城镇。
在城镇,结合环境保护,在发酵原料比较集中而数量比较稳定的农牧场、食品厂、酒厂等轻工企业单位,兴建了一万多个大、中型沼气池,发酵总容积约31万多立方米。
城镇推广大、中型沼气池经济效益比小型农村家用沼气池显著。
四川省乐至果酒厂修建了2x1O00澎的发酵装置,日产沼气3000 立方米,发酵后的制酒废液,COD去除率为92%,BOD去除率达95%,大大减轻了对环境的污染。
所产沼气除供应一个2x120千瓦的沼气发电站和4吨卡车外,还解决了全厂职工的生活用能,余下的沼气直接为烧煤锅炉助燃。
除环境效益外,五年就可收回投资。
我国农村家用沼气池,绝大多数是混凝土结构的水压式沼气池,有1一2万个是红泥塑料半塑式或分离浮罩式沼气池。
据典型测试和调查,在南方一个正常使用的家用沼气池,一般一年可产沼气250一300m3,能解决八至十个月的炊事燃料,加_L肥料收入,在2一3年内就可以从所获得的直接收益中收回建池投资。
水压式沼气池世界上称为中国式沼气池,它象印度的哥巴沼气池一样,是农村家用沼气池的一种典型池型,现在已为第三世界各国采用推广。
1设计任务及基本资料1.1课程设计题目有机垃圾产沼工艺的设计1.2课程设计基本资料1.2.1课程设计的目的通过课程设计进一步消化和巩固环境工程专业相关课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。
通过设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养确定厌氧系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。
提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。
1.2.2课程设计任务要求(1)设计农村家用沼气池工艺流程;(2)了解沼气池形状及平面布局原则;(3)发酵料液的计算;(4)厌氧发酵间的设计:计算发酵间的容积、气室容积、发酵间各部分尺寸;(5)进料间、出料间(水压间)的设计;(6)编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定、设计计算、有关设计的简图等内容。
课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分,文字应简洁、通顺、内容正确完整,装订成册。