环境工程设计基础第三章设计基础资料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,环境工程设计基础,教学目的和要求：,熟悉污染源的调查和工程分析；,了解设计基础资料和内容收集。,掌握污染源强度的计算；,重点和难点：,污染物排放量计算；,燃烧烟气排放量计算；,用水量和废水排放量计算。,第三章 设计基础资料,第一节 设计基础资料的收集,一、不同污染治理项目应收集的基础资料,1.,大气污染治理,项目,对于烟,(,废,),气治理项日，应收集的基础数据主要有：,锅炉,(,或窑炉,),炉型，蒸发量吨位,(,或热负荷,),，台数，投运时间，锅炉（或窑炉）互身运行时的阻力等；,烟,(,废,),气参数,：流量,(m,3,/h),，烟,(,废,),气排放温度,(),，体积百分数组成，烟,(,废,),气中大气污染物种类和浓度,(mg/m,3,),等；,燃料,及,燃烧,参数：,a.,燃料种类,(,煤、油、气,),，消耗量,(,t/h,),；,b.,燃料成分分析数据,(,尽可能收集,),，包括碳、氢、氧、硫、氮、水分、灰分、挥发分,-,重量百分数分析数据,(“),；,c.,燃料的,低位发热量,(kJ,kg),，,d.,燃烧过程,空气过剩系数,a,。,引风机,参数：型号，风量,(m,3,/h),，全压,(Pa),，功率,(kW),。,新建,污染治理设施一般由,审设计人员,提供引风机参数；对已投产但,设有,污染治理设施的生产装置,或,已有污染治理设施但,不达标,的改造项目，必须先,调查原有引风机参数,。,对于,不能达标,的原有环保设施的改造项目，需调查,原有环保设施,的基本情况，包括：,a,原设计资料，如处理方法，工艺流程，主要处理设备的型式、大小、结构，辅助没善，平面布置，场地情况等；,b,认真分析原有环保设施的运行状况及不能达标排放的原因，存此基础上提出改造方案。,对于烟（废）气中气态污染物的净化项目，在确定处理方法和处理剂的基础上，要调查,处理剂,的的来源、质量和价格等。,电价（元,/,kW,h,），水价（元,/t,），工人工资水平。,年运行时间,(h),。,布置污染治理设施的场地情况，应向用户索取,场地平面图,，若用户不能提供，设计人员需现场测绘场地平面图。,用户要求。包括：,污染物排放总量和（或）排放浓度须执行的标准；,自动控制要求；,系统阻力要求等。,2.,水污染治理,项目,(1),城市污水处理厂设计规模,设计,规模,和设计,水质,是城市污水处理厂设计最重要的基础数据。,|,设计规模,Q,指的是污水处理厂接纳的,日平均污水量,(m,3,/d),，,最大流量,指的是污水处理厂,最大的每小时流量,(m,3,/h,）。,在城市污水处理厂设计中，,设计规模,作为,二级处理系统,（曝气池、二沉池、污泥回流等）,和污泥处理系统的,设计流量,。,最大流量,作为,一级处理,（进水泵房、粗格栅、细格栅、沉渣池和初沉池）的,设计流量,。,污水处理厂的设计规模一般根据当地城市规划部门确定的近期设计人口（适当考虑远期）、人均日排水量、工业规模（转换为当量人口）确定。以当前城市（或排水区域）状态为设计依据时还可通过现场实测确定。,设计水质,包括待处理污水的,pH,值和污水中主要污染物,BOD,，,COD,，,SS,，,TN,，,NH,3,N,，,TP,，,P-PO,4,3-,（无机磷），,P-org,（有机磷）等,的浓度,(mg/L),。,(2),工业废水处理设计基础资料,设计,规模,，,即日平均处理流量,（,m,3,/d,）；,废水,原水水质,由,用户提供,，或根据,当地环保部门,水质监测及其他同类废水水质类比调查，或,现场实测,确定设计原水水质。,(3),其他资料,场地面积，场地标高及平整情况，土质情况；,废水通过厂区排水管网情况，进入废水处理站管底标高；,处理后废水的去向（排放、部分回用等）。,(4),处理要求,处理后排放的废水执行什么,排放标准,及其他要求。,3,固体废物处理项目,最常见的固体废物处理项目为,城市垃圾处理,，可分为：城市垃圾收集线路设计、城市垃圾分选工艺设计、有机垃圾产沼气设计、垃圾堆肥厂设计、垃圾填埋场设计、垃圾焚烧厂设计等几类。就一般情况而言，城市垃圾处理项日应收集的资料如下，对不同类型的城市垃圾处理项目收集的设计资料应有所侧重；,设计城市内现有,人口,资料。,城市,经济,发展现状。,城市现有,环卫,设备、设施和城市环卫工程发展资料城市环卫管理体制、街道卫生清扫、保洁及垃圾运输、堆放情况。,城市环卫现状,地形图,比例,(1,：,1000),(1,：,20000),。,城市拟建垃圾收集点、中转站处的现状地形图，比例,(1,：,50),(1,：,500),。,气象,资料。,城市,能源,现状和发展资料，垃圾收集点和中转站附近电源及输电、配电设施情况。,人均日,产垃圾,和城市日产垃圾现状资料。,垃圾分选的,日工作小时数,。,城市,抗震,设防、,消防,设施资料。,垃圾的,含水率、密度,及,主要成分,垃圾的,低位发热量,。,城市垃圾,处置场资料,（地点、地形、植被、垃圾处理场岩土工程勘查报告），设计工程规模、所设计垃圾填埋场的服务年限。,水文,资料,垃圾场地,抗震,情况,垃圾,浸出液,中主要污染物成分,城市雨水,暴雨强度,计算公式等,主要设计参数 垃圾处理量,(,t/d,),，垃圾存放时间,(d),，年正常工作时间,(h),，烟气在焚烧炉内的停留时问,(s),，焚烧温度,(),等。,垃圾处理设施服务人口及垃圾产生量的计算,二、工艺设计中收集的基础资料,1,治理方法,和,工艺路线,的选择,治理方法、工艺路线选择应收集的资料主要有：,需治理的,污染物,的种类、数量、规模、物理性质、化学性质及其他特性资料；,技术路线,比较 相关的国内外几种治理方法及技术路线的特点、工艺参数、运行费用、消耗材料、治理效果以及各种技术路线的发展情况与动向等经济、技术资料；,各种,治理方法,的,技术经济,比较：,a.,处理成本,（处理剂消耗，水、电、汽消耗，工资及运输成本，副产物成本）；,b.,主要材料,的用量及供应的可能性，水、电、汽供应情况；,c.,副产品,的利用、销售情况，废水、废气、废渣的排出及处理；,d.,治理技术,是否先进，是否符合国情、企业情况；设备、流程是否简单或复杂；,c.,治理过程,的自动化、机械化程度及投资；,f.,基本建设,投资，建筑占地面积，整个工程占地面积；主要基建材料用量及供应的可能性；,g.,主耍设备、设施及自动化仪表,制作或购置的复杂程度、供应的可能性及价格落实。,厂址、水文、地质、气象,等资料，,车间,的位置、环境和周围情况；,新技术,的试验研究报告等。,2.,物料计算,概念性设计的,工艺流程方框图,或工艺流程,草图,；,所选治理,方法的原理、步骤（工序），主、副化学反应,；,各步骤（工序）所需,处理剂,及其,理化性质,和,用量,；,副产品,的规格及理化性质；,各步骤（工序）的,物料组成,、,含量,；,各步骤（工序）的,操作条件,（,pH,值、温度、压力、流量等）；,物料衡算的,方法,和有关,计算公式,等。,3,能量计算,要求控制的,温度,及,时间,参数；,热量衡算所需,物化常数,，如比热容、潜热、溶解热、结晶热、生成热和燃烧热等；,加热、冷却、冷凝所需的,热力学数据,；,流体流动,过程所需的,参数,，如黏度、密度、压力、流域和时间等；,传热,用的热导率、给热系数、传热系数及散热损失数据等；,热量,计算方法,及有关,公式,。,4,设备计算资料,治理工艺物料流程,图,、设备连接系统图、设备草图和设备布置草图；,物料计算和热量,计算资料,；,流体,动力过程参数,如黏度、管道阻力、设备阻力系数等；,传质过程,的参数，如,Y-X,平衡数据，液泛速度数据、传质系数等；,同家有关,标准,、有关产品,手册,和有关,定型设备图集,；,流体介质对设备材料的,腐蚀情况,；,有关设备选择和工艺设计的方法及计算公式资料。,5,厂房形式与设备布置资料,治理工艺流程图，设备连接系统图及设备一览裘；,车间人员资料；,车间平、立面布置草图及其优缺点；,车间设备布置方案与方法资料；,不同厂房形式及其特点；,厂房防热、防毒、防爆等资料；,当地水文、气候、风向、风速等资料；,动力消耗、辅助设施和公用工程资料。,6,管路设计资料,治理工艺流程图，设备连接系统图及设备一览表；,设备装配图、管口方位图（应与设备布置图相符）、接管的大小和连接方式等,设备布置的平面图、剖面图；,物料衡算与热量衡算资料；,管路配制、管径计算、流体常用流速资料；,管路的支架、保温、热补偿、防腐蚀和油漆等资料；,各种管子规格、阀门、管件和流量,L|,、流速计等资料；,厂区交通运输情况；,厂内地质条件、地区气候资料；,流动介质的腐蚀性能；,其他有关资料，如水源、蒸汽参数、压缩空气参数以及粉体流态输送等。,7,与工艺配套项目设计资料,供电资料，如动力用电、照明用电、弱电装置用电；,自动控制、仪器仪表、通讯联系等；,土建、通风保暖、给排水、供热等资料；,劳保保护、安全技术和消防等资料；,原料供应、产品销售、总图运输等资料；,概算、预算等经济指标资料。,三、设计规范,1.,工艺,方面的设计资料,工业废水、废气、废渣、生活污水等的排放标准；,各类设备的国家标准；,矿石、原材料的国家标准；,建筑设计防火、防空方面的要求和规定；,建筑设计卫生和安全技术方面的要求和规定；,给排水的卫生规定和要求；,天然照明和人工照明的规定；,应用和保管化学药品和毒性物品的规定；,制图标准；等等。,2,技术经济,方面的设计规范资料,建筑工程量与其价格方面的定额；,设备安装价格表、安装工作杂费定额；,折旧计算规定；,建设项目的概（预）算参数、方法和指标方面的规定等。,第二节 污染源调查和工程分析,一、,污染源,调查,1,污染源的分类 根据污染物的主要来源，可将污染源分为,自然,污染源和,人为,污染源，其中人为污染源又可分为,生产性,污染源（工业、农业、交通、科研）和,生活性,污染源（住宅、学术、医院、商业；根据,对环境要求,的影响，污染源可分为,大气,污染源、,水,体污染源（地面水污染源、地下水污染源、海洋污染源）、,土壤,污染源、,噪声,污染源和,放射性,污染源等；按污染源的,几何形态,可分为,点,源、,线,源和,面,源；按污染物的,运动特性,可分为,固定,源和,移动,源；按,对环境造成影响的程度,，分为对环境可能造成重大影响、轻度影响和很小影响的污染源等。,2,污染源调查的内容,污染源调查通常涉及工业污染源调查、农业污染源调查、生活污染源调查，主要包括大气污染源、水污染源、噪声污染源、固体废物污染源等方面的内容。,(1),工业污染源,调查,概况,包括企业名称、厂址、主管机关、企业陛质、规模、厂区占地面积、职工组或、投产时间、产品、产值和生产水平。,工艺调查,包括工艺原理、工艺流程、工艺水平、设备水平，找出生产中的污染源和污染物。,能源、原材料调查,包括种类、产地、成分、单耗、资源利用率及规定的利用率。,企业布置调查,包括厂区、居民区、原料燃料堆放车间、办公室、污染源位置、绿化带的布置，要给出厂内外环境图。,管理调查,包括管理体制、编制、规章制度、管理水平及经济指标。,污染物治理调查,包括工艺改革、综合利用、管理措施、原有治理方法、原有治理工艺、投资效果、运行费用、副产品的成本及销路、存在问题、改进措施、今后治理规划及设想。,污染物排放调查,包括污染物种类、数量、使用方式、规律、途径、排放浓度、绝对排放量（日、年），排放口位置、类型、数量、历史情况、事故排放情况。,(2),农业污染源,调查,农药使用情况,调查包括农药品种、数量、有救成分含量（有机氯、有机磷等）及稳定性等。,化肥使用情况,调查 包括化肥的品种、数量、使用方式、使用时间、每亩平均使用量。,水土流失情况,调查。,农业废弃物,调查 包括农作物秸秆、牲畜粪便，农用机油渣等。,农业机械使用情况,调查 包括汽车、拖拉机台数及其月、年耗油量，行驶范围、路线及其他机械的使用情