环境工程设计方法选择与工艺流程设计方案.pptx

第四章 方法选择与工艺流程设计;污染治理系统设计;工艺设计任务;〔1〕治理方法的选择 治理方法和工艺路线的选择是所有环境工程设计最重要的开端，必须对各种治理方法作全面的分析，进行技术经济比较，选择合理的治理方法。;〔2〕工艺流程设计 以图解的形式表示出整个治理过程的全貌，即从待处理的废气、废水或固体废弃物到处理达标排放或实现无害化，需要经过那些过程和设备，这些设备之间的关系、衔接以及它们的相对位差如何，并对流程图作出表达等。一般而言，工艺流程设计开始最早而结束最晚。;〔3〕物料计算 在物料衡算的根底上求出废气、废水或固体废弃物及它们中的污染物、处理剂等进、出处理系统的各种物料的质量、体积和成分等，最后汇总出物料平衡表或原材料消耗表。 通过物料衡算，设计工作由定性转入定量阶段，可以正确地进行能量计算、设备计算和工艺流程设计。;〔4〕能量计算 根据能量衡算确定传入或传出的热量，加热剂〔或燃料〕或冷却剂的消耗量，同时结合设备设计，可算出设备的传热面积，最后得出能量消耗综合表。能量计算一般在物料计算后结合设备设计一起进行。;〔5〕设备设计与选择 通过计算，确定保证到达处理能力和达标排放的设备结构和尺寸。对非标准设备必须进行单独的设计计算，对标准设备那么根据计算结果进行选择。 在某些环境工程设计中〔例如湿法烟气脱硫系统中烟气再加热设备的设计，催化燃烧法处理有机废气系统中利用燃烧后的高温净化气预热低温待处理有机废气换热器的设计等〕，设备的设计也包括换热面积的大小，因此“设备设计〞和“能量计算〞常结合在一起进行。 设备设计的最后结果是得到“设备示意图〞和“设备一览表〞。;〔6〕车间〔工段〕布置设计 目的是解决厂房、场地的配制与设备的排列问题。 首先要对车间的各工段、动力间、机修间、化验室、仓库、办公室等作出整体布置和厂房轮廓设计；整体布置和厂房轮廓设计根本就绪后，即可进行设备的排列与布置工作。车间布置设计常同建筑及其他非工艺设计工程发生密切关系，设计工作常是交错进行的。在施工图设计阶段，尚有设备安装设计。;〔7〕工艺管道设计 大局部工作在施工图设计阶段完成，其主要内容有：管道设计〔包括各种介质、管径计算、管道材料、管壁厚度和选择以及管道的配置等〕；管道地沟断面条件、位置确实定；管道架设方法；管架、保温设计等。;〔8〕工艺系统的操作条件和控制条件 需要提供两个文件，即: a〕系统检测、控制条件，是自控人员进行工作的根底；以及， b〕统操作条件/规程，是系统运行的标准;〔9〕其他非工艺设计工程的考虑 当车间工艺设计根本告一段落后，其他非工艺设计工程〔设备的机械设计、自动控制、土建、采暖、通风、动力、电气等〕就要着手进行。这些非工艺工程设计的根据是由工艺设计提供的资料。因此在进行工艺设计的同时，就要考虑其他非工艺设计的条件，以使其他非工艺设计能更好地为治理工艺效劳。;〔10〕绘制设计图纸，编制设计说明书。 图纸包括PFD图、PID图、平面布置图、甚至立面布置图等，还要编制设计说明书。 〔11〕编制概〔预〕算书 概算是根据初步设计的内容，大概计算每项工程工程建设费用的文件，列入初步设计文件；预算是根据施工图设计内容，计算每项工程工程建设费用的文件，列入施工图设计文件。;治污工艺选择原那么;选择方法; [例1] 汽车、家具喷漆，印刷等行业排放出的含苯系物有机废气的治理，其处理方法有几种可供选择。 实际中，要根据具体的情况来确定处理的工艺路线，如果排放要求较为严格，可采用几种处理方法联合使用：;含苯有机废气处理方法对比;含苯有机废气处理方法对比（续）;例如：汽车、家具、印刷等行业的有机废气治理的工艺路线选择：;[例2] 啤酒生产主要以玉米和大麦为原料，参加啤酒花和鲜酵母进行酿造而成。其废水主要包括浸麦废水、糖化废水、废酵母液、洗涤废水和冷却排水等。污水中的主要成分为糖类和蛋白质，主要水质指标为COD = 1000～2500 mg/L，BOD = 700 ～ 1500mg/L，SS = 300 ～ 600mg/L，pH = 5～6，属于中等浓度可生物降解的有机废水。该废水处理工艺路线有以下几种选择：;选择说明： ①如果废水浓度较大，需要进行多级才能到达 排放标准； ②同时有高浓度和低浓度废水时要分别进行处理； ③如果场地较小，要选择占地较小的处理工艺。;[例3] 城市污水成熟的处理工艺路线是：预处理、一级处理、二级处理、三级处理 ( 深度处理)和污泥处理，其中的核心局部是二级的生化处理。目前，预处理都是格栅和沉沙池，原有的二级生化处理是指活性污泥法，现在由于处理的要求提高，不