生物工厂设计概论复习题(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1 基本建设内容： 建筑工程、设备安装工程、设备(包括需要安装的和不需要安装的)、工具、器具的购置、其他与固定资产扩大再生产相联系的勘察、设计等工作。2建设程序内容 编制项目建议书可行性报告 编制设计任务书：厂址选择报告、环境评估报告 进行初步设计 进行施工图设计 组织施工建设 生产准备 竣工验收、交付生产 后评估：工艺清洁、设计环保三个阶段： 建设前期（立项、决策、可行性研究报告、设计计划任务书和初步设计） 建设实施期（设计、施工） 竣工验收期、生产期（竣工验收、后评估） 3初步设计阶段的主要成果是工艺流程框图、工艺流程示意图、物料流程图及初步设计阶段带控制点的工艺

2、流程图(设计说明书，设计图纸)4 工艺设计：1 全厂总体工艺布局 2 产品方案及班产量的确定 3 主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定 4 物料计算，设备生产能力的计算、选型 5 车间平面布置 6 劳动力计算及平衡 7 水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算 8 管道布置、安装及材料清单和施工说明 非工艺设计： 总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计，有时还包括设备的设计。关系： 1 工艺向土建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑； 2 工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据，而水、电、汽等又反过来为工艺提供有关车间安装图； 3土建对

3、给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑，而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料； 4用电各工程如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提出用电资料； 5 用水各工程如工艺、冷、风、汽、消防等向给排水提出用水资料。 5厂址方案比较选择的方法：1. 统计法 把厂址的诸项条件(不论是自然条件还是技术经济条件)当作影响因素，把欲要比较的厂址编号，然后对每一厂号厂址的每一个影响因素，逐一比较其优缺点，并打上等级分值，最后把诸因素比较的等级分值进行统计，得出最佳厂号的选择结论。这种比较方法，把诸影响因素看成独立变量，逐一比较，工作十分细致，但很繁琐。只有借助计算机技术处理数据，方可推广使用。2. 方

4、案比较法： 以厂址自然条件为基础，经济技术条件为主体，列出其中的若干的主要因素，形成厂址方案。然后对每一个方案优缺点进行比较，最后结合以往的选择厂址经验，得出最佳厂号的选择结果。 理论依据：主要影响因素起主导作用和设计方法同实践经验相结合的原则得出的结论，结论较可靠。6总平面设计内容：(1) 平面布置设计：平面布置设计是总平面设计的核心内容，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建(构)筑物、道路、管线、绿化等设施的平面位置。(2) 立面（竖向）布置设计：立面布置设计是总平面设计的一个重要组成部分，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建

5、(构)筑物、道路、管线、绿化等设施的立面位置。(3) 运输设计：根据生产要求、运输特点和厂内的人流、物流分布情况，合理规划和布置厂址范围内的交通运输路线和设施。主要包括主干道、次干道、人行道、物流通道等，原料、成品、废弃物的运输通道规划。(4) 管线布置设计：根据生产工艺流程及各类工程管线的特点，确定各类物流、电气仪表、采暖通风等管线的平面和立面位置，合理的交叉、排布，要便于检修和维护。(5) 绿化设计：绿化设计也是总平面设计的一个重要组成部分，应在总平面设计时统一考虑。绿化设计的主要内容包括绿化方式选择、绿化区平面布置设计等。 由于发酵产品生产对环境的特殊要求，发酵厂的绿化设计就显得更为重要

6、。随着发酵工业的发展和GMP在发酵工业中的普遍实施，绿化设计在发酵厂总平面设计中的重要性越来越显著。7 厂址选择程序一般包括准备、现场调查和编制厂址选择报告三个阶段。1.组织准备：按项目隶属关系，由主管部门组织勘察、设计、城市建设、环境保护、交通运输、水文地质等单位的人员，及当地有关部门的人员，共同组成选址工作组。 (2) 技术准备：选址工作人员根据拟建项目的设计任务书，以及审批机关对拟建项目选址的指标和要求，制定选址工作计划，编制厂址选择指标和收集资料提纲。 在此基础上，对拟建项目进行初步的分析研究，确定工厂组成，估算厂区外形和占地面积，绘制出总平面布置示意图，并在图中注明各部分的特点和要求

7、，作为选择厂址的初步指标。2.现场调查阶段 目的是按照厂址选择指标,深入现场调查研究，收集相关资料，确定若干个具备建厂条件的厂址方案，以供比较。 3. 编制厂址选择报告阶段 编制厂址选择报告是厂址选择工作的最后阶段。 分析、整理已采集的各种资料，对可选的几个厂址方案进行综合分析和比较，权衡利弊，提出选址工作组对厂址的推荐方案，编制出厂址选择报告，报上级批准机关审批。 8全厂平面布置图包括内容1、进厂主干道及主要出入口2、生产管理区3、洁净度要求高的生产车间、装置及建筑物4、散发有害气体、粉尘及生产高噪声的生产车间、装置及堆场； 5、受西晒的生产车间及建筑物6、受雨水冲刷的地段7、厂区生活服务设

8、施周围8、居住区。布置：建筑系数、厂区利用系数、土方工程量、绿化率9发酵工艺流程图：全厂总工艺流程图或物料平衡图、物料流程图、带控制点的工艺流程图10工艺计算的内容1 物料平衡计算2 热量平衡计算3 水平衡计算4 耗冷量计算5 无菌压缩空气计算6 抽真空计算 11发酵工厂生产车间的内部组成包括哪些？生产部门：包括原料接收工段、糖化工段、发酵及贮藏工段、回收工段、成品工段辅助部门：包括化验室、配电室、制冷间、维修间、库房等生活部门：包括办公室、工人休息室、更衣室、浴室、卫生间等 12生产车间辅助部门(1)生产性辅助部门:主要包括原料接收站、堆场、仓库、化验室、中心化验室、机修、电修、车间内外和厂

9、内外的运等(2)动力性辅助部门:主要包括给水排水、锅炉房、供电和仪表自控、采暖及通风、制冷站、废水处理站等(3)生活性辅助部门:主要包括办公楼、食堂、更衣室、厕所、浴室、医务室、托儿所(哺乳室)、绿化园地、职工活动室等13发酵工厂的设备：种子制备设备(生物催化剂)；主发酵设备(生物反应器)；辅助设备（无菌空气和制冷）；基质或培养基处理设备(粉碎、液化与灭菌)；产品提取与精制设备(产品分离)；废物回收处理设备(环保设备)；核心部分是（生物反应器）专业设备：发酵工厂专用的设备如，发酵罐、糖化锅等；通用设备：各行业都可以使用的设备如：泵，风机等；非标准设备：贮液罐、贮液池等常见的通用类型输送设备常用

10、的输送设备有斗式提升机、刮板输送机、板式输送机、螺旋输送机、悬挂输送机等风机设备常用的风机有离心式风机、轴流式风机、鼓风机等泵类设备泵类设备有单级离心式水泵、多级离心式水泵、锅炉给水泵、污水泵、热水泵、深水泵、管道泵、旋涡泵、往复泵、真空泵等压缩机压缩机有活塞式压缩机、回转式压缩机、离心式压缩机等。15生产车间工艺布置的原则最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。 有效地利用车间建筑面积（包括空间）和土地。 要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等要求创造条件。 考虑其他专业对本车间布置的要求。 要考虑车间的发展和厂房的扩建。 车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施

11、是否符合要求。 本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最方便。 考虑建厂地区的气象、地质、水文等条件。人流物流不能交错。16建筑物、构建物 一主生产车间建筑物的布置位置1、布置在生产区的中心地带；2、其所在位置应当地势平坦，地耐力超过(1.5-2)105N/m2；3、其朝向应当正面朝阳或偏南向布置； 4、生产车间布置位置应以直通生活区和厂大门为宜。二辅助车间建筑物等的布置位置 1、辅助车间建筑物等的位置应靠近其服务的主车间厂房或其服务对象的等距离处。 2、可布置在厂区左侧或右侧处三动力车间(包括锅炉房、冷冻站、空压站、变电所等)建筑物的布置位置 1、应尽量靠近

12、其服务的具体部门，可以大部集中布置在厂区左侧或右侧。少数也有布置在生产区内的。 2、还应布置在厂区的下风向 四行政管理和后勤部门建筑设施的总体布置位置1、应集中在厂前区。 2、多设置在工厂的大门处临近两侧。 3、办公大楼要正对着入口并且附以大型花池绿化及侧旁美化，有体现厂址方位朝向的作用。17车间布置设计的内容：车间布置设计通常采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。 （1）成果是初步设计阶段的车间平面布置图和立面布置图；根据带控制点的工艺流程图、设备一览表等基础设计资料，以及物料贮存运输、辅助生产和行政生活等要求，结合有关的设计规范和规定，进行初步设计。任务是确定生产、辅助生产及行政生活等区

13、域的布局；确定车间场地及建(构)筑物的平面尺寸和立面尺寸；确定工艺设备的平面布置图和立面布置图；确定人流及物流通道；安排管道及电气仪表管线等；编制初步设计说明书。 （2）成果是施工阶段的车间平面布置图和立面布置图。施工图设计是根据初步设计的审查意见，对初步设计进行修改、完善和深化，其任务是确定设备管口、操作台、支架及仪表等的空间位置；确定设备的安装方案；确定与设备安装有关的建筑和结构尺寸；确定管道及电气仪表管线的走向等。 在施工图设计中，一般先由工艺专业人员绘出施工阶段车间设备的平面及立面布置图，然后提交安装专业人员完成设备安装图的设计。 18发酵厂工厂设计两个阶段？1 扩初设计（初步设计）：

14、设计说明书、附件、总概算 2 施工图设计：图纸（施工、安装说明）、表格（技术经济分析、预算）。 19发酵工厂辅助部门：包括化验室、配电室、制冷间、维修间、库房等 20发酵工厂的公用系统、要求。1给排水工程：工厂给排水设计包括给水土程和排水工程 。给水工程系指水源、水源取水、水质净化、净水输送及给水管网等工程。 排水工程系指污水排除、污水处理及污水排放等工程。2供电工程3供汽工程4制冷工程5暖风工程。要求：1、满足生产 2、符合卫生安全 3、运行可靠，费用经济21表征水污染的指标：1、生物需氧量BOD指在一定的温度、时间条件下，微生物在分解、氧化废水中有机物的过程中，所消耗的游离氧数量。实际测定

15、时采用20C条件下，5d的BOD，单位mgL。2、化学需氧量COD 它表示废水经过强氧化剂(如重铬酸钾)在酸性条件下，将有机物氧化成为H2O和CO2时,所测得的耗氧量。COD值越高，表示水中有机污染物的污染越严重。3、总需氧量(TOD) 有机物主要元素是C、H、O、N、S等，在高温下燃烧后，将分别产生C02、H20、NO2和SO2等，所消耗的氧量称为总需氧量。4、总有机碳(TOC) 用于测定废水中的有机碳的总含量。TOC虽可以以总有机碳元素量来反映有机物总量，但因排除了其他元素，不能反映有机物的真正浓度。5、总悬浮固形物TSS系指飘浮在废水表面和悬浮在废水中的总固形物质含量，可采用过滤法去除。

16、 6、酸碱度pH 酸度和碱度也是废水的重要污染指标。常用pH来表示废水的酸性和碱性程度。 7、温度 ： 废水温度过高而引起的危害称为热污染。在物理和化学处理系统中，由于废水温度的大幅度变化，也会影响到处理过程的稳定性。8、特殊有毒物质 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他有毒物如油漆、溶剂、农药、重金属污染等。 9、大肠杆菌22颗粒污染物分离方法：各种生产过程中产生的颗粒污染物，通过外力的作用将其分离出来，通常称为除尘；气态污染物则要利用污染物的物理性质和化学性质，通过采用冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化、生物等方法进行处理。烟尘的治理方法：排烟扩散与稀释。除尘设备：重力除尘设

17、备、惯性除尘设备、离心除尘设备、洗涤式除尘设备、过滤式除尘设备、静电式除尘设备 23发酵工厂污染废水处理技术可分为:一级、二级、三级处理；1一级处理(初级处理或预处理)：去除废水中的漂浮物和部分悬浮状态的污染物质，调节废水pH值、减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法。如固液分离技术；常用方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、预曝气法。一般经过一级处理后生物需氧量（BOD ）的消除率约为2540左右和大约去除70的总固形物。废水的净化程度不高，还必须进行二级处理。相对二级处理而言，一级处理又属于预处理，可在厂区进行预处理。2二级处理：通过一级处理后，使污水进一步净化的工艺过程，用以除去污水中大

18、量有机污染物。如生物处理技术、 物理化学法等。一般经过二级处理后废水中的BOD，可去除8090，处理后水中的BOD含量可低于30mlL。经二级处理后，废水大多已具备了排放水的标准。二级处理可在厂区附近进行。3三级处理：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。如膜处理法、强氧化剂氧化等。 一级处理和二级处理，是城市污水和工业废水处理中经常采用的，故又称常规处理。三级处理一般投资较大，管理复杂，但能充分利用水资源，在当前水资源紧缺情况下应大力发展此类处理。24控制噪声传播的三个要素;噪声源、传播途径和接受者。只有当声源、声的传播途径和接受者

19、三个因素同时存在时，噪声才能对人造成干扰和危害。1噪声源的控制:控制噪声的根本途径是对声源进行控制，控制声源的有效方法是降低辐射声源声功率。控制它们的噪声有两种方法：一是改进结构，提高部件的加工精度和装配质量，采用合理的操作方法，可显著降低源强；二是采用吸声、隔声、减振、隔振、安装消声器等技术，将设备做成低噪声整机。2传播途径的控制：噪声在传播过程中，一旦遇到障碍物，就会被障碍物吸收、反射、折射和绕射等。常利用障碍物起到隔声作用。噪声在传播过程中的能量是随着距离的增加而逐渐衰减的。因此，在厂址的选择上，要把噪声级高，污染面大的工厂、车间或设备布设在远离需要安静的地方。3接受者的防护：在很多场合下，采取个人防护还是最有效、最经济的方法。佩戴护耳器。可使耳内噪声降低10-40DB。专心-专注-专业