名词解释
1、产品方案:即生产纲领。指食品工厂全年生产主要产品品种,年产量,生产量,班次,劳动生产率,生产实践的计划。
2、公称直径:为了设计、制造、安装和维修的方便,而人为规定的一种标准直径,又叫通称直径。
公称压力:通称压力,管内工作介质温度在0~120°C范围内的最高允许工作压力。 3、建筑系数(%)= 土地利用系数(%)=
4、COD:化学需氧量,在酸性条件下,用强氧化剂氧化分解有机物,生成H2O和CO2碳所需要的氧量。
BOD:生物化学需氧量,在一定的温度和时间下,微生物分解氧化有机物所消耗的游离氧的数量。
5、平面布置图:掀开楼盖向下看,表示设备与设备,设备与建筑在平面上相互关系的图样。
6、可行性研究:为一个项目的经济效果及价值的研究。
7、扩初设计:在设计范围内作详细全面的计算和安排,使之足以说明食品厂的全貌。但是图纸深度不深,不能作为施工指导,而可供有关部门审批,这种深度的设计叫做扩初设计。
8、施工图:一种技术语言,用图纸的形式使施工者了解设计者的意图,用材和如何施工。
9、工艺设计:按工艺要求进行工厂设计,以车间设计为主,同时对
其他各个部门提出各种数据要求,作为非工艺设计的依据。工艺设计中最主要的设计基准是班产量。
10、劳动生产率:生产单位产量的产品需要的劳动力。
11、总平面设计:食品工厂设计的重要组成部分,它是将全厂不同使用功能的建筑物和构筑物按整个生产流程,同时结合用地条件进行合理的布置,使建筑群组成一个有机整体。 或 一切从生产出发,研究建筑物和构筑物的组合,以图纸来表示相互关系的设计。
12、风向玫瑰图:风向玫瑰图表示风向和风向频率,根据各方向风出现的频率,以相应的比例长度,按风向中心吹描在8个或16个方位所表示的图线上,然后将各相邻方向的端点用直线连接起来,绘成一个形似玫瑰花一样的闭合折线。
13、风向频率:在一定时间内,各种风向出现的次数占总观测次数的百分比。
主导风向:风向玫瑰图中,风向主体占最多的一风向。 14、绿地面积:厂区内绿化地的面积(草坪)。
15、绿化覆盖面积:厂区内绿化面积的总和(树木按正投影面积+草坪面积)
16、胶结材料:用水调和或经过加热后成为液体或浆状体状态,在物理变化和化学变化的作用下慢慢的凝固,硬结成像石头一样的东西,同时在硬结的过程中还会将散粒体或颗粒体凝结成一个整体,这种材料成为胶结材料。
17、水泥养生:在标准状况下(20度,相对湿度95%),水泥要养护
28天。
18、硬化:水泥经水调制成浆体,经过一段时间后慢慢凝固并产生一定强度。
19、水泥的标号:用1份水泥和2.5份砂组成的灰用水调和,标况下养护28天,所测得的抗压强度称为水泥的标号。
20、自净作用:受到污染的水体,在一定时间内,经物理、化学、生物作用,污染程度逐渐降低,直到恢复到受污染前的状态,这个过程叫做水体的自净作用。 填空题
1、工厂设计的内容:工厂总平面设计、工艺设计、动力设计、给排水设计、通风采暖设计、三废治理、自控仪表、技术经济及概算。 2、食品工厂都有锅炉、冷气及其系统,在选择绝热材料时,要选用热阻大、空隙大、容重轻 和 耐腐蚀 的隔热材料。
3、可行性研究应从原料的供应、市场的传播、技术可行性 和 经济效益 四方面考虑。
可行性研究报告的特点有 先行性、科学性、不定性、法定性。 可行性研究的阶段:机会研究、初步研究、详细研究、项目评估。 一个优秀或良好的设计应该是:经济上合理、技术上先进、设计上规范。
设计计划任务书是在 可行性研究报告批准 的基础上进行的。 4、工厂设计的特点:产品种类复杂、生产季节性强、卫生要求高。 5、基本建设程序有 项目建议书、可行性研究、设计计划任务书、设
计工作、施工安装、试产验收、交付生产。其中项目建议书的主要内容有 产品品种、生产规模、投资大小、产供销的可能性、今后发展方向和经济效果等。
6、勘察设计工作被委托的单位必须是持证单位,设计前需要的资料有 设计计划任务书及批准文件 和 厂址选择报告及批准文件。(有关的各种资料,地质、水、气象、供电等)
7、食品工厂设计一般分为:二阶段设计 和 三阶段设计,二阶段设计指的是 扩初设计 和 施工图设计,三阶段设计包括 初步设计、技术设计、施工设计。
扩初设计文件的主要内容包括:设计说明书、附件和总概述。 8、工厂设计分为 工艺设计 和 非工艺设计。
9、劳动力计算是 根据生产单位重量的品种所需劳动工日 来计算。其方程式为
每班所需工人数(人/班)=劳动生产率(人/产品)×班产量(产品/班)
10、劳动生产率的高低,主要取决于原料的新鲜度、成熟度、工人操作的熟练程度 和 设备的机械化程度等等。
11、在厂址选择时,应按国家方针政策、生产条件和 经济效果 等方面考虑。
12、总平面设计的内容:平面布置和 竖向布置。
13、总平面布置图的图纸比例一般为1:500,1:1000 ,区域位置图的比例一般为1:5000,1:10000 。
14、风玫瑰图包括风向玫瑰图和风速玫瑰图,其中风向玫瑰图包括风向和风向频率,风向是由外缘向中心吹的。
15、污染系数=风向频率/平均速度,污染性大的工厂生产部门应布置在 污染系数最小的方位上。
16、土地利用系数与 建筑系数 比较更能反映厂区的场地利用是否经济合理,一般希望 >60%
17、绿化率=厂区绿地面积/厂区占地面积×100%;绿化系数=厂区绿化覆盖面积/厂区占地面积×100%。
18、物料计算包括 原辅材料的计算 和 包装材料的计算。其基本资料和计算基础分别是 技术经济定额指标 和班产量 ;其目的是以便于确定采购运输量、仓储量、设备能力、劳动力定员及生产管理、包装材料的需要量。其方法是 技术经济指标 和 设计运行数据。
19、食品工厂的生产设备大体可分为:专业定型设备、专业异型设备、计量设备、通用机械设备。
20、生产车间的布置 是工艺设计的一个重要部分,布置一旦确定就很难改变,因为车间是根据生产线的布置而安排的。
21、主要建筑材料分为 金属材料 和 非金属材料。金属材料分为 黑色金属 和 有色金属 ;非金属材料分为无机建筑材料 和 有机建筑材料。如:土坯和石棉属于 无机建筑材料,而 木头、沥青和泡沫 属于有机建筑材料。
22、水泥的主要成分有 CaO、SiO2 、Al2O3、 Fe2O3,GB-175-92是指 硅酸盐水泥,GB1344-92是指 掺和料水泥。水泥的标号一般有 425#、
525#、625#,其中最常见的是425#。水泥属于 水硬性材料,而石灰属于 气硬性材料。柏油来自 煤炭,通常 沉于水底;而 沥青 来自石油,通常 浮于水面。
23、建筑图的种类有:地形图、总平面图、车间平剖面图、车间立剖面图、车间立体图。
24、基本模数为 100mm,以M0 表示。扩大模数有3 M0、6 M0、15 M0、30 M0、60 M0,其对应的尺寸为300mm、600mm、1500mm、3000mm、6000mm。
25、主要建筑构件有 地基和基础、墙和柱、地坪、门和窗。地基 不属于建筑物的组成部分,而 基础 属于。窗的作用是 采光和通风,而采光系数=采光面积/房间的地坪面积×100%,采光系数一般在 1/4~1/6 之间为最佳。
26、设计楼梯应注意的几点是 使用方便、便于寻找;台阶高度要合理;有一定的通行能力;通风采光要好;要有防火安全措施;坚固耐用;经济实惠;便于施工。其主体结构由 楼梯段 和 平台 组成。楼梯段包括 踏步、斜梁、扶手和栏杆;平台包括 平台板和平台梁。 27、管路附件又称 管件和阀件,包括弯头、三通、短管、法兰、异径管和阀门等。常见的管道连接方式有 螺纹连接、焊接、法兰连接、承插连接和活接。管道的颜色标志分别指 绿色是自来水,红色是蒸汽,黄色是压缩空气,白色是真空。
28、污水的特点有机物和悬浮物质含量高,易腐败,一般无毒性。污水的处理方法有物理处理、化学处理、生物处理。
29、BOD/COD的值高表明 许多可溶性的有机物被生物降解,而其值低则表明 有抗生物氧化的有机物存在。
30、建筑间距与通风的关系:当入射角=0°时,D=4~5H;当入射角=30°时,D=1.3H;当入射角=60°时,D=1.0H;一般建筑物选择较大入射角时,D=1.2~1.5H可达到通风要求。在地震区,D=1.6~2.0H。 31、A0纸是1189×841,A1纸是 841×594,A2纸是591×420,A3纸是420×297,A4纸是297×210,长度每次只能增加1/8 ,宽度 不能增加。
32、污水的控制方法:a改革工艺对污水进行利用,防止工业废水的污染;b合理利用,充分利用水体的自净能力,建立污水处理厂;c净化处理,过滤中和,最大限度的降低废水浓度。 判断题(括号内为正确答案)
1、整体式有(无)梁楼盖主要适用于仓库建筑。(有梁楼盖适用于生产车间) (×)
2、平面图上标注的所有尺寸及标高,其单位都是mm。 (×) 3、采光系数是采光面积与房间地坪面积之比值,所谓采光面积实际上就是窗洞面积。 (×)
4、当设计计划任务书被批准(勘探设计)之后,该项目成立。 (×) 5、实线、折断线(点划线)、虚线均有粗、中粗、细三种线形,而点划线(折断线)、波浪线一般为细线。 (×)
6、在特殊情况下,允许加长图线A0、A1、A2、A3的长边,而A4图纸不得加长。 (√)
7、读风玫瑰图时,它的风向中心吹向外缘(由外缘吹向中心)。 (×)
8、从污染系数来考虑,食品工厂的总平面布置,应将污染性大的车间或部门布置在污染悉数最小的方向方位线上。(√)
9、建筑物基础埋置深度的影响因素有:地基上层的好坏、建筑物的载荷大小、冻结深度、地下水位等。 (√)
10、因为沥青(柏油)中含有萘、蒽等富有刺激性的有毒物质,故不能作为食品工厂的建筑材料。 (×)
11、项目建议书仅是项目建设轮廓的一个初步研究,批准与否并不重要,重要的是建材开展可行性研究。 (×)
12、食品工厂废水中有机物质和悬浮物质含量高、易腐败,所以,一般无毒性。 (√)
13、在两阶段设计中,设计人员必须在扩初设计被批准后,才能进行施工图设计。施工图设计被批准后,就可以交施工单位施工。 (×)
14、位于地面以下的地基和基础都是建筑物的重要组成部分。 (×)
15、标高注写的单位(m)和本间平面布置图上注写的单位应一致,均以mm为单位。 (×) 计算题
已知:楼房层高3.6m,开间4.5m,进深9m,墙厚两砖(0.49m),室内外地坪高差0.45m,试设计一座平台可以使人通行的二段式楼梯。
(需进行校核,并画出平面图) 1. 楼梯的宽度= = =1.825m 2. 平台的宽度为1.825m
3. 试选踏板宽度为0.3m,高度为0.15m 4. 则踏步总数=3.6/0.15=24
5. 因为:3<踏步数<18 选取第一段14步,第二段10步 6. 第一段楼梯 长 (14-1)×0.3=3.9m 高 14×0.15=2.1m
第二段楼梯 长 (10-1)×0.3=2.7m 高 10×0.15=1.5m
7.校核 墙厚+平台宽+楼梯长=0.49+1.825+3.9=6.215m<9m 可以 (9-6.215=2.785m的余地作为门厅是可以的) 8.第一段楼梯净高 2.1-0.4=1.7m<2m 不可走人
解决方法 可以将室外的0.45m移入室内 1.7+0.45=2.15 m>2m 可以走人
食品工厂工艺设计中的工艺论证是在什么基础上进行的?论证哪些内容。(P39)
食品工厂工艺论证是在工艺流程确定的基础上进行的。 主要论证内容:①论证工艺的必要性、原理、先进性 ②为满足工艺采用何种设备 ③工艺参数的论证 ④安全性论证 可行性研究报告包括哪些主要内容?
①总论②需求预测和拟建规模③资源、原材料、燃料及公用设施情况④建
厂条件和厂址方案⑤设计方案⑥环境保护⑦企业组织、劳动定员和人员培训(估算数)⑧实施进度的建议⑨投资估算和资金的筹措⑩社会和经济效果评价
如何进行可行性研究及应该注意的问题。
进行可行性研究的步骤是:A开始筹划,决定人员,了解委托者的意图 B调查研究,主要是实地调查和技术经济研究C优化和选择方案,这是可行性研究的主要步骤,要确定初最佳方案D详细研究,对最佳方案进行更详细的分析研究E编写报告书F资金筹措,这是财务经济分析的基本条件。 可行性研究应注意的问题:A应具有科学性和独立性B其深度要满足C承担可行性研究的单位应具备一定的条件D可行性研究报告的审批办法 简述编制可行性研究报告的依据。
(1) 根据国家经济建设的方针。政策和长远规划进行可行性研究。 (2) 根据国家计划部门批准后的项目建议书,方可开展可行性研究。 (3) 经国家正式批准的资源报告和有关各种规划。
(4) 要有可靠的自然、地理、气象、地质、经济、社会等基础材料。 (5) 有关工程技术方面的标准。规范。指标等,在可行性研究考虑技术
方案时,都要以它们作为基本依据。
(6) 根据国家公布的用于进行项目评价的有关参数、指标等进行可行性
研究。
总平面设计的基本原则有哪些?
1. 按任务书要求进行,布置必须紧凑合理,做到节约用地; 2. 必须符合生产工艺的要求; 3. 必须满足食品工厂的卫生要求;
4. 厂区的道路应按运输机运输工具的情况确定宽度,一般道路用水泥或沥青路面,以保持清洁
5. 厂区的道路之外,应从实际情况考虑是否需要铁路专用线和码头等设施;
6. 厂区建筑物的间距应按有关规范设计
7. 厂区各建筑物的布置也应符合规划要求,同时合理利用地形、地质、水文等自然条件
8. 互相影响的车间不要放在同一个建筑物里,而相似的车间尽量放在一起,提高场地利用率。
设备选型的原则及应该注意什么?(P76)
原则:1.满足工艺要求。保证产品的质量和产量;
2.一般大型食品工厂应选用较先进的,机械化程度高的设备,中型工厂则视具体条件,一些主要产品可选用机械化、连续化程度较高的设备,小型工厂则选用较简单的设备做到经济上合理,技术上先进;
3.所选设备能充分利用原料、能耗少、效率高、体积小、维修方便、劳动强度低、并能一机多用,备品、备件供应方便;
4.所选设备应符合食品卫生要求,易清洗装拆,与食品接触的材料要不易腐蚀,不会对食品造成污染。
5.设备结构合理,材料性能可适应各种工作条件(如温度、湿度、压力、酸碱度等);
6.在温度、压力、、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统,并尽可能采用自动控制方式。 注意点:1.设备台数的确定根据各个品种单位时间产量的无聊平衡和设备的生产能力来决定。
2.同一台设备生产同种产品的时候应按最大单位时间生产量来计算。
3.关键设备应考虑有备用
4.后道工序的设备生产能力略大于前道工序的
在食品工厂设计中为什么要对污水处理后才能排放?如何对污水进行有效的控制和处理?
食品工厂的污水中由于富含大量的有机物、悬浮物及微生物,一般无毒性。如不处理直接排放易造成水体的污染,使水体富营养化,造成水体缺氧,鱼类、浮游生物等窒息而死,水体变黑变臭等。
有效的控制和处理方法:①改善工艺过程,减少排放量,提高综合利用; ②采用物理的化学或生物(厌氧或好氧的)处理方法。 在制定产品方案时应做到哪“四个满足”、“五个平衡”?
四满足:1.满足主要产品产量的要求;2.满足原料综合利用的要求;3.满足淡旺季平衡生产的要求;4.满足经济效益的要求。
五个平衡:1.产品产量与原料供应量应平衡;2.生产季节性与劳动力应平衡;3.生产班次要平衡;4.设备生产能力要平衡;5.水、电、汽负荷要平衡。 食品工厂工艺设计包括哪些主要内容。
(1)产品方案、产品规格及班产量的确定(2)主要产品和综合利用产品
的工艺流程的确定及其操作说明(3)物料计算(4)生产车间设备的生产能力计算、选型及配套(5)生产车间平面布置(6)劳动力平衡及劳动组织(7)生产车间的水,电、汽、冷用量的估算(8)生产车间管路设计及计算。
制定产品方案(生产纲领)有什么意义?制定产品方案时有哪些原则要求?
什么叫班产量?确定班产量有何意义?决定班产量的主要因素有?
班产量是工艺设计中最主要的计算基准。班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的布置和面积、公用设施和辅助设施的大小,以及劳动力的定员等。
因素:原料供应量的多少、配套设施的生产能力、延长生产期的条件、每天生产班次及产品品种的搭配。
工艺流程确定的原则是什么?
①应尽量采取连续化、机械化的工艺流程②工艺流程越短越好③工艺流程的每一步都要有明确的目的④尽量采用成熟的工艺流程⑤工艺流程初定后,需进行论证。
为什么要进行工艺流程的论证?举例说明论证的方法。
为保证食品产品的质量,对不同品种的原料应选择不同的工艺流程。另外,即使原料品种相同,如果所确定的工艺路线和条件不同,不仅会影响产品质量,而且还会影响到工厂的经济效益。
为什么要进行物料计算?物料计算包括哪几个方面的主要内容?
通过物料计算,可以确定各种主要物料的采购运输量和仓库储存量,并对生产过程中所需的设备和劳动力及包装材料等的需要量提供计算依据。物
料计算的基本资料是“技术经济定额指标”,而技术经济定额指标又是各工厂在生产实践中累积起来的经验数据。计算时以“班”产量为基准。 为什么要进行劳动力计算?(P91)
劳动定员的多少,是企业在投产后,全面达到设计指标和正常操作管理水平的标志。根据劳动定员数与计划产量相比较,可得出“劳动生产率”,这是技术经济分析的一个重要指标,也是进行生产成本计算中的一个重要组成部分。确定食品工厂全场劳动力总数量时应考虑哪些因素?
食品厂劳动生产率的高低,主要取决于(1)原料新鲜度,(2)成熟度,
(3)工人操作的熟练程度以及设备的机械化程度等等。在编排产品方案时,尽可能的用班产量来调节劳动力,使每班所需工人数基本相同。对于季节性强的产品,在高峰期允许使用临时工,为保证高峰期的正常生产,生产骨干应为基本工。
在设计食品工厂生产车间时要遵循哪些原则? (1)要有总体设计的全局观点; (2)设备不足要尽量按工艺流水线安排; (3)有些特殊设备可按相同类型做适当集中;
(4)务必使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方便; (5)必须考虑生产卫生和劳动保护;
(6)应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施;
(7)可以设在室外的设备,尽可能设在室外,上面可加盖简易棚。
简述生产车间工艺布置的方法和步骤。
(1)整理好设备清单和生活室等各部分的面积要求。
(2)对设备清单进行全面分析,哪些设备是笨重的、固定的、哪些是轻的、
可以移动的,哪些是几个产品生产时公用的,哪些是某一产品专业的等等。 (3)确定车间建筑物的结构形式、朝向和跨度。 (4)按总平面。确定生产流水线方向。
(5)用硬纸将设备尺寸按比例缩小,剪成方块状,在计算纸上进行排布。 (6)对不同方案可以从以下几个方面进行比较(建筑结构的造价;管路安
装;车间运输;生产卫生条件;操作条件;通风采光) 食品工场用水、用气各包括哪些方面?估算用量有哪些方法?
用水:原料预处理(清洗、浸泡、烫煮),半成品漂洗,浓缩器蒸汽的冷
凝,杀菌后产品的冷却,包装容器的洗涤消毒,车间的清洁卫生,产品本身所需用水。
用汽:热烫、配汤、浓缩、干燥、杀菌、保温、消毒、车间清洁。
估算用量的方法:生产车间的水、汽用量的估算方法一般有两种:按单位产品耗水量耗汽量定额来估算和用计算的方法来估算。 试绘出五种表示管路的连接符号。
P139 表3-78
管路附件包括哪些部件?他们各有何用?
管路连接包括哪些内容?目前采用较多的连接方式有哪几种?
包括管道和管道连接,管道与各种管件、阀件及设备接口处的连接 连接方式:法兰连接、螺纹连接、焊接及填料式连接
为什么要设计管路支架?为什么还要设置管路补偿器?并例举出常见的管路补偿器的名称。
管路支架是用来支承和固定管路用的。
管路在输送热介质液体时要受到热膨胀,对此应考虑管路的热伸长量的补偿问题。
常用的补偿器有:“Ω型”,“π型”,“波型”,“填料式”。 为什么要进行管路保温?对管路保温层有哪些要求以保证保温效果?
保温的目的是使管内介质在输送过程中不受外界温度的影响而改变介质的状态。采用保温材料包裹管外壁的方法。
什么叫风向玫瑰图?什么叫风速玫瑰图?他们各有何用?
风向玫瑰图表示风向和风向频率,根据各方向风出现的频率,以相应的比例长度,按风向中心吹描在8个或16个方位所表示的图线上,然后将各相邻方向的端点用直线连接起来,绘成一个形似玫瑰花一样的闭合折线。 风速玫瑰图也是用类似于制作风向玫瑰图的方法绘制而成,其不同点是在各方位的方向线上不是按风向频率比例取点,而是按平均风速(M/S)取点。
风向玫瑰图的作用:(1)所选工厂厂址上风向不能有污染物质。(2)本厂所生产的污染不能造成周围环境的污染或危害。(3)指导烟囱的安放位置。
厂区内主要建、构筑物按功能不同可分为几类?并分别说明各类建、构筑物的排布原则。
1.生产车间,2.辅助车间,3.仓库,4.动力设施,5.供水设备,6.排水设备,7.全厂性设施
简述食品工厂“三废”治理的方针和措施。
食品工厂厂址选择报告包括哪些内容?
1.厂址的座落地点,四周环境情况。2.地址及有关自然条件资料。3.厂区范
围、征地面积、发展计划,施工时有关的土方工程及拆迁民房情况,并绘制千分之一的地形图。4.原料供应情况。5.水、电、燃料、交通运输及职工福利设施的供应和处理方式。6.废水排放情况。7.经济分析——对厂区一次性投资估算及生产中经济成本等综合分析。 简述食品工厂绿化、美化的重要意义和要求。
绿化布置和环保设计——绿化不知对食品厂来说,可以美化厂区、净化空气、调节气温、阻挡风沙、降低噪音、保护环境等作用,从而改善工人的劳动卫生条件。但绿化面积过大就会增加建厂投资,所以绿化面积应该适当。
另外,食品工厂的四周,特别是靠马路的一侧应有一定距离的树木组成防护林带,起阻挡风沙、净化空气、降低噪音的作用。种植绿化树木花草,要经过严格选择,厂内不栽产生花絮、散发种子和特殊异味的树木花草,以免影响产品质量。一般来说选用常绿树较为适宜。
(4)楼梯设计
1) 有关规定 a、楼梯宽度
①单人通行 不小于850mm。 ②双人通行 ≈1000~1100mm。 ③三人通行 ≈1500~1650mm。
工厂里楼梯既走人,又要带些物品、物件上楼。 ④通人又通物 ≈1200~2200mm。 ⑤通地下室楼梯一般取850mm。
⑥专用楼梯 不小于600mm。去掉平台的楼梯如蒸发器、干燥塔。 ⑦消防楼梯 600~700mm。
b、平台宽度≥楼梯宽度 在设计时,一般取平台宽度 = 楼梯宽度。 c、每段楼梯的踏步数
根据长期实践经验,楼梯踏步的连续级数一般不宜超过18级(18个踏步),如大于18级,人走上去很吃力,容易疲劳,小于18级人走上去舒服不吃力,但也不宜少于3级,过少,由于人的忽视,易发生事故。
d、楼梯的坡度及踏步高、宽
行走舒适的楼梯坡度是30°(一般在26~30°之间),室内楼梯坡度的取值范围在20~45°之间,楼梯坡度小,行走舒适,不吃力,但占地面积大,食品工厂主要楼梯取30°,辅助楼梯可用45°,通过操作平台和不经常走人的楼梯(专用楼梯)60°,消防楼梯80~90°。
楼梯的坡度取决于踏步的高与宽。 宽(B):高(A)=2∶1,其比值不可取太大的值。如选1m宽就不可以,一是人走上去不舒适,二是占用厂房面积太大,不可取,一般取宽300mm,但又不能小于280mm。
建筑上有个经验公式 2A+B=600mm(~620mm)
食品工厂一般选A=150~160mm(~180),B=300~280mm(350mm)。 有时在层高不允许的情况下,宽、高可以变化,但必须在上述范围内。设计时楼梯高与层高相差几毫米,可把每个楼梯的第一个踏步加1~2mm。
e、楼梯栏杆高度和宽度
楼梯的栏杆是楼梯的围护构件,设在楼梯和平台临空的一面,也有用栏板的,是用砖砌的,或预制、或现浇的RC板制成,厚度120mm。栏杆用圆钢、扁钢、方钢等制成,栏杆不仅起保护作用也有美观装饰效果。栏杆高度取850~1000mm,目前用得比较多的是850~950mm栏杆高度的选择与这个国家、地区人的高度来确定。一般900mm。
栏杆上还要有扶手,扶手常用硬木或塑料制作。扶手断面形式既要考虑手感舒适,又要考虑美观。扶手太大、太小,手抓上去都不好,人上楼时抓住扶手可省力。一般取80mm。
f、楼梯净距(f)
——两楼梯的楼梯段间的距离(间隙)。 净距f=150~200mm。以200mm为多。 g、楼梯平台梁下的高度(净空高度)
楼梯下若要通过人,一般平台梁下高度取2000~2200mm,≦2000mm。如不过人就没有这个要求。如平台梁下通过的人的数量少,也应不小于1900mm,1.80m、1.85m高度的人对1.90m的净空高度虽没问题,但人的感觉会碰头。青山湾教学楼的设计就很好,将一部分室外台阶移到室内,来降低平台下地面的标高。
平台厚度 + 平台梁高 ≈ 400mm。
有了以上这些规定就可以进行楼梯设计了。
2) 楼梯设计例题
设一楼房层高3.0m,开间3.9m,进深9m,墙厚一砖,室内地坪比室外高0.6m,试设计一座二段式楼梯,要求平台下,人能通行。 解:1、楼梯宽度 楼梯宽度 = = = 1.65m 2、平台宽度
取 平台宽度 = 楼梯宽度 = 1.65m 3、踏步试选
踏步高 A = 0.15m ,踏步宽 B = 0.30m
4、计算 踏步数 = (步)
如不能整除,把多余的高度平分,加到每个梯段的踏步上。 5、每个楼梯段踏步分配
根据楼梯设计的规定,最多不大于18步,最少不小于3步。
第一楼梯段踏步数大于第二楼梯段踏步数,选第一楼梯段踏步数为12步,第二楼梯段踏步数为8步。
6、分别计算两个楼梯段的长和高 第一楼梯段 长 = (12-1)×0.3 = 3.3m 高 = 12×0.15 = 1.8m 第二楼梯段 长 = (8-1)×0.3 = 2.1m 高 = 8×0.15 = 1.2m 7、校核
① 能否放这座楼梯(校核进深) 墙厚 + 平台宽度 + 楼梯长度
= 0.24 + 1.65 + 3.3 = 5.19m < 9m 9 - 5.19 = 3.81m的余地作为门厅是可以的。 ② 平台下能否走人(校核平台梁下高度) 第一楼梯段高1.8m,平台梁高0.4m,
平台梁下高 = 1.8 - 0.4 = 1.4 < 1.9m,不能走人。 解决办法:可增加第一楼梯段踏步数,来提高平台梁下的高度,但已经选了12踏步,既不能>18步,而且又不能<3步,但选17步和3步也不好。 如果将室外0.6m的4个踏步放到室内来, 则 平台梁下高= 1.4 + 0.6 = 2.0m。 平台梁下有2.0m的高度,人就可以通行了。
第四章 污水处理
一、 概述
1. 食品工业的范围 1) 肉与肉制品工业
包括牲畜屠宰和肉类加工,加工制品主要有冻肉、火腿、香肠、罐头等。
2) 禽蛋加工工业
包括屠宰家禽、冻禽、鲜蛋包装、冰蛋、蛋粉、蛋白片等。 3) 制糖工业
包括甜菜糖、蔗糖、淀粉糖、葡萄糖、麦芽糖、方糖等。 4) 水果、蔬菜加工
包括速冻果蔬、果蔬罐头、干制果蔬、蜜饯、果汁、果酱、菜泥等。 5) 鱼与鱼制品工业
包括冻鱼片、鱼罐头、薰鱼、咸鱼、鱼干及副产品鱼油、鱼粉等。 6) 乳与乳制品工业
包括消毒牛乳、奶油、干酪、奶粉、冰淇淋、酸奶、干酪素(钠)等。 7) 粮食加工工业
包括面粉、面包、饼干、糕点、通心粉、面条、碾米、燕麦片、玉米加工、大豆加工(豆制品、豆粉)等。
8) 食用油脂工业
包括食用植物油、动物油、油脂精炼、油脂氢化、人造奶油。 9) 糖果工业
包括各种水果糖、奶糖、巧克力、口香糖。 10) 含酒精饮料工业
包括烈性酒中的白兰地、威士忌、老姆酒、杜松子酒、伏特加酒等,低度酒中的啤酒、果酒、黄酒等。
11) 无酒精饮料工业
包括汽水、矿泉水、配制果汁等。 12) 茶及咖啡工业
包括制茶、茶叶包装、咖啡制品、咖啡代用品的加工等。 13) 烟草工业
包括烤烟、纸烟、雪茄、板烟等。 14) 调味料及添加剂工业
包括调味料、香辛料、食用香精、食用色素等。 15) 特殊食品工业
包括婴幼儿童食品、疗效食品等。 16) 食品工业下脚料的综合利用工业
如糠醛、饲料酵母等。甲壳素、甲壳低聚糖 17) 其它 如食盐加工等。
2. 食品工业废水的主要特点及危害
大多数食品加工的工艺过程中需要大量的用水,就食品工业整体而言,用水量是很大的,其中很少量是构成制品供消费者食用的,而大量是用来对各种原料的清洗、浸泡、烫煮、消毒、冲洗设备、地面和冷却制品。所以食品工业排放的废水量很大,由于食品工业的原料广泛、制品种类繁多、排出的废水水质的差异也是很大的,废水中包含的只要污染物有:
1)漂浮在废水中的固体物质(有机物质) 如菜叶、果皮、鱼鳞、碎肉、禽羽、畜毛等 2)悬浮物质
悬浮在废水中的油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等 3)水溶物质
溶解在废水中的糖、酸、碱、盐、洗涤剂等 4)泥沙等杂质
来自原料挟带的泥沙以及动物的粪便等 5)菌体
可能存在的多种致病菌等。
所以,概括地说,食品工业废水的主要特点是:有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无毒性。
食品工业废水的主要危害:使接纳水体富营养化,迅速消耗水中的溶解氧,造成水体缺氧,以至引起鱼类和其它水生动物、植物的死亡;还会促使水底积沉的有机物质在厌氧条件下分解,产生臭气、恶化水质、污染环境。在食品加工过程中冲洗动物肠胃,带出大量排泄物,而使废水中含有虫卵和致病菌,如不经处理任意排放,将导致疾病传播,直接危害健康。
3. 废水处理的任务
采用多种手段和技术,将废中的污染物质分离出来,回收利用或将其中有害成分转化为无害的物质,从而使废水得到净化。
二、 工业废水排放标准及有关规定
我国工业废水排放标准分为两类:
第一类 是指能在环境或动物体类积蓄,对人体健康产生长远影响的有害物质。含有这类有害物质的工业废水在由车间或由车间处理设备的废水排出口处,应符合“第一类有害物质排出口处的最高容许浓度”的要求才能排放。
第二类 是指其长远影响小于第一类有害物质,即从长远角度考虑,其毒性作用低于第一类物质的毒性,其工厂排出口处的有害物质浓度应符合“第二类有害物质排出口处的最高容许浓度”的要求才能排放。
我国工业废水排放标准规定
1. 饮用水的水源和风景游览区的水质,严禁有任何污染;
2. 渔业与农业用水要保证动、植物的生长条件,保证动、植物体内有害物质的残存毒性不得超过食用标准。
3. 工业用水的水源,必须符合工业生产用水的要求。
三、 废水检测项目
专家们已经制定出废水的许多污染指标和检测方法,用来表明废水的污染程度和废水特性,通常的指标和检测项目有:
1.生物化学需养量(生化需氧量)BOD Biological oxygen Demand
是指在温度、时间都一定的条件下,微生物在分解、氧化水中有机物的过程中,所消耗的游离氧数量。单位mg/l 或g/m3
水温对生物氧化反应速度有很大的影响,一般以20℃为标准,目前国际上都以5日为测定生化需氧量的标准时间,测得的结果为5日生化需氧量一般记为BOD5,而以20日的生化需氧量近似地作为完全生化需氧量,记为BODU。
BOD是用来确定废水处理系统规模的一个主要依据;或用作确定工业废水排放到市政系统,征收排污费的一个主要依据。
2.化学需氧量 COD(CODcr) Chemical Oxygen Demand
系指用强氧化剂如重铬酸钾,在酸性条件下,能够将有机物氧化为H2O和CO2,此时所测定的耗氧量即为化学需氧量,以COD表示。
用高锰酸钾做氧化剂,测得的耗氧量为高锰酸钾耗氧量或简称耗氧量以OC表示oxygen consumed ,同一种水测得的OC数值都低于COD,但两者有一定的比例关系。
与生化需氧量相比较,化学需氧量测定时间短,而且不受水质限制。 化学需氧量一般高于生化需氧量,两者的差值即可粗略地表示出不能被微生物所降解的有机物,当废水中有机物数量和组成相对恒定时,则两者间有一定的比例关系,可以互相推算求定。BOD/COD比值高,表明许多可溶解性有机物能被生物降解。比值低表明有抗生物氧化的有机物存在。
对于大多数食品工业废水,可用COD作为估计BOD的一种最快方法,但要借助经验先决定出BOD与COD的比值,有的城市就是用COD来计算下水道征收排污费的一个主要依据。对于大多数食品加工废水BOD将是COD的65%~80%。
3.总悬浮固体 TSS Total Suspended Solids
系指漂浮在废水表面和悬浮在废水中的总固体,废水中大部分TSS,可采用过滤方法去除。
TSS是用作计算从处理过程中所产生的固体量,也可用作确定工业废水排放至市政下水道时,征收排放费的一个依据。
4.挥发性悬浮固体 VSS Volatile suspended Solids
系指悬浮固体在一定的高温下,可以分解而发挥的那一部分量,它可以近似地代表有机物含量。
VSS有助于确定可生物降解的废固体量。 5.总有机碳 TOC Total Organic Carbon 系指废水中所含有的全部有机碳的数量。
这个指标补充测定了废水中既不易被生物降解,又不易发生化学氧化的那部分的有机污染物。它的测定方法是将所有的有机物全部氧化成CO2和水,然后通过所生成的CO2量来求出废水中所含有的总有机碳量。对于组成较固定的废水,TOC和BOD、COD之间的关系是
1/2COD≤TOC≤2COD 1/2BOD≤TOC≤2BOD
6.总需氧量 TOD Total Organic Carbon
是指水中污染杂质在催化燃烧时所消耗的氧的总量。 7.pH值
酸、碱都是废水的重要污染指标,pH值系指废水中氢离子的浓度,酸性废水腐蚀下水管道、处理设备及其它水下构筑物,碱性废水的危害性较酸性废水要小。超过一定的范围(5~9)就会使水中生物受到损害,以致死亡。pH值用于设计中和系统,或者当生物处理时控制pH的稳定性,也是重要的指标。
8.有毒物质
对某物质所以称为有毒物质,是指当这些物质达到一定浓度后,能够危害人体健康,危害水生生物,或者影响废水的生物处理等。
食品工业废水一般是无毒的,但有时造成废水中出现有毒物,通常是过量的游离氨,用来消毒的剩余氯以及清洗用的洗涤剂,或其它有毒物如油漆、溶剂、农药、重金属等。
四、 污水的控制及处理方法
1.废水的控制 p285
如何对水污染源进行有效的控制和处理呢?
首先,改革工艺及对污水进行综合利用,最大限度地减少废水量,防止工业废水的污染。在水源紧张的地区,可将食品工厂的废水,经处理后再循环使用;
第二.全面规划,合理布局,充分利用水体的自净能力,减少污染,在某一地区或区域建立污水处理厂;
第三,净化处理,过滤中和,最大限度地降低废水浓度,保证排放到环境中的污水符合《工业废水排放标准》的规定。
2.废水的处理方法 (1) 按作用原理分
现代的废水处理技术按作用原理可分为:物理处理法、化学处理法和生物处理法。
1)物理处理法
利用物理原理,分离和回收废水中不溶解的、呈悬浮固体状态的污染物质,一般也称为机械处理法。其方法有筛滤、沉淀、隔油、气浮、过滤和反渗透等。
2)化学处理法
利用化学反应原理,分离和回收废水中呈溶解的、胶体状态的污染物质,或将其转化为无害物质。
其它方法有:中和、混凝、电解、氧化还原、汽凝、萃取、吸附、离子交换、电渗析等。
3)生物处理法
利用微生物的代谢原理,使废水中呈溶解、胶体以及微细悬浮固体状态的有机性污染物质,转化为稳定、无害的物质。
根据微生物作用的不同,生物处理法又分为好氧生物处理法(活性污泥法、生物膜法、好氧氧化塘、土地处理法等)和厌氧生物处理法(厌氧消化法、厌氧塘等)两种。生物氧化塘和土地处理法又称为自然生物处理。
(2) 按处理程度分
按处理程度划分,废水处理一般分为一级、二级和三级处理 1)一级处理
一级处理的任务是,从废水中去除呈悬浮状态的固体物质。多采用物理处理法中的各种处理单元,一级处理后,一般讲,BOD的去除率只有25%~40%,
废水净化程度不高,还需进行二级处理,所以,针对二级处理来说,一级处理又属于预处理。
2)二级处理
二级处理的任务是大幅度地去除废水中的污染物质(即BOD物质)。一般经过二级处理后BOD可取除80%~90%,处理水中的BOD 含量可低于30mg/l,好氧生物处理法的多种处理单元多数能达到这种要求。一般来说,经二级处理后,废水已具备了排放水体的标准。
3)三级处理(也称为深度处理或高级处理)
三级处理的任务是,进一步去除二级处理未能去除的污染物质,其中包括微生物未能降解的有机物,以及磷、氮和可溶性的无机物。
三级处理是深度处理的同义语,但二者又不完全一致。三级处理是经二级处理处理后,为了从废水中取出某种特定污染物质,如磷、氮等,而补充增加的一项或几项处理单元;至于深度处理则往往是以废水回收、复用为目的,在二级处理后所增设的处理单元或系统。
一、 二级处理法,是城市污水和食品工业废水经常采用的,故又称为常规处理。
三级处理耗资较大,管理也较复杂,但能充分利用水资源,目前正处在研究发展中。