环保型装车工艺设计研究论文（合集5篇）

第一篇：环保型装车工艺设计研究论文

摘要：煤化工产品多为危险品，涉及到气化、液化、干馏、焦油、固体燃料等多个方面。新时代背景下，经济发展速度越来越快，整个社会对能源需求量越来越大，石油能源供不应求，能源短缺日益突出，却给煤化工行业发展带来了新机遇。煤化工产品的广泛应用有效缓解了能源供求矛盾，缓解了能源短缺压力。但煤化工产品属于危险化学品，一旦发生泄漏不仅会给企业造成经济损失，引起安全事故，更会造成严重的环境污染问题，在装卸车作业过程中必须做好工艺设计，融入环保理念来进行科学的装卸车工艺设计，确保工艺设计的合理性，提高装卸车作业安全性和环保性。本文将针对基于环保型装车工艺设计展开研究和分析。

关键词：环保型；煤化工；装车工艺；工艺设计

1煤化工产品特征

煤化工指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及其他化学品、能源产品的过程。煤化工开始于十八世纪，十九世纪已出现完整的煤化工体系，二十世纪煤化工已成为现代化学工业的重要组成部分，二十一世纪随着全球石油市场的不断改革，油价不断攀升，石油资源短缺问题突出，煤化工从新受到关注，煤化工产品开始被广泛应用到各个领域。煤化工产品主要是燃料产品和化工产品。可应用于溶剂、医药、香料、染料、塑料、橡胶等制品中[1]。但煤化工产品大多具有危险性。例如，甲醇无色、透明、易燃，有极强的毒性，遇热、明火、氧化剂都会燃烧，虽然在常温下对金属无腐蚀性，但发挥过程中会对机械设备表面油漆产生腐蚀[2]。另如，乙烯应用非常广泛，是目前现代化工中应用量最大的化学品，但它不仅对人体有危害，还会污染大气、土地、水环境，与空气混合后，遇明火极易引起爆炸，且属于燃烧性爆炸，破坏力极强，不易扑灭，一旦发生事故后果不堪设想。丙烯则是三大合成材料的基本原料，需要量和应用量也非常大，无色无味，易燃，危险系数极高，与乙烯一样能够引起燃烧爆炸。此外，煤制油产品，如：合成汽油、合成采油、煤油、石脑油也都属于危险品，对环境有污染，属于危险性液体，易引起火灾和爆炸。煤化工产品种类繁多大多属于液态和固态，少数为气态。装卸车作业中或运输中可能会因震动、撞击、暴露在空气中、高温引起化学变化，造成爆炸、燃烧，给国家财产造成损失，给人身安全带来威胁[3]。因此，在装卸车作业中，必须做好工艺设计，充分考虑不确定性因素，考虑到污染问题，保证煤化工产品装卸车的安全性和环保性。

2煤化工产品装卸车基本情况

近年来，我国煤化工行业发展一直保持着良好的发展势头，多个煤炭资源丰富地区建立了煤化工基地。随着煤化工项目的大规模建设，煤化工产品运输与装卸车问题受到广泛关注[4]。由于我国煤化工物流尚处于起步阶段，目前大体上分为：自营物流和外包物流两大类，以自营物流为主。煤化工产品物流运输中装卸车作业非常重要，通过前文对煤化工产品特征的分析可以知道煤化工产品易燃、易爆，具有较强毒性，如运输或装卸车作业过程发生事故后果十分严重。但当前我国煤化工运输与装卸车过程中存在着许多问题，污染问题十分突出，易发生泄漏。传统装车工艺由于管线与汽车槽车密封帽存在缝隙，装车过程难免油气外溢。这不仅会造成资源的浪费，导致装卸作业成本增加，更会造成环境污染，甚至诱发事故，尤其是液体和气体产品装车，加强装卸车工艺设计势在必行。

3基于环保型装车工艺设计

通过前文分析不难看出环保型装车工艺设计融入到煤化工行业的重要性和必要性。在具体设计中要考虑到设计方案的环保性，结合煤化工产品特点来设计。环保型装车工艺系统包括：精确装车系统、自动采用系统、防尘系统等配套设施。

3.1精确装车系统的应用

精确装车系统能够将物料按规定重量连续自动称重，并转入车中，是实现装卸车自动化、智能化的关键系统，直接影响着装卸车作业效率，该系统由：称重系统、液压系统、电控系统、主体结构、装车机械设备等几大部分构成。煤化工产品装卸车工艺设计中应积极融入精确装车系统，该系统可多次称重，能够满足不同车型工艺要求，能够大大降低装载误差率，达到节能环保目的，实现装车自动化、智能化，装车效率明显提高，装卸成本得到了降低。新时代背景下，能源市场竞争日益激烈，且煤化工项目规模越来越大，进行自动化、智能化装车改革已成为现代煤化工装卸车作业的主流方向。且该系统中装车系统采用装载误差自动补偿技术，装载精读非常高[5]。另外，系统信号传输采用数字信号，具有较强的抗干扰功能，更融入了传感技术，在提高称重精准度的同时，更缩短了读数时间，很显然环保型装车系统要优于传统装车系统。

3.2辅助设备的选择

辅助设备的选择非常重要，是整个装卸工艺设计的核心内容之一，是实现环保装卸车作业的关键。辅助设备包括：自动采样系统、封闭仓、防尘系统等。封闭仓选择要结合产品特点和工艺要求，要具有高热反射率和低热辐射等优点，具有较好的密封性，能够防止油气外溢，减少污染，能够降低能源的消耗。此外，封闭仓必须坚固，具有较强的强度和稳定性。防尘系统应采用自动系统，融入变频技术，传统防尘系统持续运作，能耗问题突出，却无法达到良好的防尘效果。而自动化防尘系统，通过与变频技术的融合，可自动判断装卸现场实际情况，根据实际需要自动调节防尘效果，以降低防尘系统的整体能耗，节约电能和劳动资源，实现装卸现场自动化、智能化防尘。自动采样系统能够对不同物料进行安全采用，可大大装卸、采样工作难度，避免安全事故的发生。

3.3压缩机加装卸法的应用

压缩机装卸法是目前较为常见的装卸法，这种装卸法安全、实用，能够有效降低能耗和污染。在具体应用中先要排空储罐与槽车间的管道，安装压缩机，用压缩机将需灌注的储罐中的物料抽出，然后进行加压送到排空的槽车中，使槽车中的物料压力升高，降低储罐中的压力，使储罐与槽车间产生压力差，利用压力将物料灌注到需要的储罐中。该工艺作业速度快，生产能力强，能够实现多槽车同时作业。但实际应用中必须做好压力控制，避免空气的渗入，以免发生爆炸，具体作业参数的设计要根据生产情况而定。

3.4泵装卸法的应用

泵装卸法在应用中必须要做好泵的选择，泵的选择直接影响到后续作业中的泵能耗与作业效率。泵选择要根据作业量和煤化工产品特点，选择低能能耗环保型的泵，要保障泵的经济性、实用性、适用性。在选定合适的泵后，将泵安装到槽车与储罐间的管道上，然后利用泵进行排空和灌注，排空与灌注中必须要做好现场记录和监控，确保现场安全，降低事故率。但这种装车方法不能去除罐车内的蒸汽，可能会对运输造成影响，为了避免蒸汽的出现，要解决好泵入端的净压头问题。这种方法在装车时应用优势明显，但在卸车中具有一定局限性，所以具体应用中要结合装卸车实际情况，确定好作业参数要求，避免安全事故的发生。

4结语

新时代背景下，人类社会对能源的需求量越来越大，能源短缺已经成为制约经济发展的重要因素，石油资源的匮乏使煤化工得到了空前发展。目前煤化工产品已被应用到各个领域当中，但煤化工产品属于危险品，在运输及装卸车过程中都具有一定危险性，若发生泄漏或事故，不仅会引起安全事故，更会污染环境，因此必须要做好装车工艺设计，确保装卸车过程的环保性和安全性。

参考文献：

[1]曹湘洪，李广新.实现我国煤化工、煤制油产业健康发展的若干思考[J].化工进展,2013,01:80-87.[2]汪寿建，赵文浩.国内外新型煤化工及煤气化技术发展动态分析[J].化肥设计,2013,01:1-5.[3]徐伟.全面战略成本管理视角下新奥煤化工企业的成本管理优化研究[D].华东理工大学,2014,02:4-6.

第二篇：化妆品工艺论文设计

化妆品工艺论文设计

科

目

化妆品工艺学

院

系

化学与环境工程学院 专

业

化学工程与工艺081班

姓

名

杨

玲

学

号

081301126 指导老师

王 婷 婷

摘

要

化妆品作为一种时尚产品，其发展方向是日趋倾向于天然性、疗效性和多功能性。以科技为先导，采用新工艺、新设备迅速推出新产品，是近年来国际化妆品工业发展的一大趋势。化妆品的工艺、设备及包装容器近些年有了长足发展，其中低能乳化法是目前国际上流行的一种生产工艺。低能乳化法是以机械强乳化装置达到乳化的效果。以机械乳化代替化学乳化，可减少表面活性剂对人体皮肤的刺激。水-油-水多相乳化法是一种较佳的生产工艺。以该法制得的膏体由无数超薄微胶囊构成，这种微胶囊的壁厚仅为0.01微米，使用时遇压后瞬间破裂，内含的香精和天然添加剂即时流出，滋润皮肤。这种膏体对皮肤有较强的渗透力，因而可被皮肤迅速吸收，并能在皮肤表面形成一层液晶保护膜，对人体安全无刺激。

关键词：化妆品、天然性、多功能性、低能乳化法、渗透力

川楝子,佛手柑,白术各五十克 ,八月柞,木蝴蝶,龟板,白芍,沉香,高丽参各三十克,泽泻,黄芩,乌术粉各二十克,茯苓,柴胡,金精粉各十克,白砂糖七百克,蜂蜜五百克,猪苦胆汁3个.配法:上药为细面,先把胆汁,蜂蜜,白砂糖放在锅里先熬,把水熬净,再放入药面拌匀,倒瓷盆里,再放锅里蒸30分钟,拿出冷凉做丸（丸重九克）,一日三次,一次一丸,用麦饭石泡开水饭后送服

乳化护肤品生产工艺

一、引言

皮肤与化妆品：化妆品大多涂在人的皮肤表面，与人的皮肤长时间连续接触，配方合理、与皮肤亲和性好、使用安全的化妆品能起到清洁、保护、美化肌肤的作用；相反使用不当或者使用质量低劣的化妆品，会引起皮肤炎症或其他皮肤疾病。因此，为了更好的研究化妆品功效，开发与皮肤亲和性好、安全、有效的化妆品，同时作为消费者的我们能正确的选择适合自己肌肤特性的化妆品很重要，这就需要我们去学习了解化妆品工艺和配方。在此，我主要介绍有关乳化护肤品的生产工艺。

二、论文内容

(一)生产程序

(1)油相的制备 将油、脂、蜡、乳化剂和其他油溶性成分加入夹套溶解锅内，开启蒸汽加热，在不断搅拌条件下加热至70－75℃，使其充分熔化或溶解均匀待用。要避免过度加热和长时间加热以防止原料成分氧化变质。容易氧化的油分、防腐剂和乳化剂等可在乳化之前加入油相，溶解均匀，即可进行乳化。

(2)水相的制备 先将去离子水加人夹套溶解锅中，水溶性成分如甘油、丙二醇、山梨醇等保湿剂，碱类，水溶性乳化剂等加人其中，搅拌下加热至90－100℃，维持20min灭菌，然后冷却至70～80℃待用。如配方中含有水溶性聚合物，应单独配制，将其溶解在水中，在室温下充分搅拌使其均匀溶胀，防止结团，如有必要可进行均质，在乳化前加入水相。要避免长时间加热，以免引起粘度变化。为补充加热和乳化时挥发掉的水分，可按配方多加3％～5％的水，精确数量可在第一批制成后分析成品水分而求得。

(3)乳化和冷却

上述油相和水相原料通过过滤器按照一定的顺序加入乳化锅内，在一定的温度(如70－80℃)条件下，进行一定时间的搅拌和乳化。乳化过程中，油相和水相的添加方法(油相加入水相或水相加入油相)、添加的速度、搅拌条件、乳化温度和时间、乳化器的结构和种类等对乳化体粒子的形状及其分布状态都有很大影响。均质的速度和时间因不同的乳化体系而异。含有水溶性聚合物的体系、均质的速度和时间应加以严格控制，以免过度剪切，破坏，聚合物的结构，造成不可逆的变化，改变体系的流变性质。如配方中含有维生素或热敏的添加剂，则在乳化后较低温下加入，以确保其活性，但应注意其溶解性能。

乳化后，乳化体系要冷却到接近室温。卸料温度取决于乳化体系的软化温度，一般应使其借助自身的重力，能从乳化锅内流出为宜。当然也可用泵抽出或用加压空气压出。冷却方式一般是将冷却水通人乳化锅的夹套内，边搅拌，边冷却。冷却速度，冷却时的剪切应力，终点温度等对乳化剂体系的粒子大小和分布都有影响，必须根据不同乳化体系，选择最优条件。特别是从实验室小试转人大规模工业化生产时尤为重要。

(二)乳化剂的加入方法

(1)乳化剂溶于水中的方法

这种方法是将乳化剂直接溶解于水中，然后在激烈搅拌作用下慢慢地把 油加入水中，制成油/水型乳化体。(2)乳化剂溶于油中的方法

将乳化剂溶于油相(用非离子表面活性剂作乳化剂时，一般用这种方法)，有2种方法可得到乳化体。

①将乳化剂和油脂的混合物直接加入水中形成为油/水型乳化体。

②将乳化剂溶于油中，将水相加入油脂混合物中，开始时形成为水/油型乳化体，当加入多量的水后，粘度突然下降，转相变型为油/水型乳化体。(3)乳化剂分别溶解的方法

这种方法是将水溶性乳化剂溶于水中，油溶性乳化剂溶于油中，再把水相加人油相中，开始形成水/油型乳化体，当加人多量的水后，粘度突然下降，转相变型为油/水型乳化体。如果做成W/O型乳化体，先将油相加入水相生成O/W型乳化体，再经转相生成W/O型乳化体。(4)初生皂法

用皂类稳定的O/W型或W/O型乳化体都可以用这个方法来制备。将脂肪酸类溶于油中，碱类溶于水中，加热后混合并搅拌，2相接触在界面上发生中和反应生成肥皂，起乳化作用。这种方法能得到稳定的乳化体。例如硬脂酸钾皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(5)交替加液的方法

在空的容器里先放人乳化剂，然后边搅拌边少量交替加入油相和水相。这种方法对于乳化植物油脂是比较适宜的，在食品工业中应用较多，在化妆品生产中此法很少应用。

(三)转相的方法

(1)增加外相的转相法 当需制备一个O/W型的乳化体时，可以将水相慢慢加入油相中，开始时由于水相量少，体系容易形成W/O型乳液。随着水相的不断加入，使得油相无法将这许多水相包住，只能发生转相，形成O/W型乳化体。(2)降低温度的转相法

对于用非离子表面活性剂稳定的O/W型乳液，在某一温度点，内相和外相将互相转化，变型成为W/O乳液，这一温度叫做转相温度。由于非离子表面活性剂有浊点的特性，在高于浊点温度时，使非离子表面活性剂与水分子之间的氢键断裂，导致表面活性剂的HLB值下降，即亲水力变弱，从而形成W/O型乳液；当温度低于浊点时，亲水力又恢复，从而形成O/W型乳液。利用这一点可完成转相。一般选择浊点在50-60℃左右的非离子表面活性剂作为乳化剂，将其加入油相中，然后和水相在80℃左右混合，这时形成W/O型乳液。随着搅拌的进行乳化体系降温，当温度降至浊点以下不进行强烈的搅拌，乳化粒子也很容易变小。(3)初生皂法

用皂类稳定的O/W型或W/O型乳化体都可以用这个方法来制备。将脂肪酸类溶于油中，碱类溶于水中，加热后混合并搅拌，2相接触在界面上发生中和反应生成肥皂，起乳化作用。这种方法能得到稳定的乳化体。例如硬脂酸钾皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(4)交替加液的方法

在空的容器里先放人乳化剂，然后边搅拌边少量交替加入油相和水相。这种方法对于乳化植物油脂是比较适宜的，在食品工业中应用较多，在化妆晶生产中此法很少应用。(三)转相的方法

(1)增加外相的转相法

当需制备一个O/W型的乳化体时，可以将水相慢慢加入油相中，开始时由于水相量少，体系容易形成W/O型乳液。随着水相的不断加入，使得油相无法将这许多水相包住，只能发生转相，形成O/W型乳化体。

(2)降低温度的转相法

对于用非离子表面活性剂稳定的O/W型乳液，在某一温度点，内相和外相将互相转化，变型成为W/O乳液，这一温度叫做转相温度。由于非离子表面活性剂有浊点的特性，在高于浊点温度时，使非离子表面活性剂与水分子之间的氢键断裂，导致表面活性剂的HLB值下降，即亲水力变弱，从而形成W/O型乳液；当温度低于浊点时，亲水力又恢复，从而形成为O/W型乳液。利用这一点可完成转相。

(3)加入阴离子表面活性剂的转相法

在非离子表面活性剂的体系中，如加入少量的阴离子表面活性剂，将极大提 高乳化体系的浊点。利用这一点可以将浊点在50－60℃的非离子表面活性剂加入油相中，然后和水相在8013左右混合，这时易形成W/O型的乳液，如此时加入少量的阴离子表面活性剂，并加强搅拌，体系将发生转相变成O/W型乳液。

(四)低能乳化法

在通常制造化妆品乳化体的过程中，先要将油相、水相分别加热至75～95℃，然后混合搅拌、冷却，而且冷却水带走的热量是不加利用的，因此在制造乳化体的过程中，能量的消耗是较大的。如果采用低能乳化，大约可节约50％的热能。低能乳化法在间歇操作中一般分为2步进行：

第1步先将部分的水相(B相)和油相分别加热到所需温度，将水相加入油相中，进行均质乳化搅拌，开始乳化体是W/O型，随着B相水的继续加入，变型成为O/W型乳化体，称为浓缩乳化体。

第2步再加入剩余的一部分未经加热而经过紫外线灭菌的去离子水(A相)进行稀释，因为浓缩乳化体的外相是水，所以乳化体的稀释能够顺利完成，此过程中，乳化体的温度下降很快，当A相加完之后，乳化体的温度能下降到50～60C。

(五)搅拌条件

乳化时搅拌愈强烈，乳化剂用量可以愈低。但乳化体颗粒大小与搅拌强度和乳化剂用量均有关系。过分的强烈搅拌对降低颗粒大小并不一定有效，而且易将空气混人。在采用中等搅拌强度时，运用转相办法可以得到细的颗粒，采用桨式或旋桨式搅拌时，应注意不使空气搅人乳化体中。一般情况是，在开始乳化时采用较高速搅拌对乳化有利，在乳化结束而进入冷却阶段后，则以中等速度或慢速搅拌有利，这样可减少混入气泡。如果是膏状产品，则搅拌到固化温度止。如果是液状产品，则一直搅拌至室温。

(六)混合速度

分散相加人的速度和机械搅拌的快慢对乳化效果十分重要，可以形成内相完全分散的良好乳化体系，也可形成乳化不好的混合乳化体系，后者主要是内相加得太快和搅拌效力差所造成。乳化操作的条件影响乳化体的稠度、粘度和乳化稳定性。研究表明，在制备O/W型乳化体时，最好的方法是在激烈的持续搅拌下将水相加入油相中，且高温混合较低温混合好。

在制备W/O型乳化体时，建议在不断搅拌下，将水相慢慢地加到油相中去，可制得内相粒子均匀、稳定性和光泽性好的乳化体。对内相浓·度较高的乳化体系，内相加入的流速应该比内相浓度较低的乳化体系为慢。采用高效的乳化设备较搅拌差的设备在乳化时流速可以快一些。(七)温度控制

制备乳化体时，除了控制搅拌条件外，还要控制温度，包括乳化时与乳化后的温度。

由于温度对乳化剂溶解性和固态油、脂、蜡的熔化等的影响，乳化时温度控制对乳化效果的影响很大。如果温度太低，乳化剂溶解度低，且固态油、脂、蜡未熔化，乳化效果差；温度太高，加热时间长，冷却时间也长，浪费能源，加长生产周期。一般常使油相温度控制高于其熔点10-15℃，而水相温度则稍高于油相温度。通常膏霜类在75～95℃条件下进行乳化。

以上是乳化护肤品的大致生产过程。

完美肌肤是每位女士的追求，如何做到真正的皮肤光滑，水分充 足。选用合适自己乳化护肤品可以让你更加美丽，看起来更年轻，与此同时自信也会倍增。

三、谢辞

在八周的化妆品工艺的学习中，我不再会自我感觉皮肤完美而忽视对自己肌肤的保养，现在我能自动少吃或者不吃会伤害皮肤的食物。好的皮肤会向大家展示你光鲜的一面，在增强自信的同时让你一天都过得舒爽。感谢王老师细心的讲解，同时那些视频也教会了我如何让自己变得好看，如何去自制化妆品，如何去打扮自己。在此，我再次感谢您让我学到了这么多美化肌肤的方法！

四、参考文献

张素霞

《芦荟凝胶原汁制备工艺的研究》

Ara Der Marderosian,金怀荣 《生物学研究与化妆品配方概论》 章苏宁 《化妆品工艺学》

裘炳毅 《化妆品化学与工艺技术大全》 吴可克 《功能性化妆品》 金其璋 《香料香精化妆品》

第三篇：环保型展台设计[定稿]

环保型展台

毕加小编发现许多参展商在找搭建商时都会问：“参展完毕以后展位怎么办？那些材料呢？”据统计，通常展览会产生的垃圾面积占总展出面积的50%。2012年全国展览会总面积达7000万平方米，产生了巨量垃圾。巨量垃圾导致了巨大的资源浪费，并且如何处理清运这些垃圾成为一大难题。

接下来，毕加给你出招，让你的材料不再浪费。

1、展台搭建材料循环利用

有些搭建商在进行展台搭建的时候根本就不会去考虑环保这些问题，觉得只要用最低廉的成本将展厅展现出来就行，所以在材料的选择上面有时缺失环保这一概念，当将环保这一意识加入到展展台设计及搭建这一块，展厅搭建所涉及的材料有时就可以重复利用，即可降低成本，又可避免资源浪费。

2.环保型展台

因为环保问题，毕加展览提出了环保型展台该种展台符合特装简约化、构件标准化、环保化发展趋势。设计理念上体现减量化、再使用和再循环原则；结构上体现模块化、构件化；材料上体现再生、可循环利用；展示效果上体现企业理念，展示企业和产品形象。在这里还想提到一点展台搭建的环保，并不是说就忽略了展台设计和搭建的新颖和独特，虽然系统组件的基础是大量的前期工作，但并不就是说展台的形式就很单一，毕加展览提供的展台依然多种而新颖。

第四篇：环保型水产饲料的研究与开发

环保型水产饲料的研究与开发

长期以来，在水产养殖以及饲料配制过程中，所追求的目标是降低饲料系数，提高生产性能，而没有特别考虑营养物质的充分利用以及对环境的污染等问题。然而，随着公众对环境的关注日益强烈和水污染的日益严重，饲料研究者和养殖业主不得不考虑采取一些相应的措施，因此研究和开发环保型饲料也成为解决这一危机的关键。

1.研究和开发环保型水产饲料的必要性

改革开放20多年来，水产养殖业迅猛发展，集约化程度越来越高。高密度的放养和高量人工配合饲料的投喂是集约化养殖的两个显著特点，人工配合饲料是集约化养殖的主要营养来源，而人工配合饲料的大量使用又是造成养殖水体污染的主要原因之一。例如养殖真鲷时，按蛋白质含量计算，投饵量的20%作为残饵被直接排放到环境中，鱼摄食占80%，其中有20%用于鱼体增重，60%作为粪便排出体外，也就是说，投饵量的80%被排到水中[1]，污染之严重是显而易见的。

此外一些水产饲料中还因为各营养物质的含量和营养物质间的搭配比例不合理，致使养殖对象对饲料营养物质的利用率不高，或者代谢产生大量对环境不利的污染物质，如氨氮和磷。这些物质的分解导致水中溶解氧浓度降低和水中养分的富集，进而引起养殖水体富营养化和水质的恶化，以及有害病菌的大量滋生。不良的水环境使养殖动物容易受到应激，也易于感染疾病，从而削弱动物的健康，增加了病害发生的机会[2]。

要解决饲料的污染问题，必须从饲料的研制和饲养的科学管理抓起，即设计和配制环保型水产饲料，通过营养调整的方法来降低氮、磷及微量元素的排泄量，从营养学的角度控制污染源，实现绿色养殖，将对水环境的破坏降低到最小。

2.环保型水产饲料的研究与开发

环保型水产饲料是指饲料营养素利用率高、溶失率和残留率低的饲料，这种饲料通过水产动物的摄食、消化、吸收、积累和排泄对养殖水体环境影响较小，是一种绿色饲料[3]~[4]。设计和开发环保型水产饲料主要有如下几方面的措施。

2.1合理控制饲料中的能蛋比

目前一些厂家在配制水产饲料时，往往只是片面考虑水产动物对蛋白质的需要，而忽视了它们对能量的需求，添加了大量的鱼粉，是导致高磷和高氮污染的主要原因。鱼粉作为优质的蛋白质源被水产动物消化后，一部分被机体吸收，另一部分不能被吸收而随粪便排出体外。被吸收的蛋白质，一部分被作为机体的组成物质而保留下来，另一部分则在为机体提供能量的同时，生成尿素、尿酸等含氮物质被排出体外。在水产养殖中没有被吸收的那部分蛋白质和被动物体以含氮排泄物的形式排出体外的那部分蛋白质都对养殖水环境构成了严重的污染。因此，在设计配方的时候，可以适当提高饲料的能量含量、减少蛋白质的含量，从而减轻由于饲料造成的氨氮污染。

但是，如果饲料在的能量含量过高、蛋白质含量过低，又会造成养殖动物蛋白质缺乏，出现脂肪肝等营养性疾病，同时还回影响饲料的加工成型。所以，控制一个合理的饲料蛋白质/能量比对养殖动物的健康生长和保护环境都是很重要的。

2.2.提高蛋白质的生物学价值

水产动物排泄的大量含氮物质是造成水体环境污染的主要原因，这些含氮物质主要来自饲料在未被消化利用的粗蛋白和氨基酸的降解，少量来自水产动物自身脱落的消化道上皮细胞、肠道微生物等。排泄的氮经水体中各种因子的作用，产生大量的硝酸盐，使水体富营养化。

采用理想蛋白质模式，改善蛋白质中各氨基酸的平衡情况，可提高蛋白质的生物学价值，能够有效降低饲料粗蛋白水平，提高饲料中氮的利用率，减少粪便中氮的排泄量。这样既可节省天然蛋白质饲料资源，又可减轻集约化水产养殖对环境的氮污染问题。

2.3.提高磷的消化利用率

磷是动物生长所必需的重要元素、是细胞膜和辅酶的组成成分、具有多种生物学功能。磷不仅参与体内能量代谢、而且在体内三大营养物质代谢过程中的许多中间

产物都含有磷。动物对磷的吸收以离子状态为主。过量的磷排泄也容易导致水体的富营养化，同时也影响水产动物对其它营养元素的吸收。

磷元素一般只能靠饲料供给，水产动物基本不能从水中获取。对不同来源的磷，水产动物的利用率显著不同，对无机磷的利用率较高，对有机磷的利用率较低；另外磷的溶解性越好，其利用率越高。但是水产饲料中有相当一部分磷与植酸结合成了植酸磷，不仅不能被利用，而且还与其它矿物质、蛋白质、氨基酸、糖类等物质结合，形成稳定的植酸盐复合物，降低了营养元素的利用率，增加了水体污染。添加植酸酶可以提高植酸磷的利用率，减少粪便中磷的含量[5]，植酸酶是能够将植酸水解成肌醇与磷酸的一类酶的总称。在饲料中添加植酸酶不但可以释放出无机磷酸盐，而且还可以提高饲料中蛋白质的含量，甚至饲料中的能量利用效率也被提高，从而增加了饲料的代谢能值和消化能值[6]~[7]。据报道通过植酸酶预处理豆粉作为鲤鱼饲料以降低孵化场流出水的磷浓度，投喂商品饲料的幼鱼(1.9g)每千克增重排泄磷4.54g，而投喂植酸磷预处理豆粉饲料的幼鱼每千克增重仅排泄磷11.61g，饲料中磷含量较低使水中磷降低了65％~88％[8]。曾虹等(2001)在饼粕含量5％的鲤鱼饲料中添加1000u／kg的中性植酸磷，可以将鲤鱼对饲料的磷利用率提高41％~59.4％，单位增重的磷排泄降低32％[9]。

2.4合理使用添加剂

部分添加剂的合理使用可以在一定程度上促进水产动物对营养物质的消化吸收，减少饲料散失，提高饲料的利用率，从而可以降低其损失。

酶制剂：饲用酶制剂是一种以酶为主要功能因子的饲料添加剂。它的主要功能就是补充内源性消化酶的不足(强化消化)和消除、降解日粮抗营养因子和有毒有害物质的影响，促进饲粮养分的消化吸收，减少动物排泄物对环境的污染，促进生态营养的发展。饲用酶制剂还可提高日粮能量、蛋白质的利用率，降低日粮配方成本，是一种绿色节粮型饲料添加剂。因此在水产饲料中添加酶制剂，可以全面促进饲料营养成分的消化和吸收，提高饲料利用率，从而大大减少了水产动物排泄物中的有机物、氮磷等营养物质的排出量，减少了它们对水环境的污染。

高效矿物质：矿物质是水产动物生命活动和生产过程中不可缺少的一类营养物质，虽然它们可以从水环境中吸收一部分矿物质，但仍不能满足其需要，必须在饲料中补充一定量的矿物质。饲料中矿物质添加剂的使用经历了由无机矿物盐?有机?氨基酸金属螯合物的发展过程。由于各方面的原因，目前我国饲料矿物质添加剂的使用大多还停留在第一个阶段，而以无机盐形式添加的矿物质在动物体内利用率极低，导致起添加量不断增加，对环境的污染也越来越严重。与无机盐相比，螯合物形式的矿物质则可以提高生物利用率，减少其在饲料中的添加量，减轻对环境造成的污染[10]。

稳定型维生素c：鱼、虾、蟹等水产动物自身不能合成维生素c，因此必须在饲料中添加适量的维生素c，才能满足集约化养殖过程中正常生长的需要。而饲料工业中常用的晶体维生素c极为不稳定，在饲料的加工、贮存和投喂过程中，容易遭到破坏，效价大大降低，使用时必须加大添加量，这无疑是既增加了成本，又增加了对养殖环境的污染，是一种得不偿失的办法。为了从根本上解决这一问题，一些生产厂家已经开发出维生素c多聚磷酸酯、包膜维生素c等稳定型维生素c，这些经过物理或化学方法处理过的维生素c，稳定性得到增强，在使用时损失极小，能够有效地被水产动物吸收利用，从而降低了对环境的污染，同时也降低了生产成本。

2.5.改善加工工艺

饲料加工工艺，诸如粉碎、混合、制粒以及膨化等，可影响水产动物对饲料营养成分的利用率。饲料加工工艺的改进，有助于提高饲料营养物质的消化率和利用率，从而减少饲料浪费，减轻对水环境的污染和降低饲料成本。因此在生产水产饲料时，应该根据不同品种的生活习性、不同的发育阶段以及不同的生理机能，采用相应的生产工艺，配制适合其摄食和消化的优质饲料。如在幼鱼饲料可采用包膜技术，制备成微囊饲料；鱼种和成鱼饲料可采用膨化技术，制备成膨化饲料。

2.6.采用科学的投饲方法

不同的养殖对象，摄食方式不同。如鳗鱼和甲鱼，虽都摄食团状饲料，但是其摄食方式迥然不同，鳗鱼只能在水下摄食，而甲鱼除了在水下摄食后，经驯化还可到水上摄食，而在水上摄食可以大大减少饲料对水体的污染，同时还容易观察养殖对象的摄食情况。

3.环保型水产饲料的开发及应用前景

随着人们环保意识的加强，研究和开发环保型水产饲料是饲料工业和养殖业发展的必然趋势，也是缓解养殖业与环境之间的恶性循环、生产无公害水产品，的前提。因此环保型水产饲料的应用将成为今后养殖业发展的方向其前景无疑是十分广阔的。

第五篇：环保型真空厕所设计过程

目录 前言....................................错误！未定义书签。

一、设计任务书........................错误！未定义书签。

二、项目背景..........................错误！未定义书签。

1、厕所的发展历程....................错误！未定义书签。

2、环保厕所的概念....................错误！未定义书签。3.环保厕所的分类.....................错误！未定义书签。

4、环保厕所的发展及趋势..............错误！未定义书签。

5、环保型真空厕所的优势..............错误！未定义书签。

6、真空厕所收运系统的经济性分析......错误！未定义书签。

三、设计方案的分析拟定...................................4

1、设备工艺布置设计..................错误！未定义书签。

2、确定男女蹲位数....................错误！未定义书签。3、真空罐主要参数的确定.............错误！未定义书签。3.1 罐体壁厚及长度................错误！未定义书签。3.2 支座的选择....................错误！未定义书签。3.3 附件和接管....................错误！未定义书签。3.4 吸烟室的设置.................错误！未定义书签。

四、罐体端盖法兰连接选择计算.............................7 4.1 关于法兰连接.....................错误！未定义书签。4.2螺栓数量的确定....................错误！未定义书签。

五、设计小结.............................................8

六、参考文献.............................................8

一、设计任务书 题目：真空厕所设备设计 已知： 真空厕所没人每次产生固液废弃物1升，冲厕消耗 清水2升。3 任务：

（1）确定男女蹲位数量；（2）设计工艺系统图，1张A3；

（3）确定真空罐容积，设计真空站总图（含罐体、支座、地基），1张A3；（4）设计真空罐体端盖和支座制造图，各1张A3；

（5）根据蹲位数量和真空罐体积，设计真空厕所平面工艺设备布置图，1张A3。

图纸要求：采用标准图框，标题栏和明细表以教材P213页的为准。

二、项目背景

一、厕所的发展历程

天然厕—— 旱厕——水冲厕——环保厕所

天然厕始于人类出现甚至更早，旱厕始于何时何地无据可考；水冲厕发明于英国19世纪中叶的1852年；环保厕所的打包厕所开始于中国北京20世纪末的1997年。

二、环保厕所的概念

节水、减排、节能、科技、文明、生态

环保厕所是运用现代科技手段解决如厕问题，达到节水、减排、节能、文明、生态之目的设施或设备。

三、环保厕所的分类

可按厕所的核心技术可分为两类：节水型和生态型

节水型有：机械打包、小便冲、泡沫覆盖、气压水冲、真空吸附。。。生态型有：干湿微生物、湿式微生物、烘烤蒸发。。。

四、环保厕所的发展及趋势

目前，环保厕所的发展趋势比较强劲，前景也比较广阔，但环保厕所还存在着诸多的不足和问题。

在技术上，各型生态厕所中最有发展前景的免水生物降解型生态厕所的专用菌种目前还依赖进口，所以，我们还需投入大量的研发力量和资金选育具有自主知识产权的菌种。不掌握这一核心技术，该型生态厕所的建设投资和使用成本就难以下降；无水打包型厕所使用的塑料袋在后处理中会引起二次污染。所以应使用可降解包装袋。

在向社会推广中，由于造价过高，一个环保厕所的市场售价达到几十万人民币，这不是一般的城市所能够承受得起的。另一个就是如何使环保厕所家庭化的问题。现在市场上所能见到的环保厕所基本上都是面对公共场合的，没见到家用的环保厕所[17]。

由于环保型厕所起步较晚，现在基本只在城市公厕及旅游业中使用，而农村卫生厕所普及率仅7.5﹪，散落露天的旱厕粪缸导致环境污染。所以，农村地区要大力发展农村户用沼气，改造农户厕所，实现人畜粪便资源化利用，统一修建生活污水和粪便进行无害化处理，减少直接排放。

综上所述，为了建立一个完善的环保厕所体系，就需要跨学科合作。不仅要求卫生系统，而且城市规划、农业、灌溉管理、经济学、社会学和公众健康等领域都需要密切配合，这也是下一阶段发展环保厕所体系所要完成工作的主要内容。根据发展现状，环保厕所粪污处理设施的进一步开发与研究应着重于以下几个方面：①筛选高效廉价的生物菌种及配套的生物载体材料。②研究适合优势菌的简易高效的短流程生物处理工艺。③稳定可靠的电气系统及控制系统。

虽然目前环保厕所的发展趋势比较强劲，前景也比较广阔，但是环保厕所还存在着诸多的不足和问题。比如说造价过高，一个环保厕所的市场售价达到几十万人民币，这不是一般的城市能够承受得起的。另外一个就是如何使环保厕所家庭化的问题。现在市场上所能见到的环保厕所基本上都是面对公共场合的，记者在采访中走过几个厂家几乎没见到家用的环保厕所。此外个别产品在节水或冲洗技术上还存在一些问题。但是随着社会的不断发展进步，通过科研人员的不断努力，我们认为在不久的将来，环保厕所将走进每一个家庭，为资源节约和生态保护作出自己应有的贡献。

五、环保型真空厕所的优势

与现有公厕相比，真空公厕具有以下优点：

1、可以大大减少冲厕用水量：国家规定的传统节水马桶为6L/次，而采用真空公厕后，每次冲厕2L/次；

2、彻底解决臭味问题：传统的洁具是水冲式，臭味仍有部分会滞留在空气中，而负压是由外向里吸，臭气不会扩散到空气中。彻底解决小空间、空气不流畅的卫生间的臭味问题。

3、安装程序简单，减少成本：因负压是动力源，管路安装过程可以随构筑物的外部、内部直线型、曲线型走向，甚至上、下走向都没问题，而这些，传统的重力流是比较困难做到的。另外，由于采用了负压源，输送管径可大大缩小，大约为原来的1/3。

4、不易堵塞，运行稳定：采用－0.045～－0.075的负压源可以保证有足够的动力来输送原水。

六、真空厕所收运系统的经济性分析

传统公共厕所与负压公共厕所每天耗水对本表如下：

真空公共厕所

真空公共厕所

项目 传统公共厕所 备选一

备选二 每天耗水 15.20m3/天

2.90m3/天

2.90m3/天

真空公共厕所

备选三 2.90m3/天

负压站－全地

负压站－化粪

传统重力式排埋式无能耗水

负压站－直接接入市

池

说 明 水

处理系统（出水政污水

－市政管网

（有化粪池）可回用）管网

所以，很明显，单位负压公厕比传统公厕每天节约用水：

15.20-2.90=12.30 m每年节约用水：

12.30×365=4489.50m3

运用真空公共厕所系统，将大大节约水资源，单位负压公厕一年可节约用水4489.5m3，按一个城市区域500个公厕计，则一个城市年节约用水为：

4489.5×500=2,244,750m3

相当于6000个三口之家一年的用水量，可见其节水意义是巨大的。

除此之外，如运用了负压厕所后水处理系统，特别是地埋式无能耗水处理系统，大大提高污水处理效率，可彻底解决目前公共厕所污水，污泥无法有效利用等问题，即减轻了城市污水处理厂的压力，又开辟了N、P、K等营养成分回收大自然的途径。

从以上分析可知，真空厕所技术若在公共厕所，居民小区等广泛运用后，其经济效益、环境效益以及生态意义的作用是不容低估的。

三、设计方案的分析拟定

1、设备工艺布置设计

设备工艺由三个部分组成：真空站（包括真空罐、真空泵、排污泵和控制柜等）、真空管网（安装真空表和检查孔的管路系统）和用户终端（蹲便器、坐便器、小便抽吸器和厨房垃圾破碎器等）。

2、确定男女蹲位数

由于男女生理上的区别，男性上厕所小便的时候既可以在小便池也可以在蹲便器解决，而女性只能在蹲便器解决，根据科学调查显示，女性上厕所的频率大于男性，因此在设计时男女厕所的蹲位数量是不相同的，按照城市厕所设计标准以及各种类型厕所标准的综合考虑，拟定男女蹲位为2：3。故在本次设计中，设计男厕的蹲位数量为4个，小便池2个，女厕的蹲位数量为6个，同时考虑到行动不便的人，在男女厕所中各有一个坐便器，另外考虑到“肠易激”等特殊人群，男女再各自增设一个蹲位，男女厕所各增设2个洗手盆，高矮不一，厕所旁各自另设吸烟室，另为“肠易激”人群安设木质沙发。按照相关规定，一个蹲位的平面尺寸约为800mm×500mm，一个站位小便池平面尺寸约为400mm×400mm，一个洗手盆平面尺寸约为500mm×400mm，一个坐便器平面尺寸约为700mm×500mm，两人座位的木质沙发平面尺寸约为1000mm×500mm。经查阅相关标准，每一个蹲位占地面积800mm×600mm，每一个小便池占地面积700mm×500mm，每一个洗手盆占地面积800mm×600mm，每一个坐便器占地面积800mm×600mm。

3、设计真空收集罐

由于所收集的污水具有腐蚀性，真空罐在常温下工作，工作压力较低，属于常压容器，所以选用玻璃钢作为材料。玻璃钢是以合成树脂为黏结剂，玻璃纤维及其制品作增强材料而制成的复合材料。其力学性能的突出特点是相对密度小、比强度高。机械性能能达到或超过普通钢材的水品。且玻璃钢为各向异性非均质材料，可满足不同的方向受力要求。玻璃钢因含有纤维、树脂、固化剂和表面处理剂，耐化学腐蚀性较好。特别是在强的非氧化酸和pH值变化范围广的介质中有良好的适应性。另外玻璃钢制备比较方便，施工组装也容易，耐老化性好。

因为真空厕所每人每次产生固液废弃物1升，冲厕消耗清水2升，每天用厕所人数为510人，所以可得真空收收集罐的容积为1.53m3。（1）罐体壁厚及长度

真空收集罐为卧式容器，直径R=1010mm，设计压力为p=0.1Mpa，安全系数K=10，玻璃钢的环向拉伸强度σy =140Mpa。壁厚计算公式为：tpRK/y

所以t0.1101010/21403.61mm 由于计算壁厚为t=3.61mm<5mm，过薄，易漏，所以需要附加壁厚，查玻璃钢容器设计手册知：附加厚度为3mm。即壁厚为3.61+3=6.61mm。考虑到安全性及加工要求，设计时壁厚取20mm。

采用标准椭圆形封头，已知R=1010mm，椭圆封头长轴a=505mm，短轴b=280mm，c=505mm真空罐容积V＝V1+V2 其中，V1为圆柱体部分体积，V2为椭圆封头体积。V1＝Hπr2＝H×3.14×（0.505）2＝0.80 H m3 取H＝1600 mm,得V1＝1.28m3

V2V＝V1+V2＝1.28+0.3=1.58m3＞理论设计要求值1.53m3，故以上所设计真空罐符合要求。（2）支座的选择

真空罐为卧式容器，故选用鞍式支座。鞍座由横向筋板、若干轴向筋板和地板焊接而成。（3）附件和接管

根据工艺设计，确定正空罐设有以下接管：污水进料管、污水排出管、真空表接管、料位计接管。

（4）吸烟室的设置

由于公共场所不允许吸烟，对于在办公楼、商场等建筑内的公共厕所可以设置一个吸烟室，不仅可以为解决烟民的需要，而且还可以充分利用因男女厕所蹲位数不一样引起的空间差。40.5050.5050.283.14 0.30m33

四、罐体端盖法兰连接选择计算

（1）法兰连接

法兰是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的。

不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓。水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。凡是在两个平面在周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。

法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。根据压力的不同等级，法兰垫也有不同材料，从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。

法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。（2）螺栓数量的确定

法兰盘的周长：C=2πr=2×π×0.505=3.17m 设螺栓之间的间距不得大于170mm，则螺栓的数量为： n=C/0.17=18.65≈20个 b：螺栓直径的确定 FPSZ

DS3.140.50520.80m2

2每个螺栓的工作压力FPSZ0.1100.8204000N 根据相关密封性等要求，使得

62Fp'1.5~1.8F1，取

Fp'1.8F1，得： FQFp,F12.8F111200N

由前面已知材料的许用应力【σ】=140Mpa d41.3F41.31120011.51mm 614010所以确定螺栓M16

五、设计小结

这次课程设计是一次很锻炼人综合能力的经历。它以生活中一个很实际的厕所设计，为我大学四年所学的工科课程做了一个系统又彻底的复习,甚至还有自己动手画草图的经历。这一次设计经历势必成为接下来即将到来的毕业设计的有力帮手。

这次设计的主题大致是公共厕所的布置以及当中一个真空罐大小的设计，说起来内容不多，但是真的自己算起来却是别样的复杂。设计的初期有在网上找过相关的资料，但是真正涉及到计算过程的以及比较贴近于环保真空管这个主题的资料寥寥无几。通过和寝室室友的讨论以及多方面的查找资料，总算软磨硬泡地把设计过程给挤出来了。设计计算的过程中存在的问题是椭圆部分的体积计算公式，这个原来印象不深了，通过翻阅以往的课本才得出计算公式。而螺栓直径和数量的计算公式源于上个学期学习的课程机械设计，印象还是有的。和以往一样，一次课程设计无论前面的设计计算做得如何的尽善尽美，它始终需要一个元素去支撑它，那就是实际。说到实际，设计的实际性在于计算与图形的结合上。再说得具体点，那就是autocad这个老大难问题了。本人的cad经历比较浅，一些简单的图形可能还能画，但是如果线条一多，计算的元素一复杂，就会看着计算过程和图纸手足无措。依稀记得前几次的cad经历，困难而且麻烦，但是每一次的cad经历对我来说都是一种成长和进步，这次也一样。这次算上流程图和平面图，一共有5张cad图纸要去画，所幸自己的一些亲戚以及同学都有cad的功底，也向他们请教了很多操作上的问题。可以说，这次是一点一点地把图纸像挤牙膏一样给挤出来了，对我来说是一种很完美的事情，但是唯一的缺憾是图形画的比较靠谱了，可能一些数据上没能考虑的十分周全。但是不论怎么说，这也是一种进步了。经过了这次设计过程，又有了一种新的体会。万事开头难，但是如果去做了而不是放置一旁毫无作为，多少还是会有所收获。

六、参考文献

（1）周敬宣.环保设备及课程设计.化学工业出版社，2007.7（2）郑钧.环保设备原理设计应用.化学工业出版社，2008.8（3）童华.环境工程设计.化学工业出版社，2009.1（4）谭蔚.化工设备设计基础.天津大学出版社，2007.3（5）蔡纪宁，张秋翔.化工设备机械基础课程设计指导书.化工工业出版社2008.（6）中华人民共和国建设部。城市公共厕所设计标准。2005.12.1