固體廢物公式匯總(word03新版)

#/40W—廢物焚燒量（kg/d）。例題：根據(jù)熱負(fù)荷計算二燃室容積某固體廢物焚燒爐，其煙氣條件為：濕基煙氣量v=8825m3/h（標(biāo)態(tài)：T=273.16K、P0=1O1.325kPa,不計漏風(fēng)）；煙氣溫度T=900°C；煙氣平均定壓熱容Cpg=1.53kJ/（m3.°C）；當(dāng)?shù)卮髿鈮毫=80.5kPa。若二燃室容積熱負(fù)荷q=50x104kJ/m3.h），計算二燃室容積為：(A)22.3m3(B)23.3m3(C)24.3m3(D)25.3m3標(biāo)準(zhǔn)答案：(C)二燃室容積：y—:工①一qy—:工①一q8825x1.53X90050X10*-24.30(n?；例題：根據(jù)停留時間計算二燃室容積某固體廢物焚燒爐，其煙氣條件為：濕基煙氣量V=8825m3/h（標(biāo)態(tài)：T=273.16K、P°=101.325kPa,不計漏風(fēng)）；煙氣溫度T=900C；煙氣平均定壓熱容Cpg=1.53kJ/（m3.C）；當(dāng)?shù)卮髿鈮毫=80.5kPa。若按煙氣在二燃室內(nèi)停留時間t>2s計算二燃室容積為：(A)16.7m3(B)21.7m3(C)26.5m3(D)30.2m3標(biāo)準(zhǔn)答案：（C）―燃室容積X帕=^空空二匹丄色丄一転P273.16360080.52/3x8固體廢物填埋處理技術(shù)8.1垃圾衛(wèi)生填埋場年填埋容積一（第二冊216頁）8.1?1公式年填容煩=W您旳旦桂丄If-X密度+血上鈉-交宓環(huán)解幘尬:兩就作川8.1.2例題8.2填埋場總?cè)萘恳唬ǖ诙?16頁）7.10.3公式vn=”理5扯+覆輕上vn=”理5扯+覆輕上二圧=（1-0xF365xW365x酋+卩其中:填埋總?cè)萘浚琺3；VnVn——后注屮圾:童坪容星.m3/a；N——規(guī)劃填埋場使用年數(shù)，a；f——體積減少率，一般指垃圾在填埋場中的降解，一般取0.15-0.25，與垃圾成分有關(guān)；W——每日計劃填埋廢物量，kg/d；:'——填埋時覆土體積占廢物的比率，0.15-0.25；卜——廢物平均密度，在填埋場中壓實后垃圾的密度可達(dá)750-950kg/m3。7.10.4例題［例題一］某城鎮(zhèn)有關(guān)資料如下：人口P=6萬人，人均日產(chǎn)垃圾量E=1.2kg/d，如果采用衛(wèi)生填埋方式進(jìn)行處理，覆蓋土所占體積為垃圾的20%，填埋后垃圾壓實密度D=800kg/m3,平均填埋高度H=8m,填埋場設(shè)計使用年限20年，若不考慮垃圾降解沉降的因素，其一年所需的填埋容量(V)及20年所需的有效填埋區(qū)總面積(不包括輔助系統(tǒng))(S)與下列組數(shù)值最接近？(A)3.29104m3，8.21104m2(B)3.94104m3，9.85104m2(C)3.61104m3，9.03104m2(D)4.27104m3，1.07105m2解答：垃圾填埋場年填埋容積可按下式計算：年填容積=年垃圾埴埋量-［E吳密度十覆蓋上體枳-廢物降解和負(fù)童高度的作用依題意，即：門‘⑴「丨W)-''.CO'jC'.^12.^-：-：：：)■：■■'：!-2'：：:：.-3.''<-1::''(m3)20年所需有效埴埋區(qū)總面積=年填埋容積x20-平均深度4即：上一、O一T一乩“1：1'-」、：■：：一9.85<104(m2)故：(B)正確。(A)錯誤答案，未考慮垃圾覆土體積。誤將覆蓋土所占體積計為10%。誤將覆蓋土所占體積計為30%。8.3填埋場規(guī)模一以填埋場總面積為準(zhǔn)一(第二冊216頁)A-(1.05-1.20)XhT］填埋場總面積：-1其中：A—廠址總面積，m2H廠址最大深度，m。］；1'"——修正系數(shù)，決定于兩個因素，填埋場地面下的方形度與周邊設(shè)施占地大小，因?qū)嶋H用于填埋地面下的容積通常非方形，側(cè)面大都為斜坡度。8.4地表排洪系統(tǒng)計算一（第二冊224頁）8?4?1截洪溝流量8.5地下水排水管間距一（第二冊229頁）8.6填埋氣體產(chǎn)生量一（第二冊233頁）單位質(zhì)量垃圾的甲烷最高產(chǎn)量計算公式如下：Ci=KxPix（1-Mi）xVixEi式中：Ci——單位質(zhì)量垃圾中某種成分所產(chǎn)生的甲烷體積（LCH4/kg濕垃圾）；K—經(jīng)驗常數(shù)，單位質(zhì)量的揮發(fā)性固體物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)氣體狀態(tài)下所產(chǎn)生的甲烷體積，其值為526.5（LCH4/kg揮發(fā)性固體物質(zhì)）；Pi—某種有機成分占單位質(zhì)量垃圾的濕重百分比（kg某種成分/kg濕垃圾）；Mi——某種有機成分的含水率（重量％）Vi—某種有機成分的揮發(fā)性固體含量（干重%）；Ei——某種有機成分的揮發(fā)性固體中的可生物降解物質(zhì)的含量（％）。C——單位質(zhì)量垃圾所產(chǎn)生的CH4最高產(chǎn)量（LCH4/kg濕垃圾）經(jīng)驗公式法根據(jù)實驗研究，產(chǎn)氣量可用以下經(jīng)驗公式確定：dG/dl=-KTCL-R）式中：G1時間內(nèi)的總產(chǎn)氣量（m3/kg）；K——產(chǎn)氣速率常數(shù)（a-i）；L最大可能產(chǎn)氣量（m3/kg）。上式也可表示為：G=L[1-10'Kl）式中：K=K72.303,如果填埋場的半衰期預(yù)計為20年，則G=0.5L,K=0.015/a。￡比丄4+耳0■'-4!?十H十工＞疋口、十二斗一!？H十「節(jié)￡E-E“》V=w（l—qJn桃軸B有機沙有朋式中：V—填埋廢物的理論產(chǎn)氣量，m3；W—廢物質(zhì)量，kg；n—垃圾的含水率(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，%；CCOD—單位質(zhì)量廢物的COD,kg/kg，廚余含量高的垃圾可取1.2kg/kg；VCOD—單位COD相當(dāng)?shù)奶盥窭a(chǎn)氣量，m3/kg；n有機物一垃圾中的有機物含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，％(干基)；卩有機物一有機廢物中可生物降解部分所占比例；g有機物一在填埋場內(nèi)因隨滲濾液等而損失的可溶性有機物所占比例。8.7滲濾液產(chǎn)生量__(第二冊242頁)根據(jù)水量平衡的計算At時間內(nèi)，流入和流出填埋場的水量為：說入女星二I-A/1000十辱十G十W淹出水量二E-A/1OOO+So+Q/t時間內(nèi)，填埋場的水量平衡可以用下式表示：流入水量-流出水量=水分變化量JXA/1000+S-+G+W)-CEXA/1Q00+So+Q)=經(jīng)驗?zāi)Ｊ?合理式計算模式式中：Q——滲濾液水量(m3/d)；I降雨量(mm/day)；C——浸出系數(shù)；A填埋面積(m2)。Q=Q^Qi￡一Q二Qi+Q2=y5SoI(ciAi+CA>式中：A1填埋區(qū)面積(m2)；C1填埋區(qū)浸出系數(shù)；A2封場區(qū)面積(m2)；C2封場區(qū)浸出系數(shù)。例：某垃圾填埋場自1995年運行，2005年關(guān)閉，填埋場占地8.15ha，估算封場后的滲濾液產(chǎn)生量？(年降雨量為2000mm,應(yīng)急封場C取0.3，正規(guī)封場C取0.1)標(biāo)準(zhǔn)答案：應(yīng)急封場產(chǎn)生量134t/d，正常封場產(chǎn)生量45t/d例：滲濾液中的污染物很復(fù)雜，由金屬、硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、BOD、COD及揮發(fā)性有機物、放射性核素等組成，其中很少被土壤吸附、易穿透包氣帶土層直接進(jìn)入地下含水層的物質(zhì)是：(A)金屬(B)放射性核素(C)硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物(D)BOD、COD及揮發(fā)性有機物標(biāo)準(zhǔn)答案：(C)例：影響填埋場滲濾液產(chǎn)生量的主要因素有哪些：(A)垃圾組成(B)滲濾液收集方式(C)填埋方式(D)降雨量標(biāo)準(zhǔn)答案：(A)、(C)、(D)8.8滲濾液滲漏量一一(第二冊250頁)通過破損HDPE襯層滲濾液滲漏量Q:根據(jù)伯努利方程估算：Q-xax化H式中：e—滲流系數(shù)；a--HDPE土工膜上一個圓孔面積，cm2；g重力加速度，981cm/s2；H——膜上滲濾液水頭，cm。例：填埋場粘土防滲層滲漏量的計算某垃圾填埋場庫區(qū)底部擬采用復(fù)合襯墊防滲層，膜下防滲保護(hù)層黏土厚度110cm，采用的HDPE土工膜厚度為1.6mm,每4047m2—個孔(圓形)，單孔面積為1cm2，防滲襯墊上水頭高度為30cm。若庫區(qū)底部面積為40500m2,計算在未鋪設(shè)HDPE土工膜，滲透系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)最低規(guī)定時，該黏土防滲層的最小滲漏量。(A)51.55m3/d(B)44.5m3/d(C)4.45m3/d(D)0.445m3/d標(biāo)準(zhǔn)答案：(C)O=q.<A=Ks■—_—.A=10_x—_—x40500>:104=51.55c?/?1/s?L1.1=5L.5S/106>:24x3600=斗.45w?例：填埋場HDPE土工膜防滲層滲漏量的計算某垃圾填埋場庫區(qū)底部擬采用復(fù)合襯墊防滲層，膜下防滲保護(hù)層黏土厚度110cm,采用的HDPE土工膜厚度

為1.6mm,每4047m2—個孔(圓形)，單孔面積為lcm2，防滲襯墊上水頭高度為30cm。若滲流系數(shù)取0.6，計算HDPE土工膜的滲漏率［m3/(m2,d)］。(A)3.11x10-4m3/(m(A)3.11x10-4m3/(m2?d)標(biāo)準(zhǔn)答案：(B)(B)3.1lxl0-3m3/(m2?d)(C)12.58m3/(m2?d)(D)3.597m3/(m2?d)Q仝心累JigH=0.6xlx<'2x981<30=145.57c?j7^5=12.58w3/d一填埋場設(shè)計計算Q仝心累JigH=0.6xlx<'2x981<30=145.57c?j7^5=12.58w3/d一填埋場設(shè)計計算S二365■Y?(紅+d)Ji】R,HC■■R,一竺壬斗…」冬Q=S■R^H或Q=「H匸3650}規(guī)劃

計算水量衡算:降水-地表徑流-地下水+垃圾含水=蒸發(fā)-地表徑流-地F滲出-浸出液【例題】計算一個接納5萬城市居民所排生活垃圾的衛(wèi)生填埋場的容量和面積。已知每人每天產(chǎn)生垃圾2.5kg，且垃圾以5%的年增長率遞增。覆土與垃圾之比為1:4,填埋后廢物的壓實密度為650kg/m3，填埋高度為7.5m，填埋場設(shè)計運營20年【解答】垃圾的年填埋體積:WPC=365x2,5x500006500.25oWPC=365x2,5x500006500.25o365x2.5x50000x—=87740⑹:65020年的總填埋容量:19i=0：；1十0.05）=B7740x33066-29。x10°rn3所需的垃圾填埋面積:A=V&/H=2.90X10m/7.5m=3.87X10【例題】某填埋場總面積為10.0hm2,分四個區(qū)進(jìn)行填埋。目前已有三個區(qū)填埋完畢，其面積為A2=7.5hm2,浸出系數(shù)C2=0.25。另有一個區(qū)正在進(jìn)行填埋施工，填埋面積A]=2.5hm2，浸出系數(shù)C1=0.5。當(dāng)?shù)氐哪昶骄涤炅繛?.5mm/d，最大月降雨量的日換算值為6.8mm/d。求滲濾液產(chǎn)生量?！窘獯稹縌=Q1+Q2=(C1xA1+C2xA2)xI/1000平均滲濾液量(m3/d)：Q平均=(0.5x2.5+0.25x7.5)x10000x3.5/1000=109.4(m3/d)最大滲濾液量(m3/d)：Q最大=(0.5x2.5x10000+0.25x7.5x10000)x6.8/1000=212.5m3/d【例題】根據(jù)上海市區(qū)1998年生活垃圾的典型組成，以1噸混合垃圾填埋為例，試用化學(xué)計量法，求出其ch4與co2的理論產(chǎn)氣量。組成生物易降解的仃機組分生物難降解的仃機組分廚余果皮綠化垃纖維塑料竹木含量(％)51.258.7712.804.551.9010.481.27c含量67.569.870.169.519.219.820.1H倉量108.2110.1109.0107.82&229.229.30含量48.249.550.251.59.139.2510.1N倉量1111111近似分子式rHON匕68.3108.548.9rH0N^19.729.19.3【解答】對于生物易降解的有機組分而言，（1噸中含有773.7千克）C6a3HiO8.5°4&9N+17,475H2O-*35J125CH4+331875CO2+NH31724.5561.81460.25773.7kg252.05kg655.14kg

對于生物難降解的有機組分而言，(1噸中含有136.5千克)C197H291O93N+8.525H20-*1O,7075CH4+8.9125C02+NH3428.3172.6392.15136.5kg55.01kg124.98kg因此，ch4的理論產(chǎn)氣量為：VCH理電=(252.05kg+5501kg)x(0.0224m3/mol)/(0.016kg/mol)=429^84(Nm3)?430(Nm3]CO2的理論產(chǎn)氣量為：Vco理謔=(655.14kg+124.98kg]X(0.D224m3/mol)/(0.044kg/mol)=397.152(Nm3)?397(Nm3)【例題】將100kg有機廢物進(jìn)行好氧堆肥處理，假設(shè)有機物初始組成為[C6H7O2(OH)3]5，分解后有機產(chǎn)物剩余40kg，且組成為[C6H7O2(OH)3]2，計算好氧堆肥過程的理論需氧量。1.選取計算公式并將條件代入選用公式CsHtNuOv^aH2O+bO2—nCwHxNyOz^cH2O+dH2O(氣)+eH2O(液)+fCO2+gNH3+能量將反應(yīng)物與產(chǎn)物的分子式代入，公式簡化為下式：C^H^O^+bO-,TnC^H^O^+fCO7+hH2O2.確定系數(shù)n100x1000原料的摩爾數(shù)計算如下:100x1000=P34630x12+50x1-25x1640x1000產(chǎn)物的摩爾數(shù)計算如下:40x1000產(chǎn)物的摩爾數(shù)計算如下:得到n=112x12-20x1-16x10=123.46確定反應(yīng)式中其它各參數(shù)的值根據(jù)質(zhì)量平衡f、h和b的計算公式分別為:/=S_/=S_Wt+2a)-x~r理論需氧量為:。2(館)=(18x3篇3.46)=71.life)【例題】某固體廢物含可燃物60%、水分20%、惰性物20%。固體廢物的元素組成為碳28%、氫4%、氧22%氮4%、硫1%、氯1%、水分20%、灰分20%。假設(shè)：(1)固體廢物的熱值為11630kJ/kg；(2)爐柵殘渣含碳量5%；空氣進(jìn)入爐膛的溫度為65°C，離開爐柵殘渣的溫度為650°C；殘渣的比熱為0.323kJ/(kg?C)；水的汽化潛熱2420kJ/kg；(6)輻射損失為總爐膛輸入熱量的0.5%；(7)碳的熱值為32564kJ/kg。試計算這種廢物燃燒后可利用的熱量【解答】以1kg固體廢物為計算基準(zhǔn)。1．殘渣中未燃燒的碳含熱量。(1)未燃燒碳的量惰性物的質(zhì)量為lkgx20%=0.2kg總殘渣量為未燃燒碳的量=0.2105-0.2000=0.0105kg(2)未燃燒碳的熱損失=32564kJ/kgx0.0105kg=341.9kJ2．計算水的汽化潛熱生成水的總質(zhì)量總水量=固體廢物原含水量+組分中氫與氧結(jié)合生成水的量固體廢物原含水量=1kgx20%=0.2kg組分中氫與氧結(jié)合生成水的量=1kgx4%x18/2=0.36kg總水量=(0.2+0.36)kg=0.56kg水的汽化潛熱=2420kJ/kgx0.56kg=1355.2kJ3．輻射熱損失=11630kJ/kgx1kgx0.5%=58.2kJ4.殘渣帶出的顯熱=0.2105kgx0.323kJ/(kg?C)x(650-65)C=39.8kJ5．可利用的熱量=固體廢物總熱量-各種熱損失之和=11630-(341.9+1355.2+58.2+39.8)=9834.9kJ解：以1kg固體廢物為計算基準(zhǔn)。1．殘渣中未燃燒的碳含熱量。未燃燒碳的量囹惰性物的質(zhì)量為lkgx20%=0.2kg=0.2105Ag總殘渣量為=1未燃燒碳的量=0.2105-0.2000=0.0105kg未燃燒碳的熱損失=32564kJ/kgx0.0105kg=341.9kJ2．計算水的汽化潛熱生成水的總質(zhì)量總水量=固體廢物原含水量+組分中氫與氧結(jié)合生成水的量固體廢物原含水量=1kgx20%=0.2kg組分中氫與氧結(jié)合生成水的量=1kgx3%x18/2=0.2