環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)第三章設(shè)計基礎(chǔ)資料3課件

環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)目的和要求：熟悉污染源的調(diào)查和工程分析；了解設(shè)計基礎(chǔ)資料和內(nèi)容收集。掌握污染源強度的計算；

重點和難點：污染物排放量計算；燃燒煙氣排放量計算；用水量和廢水排放量計算。第三章設(shè)計基礎(chǔ)資料第一節(jié)設(shè)計基礎(chǔ)資料的收集一、不同污染治理項目應(yīng)收集的基礎(chǔ)資料1.大氣污染治理項目對于煙(廢)氣治理項日，應(yīng)收集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要有：①鍋爐(或窯爐)爐型，蒸發(fā)量噸位(或熱負(fù)荷)，臺數(shù)，投運時間，鍋爐（或窯爐）互身運行時的阻力等；②煙(廢)氣參數(shù)：流量(m3/h)，煙(廢)氣排放溫度(℃)，體積百分?jǐn)?shù)組成，煙(廢)氣中大氣污染物種類和濃度(mg/m3)等；③燃料及燃燒參數(shù)：a.燃料種類(煤、油、氣)，消耗量(t/h)；b.燃料成分分析數(shù)據(jù)(盡可能收集)，包括碳、氫、氧、硫、氮、水分、灰分、揮發(fā)分-重量百分?jǐn)?shù)分析數(shù)據(jù)(“)；c.燃料的低位發(fā)熱量(kJ／kg)，d.燃燒過程空氣過剩系數(shù)a。⑦電價（元/kW·h），水價（元/t），工人工資水平。⑧年運行時間(h)。⑨布置污染治理設(shè)施的場地情況，應(yīng)向用戶索取場地平面圖，若用戶不能提供，設(shè)計人員需現(xiàn)場測繪場地平面圖。⑩用戶要求。包括：污染物排放總量和（或）排放濃度須執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)；自動控制要求；系統(tǒng)阻力要求等。

2.水污染治理項目(1)設(shè)計規(guī)模和設(shè)計水質(zhì)是城市污水處理廠設(shè)計最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。①|(zhì)設(shè)計規(guī)模Q指的是污水處理廠接納的日平均污水量(m3/d)，最大流量指的是污水處理廠最大的每小時流量(m3/h）。

在城市污水處理廠設(shè)計中，設(shè)計規(guī)模作為二級處理系統(tǒng)（曝氣池、二沉池、污泥回流等）和污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計流量。最大流量作為一級處理（進(jìn)水泵房、粗格柵、細(xì)格柵、沉渣池和初沉池）的設(shè)計流量。污水處理廠的設(shè)計規(guī)模一般根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃部門確定的近期設(shè)計人口（適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期）、人均日排水量、工業(yè)規(guī)模（轉(zhuǎn)換為當(dāng)量人口）確定。以當(dāng)前城市（或排水區(qū)域）狀態(tài)為設(shè)計依據(jù)時還可通過現(xiàn)場實測確定。②設(shè)計水質(zhì)包括待處理污水的pH值和污水中主要污染物[BOD，COD，SS，TN，NH3–N，TP，P-PO43-（無機磷），P-org（有機磷）等]的濃度(mg/L)。(2)工業(yè)廢水處理設(shè)計基礎(chǔ)資料①設(shè)計規(guī)模，即日平均處理流量（m3/d）；②廢水原水水質(zhì)由用戶提供，或根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門水質(zhì)監(jiān)測及其他同類廢水水質(zhì)類比調(diào)查，或現(xiàn)場實測確定設(shè)計原水水質(zhì)。(3)其他資料①場地面積，場地標(biāo)高投平整情況，土質(zhì)情況；②廢水通過廠區(qū)排水管網(wǎng)情況，進(jìn)入廢水處理站管底標(biāo)高；③處理后廢水的去向（排放、部分回用等）。(4)處理要求處理后排放的廢水執(zhí)行什么排放標(biāo)準(zhǔn)及其他要求。城市環(huán)衛(wèi)現(xiàn)狀地形圖[比例(1：1000)～(1：20000)]。城市擬建垃圾收集點、中轉(zhuǎn)站處的現(xiàn)狀地形圖，比例(1：50)～(1：500)。氣象資料。城市能源現(xiàn)狀和發(fā)展資料，垃圾收集點和中轉(zhuǎn)站附近電源及輸電、配電設(shè)施情況。人均日產(chǎn)垃圾和城市日產(chǎn)垃圾現(xiàn)狀資料。垃圾分選的日工作小時數(shù)。城市抗震設(shè)防、消防設(shè)施資料。11垃圾的含水率、密度及主要成分12垃圾的低位發(fā)熱量。13城市垃圾處置場資料（地點、地形、植被、垃圾處理場巖土工程勘查報告），設(shè)計工程規(guī)模、所設(shè)計垃圾填埋場的服務(wù)年限。

水文資料

垃圾場地抗震情況

垃圾浸出液中主要污染物成分城市雨水暴雨強度計算公式等

主要設(shè)計參數(shù)垃圾處理量(t/d)，垃圾存放時間(d)，年正常工作時間(h)，煙氣在焚燒爐內(nèi)的停留時問(s)，焚燒溫度(℃)等。垃圾處理設(shè)施服務(wù)人口及垃圾產(chǎn)生量的計算二、工藝設(shè)計中收集的基礎(chǔ)資料1．治理方法和工藝路線的選擇治理方法、工藝路線選擇應(yīng)收集的資料主要有：①需治理的污染物的種類、數(shù)量、規(guī)模、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及其他特性資料；②技術(shù)路線比較相關(guān)的國內(nèi)外幾種治理方法及技術(shù)路線的特點、工藝參數(shù)、運行費用、消耗材料、治理效果以及各種技術(shù)路線的發(fā)展情況與動向等經(jīng)濟(jì)、技術(shù)資料；③各種治理方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：a處理成本（處理劑消耗，水、電、汽消耗，工資及運輸成本，副產(chǎn)物成本）；b主要材料的用量及供應(yīng)的可能陸，水、電、汽供應(yīng)情況；

③各步驟（工序）所需處理劑及其坪化性質(zhì)和用量；④副產(chǎn)品的規(guī)格及理化性質(zhì)；⑤各步驟（丁序）的物料組成、含量；⑥各步驟（上序）的操作條件（pH值、溫度、壓力、流量等）；⑦物料衡算的方法和有關(guān)計算公式等。3．能量計算①要求控制的溫度及時間參數(shù)；②熱量衡算所需物化常數(shù)，如比熱容、潛熱、溶解熱、結(jié)晶熱、生成熱和燃燒熱等；③加熱、冷卻、冷凝所需的熱力學(xué)數(shù)據(jù)；④流體流動過程所需的參數(shù)，如黏度、密度、壓力、流域和時間等；⑤傳熱用的熱導(dǎo)率、給熱系數(shù)、傳熱系數(shù)及散熱損失數(shù)據(jù)等；⑥熱量計算方法及有關(guān)公式。4．設(shè)備計算資料①治理工藝物料流程圖、設(shè)備連接系統(tǒng)圖、設(shè)備草圖和設(shè)備布置草圖；②物料計算和熱量計算資料；③流體動力過程參數(shù)．如黏度、管道阻力、設(shè)備阻力系數(shù)等；④傳質(zhì)過程的參數(shù)，如Y-X平衡數(shù)據(jù)，液泛速度數(shù)據(jù)、傳質(zhì)系數(shù)等；⑤同家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)產(chǎn)品手冊和有關(guān)定型設(shè)備圖集；⑥流體介質(zhì)對設(shè)備材料的腐蝕情況；⑦有關(guān)設(shè)備選擇和工藝設(shè)計的方法及計算公式資料。5．廠房形式與設(shè)備布置資料①治理工藝流程圖，設(shè)備連接系統(tǒng)圉及設(shè)備一覽裘；②車問人員資料；③車間平、立面布置草圖及其優(yōu)缺點；④車間設(shè)備布置方案與方法資料；⑤不同廠房形式及其特點；⑥廠房防熱、防毒、防爆等資料；⑦當(dāng)?shù)厮摹夂?、風(fēng)向、風(fēng)速等資料；③動力消耗、輔助設(shè)施和公用工程資料。6．管路設(shè)計資料①治理工藝流程圖，設(shè)備連接系統(tǒng)圖及設(shè)備一覽表；②設(shè)備裝配圖、管幾方位圖（應(yīng)與跬備布置圖相符）、接管的大小和連接方式等③設(shè)備布置的平面圖、剖面圖；④物料衡算與熱量衡算資料；⑤管路配制、管徑計算、流體常用流速資料；⑥管路的支架、保溫、熱補償、防腐蝕和油漆等資料；⑦各種管子規(guī)格、閥門、管件和流量L|、流速計等資料；⑧廠區(qū)交通運輸情況；⑨廣內(nèi)地質(zhì)條件、地區(qū)氣候資料；④建筑設(shè)計防火、防空方而的要求和規(guī)定；⑤建筑設(shè)計衛(wèi)生和安全技術(shù)方面的要求和規(guī)定；⑥給排水的衛(wèi)啦規(guī)定和要求；⑦天然照明和人工照明的規(guī)定；⑧應(yīng)用和保管化學(xué)藥品和毒性物品的規(guī)定；⑨制圖標(biāo)準(zhǔn)；等等。2．技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的設(shè)計規(guī)范資料①建筑丁程量與其價格方嘶的定額；②設(shè)備安裝價格喪、安裝工作雜費定額；③折舊計算規(guī)定；④建設(shè)項目的概（預(yù)）算參數(shù)、方法和指標(biāo)方面的規(guī)定等。

第二節(jié)污染源調(diào)查和工程分析

一、污染源調(diào)查

1．污染源的分類

根據(jù)污染物的來源、特征、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和捅查研究目的的小同，不同類型的源，對環(huán)境的影響方式和程度是不同的。

根據(jù)污染物的主要來源，可將污染源分為自然污染源和人為污染源，其中人為污染源又可分為生產(chǎn)性污染源（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科研）和生活性污染源（住宅、學(xué)術(shù)、醫(yī)院、商業(yè)；

根據(jù)對環(huán)境要求的影響，污染源可分為大氣污染源、水體污染源（地面水污染源、地下水污染源、海洋污染源）、土壤污染源、噪聲污染源和放射性污染源等；

按污染源的幾何形態(tài)可分為點源、線源和面源；

按污染物的運動特性可分為固定源和移動源；

按對環(huán)境造成影響的程度，分為對環(huán)境可能造成重大影響、輕度影響和很小影響的污染源等。2．污染源調(diào)查的內(nèi)容污染源調(diào)查通常涉及工業(yè)污染源調(diào)查、農(nóng)業(yè)污染源調(diào)查、生活污染源調(diào)查，主要包括大氣污染源、水污染源、噪聲污染源、固體廢物污染源等方面的內(nèi)容。(1)工業(yè)污染源調(diào)查①概況包括企業(yè)名稱、廠址、主管機關(guān)、企業(yè)陛質(zhì)、規(guī)模、廠區(qū)占地面積、職工組或、投產(chǎn)時間、產(chǎn)品、產(chǎn)值和生產(chǎn)水平。②工藝調(diào)查包括工藝原琿、工藝流程、丁藝水平、設(shè)備水平，找出生產(chǎn)中的污染源和污染物。③能源、原材料調(diào)查包括種類、產(chǎn)地、成分、單耗、資源利用率及規(guī)定的利用率。(2)農(nóng)業(yè)污染源調(diào)查①農(nóng)藥使用情況調(diào)查包括農(nóng)藥品種、數(shù)量、有救成分含量（有機氯、有機磷等）及穩(wěn)定性等。②化肥使用情況調(diào)查包括化肥的品種、數(shù)量、使用方式、使用時間、每畝平均使用量。③水土流失情況調(diào)查。④農(nóng)業(yè)廢棄物捌查包括農(nóng)作物秸稈、牲畜糞便，農(nóng)用機油渣等。⑤農(nóng)業(yè)機械使用情況調(diào)查包括汽車、拖拉機臺數(shù)及其月、年耗油量，行駛范圍、路線及其他機械的使用情況等。(3)生活污染源調(diào)查①工程項目范圍內(nèi)居民人口調(diào)查②居民用水排水調(diào)查包括用水類型，不同居住環(huán)境人均用水量，下水道設(shè)置情況。③民用燃料調(diào)查包括燃料種類、來源、成分、燃料消耗情況。④垃圾產(chǎn)生及處置方式調(diào)查4.自然和社會背景調(diào)查自然背景調(diào)查包括地質(zhì)、地貌、氣象、水文、土壤、生物等；社會背景調(diào)查包括居民醫(yī)、水源地、風(fēng)景區(qū)、名勝占跡、工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)、林業(yè)區(qū)等。二、污染控制工程分析1．工程概觀(1)工程項目一般特征簡介主要介紹項目的基本情況，包括項目名稱、項目性質(zhì)、建設(shè)地點、項日組成、建設(shè)規(guī)模、車間組成、產(chǎn)品方案、輔助毆施、配套工程、儲運方式、占底面積、職工人數(shù)、工程總投資及發(fā)展規(guī)劃等，附平面位置圖。(2)物料技能源消耗定額包括主要原料、輔助材料、助劑、能源（煤、焦、油、氣、電和蒸汽）以及用水等的來源、成分和消耗量。(3)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括產(chǎn)率、效率、回收率等。2．生產(chǎn)方法、工藝路線及產(chǎn)污環(huán)節(jié)用流程圖說明生產(chǎn)過程，同時在工藝流程中標(biāo)明污染物的產(chǎn)生位置和污染物的類型，必要時列出主要化學(xué)反應(yīng)和副反應(yīng)式。3．污染源源強分析及核算對于污染源分布應(yīng)根據(jù)已繪制的污染物流程圖，按排放點編號，標(biāo)明污染物排放部位，然后列表逐點統(tǒng)計各種污染物和囡素的排放強度、濃度及數(shù)量。廢氣可按電源、面源、線源進(jìn)行核算，說明源強、排放方式和排放高度及存在的有關(guān)問題。廢水應(yīng)該說明種類、成分、濃度、處置方式和廢液的貯存方法。噪聲和放射性污染源應(yīng)說明源強、劑量分布。(5)水平衡水平衡是指建設(shè)項日所用的新鮮水總量加上原料帶來的水量等于產(chǎn)品帶走的水量、損失水量、排放廢水量之和，可以用下式表達(dá)：(6)無組織排放源的統(tǒng)計無組織排放是指生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)運行過程中污染物不經(jīng)排氣筒的無規(guī)則排放，在生產(chǎn)工藝過程中具有彌散性的污染物無組織排放，設(shè)備、管道和管件的跑冒滴漏以及在空氣中的蒸發(fā)、逸散引起的無組織排放等。(7)風(fēng)險排污的源強統(tǒng)計及分析包括事故排污和非正常工況排污兩部分。4．清潔生產(chǎn)水平分析主要分析建設(shè)項目與國內(nèi)外同類型項目按單位產(chǎn)品或萬元產(chǎn)值的排污水平，對新建項目應(yīng)貫徹清潔生產(chǎn)策略，對老項目進(jìn)行改、擴建時應(yīng)與同類型先進(jìn)的新建項目進(jìn)行