环保设备课程设计
环保设备与工艺课程设计
环保设备与工艺课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握环保设备与工艺的基本知识，培养学生对环保设备和工艺的兴趣和热情，提高学生的环保意识和实践能力。
具体来说，知识目标包括：1.了解环保设备的种类和作用，掌握其工作原理。
2.了解环保工艺的发展历程，掌握其现状和趋势。
3.了解环保设备与工艺在实际应用中的案例，提高学生的实践能力。
技能目标包括：1.能够分析环保设备的选择和应用，提出优化方案。
2.能够分析环保工艺的实施效果，提出改进措施。
3.能够结合实际情况，提出创新性的环保设备与工艺解决方案。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对环保设备和工艺的兴趣和热情，提高学生的环保意识。
2.培养学生对环保责任和使命感的认识，提高学生的社会责任感。
3.培养学生团队协作和沟通交流的能力，提高学生的综合素质。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括环保设备与工艺的基本知识、现状与发展趋势、实践应用等。
具体来说，教学大纲如下：1.环保设备的基本概念、种类和作用。
2.环保设备的工作原理及其在实际应用中的案例分析。
3.环保工艺的定义、发展历程及其现状和趋势。
4.环保工艺的实施效果及其在实际应用中的案例分析。
5.环保设备与工艺的创新与发展，包括新技术、新材料和新理念的应用。
6.环保设备与工艺在实际应用中的问题和挑战，及其解决方案。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体来说，教学方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握环保设备与工艺的基本知识和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生深入思考环保设备与工艺的实际应用和发展问题。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解环保设备与工艺在实践中的应用和效果。
4.实验法：通过实验操作，使学生亲手体验环保设备的工作原理和操作过程。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：环保设备与工艺方面的基本教材，用于引导学生掌握基本知识和原理。
大气除尘器除尘课程设计
大气除尘器除尘课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解大气除尘器的基本原理，掌握其工作流程和结构组成；2. 学生能够掌握大气除尘器在不同工业领域的应用，了解其重要性；3. 学生能够了解大气除尘器在环保和可持续发展方面的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析大气除尘器的工作原理，并进行简单的故障排查；2. 学生能够运用数学和科学方法计算大气除尘器的除尘效率，具备一定的数据分析能力；3. 学生能够通过团队合作，设计并制作简单的除尘器模型，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境保护和大气污染治理的责任感和使命感；2. 培养学生关注社会热点问题，认识到科技创新在解决环境问题中的重要性；3. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为科学实践活动课程，旨在通过理论学习和实践操作，帮助学生掌握大气除尘器的相关知识，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，对新鲜事物充满好奇心，具备初步的团队合作意识，但动手实践能力和问题解决能力有待提高。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究大气除尘器的相关知识，注重理论与实践相结合，培养学生的实践能力和创新能力。
通过课程目标的分解和教学设计，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续的学习和成长奠定基础。
二、教学内容1. 大气除尘器基本原理：介绍大气除尘器的工作原理，包括重力除尘、惯性力除尘、电除尘和湿式除尘等；教材章节：第四章第二节《大气污染治理技术》。
2. 大气除尘器的结构组成：分析不同类型大气除尘器的结构特点，如袋式除尘器、静电除尘器等；教材章节：第四章第三节《大气除尘设备》。
3. 大气除尘器在工业领域的应用：举例介绍大气除尘器在电力、钢铁、化工等行业的应用；教材章节：第四章第四节《大气除尘技术的应用》。
4. 除尘效率的计算与分析：教授学生如何运用数学和科学方法计算大气除尘器的除尘效率，并进行数据分析；教材章节：第五章第二节《大气污染控制技术的评价与优化》。
高炉重力除尘器课程设计
高炉重力除尘器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解高炉重力除尘器的基本原理及其在冶金工业中的应用。
2. 学生能够掌握高炉煤气除尘过程的相关参数，如粉尘颗粒大小、沉降速度等。
3. 学生能够描述高炉重力除尘器的结构组成及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用物理和化学知识分析高炉煤气中粉尘的沉降规律。
2. 学生通过实例分析和问题解决，提高工程设计能力，能够设计简单的重力除尘系统。
3. 学生通过小组合作，提高交流与协作能力，能够共同完成重力除尘器模型的制作。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到环保设备在工业生产中的重要性，增强环保意识。
2. 学生通过学习重力除尘技术，激发对工程技术的兴趣，培养创新精神和实践能力。
3. 学生在课程学习过程中，培养科学态度和严谨的工作作风，尊重工程实践中的客观规律。
本课程针对高中年级学生设计，以实际应用为导向，结合物理和化学知识，旨在帮助学生建立理论与实践相结合的学习观念。
课程注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力，同时通过小组合作等形式，提升学生的团队协作和沟通表达能力。
课程目标的设定旨在使学生能够充分理解高炉重力除尘器的工作原理，提高学生的环保意识和工程实践技能。
二、教学内容本章节教学内容主要包括：1. 高炉煤气除尘基本原理：介绍高炉煤气中粉尘的产生、粉尘的特性以及除尘的基本方法。
- 教材章节：第3章“高炉煤气净化技术”，第1节“高炉煤气除尘基本原理”。
2. 高炉重力除尘器结构与工作原理：讲解重力除尘器的结构组成、工作流程及其在冶金工业中的应用。
- 教材章节：第3章“高炉煤气净化技术”，第2节“重力除尘器结构与工作原理”。
3. 高炉煤气除尘参数计算：分析粉尘颗粒大小、沉降速度等参数的计算方法。
- 教材章节：第3章“高炉煤气净化技术”，第3节“高炉煤气除尘参数计算”。
4. 重力除尘器设计与制作：以小组合作形式，指导学生设计简单的重力除尘系统，并进行模型制作。
环保设备设计课程群建设研究
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教学安排"每门课 程 的 任 课 教 师 均 来 自 于 不 同 的 学 院" 教 师 们之间缺乏深入交流和沟通"致使课程间的融合和衔接存在 明显的不足"严重 阻 碍 了 教 学 质 量 的 提 高" 难 以 实 现 专 业 特 色"不利于学生的培养& 因此从提高教学的整体质量着眼" 有必要将这些课程构建课程群"使各门课程实现更好地融合 与衔接"有机结合与互相促进"从而达到整体优化的目的"提 高人才培养质量&
"环保设备设计课程群建设的内容 在新工科建设不断推进的背景下"为了对接工程教育认 证"以学校的办学 特 色 为 基 础" 以 提 高 学 生 的 工 程 设 计 和 创 新思维能力为目标"为培养出具有国际竞争力的复合应用型 高级工程技术人才"环保设备设计课程群建设迫在眉睫"主 要包括师资队伍建设和课程结构优化两个方面& )&$ 环保设备设计课程群师资队伍建设 优秀的师资队伍对课程群建设至关重要& 课程群的承 载主体是教师"教师对自己所授课程在专业培养中所占据的 作用及课程之间相互关系的掌握情况"在很大程度上决定着 课程群建设的效果& 因此"完善能够胜任课程群建设的师资 队伍是实现课程群建设目标的关键因素&
洁净空调课程设计
洁净空调课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解洁净空调的基本原理，掌握其主要组成部分及功能。
2. 学生能了解洁净空调在空气净化和室内环境控制中的作用，掌握相关技术参数和标准。
3. 学生能掌握洁净空调系统的运行维护方法和故障排查技巧。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决实际工程中洁净空调系统的问题。
2. 学生能独立完成洁净空调系统的安装、调试和运行操作。
3. 学生能通过实验和实际操作，提高洁净空调系统的运行效率。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对洁净空调技术研究的兴趣，提高创新意识和实践能力。
2. 学生认识到洁净空调在保障室内空气质量，提高人们生活水平中的重要性，增强环保意识。
3. 学生在团队协作中培养沟通能力，提高合作精神，树立正确的职业道德观念。
课程性质分析：本课程为高中年级工程技术类课程，侧重于洁净空调技术在实际应用中的知识与技能传授，注重实践性与实用性。
学生特点分析：高中年级学生具有一定的物理、化学基础，思维活跃，动手能力强，对新技术和新知识具有强烈的好奇心。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与教学活动。
3. 强化团队合作，培养学生沟通能力，提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 洁净空调原理及组成部分- 空气净化原理- 洁净空调系统组成及功能- 洁净空调与普通空调的区别2. 洁净空调关键技术- 空气过滤技术- 洁净室设计原则- 洁净度等级及标准3. 洁净空调系统安装与调试- 系统安装流程- 设备调试方法- 常见问题及解决办法4. 洁净空调运行维护与管理- 系统运行操作方法- 检查与维护周期- 故障排查与处理技巧5. 洁净空调系统在实际工程中的应用- 案例分析- 系统优化与节能- 与其他系统的集成教学大纲安排：第一课时：洁净空调原理及组成部分第二课时：洁净空调关键技术第三课时：洁净空调系统安装与调试第四课时：洁净空调运行维护与管理第五课时：洁净空调系统在实际工程中的应用教学内容进度：1-2课时：理论教学，结合教材第一章内容，让学生掌握洁净空调的基本原理和组成部分。
通风除尘课程设计
通风除尘 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解通风除尘的基本概念，掌握通风系统的构成及工作原理；2. 使学生掌握除尘器种类、性能及适用范围，了解通风除尘在工业生产中的应用；3. 引导学生了解我国环境保护政策及相关标准，认识到通风除尘在环保事业中的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用通风除尘知识解决实际问题的能力，能够设计简单的通风除尘系统；2. 提高学生分析、比较不同除尘设备性能的能力，能够根据实际需求选择合适的除尘器；3. 培养学生进行实验操作、数据采集和结果分析的能力，掌握基本的实验操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注环境保护，树立绿色发展的观念，增强社会责任感；2. 激发学生对通风除尘技术的兴趣，培养学生的创新意识和探索精神；3. 引导学生树立团队合作意识，培养学生在团队中沟通、协作的能力。
课程性质：本课程为工程技术类课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：八年级学生具备一定的物理知识和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但可能对复杂理论知识接受程度有限。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以案例分析、实验操作等形式，提高学生对通风除尘知识的学习兴趣和实际应用能力。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成正确的环保观念和社会责任感。
通过具体的学习成果分解，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 通风除尘基本概念：讲解通风、除尘的定义，通风除尘系统的组成及作用；教材章节：第二章第一节；内容安排：2课时。
2. 通风系统设计：介绍通风系统的设计原则、流程和参数计算；教材章节：第二章第二节；内容安排：3课时。
3. 除尘器种类及性能：讲解不同类型的除尘器结构、工作原理、性能指标及适用范围；教材章节：第三章；内容安排：4课时。
4. 通风除尘在工业生产中的应用：分析典型行业通风除尘需求，介绍实际应用案例；教材章节：第四章；内容安排：2课时。
环保设备与机械课程设计
环保设备与机械课程设计一、教学目标本课程的学习目标旨在让学生掌握环保设备和机械的基本概念、工作原理和应用场景。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述环保设备和机械的主要组成部分及其功能。
2.解释环保设备和机械的工作原理。
3.识别和分析环保设备和机械在实际应用中的优势和局限性。
4.探讨环保设备和机械在环境保护和可持续发展中的作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.环保设备和机械的基本概念：介绍环保设备和机械的定义、分类和特点。
2.环保设备和机械的工作原理：讲解各种环保设备和机械的工作原理及其优缺点。
3.环保设备和机械的应用场景：介绍环保设备和机械在各个领域的具体应用实例。
4.环保设备和机械在环境保护和可持续发展中的作用：探讨环保设备和机械在环境保护和可持续发展中的重要性。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课，包括：1.讲授法：通过讲解环保设备和机械的基本概念、工作原理和应用场景，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析具体的环保设备和机械应用案例，让学生更好地理解理论知识。
3.实验法：学生进行环保设备和机械的实验操作，加深对知识的理解和记忆。
4.讨论法：鼓励学生就环保设备和机械的相关问题进行讨论，提高学生的思辨能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本与环保设备和机械相关的教材，作为学生学习的基础资料。
2.参考书：提供一些环保设备和机械方面的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作环保设备和机械的相关视频、动画和图片，帮助学生更好地理解抽象概念。
4.实验设备：准备环保设备和机械的实验器材，让学生亲自动手操作，提高实践能力。
通过以上教学资源的支持，我们将努力提高学生的学习兴趣和主动性，确保教学目标的顺利实现。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
车间除尘系统课程设计
车间除尘系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解车间除尘系统的基本原理，掌握其主要组成部分及功能。
2. 学生能描述不同类型除尘设备的特点及应用场景。
3. 学生能掌握车间除尘系统设计中涉及的关键参数及其计算方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析车间环境，选择合适的除尘设备。
2. 学生能设计简单的车间除尘系统，并进行初步的参数计算。
3. 学生能通过查阅资料、小组讨论等方法，解决车间除尘系统设计中的实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到环保在生产过程中的重要性，增强环保意识。
2. 学生通过参与车间除尘系统设计，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。
3. 学生能关注我国环保产业发展，了解除尘技术在工业生产中的应用前景。
课程性质：本课程为工程技术类课程，旨在培养学生掌握车间除尘系统设计的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的物理、化学基础知识，对工程技术类课程感兴趣，具备初步的动手能力和问题解决能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过案例分析、小组讨论、实践操作等方式，提高学生的设计能力和实践能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成良好的环保意识和团队合作精神。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 车间除尘系统原理及分类- 除尘系统基本原理- 不同类型除尘设备的原理与特点2. 车间除尘系统关键参数- 粉尘特性参数及其测定方法- 除尘设备性能参数的计算与选择3. 车间除尘系统设计方法- 车间环境分析及除尘设备选型- 系统布局与管道设计- 参数计算及设备选型实例4. 车间除尘系统应用案例分析- 不同行业车间除尘系统案例- 案例分析与讨论5. 车间除尘系统发展趋势与环保政策- 环保政策对车间除尘系统的影响- 车间除尘技术的发展趋势教学内容安排与进度：第一周：车间除尘系统原理及分类第二周：车间除尘系统关键参数第三周：车间除尘系统设计方法第四周：车间除尘系统应用案例分析第五周：车间除尘系统发展趋势与环保政策本教学内容根据课程目标，结合教材章节，确保内容的科学性和系统性。
陶瓷除尘系统课程设计
陶瓷除尘系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解陶瓷除尘系统的工作原理及其在工业生产中的应用。
2. 学生能掌握陶瓷除尘系统中主要部件的结构和功能。
3. 学生能了解陶瓷除尘系统的选型依据和设计标准。
技能目标：1. 学生能运用所学的知识分析陶瓷除尘系统的性能，并进行简单的故障诊断。
2. 学生能通过实际案例，学会陶瓷除尘系统的维护与保养方法。
3. 学生能运用相关软件或工具，进行陶瓷除尘系统的模拟设计和计算。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习陶瓷除尘系统，培养对环境保护和资源利用的责任意识。
2. 学生在学习过程中，学会与团队成员合作，提高沟通与协作能力。
3. 学生能关注我国陶瓷除尘技术的发展，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为应用技术类课程，以实践操作和案例分析为主，结合理论知识的讲解。
学生特点：学生具备一定的物理和化学基础，对新技术和新设备具有较强的求知欲。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分运用现代教育技术手段，提高学生的实践操作能力和创新思维。
同时，注重培养学生的环保意识和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生具备陶瓷除尘系统相关知识和技能，为未来从事环保设备设计、维护和管理等工作打下基础。
二、教学内容1. 陶瓷除尘系统概述- 陶瓷除尘器的工作原理与分类- 陶瓷除尘系统在工业生产中的应用2. 陶瓷除尘系统主要部件- 陶瓷过滤元件的结构与性能- 陶瓷过滤元件的选用原则- 风机、清灰装置等辅助设备的功能与选型3. 陶瓷除尘系统的设计与选型- 设计原则与选型依据- 系统流场模拟与计算- 实际案例分析与讨论4. 陶瓷除尘系统的安装与调试- 安装工艺与要求- 调试方法与步骤- 常见问题及解决措施5. 陶瓷除尘系统的运行与维护- 运行参数的监测与调整- 常见故障诊断与处理- 维护保养方法及周期6. 陶瓷除尘系统的发展趋势- 新技术、新材料的研发与应用- 节能减排措施及效果评价- 环保政策对陶瓷除尘技术的影响教学内容安排与进度：本课程共安排12个课时，每个部分分配2个课时。
室内智能垃圾桶课程设计
室内智能垃圾桶课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解室内智能垃圾桶的基本结构、工作原理及分类方式。
2. 学生能掌握室内智能垃圾桶在环保和资源利用方面的意义。
3. 学生了解智能硬件在生活中的应用，认识到科技创新对环境保护的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析并选择合适的智能垃圾桶设计方案。
2. 学生能够通过小组合作，设计并制作一个简易的室内智能垃圾桶。
3. 学生能够运用科学探究的方法，对智能垃圾桶的使用效果进行评估。
情感态度价值观目标：1. 学生培养环保意识，养成垃圾分类的良好习惯。
2. 学生通过课程学习，增强科技创新意识，激发对智能硬件的兴趣。
3. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神和责任感。
课程性质：本课程为科技制作课，旨在通过实践操作，让学生了解智能硬件在环保领域的应用，提高学生的动手能力、创新能力及环保意识。
学生特点：六年级学生对科技创新有一定的了解，具备基本的动手能力，对新事物充满好奇心，善于合作交流。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，鼓励创新思维，强调团队合作，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在课程学习中获得全面的提升。
二、教学内容1. 室内智能垃圾桶的基本原理与结构：- 智能垃圾桶的分类与工作原理- 常见传感器及其在智能垃圾桶中的应用2. 环保与垃圾分类知识：- 垃圾分类的意义与方法- 智能垃圾桶在垃圾分类中的应用与优势3. 智能硬件在生活中的应用：- 智能家居系统简介- 智能垃圾桶在智能家居中的地位与作用4. 实践操作：- 设计并制作简易智能垃圾桶- 小组合作，进行智能垃圾桶的使用效果评估教学大纲安排：第一课时：介绍室内智能垃圾桶的基本原理与结构，让学生了解智能垃圾桶的分类及工作原理。
第二课时：讲解环保与垃圾分类知识，使学生认识到智能垃圾桶在环保方面的重要性。
第三课时：探讨智能硬件在生活中的应用，激发学生对科技创新的兴趣。
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目录一、环保设备课程设计任务书 (2)1.1设计任务 (2)1.2真空收运系统简介 (2)1.3 真空厕所运作流程示意 (3)二、项目背景 (3)2.1 真空厕所系统的研发背景 (3)2.2 真空厕所系统的国内外研究现状 (4)2.3 真空厕所系统的特点 (4)2.4 真空厕所收运系统的适用范围 (5)三、设计方案的分析拟定 (5)3.1 确定真空厕所男女蹲位的数量 (6)3.2 真空罐材料选定 (6)3.3 真空罐主要参数的确定 (6)3.3.1 真空罐体积估算 (6)3.3.2 罐体壁厚 (7)3.3.3 支座的选择 (8)3.3.4 附件和接管 (8)四、罐体端盖法兰连接选择计算 (8)4.1 关于法兰连接 (8)4.2 连接螺栓数量与直径的确定 (8)4.2.1 螺栓数量的确定 (8)4.2.2 螺栓直径的确定 (8)五、设计总结 (9)六、参考文献 (10)一、环保设备课程设计任务书1.1设计任务设计题目：真空厕所设备设计设计者：张祥阳设计数据：数据编号：B28每天用厕人数：570人次真空罐直径：1070 mm（设计中更改为1100mm）已知条件：真空厕所没人每次产生固液废弃物1升，冲厕消耗清水2升设计要求：（1）确定男女蹲位数量；（2）设计工艺系统图，1张3#图；（3）确定真空罐容积，设计真空站总图（含罐体、支座、地基），1张3#图；（4）设计真空罐体端盖和支座制造图，各1张3#图；（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3#图。
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。
1.2真空收运系统简介如图1所示，真空收运系统包括真空站、真空管网和用户终端三大部分。
其中真空站包括真空收集罐、真空泵、排污泵、控制柜等；真空管网安装有真空压力监测表和检察口；用户终端有蹲便器、坐便器、公厕小便抽吸器、厨房垃圾破碎器等。
一般在建筑物地下室内设立真空站。
真空站是真空收运系统的核心。
真空坐便器采用手动真空界面阀；其他卫生器具下面设立液位传感器，自动控制真空阀的启闭。
卫生器具排水时真空界面阀打开，真空泵启动，将污水吸到真空收集罐里储存，定期由污水泵将污水送到室外。
由于真空收运系统是利用真空作为动力源，对粪便的冲刷力远高于依靠重力产生的冲刷力，故用水量少，仅为2L/次，使收集到的粪便浓度远高于重力排污系统，处理成本低。
管道可随地形铺设，土方开挖量少，排污管道的尺寸小（户外主管内径一般为5~20cm,室内分管内径为4~5cm，可用PVC管材，价格低廉，性能可靠），所占用空间小，不需建造重力下水道中必备的人孔等设施，给施工带来很大方便。
对于缺水地区，修建重力排污系统困难的地区尤为合适。
1.3 真空厕所运作流程示意停滞6s按下按钮真空泵启动收集器内形成真空废水倒吸至真空罐内按下总控制按钮ON 真空泵电源切断真空泵恢复电源（厕所停止运行）次日按下控制按钮OFF排污泵开始工作排污泵电源切断二、项目背景2.1 真空厕所系统的研发背景我国是一个贫水国家，淡水资源非常短缺，人均淡水资源占有仅为2300ｍ3，相当于世界人均的1/4，位居世界排名第121位，被列为世界上最缺水的13个国家之一，尤其是近几年，我国北方许多大中城市水资源告急，城市饮用水水源面临严重威胁。
随着人们生活水平的提高，城市生活居民的人均用水量却在逐年增长我国城市家庭日人均用水量已由1980年不足80L上升到1998年的135L左右，到2004年，居民日生活用水量已经达200L。
然而目前我国各城市、乡镇都仍在使用冲水厕所，每冲洗一次消耗自来水8升左右，最少的也要6升。
据统计，我国城市居民用于冲洗厕所用水量约占总用水量的1/3，照这样计算，全国城市居民仅用于冲洗厕所每年就耗费自来水3.65亿吨，如果每吨水的水价为2元，那么全国城市每年就有73亿元冲进下水道，对宝贵的水资源造成了巨大的浪费。
当前，人类的污水排放一般是通过传统重力排污系统来排放的。
传统重力是通过管网和地沟，将来自家庭、街道、工厂等处的所有固体及污水等混合物输送到远离城市中心的处理工厂。
由于粪便易在管道内沉积聚集而堵塞管道，因此需要大直径的管道并采用必要的坡度向下均匀铺设，以利用固体物的自身重力及大量的冲刷水来获得一定的冲刷速度，使大块粪便破碎并与污水混合流动起来。
因为污水是依靠重力排放的，需要一定的向下倾斜坡度，管径较大，开挖费用高。
在地势平坦的地方还需要提升站，管网及设备费用高。
此外，由于冲刷粪便用水量很大，大量的水资源被粪便污染，造成污水处理费用高昂，污水处理厂处理能力远远不够，大部分污水未经处理便排放到附近水域，对周围环境造成严重污染。
水资源紧张和水资源污染问题已经严重限制了国民经济的发展速度。
2.2 真空厕所系统的国内外研究现状国外真空厕所系统最初是用于飞机上的厕所污水排放，七十年代起应用于轮船和民用住宅。
在真空厕所技术中，世界领先者为美国的AIRVAC公司，已有20多年的经验，到目前为止，AIRVAC在21个州有100多个真空厕所系统已在正常运转中，最早的住宅系统安装于1973年，大部分厕所系统提供100～150个终端，一些较大的系统可提供5000以上的家庭终端。
AIRVAC公司在世界上也有多个真空厕所系统，它在12个不同国家安有真空厕所系统，可以说其技术已经趋于成熟。
但是，国外一套真空厕所售价为1800～2000美元，管网和真空站也十分昂贵，这就限制了真空厕所系统在我国的普遍使用。
1997年美国的真空厕所公司（AIRVAC）拒绝将真空厕所的技术和设备出售和转让给我国，在这种形势下，华中科技大学环境工程系进行了一种民用真空厕所的研制，已获得独立的知识产权，设备的价格只有国外的1/8～1/10，而产品的主要性能与国外产品相当，达到了国际的先进水平。
真空厕所系统样板工程也已经在建设之中。
2.3 真空厕所系统的特点①真空厕所的抽吸力远大于为普通重力抽水马桶，使便池排放干净且用水量少，一般仅为1升／次左右，厕所用水量节约80% 以上，在干旱地区尤为适宜；②真空厕所系统依靠管道内真空来运送污水，污水流动速度快，冬季不易发生污水结晶，管道不易堵塞。
管径较小，安装方便。
管道铺设挖掘量少，工期短；③真空厕所系统在真空的作用下可以把污水提升3～4米，管道安装灵活方便，遇到障碍物可以拐弯铺设，不会对地下现有管线造成破坏。
④臭气控制好，因管道内部为负压状态，发生泄漏时污水不会外逸，不会对环境造成污染；真空系统内的臭气难以散出，不易引来蚊蝇，因此会有效地改善厕所臭气熏天的现状。
2.4 真空厕所收运系统的适用范围①相对传统排水系统，真空厕所系统的适用范围更广泛。
在城市缺水地区、居民密集区，真空厕所系统可以取代传统厕所系统，发挥其节水、铺设灵活、适于分流制改造的优点；②在城郊乡镇等居民较分散地区，真空收运系统可发挥其管径较小、铺设造价较低、安装工期短的优点；③在山区、湖泊、丘陵等地势复杂地区，真空收运系统可发挥其管道可以上坡、遇到障碍物可以灵活绕过等优势；④真空厕所系统也可应用于火车、轮船等交通工具以及城市流动厕所中，可以把粪便污水集中收集，并节约大量用水，可减少交通工具的储水量；⑤在医院等排出有毒、有害污水的特殊场合，真空厕所系统可以发挥其内部为负压、污水、毒气不会外逸等优点。
三、设计方案的分析拟定已确定在某处新建一座环保真空厕所。
打算将经真空系统收集的粪便水，做厌氧消化处理，产生的沼气作生活燃料，剩余物作优质农肥出售。
水处理工艺流程如图，即，与真空排污系统配套的灰水处理系统将杂洗水通过埋设较浅的收集管道，经格栅进入储存池，利用重力使污水流入构造湿地或生态塘，处理后的灰水达标准排放；粪便水（黑水）则通过真空厕所及管网进入粪便真空收集罐做进一步的处理及利用。
上清液湿地储存池格栅灰水排放农用肥沼气厌氧消化处理补充碳源真空站内的粪便收集罐真空管网真空节水厕所图2 水处理工艺流程图3.1 确定真空厕所男女蹲位的数量根据设计任务书要求：真空厕所用水量按570人/天，每次冲水量在2L 以下设计，真空厕所每天工作18小时。
真空收集罐在常温下工作，且其工作压力范围在-0.08~0.1MPa 。
假设男女如厕人数对半，即男女各为285人次，考虑到中午等高峰时间等因素，确定该厕所的女用蹲位为8个，男用蹲位4个，站位4个。
考虑到上海是个土地资源相当贫乏的大都市，城区内寸土寸金，合理优化土地资源的前提下，设计如下较为紧凑的真空厕所，该平面图如图3所示。
图3 真空厕所平面图3.2 真空罐材料选定玻璃钢是以合成树脂为黏合剂，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。
机械性能能达到或者超过普通刚才的水平。
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。
玻璃钢因为含有纤维、树脂、固化剂和表面处理剂，耐化学腐蚀性能号。
特别是在强的非氧化酸和PH 值变化范围广的介质中都有良好的适应性。
另外玻璃钢制备比较方便，施工组装也容易，耐老化性好。
不锈钢虽然也是基本上满足设计要求，但考虑到其价格较高，故选用玻璃钢作为设备材料。
3.3 真空罐主要参数的确定3.3.1 真空罐体积估算因为真空厕所用水量按570人/天，每次冲水量在2L 以下设计，且每次有设有1L 的固液废物，所以可得真空收集罐的容积理论为：570×（2＋1）＝1710L 取整，得1800L ，即真空收集罐的容积约为1.8m 3。
已知R=1070mm ，椭圆封头长轴a=535mm ，短轴b=267.5mm ，(压力容器椭圆形封头的长短轴比（半径与高度比）一般不应超过2.5。
我国规定的标准椭圆形封头，半径与高度之比为2.0。
这样，封头和与它相连接的圆筒体就可以采用相同的材料和相等的壁厚，组焊比较方便。
近期制造的锅炉与压力容器，大部分都采用椭圆形封头。
)根据“JB4737-95中华人民共和国行业标准，椭圆形封头”中数据，有Dg为1100mm，近似于设计所给数据1070mm，因为标准间的成本较低，所以设计Dg取值为1100mm。
直边高度选择50mm，厚度选择为20mm，材质为高合金钢。
从表中得A=1.48442m，V=0.22173m，质量为235.73kg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×（0.550）2＝0.95H m3V2＝0.22173mV＝V1+V2＝0.95H+0.2217=1.8 m3 H＝1660.7 mm，取H=1660mm3.3.2 罐体壁厚真空收集罐为卧式容器，直径R=1100mm，设计压力为p=0.1MPa，安全系数K取10，玻璃钢的环向拉伸强度强度σy=140MPa。