同济固废习题库Word文档下载推荐.doc
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(D)燃烧法
题8影响填埋场渗滤液产生量的主要因素有哪些?
(A)垃圾组成
(B)渗滤液收集方式
(C)填埋方式
(D)降雨量
题9有机废物高温好氧发酵过程中,影响其发酵效果的主要影响因素包括:
(A)发酵温度
(B)水分含量
(C)通风量
(D)N/P
题10固体废物焚烧处理和烟气净化系统中,为了控制二噁英的产生和排放,下列哪些措施是必要的?
(A)减少含氯废物进入焚烧炉
(B)保证焚烧温度≥850℃,停留时间≥2s
(C)水喷淋洗涤
(D)活性炭吸附和袋式除尘
题11垃圾填埋场在稳定产气阶段,产生量占总产气量30%以上的气体组分是:
(A)CH4
(B)CO2
(C)N2
(D)NH3
题12下列生活垃圾焚烧炉的焚烧温度和烟气停留时间符合规定的是:
(A)焚烧炉温度≥800℃,烟气停留时间≥2s
(B)焚烧炉温度≥850℃,烟气停留时间≥2s
(C)焚烧炉温度≥1000℃,烟气停留时间≥1s
(D)焚烧炉温度≥1100℃,烟气停留时间<
1s
题13在正常的厌氧发酵中,pH值有一个自行调节的过程。
发酵初期,大量产酸使pH值下降,随后pH值回升,这是因为发酵过程存在着:
(A)氨化作用
(B)硝化作用
(C)硫化作用
(D)缓冲作用
题14某城镇有关资料如下:
人口P=6万人,人均日产垃圾量E=1.2kg/d,如果采用卫生填埋方式进行处置,覆盖土所占体积为垃圾的20%,填埋后垃圾压实密度D=800kg/m3,平均填埋高度H=8m,填埋场设计使用年限20年,若不考虑垃圾降解沉降的因素,其一年所需的填埋容积(V)及20年所需的有效填埋区的总面积(不包括辅助系统)(S)与下列哪组数值最接近?
(A)3.29×
104m3,8.21×
104m2
(B)3.94×
104m3,9.85×
104m2
(C)3.61×
104m3,9.03×
(D)4.27×
104m3,1.07×
105m2
HDPE膜
基础土层
(k=10-4cm/s)
黏土层
(k<
10-7cm/s)
保护土层
(k=10-3cm/s)
(A)
(B)
(C)
(D)
题15高密度聚乙烯(HDPE)地膜渗透系数极低(k<
10-12cm/s),抗化学腐蚀性强,并具有较好的机械强度和抗日光辐射性能,已广泛用于废物填埋场和污水池的防渗工程。
但是HDPE膜在施工过程中会出现刺孔、焊接处也可能在使用过程中局部脱离。
某工程的基础为渗透性能较好的砂壤土层,试问下列哪种防渗衬层构造最为合理?
题16为去除垃圾中的玻璃类物质,将100t/h的垃圾加入滚筒筛中,若原生垃圾中含8%的玻璃类物质,经筛分后由筛孔落下的量为10t/h,其中玻璃类物质重为7.2t/h,试问玻璃回收率(R)和综合分选效率(E)最接近下列哪组数字?
(A)90%,87%(B)67%,77%(C)90%,80%(D)45%,55%
题17某城市建设一座日处理1200t的城市垃圾焚烧厂,采用3台额定能力为420t/d的炉排焚烧炉,垃圾的化学组成(质量百分数)如下:
C:
20%、H:
2%、O:
16%、N:
1%、S:
2%、水分W:
59%,焚烧过剩空气系数m为1.8。
试用经验公式计算垃圾的低位热值(kJ/kg)及每台焚烧炉需要的理论燃烧空气量(m3/h)。
(A)7771kJ/kg、57925m3/h
(B)7771kJ/kg、32200m3/h
(C)5836kJ/kg、57925m3/h
(D)5836kJ/kg、32200m3/h
题18现有一堆肥原料,某固体含量Sc为30%,采用回流堆肥产品(固体含量Sr为70%)起干化物料作用,若要求混合后物料的固体含量Sm为45%,其湿基回流比率(即回流堆肥湿重与堆肥原料湿重之比)为:
(A)0.33
(B)0.60
(C)0.78
(D)0.82
题19某焚烧厂采用回转窑焚烧固体废物,已知窑的倾斜度S为2%,窑的长度为9.6m,窑的内径为1.6m,若要求固体废物在焚烧炉的停留时间θ为45~120min,则与停留时间对应的回转窑速度N的范围为:
(A)0.013~0.035r/min
(B)0.475~1.27r/min
(C)0.76~2.03r/min
(D)0.127~0.338r/min
题20距离某化工厂150m处有一个危险废物集中焚烧处置中心,该中心焚烧除医疗废物及多氯联苯外的其它危险废物,焚烧处置规模为300kg/h,化工厂烟囱高度为45m,其最高建筑物高度为25m,请确定危险废物集中焚烧厂排气烟囱的最低允许高度。
新建集中式危险废物焚烧厂焚烧炉排气筒周围半径200m内有建筑物时,排气筒高度必须高出最高建筑物5m以上。
焚烧量(kg/h)
废物类型
排气筒最低允许高度(m)
≤300
医院临床废物
20
除医院临床废物以外的第4.2条规定的危险废物
25
300~2000
第4.2条规定的危险废物
35
2000~2500
45
≥2500
50
(A)20m
(B)25m
(C)30m
(D)45m
题21(连锁题)某固体废物焚烧炉,其烟气条件为:
湿基烟气量Qg=8825m3/h(标态:
T=273.16K、P0=101.325kPa,不计漏风):
烟气温度tg=900℃;
烟气平均定压热容Cpg=1.53kJ/(m3·oC);
当地大气压力p=80.5kPa。
1.按二燃室容积热负荷q=50×
104kJ/(m3·h)计算二燃室容积为:
(A)22.3m3
(B)23.3m3
(C)24.3m3
(D)25.3m3
2.按烟气在二燃室内停留时间tr≥2s计算二燃室容积为:
(A)16.7m3
(B)21.7m3
(C)26.5m3
(D)30.2m3
题22(连锁题)某垃圾填埋场库区底部拟采用复合衬垫防渗层,膜下防渗保护层黏土厚度110cm,采用的HDPE土工膜厚度为1.6mm,每4047m2一个孔(圆形),单孔面积为1cm2,防渗衬垫上水头高度为30cm。
1.若库区底部面积为40500m2,计算在未铺设HDPE土工膜,渗透系数符合标准最低规定时,该黏土防渗层的最小渗漏量。
(A)51.56m3/d
(B)44.5m3/d
(C)4.45m3/d
(D)0.445m3/d
2.若渗流系数取0.6,计算HDPE土工膜的渗漏率[m3/(m2·
d)]。
=n*Cb*a(2gh)0.5/An孔洞数a孔洞面积g重力加速度h衬垫上水头
(A)3.11×
10-4m3/(m2·
d)
(B)3.11×
10-3m3/(m2·
(C)12.58m3/(m2·
(D)3.597m3/(m2·
3.在静水条件下,土工膜与黏土层结合质量较差或较好时,穿过复合衬垫中土工膜一个圆孔的渗漏量存在以下哪种关系?
(A)结合质量较差时的渗漏量约是结合质量较好时的0.18倍
(B)结合质量较差时的渗漏量约是结合质量较好时的5.5倍
(C)结合质量较差时的渗漏量约是结合质量较好时的1倍
(D)结合质量较差时的渗漏量约是结合质量较好时的2.8倍
计算题:
1.试设想从生活垃圾中分选出废电池的流程。
参考资料:
解:
垃圾袋破袋滚筒筛振动筛风选磁力分选
垃圾经破袋后,首先进行滚筒筛分选,筛除粒径大的塑料、纺织品,以及粒径过小的垃圾组分。
筛分过程中,选择低频、大幅度的操作方式。
。
第二步是进行振动筛分,选择滚筒筛分后的粒径在10-50㎜的组分进行振动筛分处理。
考虑到电池的特性,高硬度,尺寸大小规则,因此选择高频低幅的振动筛,筛子孔径大于最大型号的电池的尺寸(两维尺度均要大于电池尺寸),筛孔选择长形。
经振动筛分后的垃圾中可能还含有较多的粒径较小的厨余垃圾,金属铁器,无机的颗粒等(以电池为主),在经过后续的风选(除去比重较轻的厨余垃圾),和磁力分选(小件金属)后,基本可以从垃圾中将电池分选出来。
2.某从生活垃圾中分选食品废物的装置,在8小时测试中,每小时取样测定1次,进口垃圾、出口1和2的组成,结果如下表。
试计算平均分选效率,估算效率的分布范围。
食品废物比例%
进口
出口1
出口2
55.0
89.7
10.2
59.2
88.3
8.9
61.3
91.4
7.4
60.5
90.6
9.6
62.3
89.9
10.1
60.0
92.3
5.6
57.7
89.6
9.3
61.0
90.5
8.7
解:
进口、出口1和出口2物料的食品废物比例分别取为α,β,θ
代入计算后,得各组实验的Ei(i=1~8)为:
a — 入筛物中小于筛孔径的颗粒重量分率,%
q — 筛上物中小于筛孔径的颗粒重量分率,%
b — 筛下物中小于筛孔径的颗粒重量分率,%
a
b
q
a-q
b-q
E
55
44.8
79.5
0.919053
50.3
79.4
0.944901
53.9
84
0.956743
50.9
81
0.941035
52.2
79.8
0.943929
60
54.4
86.7
0.965229
48.4
80.3
0.93597
61
52.3
81.8
0.948565
•
该分选机分选效率稳定,分选效率较高
3试讨论有机废物堆肥化与厌氧消化过程中的微生物接种必要性,及适宜的接种方式。
有机废物堆肥化是指,在受控条件下,通过微生物对有机物的代谢过程,使生物源废物转化为稳定的有机残余物。
厌氧消化是指在受控的无氧环境中,通过厌氧微生物菌群的代谢,使生物源废物转化为沼气(CO2+CH4)、稳定的有机物的过程。
接种有利于增加堆肥物料中微生物的种群和数量,同时适当的接种还可以调节反应物的孔隙率,增加营养成分等。
无论是有机废物堆肥化还是厌氧消化,微生物是整个过程运行的主力军,一般而言,接种对堆肥的升温阶段和启动阶段的影响较为明显。
而对于厌氧消化,接种通常是必须的,尤其当进料中固体含量和有机物含量高是,接种就显得尤为重要。
常见的接种方式有,产物循环接种,渗滤液接种(堆肥),循环液接种(厌氧发酵),人工研制的专门菌剂接种,以及运用其他的富含微生物的物质接种(例如沟底泥等)。
无论是对于堆肥化,还是厌氧消化,由于不同的工艺,微生物的生长环境不同,导致不同工艺中不同的微生物种群,因此接种的方式和手段也应不同,评价接种是否适宜要针对具体工艺条件来选择合适的接种手段,只有这样才能使接种对工艺的运行起积极作用(当前也有报道说接种对工艺的运行作用不大)。
4.某堆肥化原料中含氮与不含氮有机物的重量比为1:
3,含氮有机物计量分子式为:
C12H16NO6,不含氮有机物计量分子式为:
C2H3O;
若堆肥过程中有机物的降解率均为60%,其中转化为生物质的重量占1/10,生物质的计量分子式为:
C5H7NO2;
腐熟堆肥分子式为:
C15H18NO4,不考虑生物质的进一步降解时,计算每吨该种废物(含干有机物30%)堆肥化所需的理论空气量(m3),空气中含氧21%(体积比),每mol氧体积为0.0224m3。
以1kg为计算单位
1)转化为生物质的含碳有机物量及其耗氧量取n=5,配平前式:
2)其余含碳有机物降解耗氧量
3)含氮有机物降解耗氧量取m=3配平
4)总耗氧量=106+563+118=787g
换算为每吨原料,即需空气2623*1000*0.3=786900Nm3
5..某居民区人口10000人,测算人均生活垃圾产率为1.0kg·
(capita·
d)-1,现采用容器式收集工艺,容器容积0.19m3·
个-1;
假定区域内人口分布密度均匀、为0.02capita·
m-2,每个收集点服务半径按50m考虑,垃圾容重250kg·
m-3,需设置几个收集点,每个收集点设置多少容器。
该小区的面积:
S=10000/0.02=500000㎡;
每个服务点的服务面积为:
S1=∏·
R2=3.14·
502=7850㎡
需设置的收集点个数:
N=S/S1=64个
每个服务点服务的人数为:
m=7850·
0.02=157capita
每个收集点产生的垃圾量:
w=157*1.0=157㎏
每个收集点设置的容器数:
n==4个
6若为上述区域配套的清运车车厢容积为6m3,单车每天的可用车次为2次,则需配套的车辆数为多少?
现如改用小压站,车厢容积不变,垃圾容重提高至500kg·
m-3,则每年可节省车次为多少?
单车次成本60元时,年可节省费用。
一天产生的垃圾质量=1.0*10000*1=10000kg
一天产生的垃圾体积=10000/250=40m3
所需车次=40/6=6.67=7所需车辆数=6.67/2=3.33=4
改用小压站后一天产生的垃圾体积=10000/500=20m3
所需车次=20/6=3.33=4节省的车次数=7-4=3节省的费用=60*3*365=43800元
7某焚烧厂处理废物的组成如下表,试计算焚烧时所需的理论空气量,若空气过剩比为0.8,则实际空气量为多少,燃烧生成气体排放率为多少。
若进料温度为20℃,焚烧温度与烟气排放温度相等,灰渣排放温度为650℃,燃烬率95%,炉内无热交换,烟气比热1.4kJ/kg,灰渣比热2.5kJ/kg,水的气化潜热2500kJ/kg,试计算所能达到的焚烧温度。
若空气过剩比率改为0.5,焚烧温度又是多少。
废物处理量(kg/h)
含碳
/%
氢
氧
硫
氮
氯
水份
灰份
低位热值(kJ/kg)
5000
16.7
2.0
8.8
0.4
1.3
5.2
46.3
20.3
4400
每小时所需理论空气量
=(2.67*16.7+8*2.0-8.8-0.23*5.2+0.4)/100*24.4/32/0.21=1.852m3空气/kg废物
Where,mc为废物中含碳百分率,其它类似,mW含水率,da空气含湿量
实际空气量V=V/(1+r)=1.852*(1+0.8)=3.334m3空气/kg废物
理论湿烟气量
=(1.865*16.7+11.111*2.0+0.699*0.4+0.799*1.3)/100+
0.79*1.852+1.24(46.3%+1.852*0.01)
=2.5841m3空气/kg废物
实际湿烟气量Vf=VfT+aV/air(1+1.24da)=2.5841+0.8*1.852=4.0657m3空气/kg废物
烟气排放率=Vf/Vair=4.0657/3.334=1.21
烟气质量计算
灰渣带走的热量Q1=5000*()20.3%*(650-20)*2.5*(1+0.05)=1.679*106KJ
湿烟气带走热量Q2=5000*4.7450*(t-20)*1.4
废物焚烧产生的热量Q=5000*95%*4400=2.09*107KJ
热量衡算Q=Q1+Q2
解得t=598。
C
15