农村家用沼气池设计精校版

课程设计说明书课程设计说明书题目:农村家用沼气池设计院系：地球与环境学院专业班级：环境工程班学号：学生姓名：指导教师：2014年1月9日第1页安徽理工大学课程设计（论文）任务书地球与环境学院院系环境工程教研室年月日学号学生姓名专业（班级）设计题目农村家用沼气池设计设计技术参数1.收集系数0.8；2.产气率：0.3m3/m3*d；3.池容产气率：0.3；4.家庭人口：7；5.畜生数量：9；6.圆柱体型池身直径3.3m。设计要求1.沼气池宜建在畜圈或厕所地表以下，进料间与人、畜粪入口相连通；2.坚持适用、卫生、平面布局合理，外型美观；3.池盖顶端复土厚度不小于200mm；4.强度安全系数K≥2.65；5.正常使用寿命20年以上。工作量1.设计计算说明书1份；2.图纸1张；3.设计成果打印并装订好，与图纸一起放入专门的牛皮纸袋中。工作计划1.资料收集与整理1天；2.设计计算2天；3.绘制有关图纸1天；4.编写设计说明书2天参考资料1.王志魁.化工原理[M].北京.化学工业出版社.20022.芈振明.固体废物的处理与处置[M].北京.高等教育出版社.19933.赵由才.固体废物污染控制与资源化.北京.化学工业出版社.20024.卞有生.生态农业中废弃物的处理与再生利用.北京.化学工业出版社.20055.张平.水压式沼气池原理与构造.可再生资源.2003.6指导教师签字教研室主任签字第2页学生姓名：学号：21专业班级：课程设计题目：农村家用沼气池设计指导教师评语：成绩：指导教师：年月日第3页目录1概论41.1设计任务和内容..41.1.1设计内容...41.1.2水压式沼气池设计任务...41.1.3课程设计原则...51.1.4工程设计范围...51.2项目的背景及建设的必要性51.3沼气的基本知识..61.4水压式沼气池基本知识71.4.1水压式沼气池的特点.71.4.2沼气池采用中温厌氧发酵.72厌氧发酵工艺流程说明..83沼气池体部分的设计计算...83.1发酵原料...93.2沼气池体部分设计计算...93.2.1设计参数..93.2.2发酵间的设计.103.2.3水压间的设计144配套设施的设计计算..154.1换热器的计算..154.2吸收塔的计算.175设计总结.206参考文献.20第4页1概论1.1设计任务和内容1.1.1设计内容根据基础资料，设计一个方案，对农业固体废物畜禽粪便和秸秆进行厌氧发酵处理，温度低的时候对原料进行换热，使进口温度满足中温厌氧发酵，出口气体吸收其中的硫化氢，沼气经净化之后达到《恶臭污染物控制标准》（GB14554-93）中二级新扩改建标准。控制标准如表1所示：表1恶臭污染物厂界标准值序号控制项目单位一级二级三级新扩改建现有新扩改建现有1氨mg/m31.01.52.04.05.02三甲胺mg/m30.050.080.150.450.803硫化氢mg/m30.030.060.100.320.604甲硫醇mg/m30.0040.0070.0100.0200.0355甲硫醚mg/m30.030.070.150.551.106二甲二硫mg/m30.030.060.130.420.717二硫化碳mg/m32.03.05.08.0108苯乙烯mg/m33.05.07.014199臭气浓度无量纲1020306070沼气中的臭气主要为H2S，而H2S的含量为0.034%，经过吸收塔的吸收后就可以达到排放标准。1.1.2水压式沼气池设计任务（1）设计题目水压式沼气池设计（2）主要设计任务①水压式沼气池尺寸设计：沼气池主体容积、高度、直径、水压间容积、高度、直径。②配套设施：换热器的传热面积、管长、管径、标准换热器选型；吸收塔填料层高度、塔径、总压力等。③换热器和吸收塔采用间歇式操作，一次厌氧发酵时间为30天，比较冷的第5页月份分两个区间，从1月份到3月份，从10月份到1月份是比较冷的时间，所以需要用到换热器；产生的气体要经过吸收才能达到《恶臭污染物控制标准》，所以要用到吸收塔。（3）设计目的①巩固已学过的与环境工程有关的专业知识，特别是厌氧发酵章节；②领会国家关于环境保护的方针、政策和法规，初步树立正确的环境保护指导思想；③综合运用所学知识，通过课程设计规定的任务，培养全面考虑和解决问题的能力；④提高计算、制图等方面的基本技能；⑤提高运用文献、技术资料和工具书的能力。（4）基础资料地基允许承载力≥8t/m2，地下水位在地面下5-6m，水压间有效容积是日产气量的50%，装置内最大气压极限≤800kPa，装置内正常工作气压≤784kPa，活载荷≥200kg/m21.1.3课程设计原则（1）在总体技术路线上要符合我国生活垃圾处理的技术政策，水压式沼气池要符合无害化的总目标。（2）配套换热器和吸收塔，保证水压式沼气池的温