第一篇：環保型裝車工藝設計研究論文

摘要：煤化工產品多為危險品，涉及到氣化、液化、干餾、焦油、固體燃料等多個方面。新時代背景下，經濟發展速度越來越快，整個社會對能源需求量越來越大，石油能源供不應求，能源短缺日益突出，卻給煤化工行業發展帶來了新機遇。煤化工產品的廣泛應用有效緩解了能源供求矛盾，緩解了能源短缺壓力。但煤化工產品屬于危險化學品，一旦發生泄漏不僅會給企業造成經濟損失，引起安全事故，更會造成嚴重的環境污染問題，在裝卸車作業過程中必須做好工藝設計，融入環保理念來進行科學的裝卸車工藝設計，確保工藝設計的合理性，提高裝卸車作業安全性和環保性。本文將針對基于環保型裝車工藝設計展開研究和分析。

關鍵詞：環保型；煤化工；裝車工藝；工藝設計

1煤化工產品特征

煤化工指以煤為原料，經化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料及其他化學品、能源產品的過程。煤化工開始于十八世紀，十九世紀已出現完整的煤化工體系，二十世紀煤化工已成為現代化學工業的重要組成部分，二十一世紀隨著全球石油市場的不斷改革，油價不斷攀升，石油資源短缺問題突出，煤化工從新受到關注，煤化工產品開始被廣泛應用到各個領域。煤化工產品主要是燃料產品和化工產品。可應用于溶劑、醫藥、香料、染料、塑料、橡膠等制品中[1]。但煤化工產品大多具有危險性。例如，甲醇無色、透明、易燃，有極強的毒性，遇熱、明火、氧化劑都會燃燒，雖然在常溫下對金屬無腐蝕性，但發揮過程中會對機械設備表面油漆產生腐蝕[2]。另如，乙烯應用非常廣泛，是目前現代化工中應用量最大的化學品，但它不僅對人體有危害，還會污染大氣、土地、水環境，與空氣混合后，遇明火極易引起爆炸，且屬于燃燒性爆炸，破壞力極強，不易撲滅，一旦發生事故后果不堪設想。丙烯則是三大合成材料的基本原料，需要量和應用量也非常大，無色無味，易燃，危險系數極高，與乙烯一樣能夠引起燃燒爆炸。此外，煤制油產品，如：合成汽油、合成采油、煤油、石腦油也都屬于危險品，對環境有污染，屬于危險性液體，易引起火災和爆炸。煤化工產品種類繁多大多屬于液態和固態，少數為氣態。裝卸車作業中或運輸中可能會因震動、撞擊、暴露在空氣中、高溫引起化學變化，造成爆炸、燃燒，給國家財產造成損失，給人身安全帶來威脅[3]。因此，在裝卸車作業中，必須做好工藝設計，充分考慮不確定性因素，考慮到污染問題，保證煤化工產品裝卸車的安全性和環保性。

2煤化工產品裝卸車基本情況

近年來，我國煤化工行業發展一直保持著良好的發展勢頭，多個煤炭資源豐富地區建立了煤化工基地。隨著煤化工項目的大規模建設，煤化工產品運輸與裝卸車問題受到廣泛關注[4]。由于我國煤化工物流尚處于起步階段，目前大體上分為：自營物流和外包物流兩大類，以自營物流為主。煤化工產品物流運輸中裝卸車作業非常重要，通過前文對煤化工產品特征的分析可以知道煤化工產品易燃、易爆，具有較強毒性，如運輸或裝卸車作業過程發生事故后果十分嚴重。但當前我國煤化工運輸與裝卸車過程中存在著許多問題，污染問題十分突出，易發生泄漏。傳統裝車工藝由于管線與汽車槽車密封帽存在縫隙，裝車過程難免油氣外溢。這不僅會造成資源的浪費，導致裝卸作業成本增加，更會造成環境污染，甚至誘發事故，尤其是液體和氣體產品裝車，加強裝卸車工藝設計勢在必行。

3基于環保型裝車工藝設計

通過前文分析不難看出環保型裝車工藝設計融入到煤化工行業的重要性和必要性。在具體設計中要考慮到設計方案的環保性，結合煤化工產品特點來設計。環保型裝車工藝系統包括：精確裝車系統、自動采用系統、防塵系統等配套設施。

3.1精確裝車系統的應用

精確裝車系統能夠將物料按規定重量連續自動稱重，并轉入車中，是實現裝卸車自動化、智能化的關鍵系統，直接影響著裝卸車作業效率，該系統由：稱重系統、液壓系統、電控系統、主體結構、裝車機械設備等幾大部分構成。煤化工產品裝卸車工藝設計中應積極融入精確裝車系統，該系統可多次稱重，能夠滿足不同車型工藝要求，能夠大大降低裝載誤差率，達到節能環保目的，實現裝車自動化、智能化，裝車效率明顯提高，裝卸成本得到了降低。新時代背景下，能源市場競爭日益激烈，且煤化工項目規模越來越大，進行自動化、智能化裝車改革已成為現代煤化工裝卸車作業的主流方向。且該系統中裝車系統采用裝載誤差自動補償技術，裝載精讀非常高[5]。另外，系統信號傳輸采用數字信號，具有較強的抗干擾功能，更融入了傳感技術，在提高稱重精準度的同時，更縮短了讀數時間，很顯然環保型裝車系統要優于傳統裝車系統。

3.2輔助設備的選擇

輔助設備的選擇非常重要，是整個裝卸工藝設計的核心內容之一，是實現環保裝卸車作業的關鍵。輔助設備包括：自動采樣系統、封閉倉、防塵系統等。封閉倉選擇要結合產品特點和工藝要求，要具有高熱反射率和低熱輻射等優點，具有較好的密封性，能夠防止油氣外溢，減少污染，能夠降低能源的消耗。此外，封閉倉必須堅固，具有較強的強度和穩定性。防塵系統應采用自動系統，融入變頻技術，傳統防塵系統持續運作，能耗問題突出，卻無法達到良好的防塵效果。而自動化防塵系統，通過與變頻技術的融合，可自動判斷裝卸現場實際情況，根據實際需要自動調節防塵效果，以降低防塵系統的整體能耗，節約電能和勞動資源，實現裝卸現場自動化、智能化防塵。自動采樣系統能夠對不同物料進行安全采用，可大大裝卸、采樣工作難度，避免安全事故的發生。

3.3壓縮機加裝卸法的應用

壓縮機裝卸法是目前較為常見的裝卸法，這種裝卸法安全、實用，能夠有效降低能耗和污染。在具體應用中先要排空儲罐與槽車間的管道，安裝壓縮機，用壓縮機將需灌注的儲罐中的物料抽出，然后進行加壓送到排空的槽車中，使槽車中的物料壓力升高，降低儲罐中的壓力，使儲罐與槽車間產生壓力差，利用壓力將物料灌注到需要的儲罐中。該工藝作業速度快，生產能力強，能夠實現多槽車同時作業。但實際應用中必須做好壓力控制，避免空氣的滲入，以免發生爆炸，具體作業參數的設計要根據生產情況而定。

3.4泵裝卸法的應用

泵裝卸法在應用中必須要做好泵的選擇，泵的選擇直接影響到后續作業中的泵能耗與作業效率。泵選擇要根據作業量和煤化工產品特點，選擇低能能耗環保型的泵，要保障泵的經濟性、實用性、適用性。在選定合適的泵后，將泵安裝到槽車與儲罐間的管道上，然后利用泵進行排空和灌注，排空與灌注中必須要做好現場記錄和監控，確保現場安全，降低事故率。但這種裝車方法不能去除罐車內的蒸汽，可能會對運輸造成影響，為了避免蒸汽的出現，要解決好泵入端的凈壓頭問題。這種方法在裝車時應用優勢明顯，但在卸車中具有一定局限性，所以具體應用中要結合裝卸車實際情況，確定好作業參數要求，避免安全事故的發生。

4結語

新時代背景下，人類社會對能源的需求量越來越大，能源短缺已經成為制約經濟發展的重要因素，石油資源的匱乏使煤化工得到了空前發展。目前煤化工產品已被應用到各個領域當中，但煤化工產品屬于危險品，在運輸及裝卸車過程中都具有一定危險性，若發生泄漏或事故，不僅會引起安全事故，更會污染環境，因此必須要做好裝車工藝設計，確保裝卸車過程的環保性和安全性。

參考文獻：

[1]曹湘洪，李廣新.實現我國煤化工、煤制油產業健康發展的若干思考[J].化工進展,2013,01:80-87.[2]汪壽建，趙文浩.國內外新型煤化工及煤氣化技術發展動態分析[J].化肥設計,2013,01:1-5.[3]徐偉.全面戰略成本管理視角下新奧煤化工企業的成本管理優化研究[D].華東理工大學,2014,02:4-6.

第二篇：化妝品工藝論文設計

化妝品工藝論文設計

科

目

化妝品工藝學

院

系

化學與環境工程學院 專

業

化學工程與工藝081班

姓

名

楊

玲

學

號

081301126 指導老師

王 婷 婷

摘

要

化妝品作為一種時尚產品，其發展方向是日趨傾向于天然性、療效性和多功能性。以科技為先導，采用新工藝、新設備迅速推出新產品，是近年來國際化妝品工業發展的一大趨勢。化妝品的工藝、設備及包裝容器近些年有了長足發展，其中低能乳化法是目前國際上流行的一種生產工藝。低能乳化法是以機械強乳化裝置達到乳化的效果。以機械乳化代替化學乳化，可減少表面活性劑對人體皮膚的刺激。水-油-水多相乳化法是一種較佳的生產工藝。以該法制得的膏體由無數超薄微膠囊構成，這種微膠囊的壁厚僅為0.01微米，使用時遇壓后瞬間破裂，內含的香精和天然添加劑即時流出，滋潤皮膚。這種膏體對皮膚有較強的滲透力，因而可被皮膚迅速吸收，并能在皮膚表面形成一層液晶保護膜，對人體安全無刺激。

關鍵詞：化妝品、天然性、多功能性、低能乳化法、滲透力

川楝子,佛手柑,白術各五十克 ,八月柞,木蝴蝶,龜板,白芍,沉香,高麗參各三十克,澤瀉,黃芩,烏術粉各二十克,茯苓,柴胡,金精粉各十克,白砂糖七百克,蜂蜜五百克,豬苦膽汁3個.配法:上藥為細面,先把膽汁,蜂蜜,白砂糖放在鍋里先熬,把水熬凈,再放入藥面拌勻,倒瓷盆里,再放鍋里蒸30分鐘,拿出冷涼做丸（丸重九克）,一日三次,一次一丸,用麥飯石泡開水飯后送服

乳化護膚品生產工藝

一、引言

皮膚與化妝品：化妝品大多涂在人的皮膚表面，與人的皮膚長時間連續接觸，配方合理、與皮膚親和性好、使用安全的化妝品能起到清潔、保護、美化肌膚的作用；相反使用不當或者使用質量低劣的化妝品，會引起皮膚炎癥或其他皮膚疾病。因此，為了更好的研究化妝品功效，開發與皮膚親和性好、安全、有效的化妝品，同時作為消費者的我們能正確的選擇適合自己肌膚特性的化妝品很重要，這就需要我們去學習了解化妝品工藝和配方。在此，我主要介紹有關乳化護膚品的生產工藝。

二、論文內容

(一)生產程序

(1)油相的制備 將油、脂、蠟、乳化劑和其他油溶性成分加入夾套溶解鍋內，開啟蒸汽加熱，在不斷攪拌條件下加熱至70－75℃，使其充分熔化或溶解均勻待用。要避免過度加熱和長時間加熱以防止原料成分氧化變質。容易氧化的油分、防腐劑和乳化劑等可在乳化之前加入油相，溶解均勻，即可進行乳化。

(2)水相的制備 先將去離子水加人夾套溶解鍋中，水溶性成分如甘油、丙二醇、山梨醇等保濕劑，堿類，水溶性乳化劑等加人其中，攪拌下加熱至90－100℃，維持20min滅菌，然后冷卻至70～80℃待用。如配方中含有水溶性聚合物，應單獨配制，將其溶解在水中，在室溫下充分攪拌使其均勻溶脹，防止結團，如有必要可進行均質，在乳化前加入水相。要避免長時間加熱，以免引起粘度變化。為補充加熱和乳化時揮發掉的水分，可按配方多加3％～5％的水，精確數量可在第一批制成后分析成品水分而求得。

(3)乳化和冷卻

上述油相和水相原料通過過濾器按照一定的順序加入乳化鍋內，在一定的溫度(如70－80℃)條件下，進行一定時間的攪拌和乳化。乳化過程中，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、攪拌條件、乳化溫度和時間、乳化器的結構和種類等對乳化體粒子的形狀及其分布狀態都有很大影響。均質的速度和時間因不同的乳化體系而異。含有水溶性聚合物的體系、均質的速度和時間應加以嚴格控制，以免過度剪切，破壞，聚合物的結構，造成不可逆的變化，改變體系的流變性質。如配方中含有維生素或熱敏的添加劑，則在乳化后較低溫下加入，以確保其活性，但應注意其溶解性能。

乳化后，乳化體系要冷卻到接近室溫。卸料溫度取決于乳化體系的軟化溫度，一般應使其借助自身的重力，能從乳化鍋內流出為宜。當然也可用泵抽出或用加壓空氣壓出。冷卻方式一般是將冷卻水通人乳化鍋的夾套內，邊攪拌，邊冷卻。冷卻速度，冷卻時的剪切應力，終點溫度等對乳化劑體系的粒子大小和分布都有影響，必須根據不同乳化體系，選擇最優條件。特別是從實驗室小試轉人大規模工業化生產時尤為重要。

(二)乳化劑的加入方法

(1)乳化劑溶于水中的方法

這種方法是將乳化劑直接溶解于水中，然后在激烈攪拌作用下慢慢地把 油加入水中，制成油/水型乳化體。(2)乳化劑溶于油中的方法

將乳化劑溶于油相(用非離子表面活性劑作乳化劑時，一般用這種方法)，有2種方法可得到乳化體。

①將乳化劑和油脂的混合物直接加入水中形成為油/水型乳化體。

②將乳化劑溶于油中，將水相加入油脂混合物中，開始時形成為水/油型乳化體，當加入多量的水后，粘度突然下降，轉相變型為油/水型乳化體。(3)乳化劑分別溶解的方法

這種方法是將水溶性乳化劑溶于水中，油溶性乳化劑溶于油中，再把水相加人油相中，開始形成水/油型乳化體，當加人多量的水后，粘度突然下降，轉相變型為油/水型乳化體。如果做成W/O型乳化體，先將油相加入水相生成O/W型乳化體，再經轉相生成W/O型乳化體。(4)初生皂法

用皂類穩定的O/W型或W/O型乳化體都可以用這個方法來制備。將脂肪酸類溶于油中，堿類溶于水中，加熱后混合并攪拌，2相接觸在界面上發生中和反應生成肥皂，起乳化作用。這種方法能得到穩定的乳化體。例如硬脂酸鉀皂制成的雪花膏，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劑，然后邊攪拌邊少量交替加入油相和水相。這種方法對于乳化植物油脂是比較適宜的，在食品工業中應用較多，在化妝品生產中此法很少應用。

(三)轉相的方法

(1)增加外相的轉相法 當需制備一個O/W型的乳化體時，可以將水相慢慢加入油相中，開始時由于水相量少，體系容易形成W/O型乳液。隨著水相的不斷加入，使得油相無法將這許多水相包住，只能發生轉相，形成O/W型乳化體。(2)降低溫度的轉相法

對于用非離子表面活性劑穩定的O/W型乳液，在某一溫度點，內相和外相將互相轉化，變型成為W/O乳液，這一溫度叫做轉相溫度。由于非離子表面活性劑有濁點的特性，在高于濁點溫度時，使非離子表面活性劑與水分子之間的氫鍵斷裂，導致表面活性劑的HLB值下降，即親水力變弱，從而形成W/O型乳液；當溫度低于濁點時，親水力又恢復，從而形成O/W型乳液。利用這一點可完成轉相。一般選擇濁點在50-60℃左右的非離子表面活性劑作為乳化劑，將其加入油相中，然后和水相在80℃左右混合，這時形成W/O型乳液。隨著攪拌的進行乳化體系降溫，當溫度降至濁點以下不進行強烈的攪拌，乳化粒子也很容易變小。(3)初生皂法

用皂類穩定的O/W型或W/O型乳化體都可以用這個方法來制備。將脂肪酸類溶于油中，堿類溶于水中，加熱后混合并攪拌，2相接觸在界面上發生中和反應生成肥皂，起乳化作用。這種方法能得到穩定的乳化體。例如硬脂酸鉀皂制成的雪花膏，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劑，然后邊攪拌邊少量交替加入油相和水相。這種方法對于乳化植物油脂是比較適宜的，在食品工業中應用較多，在化妝晶生產中此法很少應用。(三)轉相的方法

(1)增加外相的轉相法

當需制備一個O/W型的乳化體時，可以將水相慢慢加入油相中，開始時由于水相量少，體系容易形成W/O型乳液。隨著水相的不斷加入，使得油相無法將這許多水相包住，只能發生轉相，形成O/W型乳化體。

(2)降低溫度的轉相法

對于用非離子表面活性劑穩定的O/W型乳液，在某一溫度點，內相和外相將互相轉化，變型成為W/O乳液，這一溫度叫做轉相溫度。由于非離子表面活性劑有濁點的特性，在高于濁點溫度時，使非離子表面活性劑與水分子之間的氫鍵斷裂，導致表面活性劑的HLB值下降，即親水力變弱，從而形成W/O型乳液；當溫度低于濁點時，親水力又恢復，從而形成為O/W型乳液。利用這一點可完成轉相。

(3)加入陰離子表面活性劑的轉相法

在非離子表面活性劑的體系中，如加入少量的陰離子表面活性劑，將極大提 高乳化體系的濁點。利用這一點可以將濁點在50－60℃的非離子表面活性劑加入油相中，然后和水相在8013左右混合，這時易形成W/O型的乳液，如此時加入少量的陰離子表面活性劑，并加強攪拌，體系將發生轉相變成O/W型乳液。

(四)低能乳化法

在通常制造化妝品乳化體的過程中，先要將油相、水相分別加熱至75～95℃，然后混合攪拌、冷卻，而且冷卻水帶走的熱量是不加利用的，因此在制造乳化體的過程中，能量的消耗是較大的。如果采用低能乳化，大約可節約50％的熱能。低能乳化法在間歇操作中一般分為2步進行：

第1步先將部分的水相(B相)和油相分別加熱到所需溫度，將水相加入油相中，進行均質乳化攪拌，開始乳化體是W/O型，隨著B相水的繼續加入，變型成為O/W型乳化體，稱為濃縮乳化體。

第2步再加入剩余的一部分未經加熱而經過紫外線滅菌的去離子水(A相)進行稀釋，因為濃縮乳化體的外相是水，所以乳化體的稀釋能夠順利完成，此過程中，乳化體的溫度下降很快，當A相加完之后，乳化體的溫度能下降到50～60C。

(五)攪拌條件

乳化時攪拌愈強烈，乳化劑用量可以愈低。但乳化體顆粒大小與攪拌強度和乳化劑用量均有關系。過分的強烈攪拌對降低顆粒大小并不一定有效，而且易將空氣混人。在采用中等攪拌強度時，運用轉相辦法可以得到細的顆粒，采用槳式或旋槳式攪拌時，應注意不使空氣攪人乳化體中。一般情況是，在開始乳化時采用較高速攪拌對乳化有利，在乳化結束而進入冷卻階段后，則以中等速度或慢速攪拌有利，這樣可減少混入氣泡。如果是膏狀產品，則攪拌到固化溫度止。如果是液狀產品，則一直攪拌至室溫。

(六)混合速度

分散相加人的速度和機械攪拌的快慢對乳化效果十分重要，可以形成內相完全分散的良好乳化體系，也可形成乳化不好的混合乳化體系，后者主要是內相加得太快和攪拌效力差所造成。乳化操作的條件影響乳化體的稠度、粘度和乳化穩定性。研究表明，在制備O/W型乳化體時，最好的方法是在激烈的持續攪拌下將水相加入油相中，且高溫混合較低溫混合好。

在制備W/O型乳化體時，建議在不斷攪拌下，將水相慢慢地加到油相中去，可制得內相粒子均勻、穩定性和光澤性好的乳化體。對內相濃·度較高的乳化體系，內相加入的流速應該比內相濃度較低的乳化體系為慢。采用高效的乳化設備較攪拌差的設備在乳化時流速可以快一些。(七)溫度控制

制備乳化體時，除了控制攪拌條件外，還要控制溫度，包括乳化時與乳化后的溫度。

由于溫度對乳化劑溶解性和固態油、脂、蠟的熔化等的影響，乳化時溫度控制對乳化效果的影響很大。如果溫度太低，乳化劑溶解度低，且固態油、脂、蠟未熔化，乳化效果差；溫度太高，加熱時間長，冷卻時間也長，浪費能源，加長生產周期。一般常使油相溫度控制高于其熔點10-15℃，而水相溫度則稍高于油相溫度。通常膏霜類在75～95℃條件下進行乳化。

以上是乳化護膚品的大致生產過程。

完美肌膚是每位女士的追求，如何做到真正的皮膚光滑，水分充 足。選用合適自己乳化護膚品可以讓你更加美麗，看起來更年輕，與此同時自信也會倍增。

三、謝辭

在八周的化妝品工藝的學習中，我不再會自我感覺皮膚完美而忽視對自己肌膚的保養，現在我能自動少吃或者不吃會傷害皮膚的食物。好的皮膚會向大家展示你光鮮的一面，在增強自信的同時讓你一天都過得舒爽。感謝王老師細心的講解，同時那些視頻也教會了我如何讓自己變得好看，如何去自制化妝品，如何去打扮自己。在此，我再次感謝您讓我學到了這么多美化肌膚的方法！

四、參考文獻

張素霞

《蘆薈凝膠原汁制備工藝的研究》

Ara Der Marderosian,金懷榮 《生物學研究與化妝品配方概論》 章蘇寧 《化妝品工藝學》

裘炳毅 《化妝品化學與工藝技術大全》 吳可克 《功能性化妝品》 金其璋 《香料香精化妝品》

第三篇：環保型展臺設計[定稿]

環保型展臺

畢加小編發現許多參展商在找搭建商時都會問：“參展完畢以后展位怎么辦？那些材料呢？”據統計，通常展覽會產生的垃圾面積占總展出面積的50%。2012年全國展覽會總面積達7000萬平方米，產生了巨量垃圾。巨量垃圾導致了巨大的資源浪費，并且如何處理清運這些垃圾成為一大難題。

接下來，畢加給你出招，讓你的材料不再浪費。

1、展臺搭建材料循環利用

有些搭建商在進行展臺搭建的時候根本就不會去考慮環保這些問題，覺得只要用最低廉的成本將展廳展現出來就行，所以在材料的選擇上面有時缺失環保這一概念，當將環保這一意識加入到展展臺設計及搭建這一塊，展廳搭建所涉及的材料有時就可以重復利用，即可降低成本，又可避免資源浪費。

2.環保型展臺

因為環保問題，畢加展覽提出了環保型展臺該種展臺符合特裝簡約化、構件標準化、環保化發展趨勢。設計理念上體現減量化、再使用和再循環原則；結構上體現模塊化、構件化；材料上體現再生、可循環利用；展示效果上體現企業理念，展示企業和產品形象。在這里還想提到一點展臺搭建的環保，并不是說就忽略了展臺設計和搭建的新穎和獨特，雖然系統組件的基礎是大量的前期工作，但并不就是說展臺的形式就很單一，畢加展覽提供的展臺依然多種而新穎。

第四篇：環保型水產飼料的研究與開發

環保型水產飼料的研究與開發

長期以來，在水產養殖以及飼料配制過程中，所追求的目標是降低飼料系數，提高生產性能，而沒有特別考慮營養物質的充分利用以及對環境的污染等問題。然而，隨著公眾對環境的關注日益強烈和水污染的日益嚴重，飼料研究者和養殖業主不得不考慮采取一些相應的措施，因此研究和開發環保型飼料也成為解決這一危機的關鍵。

1.研究和開發環保型水產飼料的必要性

改革開放20多年來，水產養殖業迅猛發展，集約化程度越來越高。高密度的放養和高量人工配合飼料的投喂是集約化養殖的兩個顯著特點，人工配合飼料是集約化養殖的主要營養來源，而人工配合飼料的大量使用又是造成養殖水體污染的主要原因之一。例如養殖真鯛時，按蛋白質含量計算，投餌量的20%作為殘餌被直接排放到環境中，魚攝食占80%，其中有20%用于魚體增重，60%作為糞便排出體外，也就是說，投餌量的80%被排到水中[1]，污染之嚴重是顯而易見的。

此外一些水產飼料中還因為各營養物質的含量和營養物質間的搭配比例不合理，致使養殖對象對飼料營養物質的利用率不高，或者代謝產生大量對環境不利的污染物質，如氨氮和磷。這些物質的分解導致水中溶解氧濃度降低和水中養分的富集，進而引起養殖水體富營養化和水質的惡化，以及有害病菌的大量滋生。不良的水環境使養殖動物容易受到應激，也易于感染疾病，從而削弱動物的健康，增加了病害發生的機會[2]。

要解決飼料的污染問題，必須從飼料的研制和飼養的科學管理抓起，即設計和配制環保型水產飼料，通過營養調整的方法來降低氮、磷及微量元素的排泄量，從營養學的角度控制污染源，實現綠色養殖，將對水環境的破壞降低到最小。

2.環保型水產飼料的研究與開發

環保型水產飼料是指飼料營養素利用率高、溶失率和殘留率低的飼料，這種飼料通過水產動物的攝食、消化、吸收、積累和排泄對養殖水體環境影響較小，是一種綠色飼料[3]~[4]。設計和開發環保型水產飼料主要有如下幾方面的措施。

2.1合理控制飼料中的能蛋比

目前一些廠家在配制水產飼料時，往往只是片面考慮水產動物對蛋白質的需要，而忽視了它們對能量的需求，添加了大量的魚粉，是導致高磷和高氮污染的主要原因。魚粉作為優質的蛋白質源被水產動物消化后，一部分被機體吸收，另一部分不能被吸收而隨糞便排出體外。被吸收的蛋白質，一部分被作為機體的組成物質而保留下來，另一部分則在為機體提供能量的同時，生成尿素、尿酸等含氮物質被排出體外。在水產養殖中沒有被吸收的那部分蛋白質和被動物體以含氮排泄物的形式排出體外的那部分蛋白質都對養殖水環境構成了嚴重的污染。因此，在設計配方的時候，可以適當提高飼料的能量含量、減少蛋白質的含量，從而減輕由于飼料造成的氨氮污染。

但是，如果飼料在的能量含量過高、蛋白質含量過低，又會造成養殖動物蛋白質缺乏，出現脂肪肝等營養性疾病，同時還回影響飼料的加工成型。所以，控制一個合理的飼料蛋白質/能量比對養殖動物的健康生長和保護環境都是很重要的。

2.2.提高蛋白質的生物學價值

水產動物排泄的大量含氮物質是造成水體環境污染的主要原因，這些含氮物質主要來自飼料在未被消化利用的粗蛋白和氨基酸的降解，少量來自水產動物自身脫落的消化道上皮細胞、腸道微生物等。排泄的氮經水體中各種因子的作用，產生大量的硝酸鹽，使水體富營養化。

采用理想蛋白質模式，改善蛋白質中各氨基酸的平衡情況，可提高蛋白質的生物學價值，能夠有效降低飼料粗蛋白水平，提高飼料中氮的利用率，減少糞便中氮的排泄量。這樣既可節省天然蛋白質飼料資源，又可減輕集約化水產養殖對環境的氮污染問題。

2.3.提高磷的消化利用率

磷是動物生長所必需的重要元素、是細胞膜和輔酶的組成成分、具有多種生物學功能。磷不僅參與體內能量代謝、而且在體內三大營養物質代謝過程中的許多中間

產物都含有磷。動物對磷的吸收以離子狀態為主。過量的磷排泄也容易導致水體的富營養化，同時也影響水產動物對其它營養元素的吸收。

磷元素一般只能靠飼料供給，水產動物基本不能從水中獲取。對不同來源的磷，水產動物的利用率顯著不同，對無機磷的利用率較高，對有機磷的利用率較低；另外磷的溶解性越好，其利用率越高。但是水產飼料中有相當一部分磷與植酸結合成了植酸磷，不僅不能被利用，而且還與其它礦物質、蛋白質、氨基酸、糖類等物質結合，形成穩定的植酸鹽復合物，降低了營養元素的利用率，增加了水體污染。添加植酸酶可以提高植酸磷的利用率，減少糞便中磷的含量[5]，植酸酶是能夠將植酸水解成肌醇與磷酸的一類酶的總稱。在飼料中添加植酸酶不但可以釋放出無機磷酸鹽，而且還可以提高飼料中蛋白質的含量，甚至飼料中的能量利用效率也被提高，從而增加了飼料的代謝能值和消化能值[6]~[7]。據報道通過植酸酶預處理豆粉作為鯉魚飼料以降低孵化場流出水的磷濃度，投喂商品飼料的幼魚(1.9g)每千克增重排泄磷4.54g，而投喂植酸磷預處理豆粉飼料的幼魚每千克增重僅排泄磷11.61g，飼料中磷含量較低使水中磷降低了65％~88％[8]。曾虹等(2001)在餅粕含量5％的鯉魚飼料中添加1000u／kg的中性植酸磷，可以將鯉魚對飼料的磷利用率提高41％~59.4％，單位增重的磷排泄降低32％[9]。

2.4合理使用添加劑

部分添加劑的合理使用可以在一定程度上促進水產動物對營養物質的消化吸收，減少飼料散失，提高飼料的利用率，從而可以降低其損失。

酶制劑：飼用酶制劑是一種以酶為主要功能因子的飼料添加劑。它的主要功能就是補充內源性消化酶的不足(強化消化)和消除、降解日糧抗營養因子和有毒有害物質的影響，促進飼糧養分的消化吸收，減少動物排泄物對環境的污染，促進生態營養的發展。飼用酶制劑還可提高日糧能量、蛋白質的利用率，降低日糧配方成本，是一種綠色節糧型飼料添加劑。因此在水產飼料中添加酶制劑，可以全面促進飼料營養成分的消化和吸收，提高飼料利用率，從而大大減少了水產動物排泄物中的有機物、氮磷等營養物質的排出量，減少了它們對水環境的污染。

高效礦物質：礦物質是水產動物生命活動和生產過程中不可缺少的一類營養物質，雖然它們可以從水環境中吸收一部分礦物質，但仍不能滿足其需要，必須在飼料中補充一定量的礦物質。飼料中礦物質添加劑的使用經歷了由無機礦物鹽?有機?氨基酸金屬螯合物的發展過程。由于各方面的原因，目前我國飼料礦物質添加劑的使用大多還停留在第一個階段，而以無機鹽形式添加的礦物質在動物體內利用率極低，導致起添加量不斷增加，對環境的污染也越來越嚴重。與無機鹽相比，螯合物形式的礦物質則可以提高生物利用率，減少其在飼料中的添加量，減輕對環境造成的污染[10]。

穩定型維生素c：魚、蝦、蟹等水產動物自身不能合成維生素c，因此必須在飼料中添加適量的維生素c，才能滿足集約化養殖過程中正常生長的需要。而飼料工業中常用的晶體維生素c極為不穩定，在飼料的加工、貯存和投喂過程中，容易遭到破壞，效價大大降低，使用時必須加大添加量，這無疑是既增加了成本，又增加了對養殖環境的污染，是一種得不償失的辦法。為了從根本上解決這一問題，一些生產廠家已經開發出維生素c多聚磷酸酯、包膜維生素c等穩定型維生素c，這些經過物理或化學方法處理過的維生素c，穩定性得到增強，在使用時損失極小，能夠有效地被水產動物吸收利用，從而降低了對環境的污染，同時也降低了生產成本。

2.5.改善加工工藝

飼料加工工藝，諸如粉碎、混合、制粒以及膨化等，可影響水產動物對飼料營養成分的利用率。飼料加工工藝的改進，有助于提高飼料營養物質的消化率和利用率，從而減少飼料浪費，減輕對水環境的污染和降低飼料成本。因此在生產水產飼料時，應該根據不同品種的生活習性、不同的發育階段以及不同的生理機能，采用相應的生產工藝，配制適合其攝食和消化的優質飼料。如在幼魚飼料可采用包膜技術，制備成微囊飼料；魚種和成魚飼料可采用膨化技術，制備成膨化飼料。

2.6.采用科學的投飼方法

不同的養殖對象，攝食方式不同。如鰻魚和甲魚，雖都攝食團狀飼料，但是其攝食方式迥然不同，鰻魚只能在水下攝食，而甲魚除了在水下攝食后，經馴化還可到水上攝食，而在水上攝食可以大大減少飼料對水體的污染，同時還容易觀察養殖對象的攝食情況。

3.環保型水產飼料的開發及應用前景

隨著人們環保意識的加強，研究和開發環保型水產飼料是飼料工業和養殖業發展的必然趨勢，也是緩解養殖業與環境之間的惡性循環、生產無公害水產品，的前提。因此環保型水產飼料的應用將成為今后養殖業發展的方向其前景無疑是十分廣闊的。

第五篇：環保型真空廁所設計過程

目錄 前言....................................錯誤！未定義書簽。

一、設計任務書........................錯誤！未定義書簽。

二、項目背景..........................錯誤！未定義書簽。

1、廁所的發展歷程....................錯誤！未定義書簽。

2、環保廁所的概念....................錯誤！未定義書簽。3.環保廁所的分類.....................錯誤！未定義書簽。

4、環保廁所的發展及趨勢..............錯誤！未定義書簽。

5、環保型真空廁所的優勢..............錯誤！未定義書簽。

6、真空廁所收運系統的經濟性分析......錯誤！未定義書簽。

三、設計方案的分析擬定...................................4

1、設備工藝布置設計..................錯誤！未定義書簽。

2、確定男女蹲位數....................錯誤！未定義書簽。3、真空罐主要參數的確定.............錯誤！未定義書簽。3.1 罐體壁厚及長度................錯誤！未定義書簽。3.2 支座的選擇....................錯誤！未定義書簽。3.3 附件和接管....................錯誤！未定義書簽。3.4 吸煙室的設置.................錯誤！未定義書簽。

四、罐體端蓋法蘭連接選擇計算.............................7 4.1 關于法蘭連接.....................錯誤！未定義書簽。4.2螺栓數量的確定....................錯誤！未定義書簽。

五、設計小結.............................................8

六、參考文獻.............................................8

一、設計任務書 題目：真空廁所設備設計 已知： 真空廁所沒人每次產生固液廢棄物1升，沖廁消耗 清水2升。3 任務：

（1）確定男女蹲位數量；（2）設計工藝系統圖，1張A3；

（3）確定真空罐容積，設計真空站總圖（含罐體、支座、地基），1張A3；（4）設計真空罐體端蓋和支座制造圖，各1張A3；

（5）根據蹲位數量和真空罐體積，設計真空廁所平面工藝設備布置圖，1張A3。

圖紙要求：采用標準圖框，標題欄和明細表以教材P213頁的為準。

二、項目背景

一、廁所的發展歷程

天然廁—— 旱廁——水沖廁——環保廁所

天然廁始于人類出現甚至更早，旱廁始于何時何地無據可考；水沖廁發明于英國19世紀中葉的1852年；環保廁所的打包廁所開始于中國北京20世紀末的1997年。

二、環保廁所的概念

節水、減排、節能、科技、文明、生態

環保廁所是運用現代科技手段解決如廁問題，達到節水、減排、節能、文明、生態之目的設施或設備。

三、環保廁所的分類

可按廁所的核心技術可分為兩類：節水型和生態型

節水型有：機械打包、小便沖、泡沫覆蓋、氣壓水沖、真空吸附。。。生態型有：干濕微生物、濕式微生物、烘烤蒸發。。。

四、環保廁所的發展及趨勢

目前，環保廁所的發展趨勢比較強勁，前景也比較廣闊，但環保廁所還存在著諸多的不足和問題。

在技術上，各型生態廁所中最有發展前景的免水生物降解型生態廁所的專用菌種目前還依賴進口，所以，我們還需投入大量的研發力量和資金選育具有自主知識產權的菌種。不掌握這一核心技術，該型生態廁所的建設投資和使用成本就難以下降；無水打包型廁所使用的塑料袋在后處理中會引起二次污染。所以應使用可降解包裝袋。

在向社會推廣中，由于造價過高，一個環保廁所的市場售價達到幾十萬人民幣，這不是一般的城市所能夠承受得起的。另一個就是如何使環保廁所家庭化的問題。現在市場上所能見到的環保廁所基本上都是面對公共場合的，沒見到家用的環保廁所[17]。

由于環保型廁所起步較晚，現在基本只在城市公廁及旅游業中使用，而農村衛生廁所普及率僅7.5﹪，散落露天的旱廁糞缸導致環境污染。所以，農村地區要大力發展農村戶用沼氣，改造農戶廁所，實現人畜糞便資源化利用，統一修建生活污水和糞便進行無害化處理，減少直接排放。

綜上所述，為了建立一個完善的環保廁所體系，就需要跨學科合作。不僅要求衛生系統，而且城市規劃、農業、灌溉管理、經濟學、社會學和公眾健康等領域都需要密切配合，這也是下一階段發展環保廁所體系所要完成工作的主要內容。根據發展現狀，環保廁所糞污處理設施的進一步開發與研究應著重于以下幾個方面：①篩選高效廉價的生物菌種及配套的生物載體材料。②研究適合優勢菌的簡易高效的短流程生物處理工藝。③穩定可靠的電氣系統及控制系統。

雖然目前環保廁所的發展趨勢比較強勁，前景也比較廣闊，但是環保廁所還存在著諸多的不足和問題。比如說造價過高，一個環保廁所的市場售價達到幾十萬人民幣，這不是一般的城市能夠承受得起的。另外一個就是如何使環保廁所家庭化的問題。現在市場上所能見到的環保廁所基本上都是面對公共場合的，記者在采訪中走過幾個廠家幾乎沒見到家用的環保廁所。此外個別產品在節水或沖洗技術上還存在一些問題。但是隨著社會的不斷發展進步，通過科研人員的不斷努力，我們認為在不久的將來，環保廁所將走進每一個家庭，為資源節約和生態保護作出自己應有的貢獻。

五、環保型真空廁所的優勢

與現有公廁相比，真空公廁具有以下優點：

1、可以大大減少沖廁用水量：國家規定的傳統節水馬桶為6L/次，而采用真空公廁后，每次沖廁2L/次；

2、徹底解決臭味問題：傳統的潔具是水沖式，臭味仍有部分會滯留在空氣中，而負壓是由外向里吸，臭氣不會擴散到空氣中。徹底解決小空間、空氣不流暢的衛生間的臭味問題。

3、安裝程序簡單，減少成本：因負壓是動力源，管路安裝過程可以隨構筑物的外部、內部直線型、曲線型走向，甚至上、下走向都沒問題，而這些，傳統的重力流是比較困難做到的。另外，由于采用了負壓源，輸送管徑可大大縮小，大約為原來的1/3。

4、不易堵塞，運行穩定：采用－0.045～－0.075的負壓源可以保證有足夠的動力來輸送原水。

六、真空廁所收運系統的經濟性分析

傳統公共廁所與負壓公共廁所每天耗水對本表如下：

真空公共廁所

真空公共廁所

項目 傳統公共廁所 備選一

備選二 每天耗水 15.20m3/天

2.90m3/天

2.90m3/天

真空公共廁所

備選三 2.90m3/天

負壓站－全地

負壓站－化糞

傳統重力式排埋式無能耗水

負壓站－直接接入市

池

說 明 水

處理系統（出水政污水

－市政管網

（有化糞池）可回用）管網

所以，很明顯，單位負壓公廁比傳統公廁每天節約用水：

15.20-2.90=12.30 m每年節約用水：

12.30×365=4489.50m3

運用真空公共廁所系統，將大大節約水資源，單位負壓公廁一年可節約用水4489.5m3，按一個城市區域500個公廁計，則一個城市年節約用水為：

4489.5×500=2,244,750m3

相當于6000個三口之家一年的用水量，可見其節水意義是巨大的。

除此之外，如運用了負壓廁所后水處理系統，特別是地埋式無能耗水處理系統，大大提高污水處理效率，可徹底解決目前公共廁所污水，污泥無法有效利用等問題，即減輕了城市污水處理廠的壓力，又開辟了N、P、K等營養成分回收大自然的途徑。

從以上分析可知，真空廁所技術若在公共廁所，居民小區等廣泛運用后，其經濟效益、環境效益以及生態意義的作用是不容低估的。

三、設計方案的分析擬定

1、設備工藝布置設計

設備工藝由三個部分組成：真空站（包括真空罐、真空泵、排污泵和控制柜等）、真空管網（安裝真空表和檢查孔的管路系統）和用戶終端（蹲便器、坐便器、小便抽吸器和廚房垃圾破碎器等）。

2、確定男女蹲位數

由于男女生理上的區別，男性上廁所小便的時候既可以在小便池也可以在蹲便器解決，而女性只能在蹲便器解決，根據科學調查顯示，女性上廁所的頻率大于男性，因此在設計時男女廁所的蹲位數量是不相同的，按照城市廁所設計標準以及各種類型廁所標準的綜合考慮，擬定男女蹲位為2：3。故在本次設計中，設計男廁的蹲位數量為4個，小便池2個，女廁的蹲位數量為6個，同時考慮到行動不便的人，在男女廁所中各有一個坐便器，另外考慮到“腸易激”等特殊人群，男女再各自增設一個蹲位，男女廁所各增設2個洗手盆，高矮不一，廁所旁各自另設吸煙室，另為“腸易激”人群安設木質沙發。按照相關規定，一個蹲位的平面尺寸約為800mm×500mm，一個站位小便池平面尺寸約為400mm×400mm，一個洗手盆平面尺寸約為500mm×400mm，一個坐便器平面尺寸約為700mm×500mm，兩人座位的木質沙發平面尺寸約為1000mm×500mm。經查閱相關標準，每一個蹲位占地面積800mm×600mm，每一個小便池占地面積700mm×500mm，每一個洗手盆占地面積800mm×600mm，每一個坐便器占地面積800mm×600mm。

3、設計真空收集罐

由于所收集的污水具有腐蝕性，真空罐在常溫下工作，工作壓力較低，屬于常壓容器，所以選用玻璃鋼作為材料。玻璃鋼是以合成樹脂為黏結劑，玻璃纖維及其制品作增強材料而制成的復合材料。其力學性能的突出特點是相對密度小、比強度高。機械性能能達到或超過普通鋼材的水品。且玻璃鋼為各向異性非均質材料，可滿足不同的方向受力要求。玻璃鋼因含有纖維、樹脂、固化劑和表面處理劑，耐化學腐蝕性較好。特別是在強的非氧化酸和pH值變化范圍廣的介質中有良好的適應性。另外玻璃鋼制備比較方便，施工組裝也容易，耐老化性好。

因為真空廁所每人每次產生固液廢棄物1升，沖廁消耗清水2升，每天用廁所人數為510人，所以可得真空收收集罐的容積為1.53m3。（1）罐體壁厚及長度

真空收集罐為臥式容器，直徑R=1010mm，設計壓力為p=0.1Mpa，安全系數K=10，玻璃鋼的環向拉伸強度σy =140Mpa。壁厚計算公式為：t?pRK/?y

所以t?0.1?1010?10/?2?140??3.61mm 由于計算壁厚為t=3.61mm<5mm，過薄，易漏，所以需要附加壁厚，查玻璃鋼容器設計手冊知：附加厚度為3mm。即壁厚為3.61+3=6.61mm。考慮到安全性及加工要求，設計時壁厚取20mm。

采用標準橢圓形封頭，已知R=1010mm，橢圓封頭長軸a=505mm，短軸b=280mm，c=505mm真空罐容積V＝V1+V2 其中，V1為圓柱體部分體積，V2為橢圓封頭體積。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＞理論設計要求值1.53m3，故以上所設計真空罐符合要求。（2）支座的選擇

真空罐為臥式容器，故選用鞍式支座。鞍座由橫向筋板、若干軸向筋板和地板焊接而成。（3）附件和接管

根據工藝設計，確定正空罐設有以下接管：污水進料管、污水排出管、真空表接管、料位計接管。

（4）吸煙室的設置

由于公共場所不允許吸煙，對于在辦公樓、商場等建筑內的公共廁所可以設置一個吸煙室，不僅可以為解決煙民的需要，而且還可以充分利用因男女廁所蹲位數不一樣引起的空間差。4?0.505?0.505?0.28?3.14? 0.30m33

四、罐體端蓋法蘭連接選擇計算

（1）法蘭連接

法蘭是一種盤狀零件，在管道工程中最為常見，法蘭都是成對使用的。

不同壓力的法蘭有不同的厚度和使用不同的螺栓。水泵和閥門，在和管道連接時，這些器材設備的局部，也制成相對應的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。凡是在兩個平面在周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件，一般都稱為“法蘭”，如通風管道的連接，這一類零件可以稱為“法蘭類零件”。

法蘭連接就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。根據壓力的不同等級，法蘭墊也有不同材料，從低壓石棉墊、高壓石棉墊到金屬墊都有。

法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。（2）螺栓數量的確定

法蘭盤的周長：C=2πr=2×π×0.505=3.17m 設螺栓之間的間距不得大于170mm，則螺栓的數量為： n=C/0.17=18.65≈20個 b：螺栓直徑的確定 F?P?S?Z

?D?S?????3.14?0.5052?0.80m2

?2?每個螺栓的工作壓力F?P?S?Z?0.1?10?0.8?20?4000N 根據相關密封性等要求，使得

62Fp'??1.5~1.8?F1，取

Fp'?1.8F1，得： FQ?Fp,?F1?2.8F1?11200N

由前面已知材料的許用應力【σ】=140Mpa d?4?1.3F?????4?1.3?11200?11.51mm 6??140?10所以確定螺栓M16

五、設計小結

這次課程設計是一次很鍛煉人綜合能力的經歷。它以生活中一個很實際的廁所設計，為我大學四年所學的工科課程做了一個系統又徹底的復習,甚至還有自己動手畫草圖的經歷。這一次設計經歷勢必成為接下來即將到來的畢業設計的有力幫手。

這次設計的主題大致是公共廁所的布置以及當中一個真空罐大小的設計，說起來內容不多，但是真的自己算起來卻是別樣的復雜。設計的初期有在網上找過相關的資料，但是真正涉及到計算過程的以及比較貼近于環保真空管這個主題的資料寥寥無幾。通過和寢室室友的討論以及多方面的查找資料，總算軟磨硬泡地把設計過程給擠出來了。設計計算的過程中存在的問題是橢圓部分的體積計算公式，這個原來印象不深了，通過翻閱以往的課本才得出計算公式。而螺栓直徑和數量的計算公式源于上個學期學習的課程機械設計，印象還是有的。和以往一樣，一次課程設計無論前面的設計計算做得如何的盡善盡美，它始終需要一個元素去支撐它，那就是實際。說到實際，設計的實際性在于計算與圖形的結合上。再說得具體點，那就是autocad這個老大難問題了。本人的cad經歷比較淺，一些簡單的圖形可能還能畫，但是如果線條一多，計算的元素一復雜，就會看著計算過程和圖紙手足無措。依稀記得前幾次的cad經歷，困難而且麻煩，但是每一次的cad經歷對我來說都是一種成長和進步，這次也一樣。這次算上流程圖和平面圖，一共有5張cad圖紙要去畫，所幸自己的一些親戚以及同學都有cad的功底，也向他們請教了很多操作上的問題。可以說，這次是一點一點地把圖紙像擠牙膏一樣給擠出來了，對我來說是一種很完美的事情，但是唯一的缺憾是圖形畫的比較靠譜了，可能一些數據上沒能考慮的十分周全。但是不論怎么說，這也是一種進步了。經過了這次設計過程，又有了一種新的體會。萬事開頭難，但是如果去做了而不是放置一旁毫無作為，多少還是會有所收獲。

六、參考文獻

（1）周敬宣.環保設備及課程設計.化學工業出版社，2007.7（2）鄭鈞.環保設備原理設計應用.化學工業出版社，2008.8（3）童華.環境工程設計.化學工業出版社，2009.1（4）譚蔚.化工設備設計基礎.天津大學出版社，2007.3（5）蔡紀寧，張秋翔.化工設備機械基礎課程設計指導書.化工工業出版社2008.（6）中華人民共和國建設部。城市公共廁所設計標準。2005.12.1