固废课程设计-校园垃圾收集运输设计

课程设计任务书化学与环境工程学院环境工程系环境工程专业题目江大校园垃圾收集运输设计任务起止时间：2015年1月4日至2015年1月12日目录任务设计书..................................................................11.概述.....................................................错误！未定义书签。1.1城市生活垃圾收运系统设计要求........................................21.1.1收运系统的组成部分............................................21.1.2一般的垃圾收运系统形式........................................21.2垃圾收集原则........................................................21.3垃圾收集模式........................................................21.4校园垃圾收运情况....................................................31.5收集车辆类型........................................................31.6垃圾收运方式........................................................32.现状分析..................................................................52.1清运区概况..........................................................52.1.1服务人口及面积...............................错误！未定义书签。2.1.2垃圾生产量估算...............................错误！未定义书签。2.2生产垃圾种类.......................................错误！未定义书签。3.校园垃圾箱设计 73.1垃圾箱型号 73.2校园垃圾桶数量 83.3垃圾桶摆放位置 84.垃圾临时储存点设计 94.1临时储存点设计 94.2临时存放点摆放位置 95.垃圾清运设计.............................................................105.1清运车辆及员工选择.................................................105.1.1移动式垃圾清运...............................................105.1.2固定式垃圾清运...............................................105.2运输路线规划.......................................................105.2.1移动式垃圾清运................................................................................................105.2.2固定式垃圾清运...............................................105.3运输时间...........................................................115.4路线选择...........................................................115.4.1陈家冲生活垃圾填埋场.........................................115.4.2汉口北垃圾焚烧厂.............................................125.4.3长山口垃圾焚烧厂.............................................126.成本预算 13参考文献 14附录设计任务书任务题目：江大校园垃圾收集运输设计设计目的：使学生得到一次关于固体废物处理与处置设计的综合训练，特别是：工程设计的基本方法，步骤，技术资料的查找与应用；基本计算方法和统筹规划能力的训练；综合运用课本的理论知识解决工程中的实际问题；熟悉、贯彻国家环境保护法规及其它有关数据；设计任务及条件：查阅相关资料，按江汉大学在校人数30000人计算垃圾产生量和种类，设计出合理的分散垃圾箱布点设置，选择垃圾箱型号，并把垃圾收集运送到垃圾处理厂（陈家冲、长山口、汉口北），设计垃圾集中运输时间和次数以及运输路线，设计需进行成本估算。设计内容和要求：（1）估算江大校园生活垃圾产量；（2）设计或选择分散垃圾收集箱的型号，给出垃圾箱的规格尺寸；（3）规划垃圾收集时间、运输路线规划；（4）给吃设计的校园垃圾收集运输的成本估算。1一、概述1.1城市生活垃圾收运系统设计要求1.1.1收运系统的组成部分城市垃圾收运并非单一阶段操作过程， 通常由三个阶段构成一个收运系统 :第一阶段是从垃圾发生源到垃圾桶的过程，即搬运贮存（简称运贮） ;第二阶段是垃圾的清除（简称清运），通常指垃圾的近距离运输，一般用清运车辆沿一定的路线收集清除容器和其他贮存设施中的垃圾， 并运至垃圾转运站，有时也可就近直接送至垃圾处理厂和处置场 ;第三阶段为转运，特指垃圾的远途运输，即在转运站将垃圾装载至大容量运输工具上，运往远处的处理处置厂。1.1.2一般的垃圾收运系统形式：垃圾收集运输垃圾处理中转 运输(图1-1)1.2垃圾收集原则资源化、减量化、无害化。1.3垃圾收集模式目前校园垃圾的收集方式主要是在产垃圾的建筑和单位定点放置垃圾桶，收集所在区域的垃圾，并在交通道路上也放置垃圾桶，然后垃圾车按照现制定的收集线路深入每个教学楼、宿舍楼和居民区进行收集清运。最后再由垃圾车将所收集的垃圾运至垃圾堆场进行最后处置。此收集模式是目前国内多采用的收集方式，因此本课程设计主要是从合理的收集线路着手，仍采用目前所使用的垃圾收集模式。小垃圾箱↘环卫工人生活垃圾→定点大垃圾桶→垃圾车→垃圾中转站→垃圾填埋场地面垃圾↗环卫工人（图1-2）21.4校园垃圾收运情况首先，对常用生活垃圾的五个收集阶段进行了解 :第一阶段垃圾发生源到垃圾桶的过程， 这里的收集又分为分类收集和混合收集两种。第二阶段：垃圾的清除，我国统一由环卫工人将垃圾箱内的垃圾装入垃圾车内。第三阶段：垃圾车按收集路线将垃圾桶中垃圾进行收集。第四阶段：垃圾车装满后运输至垃圾堆场或转运站，一般由垃圾车完成。第五阶段：垃圾再由转运站运送至最终处置场，或填埋场。1.5收集车辆类型按用途分类：自卸式垃圾车、摆臂式 (地坑地面两用型)垃圾车、密封式垃圾车、挂桶式垃圾车、拉臂式垃圾车、压缩式垃圾车 ,车厢可卸式垃圾车,后装卸式垃圾车等。校园内安装车形式大致可分为前装式、侧装式、后装式、顶装式、集装箱直接上车等形式。车身大小按载重量分，额定量约10~30t，装载有效容积为6~25m3(有效载重量约为4~15t)。还有数量甚多的人力推车、人力三轮车和小型机动车作为清运工具。1.6垃圾收运方式1号垃圾集装点 2号垃圾集装点 3号垃圾集装点 n号垃圾集装点始发站出发（载有空容器）转运负载容器满载容器空容器返回空容器至下一集装点垃 圾 处 理厂（或转运站） 收工回始发站（b）交换容器方式图1-3移动容器清运方32号垃圾集装点 3号垃圾集装点 n号垃圾集装点清运车清空集装点垃圾后继续去下一集装点直到垃圾车满载回中转站

清空垃圾车后出发去下一集装点中转站或垃圾处理厂图1-4固定容器清运方式4二、现状分析：2.1清运区概况：2.1.1服务人口及面积：江汉大学总人口约30000人，占地面积为2114亩，校舍建筑面积59万平方米。学校区内有宿舍24栋（南区9栋，北区15栋），教学楼17（J01—J17），图书馆，行政楼，活动广场一个（英才广场），校园建筑大小不一，但建筑群分布有一定规律。2.1.2垃圾生产量估算：该清运区可按下式计算容器服务范围内的垃圾日产量：WRCYP(2-1)其中，R为服务范围内人口数，人；C为实测的垃圾日产量，kg/（人×d）；Y为垃圾日产量不均匀系数，通常取 1.1--1.15 ；P为居住人口变动系数，取 1.02—1.05。经课查阅相关资料得出，得出2012、2013、2014三年内的垃圾产率分别为1.030kg/(人·d)、1.112kg/(人·d)、1.201kg/(人·d)。,考虑到学校的特殊性:大学人口数则保持相对稳定，生活垃圾的成分相对稳定，产率也基本稳定。取C=1.12kg/(人·d);R=30000人；P=1.02，Y=1.1，得：W 300001.121.021.1 37699.2kg/d 37.7t/d得到日产量后，可根据日产量由下式计算垃圾日产生体积：WVave (2-2)Q×Dave其中，Vave为垃圾平均日产生体积，m/d；W为垃圾日产生量，kg/d；Q为垃圾容重变动系数，一般取0.7—0.9；D为垃圾平均容重，kg/m。垃圾密度一般为0.4～0.6t/m3，垃圾容重变动系数Q取0.8，得37699（2-3）Vave104.7m3/d0.845052.2 生产垃圾种类：（图2-1校园垃圾组分）其中，废纸约占10%，塑料包装约占5%，电池，碎玻璃约占5%，食物等饮食垃圾比重较大，约占80%。总体上看，在教学区的垃圾以废纸为主，数量所占比例较高，在食堂主要是餐饮垃圾，包括塑料餐盒和食物等，宿舍区主要有塑料食品包装，瓜皮，果核等。（参考文献[1]、[2]）6三、校园垃圾箱设计3.1垃圾箱型号根据校园分区（见附录地图），在宿舍楼、食堂和教学楼内选用方形垃圾桶，根据垃圾产出量情况，在宿舍楼和教学楼选用选用容积为100L的，在教学楼内选用容积80L的在学校道路两侧选用箱式垃圾桶73.2校园垃圾桶数量参考文献[3]、并调查研究可得，学校宿舍楼每栋楼有 8个垃圾桶，分别存放于楼的左右两个楼梯口处：共有26×8=208个；（3-1）教学楼平均每层楼4个，教学楼平均为4层，共有17个教学楼，共有4×4×17=272个（3-2）根据地图（见附录垃圾箱、临时储存点摆放图）以及相应比例尺，学校的主要道路长度大约为：1400+870+200+340+390+400+1100+500+350=5550m按照平均80米放置一个垃圾箱，则有 5550÷80≈70个（3-3）食堂平均每个有10个垃圾桶，则共有：5×10=50个（3-4）垃圾桶共有：50+208+272=530个垃圾箱共有：70个3.3垃圾桶摆放位置见附录垃圾箱、临时储存点摆放图8四、垃圾临时储存点设计4.1临时储存点设计以如图所示垃圾集装箱作为临时存放装置，设尺寸为1800×1500×1000错误!学校内道路旁垃圾有专门的垃圾车进行清理，大约占总体积的 40%，需要进行临时储存的垃圾体积为总体积 60%，则全校所需的容器数量为：Vave60%104.70.6个（4-1）N0.81.81.52930V集10.8按两个集装箱放一起为一个临时储存点， 则共有30÷2=15个储存点。（4-2）4.2临时存放点摆放位置见附录垃圾箱、临时储存点摆放图9五、垃圾清运设计5.1清运车辆及员工选择5.1.1移动式垃圾清运负责对垃圾临时停放点的清运东风(新中昌)小霸王加油车EQ1040TJ20D3载重：8m3需要死机：1人其他人员：2人设每天清运3次，则每次需要车辆数目为：（5-1）n1Vave60%辆V载12.6335.1.2固定式垃圾清运负责对教学楼、宿舍、路边、食堂的垃圾桶的清运东风大多利卡型压缩式垃圾车载重：8m3需要死机：1人其他人员2人每天清运3次，则每次需要车辆数为：Vave40%辆（5-2）n21.72V载235.2运输路线规划（见附录垃圾运输路线）5.2.1移动式垃圾清运路线为A→B→C→D→E→F→C→G5.2.2固定式垃圾清运路线为（1）A→B→D→E→F→G（2）A→B→C→G105.3运输时间集装时间：（5-3）Phcstpctdbc其中，Phcs为每次行程集装时间h/次；tpc为装垃圾时间；tdbc为容器间行驶时间，h/次；移动式：设行车速度为20km/h，总路程约4.2km；沿路停靠次数为15次，每次用时3min；耗时t14.20.050.96h（5-4）1520固定式：车速20km/h，路线一路程约 3.4km，停靠次数约为30次；路线二路程约3.0km，沿路停靠次数约 40次；每次用时约 2min；路线一用时：t23.4300.0331.16h（5-5）20路线二用时：t23.0400.0