固體廢物資源化課件-2

1、2 2固體廢物預處理技術固體廢物預處理技術2.12.1固體廢物的壓實固體廢物的壓實2.22.2固體廢物的破碎固體廢物的破碎2.32.3固體廢物的脫水固體廢物的脫水2.42.4固體廢物的熱處理固體廢物的熱處理2.12.1固體廢物的壓實固體廢物的壓實 通過外力加壓于松散的固體廢物，以縮小通過外力加壓于松散的固體廢物，以縮小其體積，使固體廢物變得密實的操作簡稱為壓實，其體積，使固體廢物變得密實的操作簡稱為壓實，又稱壓縮。又稱壓縮。壓實目的壓實目的增大容重、減少固體廢物體積以便增大容重、減少固體廢物體積以便于裝卸和運輸，確保運輸安全與衛(wèi)于裝卸和運輸，確保運輸安全與衛(wèi)生，降低運輸成本生，降低運輸成本制取

2、高密度惰性塊料，便于貯存、制取高密度惰性塊料，便于貯存、填埋或作為建筑材料使用。填埋或作為建筑材料使用。vsmVVV固體廢物的固體廢物的表觀體積表觀體積固體顆粒體積固體顆粒體積（包括水分）（包括水分）空隙體積空隙體積當對固體廢物實施壓實操作時：當對固體廢物實施壓實操作時：壓力壓力 ，空隙體積，空隙體積 ，表現(xiàn)體積也隨之，表現(xiàn)體積也隨之 ，而容重，而容重 。一、壓實原理一、壓實原理 固體廢物經(jīng)過壓實處理后體積減少固體廢物經(jīng)過壓實處理后體積減少的程度叫壓縮比的程度叫壓縮比R R：后前mmVVR 容重：固體廢物的干密度，用容重：固體廢物的干密度，用表示。表示。mOHmmsVWWVW2固體廢物固體廢物

3、顆粒重顆粒重固體廢物固體廢物中水分重中水分重固體廢物表固體廢物表觀體積觀體積固體廢固體廢物總重物總重 壓實的適用對象：主要適用于壓縮性壓實的適用對象：主要適用于壓縮性能大而復原性小的物質，如冰箱、洗衣機、能大而復原性小的物質，如冰箱、洗衣機、紙箱、紙袋、纖維、廢金屬細絲等。紙箱、紙袋、纖維、廢金屬細絲等。 有些固體廢物如木頭、玻璃、金屬、有些固體廢物如木頭、玻璃、金屬、塑料塊等本身已經(jīng)很密實的固體或是焦油、塑料塊等本身已經(jīng)很密實的固體或是焦油、污泥等半固體廢物不宜作壓實處理。污泥等半固體廢物不宜作壓實處理。二、壓實設備：壓實器二、壓實設備：壓實器構造構造壓實單元：具有液壓或氣壓操作壓實單元：具

4、有液壓或氣壓操作的壓頭，利用高壓使廢物致密化。的壓頭，利用高壓使廢物致密化。容器單元：接受廢物并把廢物送容器單元：接受廢物并把廢物送入壓實單元入壓實單元 移動式壓實器：帶有行駛輪移動式壓實器：帶有行駛輪或可在軌道上行駛的壓實器。或可在軌道上行駛的壓實器。 固定式壓實器：只能定點使固定式壓實器：只能定點使用的壓實器，為常見的壓實器。用的壓實器，為常見的壓實器。按是否運動分按是否運動分固定式固定式壓實器壓實器 大型工業(yè)壓縮機：可將汽車壓大型工業(yè)壓縮機：可將汽車壓縮，每日可以壓縮數(shù)千噸垃圾，縮，每日可以壓縮數(shù)千噸垃圾，一般安裝在廢物轉運站、高層住一般安裝在廢物轉運站、高層住宅垃圾滑道的底部以及其它需

5、要宅垃圾滑道的底部以及其它需要壓實廢物的場合。壓實廢物的場合。 小型家庭用壓實器：安裝在廚小型家庭用壓實器：安裝在廚房下面，用于一些家庭生活垃圾的房下面，用于一些家庭生活垃圾的收集和壓實。收集和壓實。固定式壓實器固定式壓實器三向聯(lián)合壓實器三向聯(lián)合壓實器水平壓實器：鋼制容器水平壓實器：鋼制容器 回轉式壓實器回轉式壓實器 圖圖2.1 2.1 水平壓實器結構圖水平壓實器結構圖裝料室裝料室壓面壓面破碎桿破碎桿壓頭壓頭壓頭壓頭壓頭壓頭圖圖2.2 2.2 三向聯(lián)合壓實器三向聯(lián)合壓實器圖圖2.3 2.3 回轉式壓實器回轉式壓實器壓頭壓頭壓頭壓頭壓頭壓頭（b b）鋼輪壓實機鋼輪壓實機（a a）高履帶壓實機高履

6、帶壓實機圖圖2-4 2-4 填埋場常用的移動式壓實機填埋場常用的移動式壓實機移動式壓實器，填埋場使用移動式壓實器，填埋場使用高履帶壓實機高履帶壓實機鋼輪壓實機鋼輪壓實機圖圖2.4 2.4 城市垃圾壓縮處理工藝流程城市垃圾壓縮處理工藝流程180180200200瀝青浸漬池瀝青浸漬池1010s s壓力為壓力為16162020MPaMPa，壓縮比壓縮比可達可達5 5：1 12.2固體廢物的破碎 破碎破碎: :利用外力克服固體廢物質點間的內(nèi)聚力利用外力克服固體廢物質點間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程，稱為破碎。而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程，稱為破碎。一、破碎原理：一、破碎原理： （1 1

7、）固體廢物破碎的難易程度：通常用機械）固體廢物破碎的難易程度：通常用機械強度或硬度來衡量。強度或硬度來衡量。 機械強度機械強度: :指固體廢物抗破碎的阻力，通常指固體廢物抗破碎的阻力，通常用靜載下測定的抗壓強度為標準來衡量。用靜載下測定的抗壓強度為標準來衡量。一般，抗壓強度一般，抗壓強度大于大于250250MpaMpa者稱為堅硬固體廢物者稱為堅硬固體廢物4040250250MpaMpa者稱為中硬固體廢物者稱為中硬固體廢物小于小于4040MpaMpa者稱為軟固體廢物者稱為軟固體廢物機械強度機械強度 ，破碎難度，破碎難度 。廢物粒度廢物粒度 ，機械強度機械強度 ，破碎難度，破碎難度 硬度：指固體廢

8、物抵抗外力機械侵入的能力。硬度：指固體廢物抵抗外力機械侵入的能力。 按廢物破碎時的性狀確定按廢物破碎時的性狀確定: :按廢按廢物在破碎時的性狀，固體廢物可分物在破碎時的性狀，固體廢物可分為最堅硬物料、堅硬物料、中硬物為最堅硬物料、堅硬物料、中硬物料和軟質物料四種。料和軟質物料四種。硬度表示方法硬度表示方法對照礦物硬度確定：礦物的硬度可對照礦物硬度確定：礦物的硬度可按莫氏硬度分為十級，其軟硬排列按莫氏硬度分為十級，其軟硬排列順序如下：滑石、石膏、方解石、順序如下：滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃玉螢石、磷灰石、長石、石英、黃玉石、剛玉和金剛石。石、剛玉和金剛石。（2 2）破碎方法

9、）破碎方法干式破碎：通常所說的破碎干式破碎：通常所說的破碎濕式破碎：在大量水中的破碎濕式破碎：在大量水中的破碎機械能破碎：利用破碎工具如機械能破碎：利用破碎工具如齒板、錘子、鋼球齒板、錘子、鋼球 非機械能破碎：利用電能、熱能非機械能破碎：利用電能、熱能等，如低溫破碎、熱力破碎、減等，如低溫破碎、熱力破碎、減壓破碎及超聲波破碎壓破碎及超聲波破碎 干式破碎干式破碎( (a)a)壓碎壓碎 ( (b) b) 劈碎劈碎 ( (c) c) 折斷折斷 ( (d) d) 磨剝磨剝（e e）沖擊破碎沖擊破碎圖圖 2-5 2-5 常見的機械能破碎方法常見的機械能破碎方法循環(huán)用水循環(huán)用水斗式脫水提升機斗式脫水提升機

10、減速機減速機電動機電動機篩網(wǎng)篩網(wǎng)有色金屬有色金屬 鐵鐵漿液漿液含紙垃圾含紙垃圾轉子轉子圖圖2-6 2-6 濕式破碎機的構造原理圖濕式破碎機的構造原理圖 投入垃圾投入垃圾 第一段第一段篩網(wǎng)篩網(wǎng)第二段第二段刮板刮板第三段第三段I I組組IIII組組 IIIIII組組圖圖2-7 2-7 半濕式破碎機構造原理圖半濕式破碎機構造原理圖 破碎分選易碎物質，如玻璃陶瓷破碎分選易碎物質，如玻璃陶瓷加水破碎分選紙類物質加水破碎分選紙類物質（3 3）破碎比和破碎段）破碎比和破碎段niiiii321破碎產(chǎn)物粒度原廢物粒度破碎比/maxmaxdDi破碎產(chǎn)物最大粒度廢物破碎前最大粒度破碎比 cpcpdDi破碎產(chǎn)物的平均

11、粒度廢物破碎前的平均粒度破碎比 破碎比計算破碎比計算極限破碎比極限破碎比真實破碎比真實破碎比破碎段：破碎段：固體廢物經(jīng)過固體廢物經(jīng)過不同的不同的破碎機或磨碎機的次數(shù)。破碎機或磨碎機的次數(shù)。多次（段）破碎總破碎比計算：多次（段）破碎總破碎比計算：（4 4）破碎的四個基本工藝流程）破碎的四個基本工藝流程 固體廢物固體廢物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物破碎破碎篩下物篩下物破破碎碎破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物固體廢物固體廢物篩上物篩上物篩分篩分（a a）單純破碎工藝單純破碎工藝（b b）帶預先篩分的破碎工藝帶預先篩分的破碎工藝破碎破碎篩分篩分篩上物篩上物固體廢物固體廢物篩下物篩下物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物篩下物固

12、體廢物固體廢物破碎破碎篩上物篩上物（c c）帶檢查篩分破碎工藝帶檢查篩分破碎工藝（d d）帶預先和檢查篩分破碎工藝帶預先和檢查篩分破碎工藝二、常用的破碎設備二、常用的破碎設備（1 1）錘式破碎機）錘式破碎機可逆式：轉子可兩個方向轉動可逆式：轉子可兩個方向轉動按轉子的轉動方向按轉子的轉動方向單轉子錘式破碎機單轉子錘式破碎機 （如圖）（如圖）不可逆式：轉子只能一個方向轉動不可逆式：轉子只能一個方向轉動錘式、沖擊式、剪切、鄂式、輥式破碎機和粉磨機錘式、沖擊式、剪切、鄂式、輥式破碎機和粉磨機 單轉子錘式破碎機：只有一個轉子單轉子錘式破碎機：只有一個轉子雙轉子錘式破碎機：有兩個做相對運動雙轉子錘式破碎機

13、：有兩個做相對運動回轉的轉子回轉的轉子按轉子數(shù)目按轉子數(shù)目圖圖2.20 2.20 單轉子錘式破碎機示意圖單轉子錘式破碎機示意圖固體廢物固體廢物破碎破碎篩分篩分篩上物篩上物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物篩下物進料口進料口破碎板破碎板破碎產(chǎn)物排出破碎產(chǎn)物排出篩板篩板錘頭錘頭錘頭銷軸錘頭銷軸錘頭錘頭輪輪主軸主軸固體廢物固體廢物破碎破碎篩分篩分篩上物篩上物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物篩下物按破碎軸安裝方式按破碎軸安裝方式臥軸錘式破碎機：水平軸式破碎機（如圖）臥軸錘式破碎機：水平軸式破碎機（如圖）立軸錘式破碎機立軸錘式破碎機 大型廢物錘碎機大型廢物錘碎機：用于破碎廢汽車等：用于破碎廢汽車等粗大固體廢物粗大固體廢物。廢

14、物先。廢物先經(jīng)壓縮機壓縮，再給入錘碎機，轉子由大小兩種錘子組成，大錘經(jīng)壓縮機壓縮，再給入錘碎機，轉子由大小兩種錘子組成，大錘子磨損后，改作小錘用，錘子鉸接懸掛在繞中心旋轉的轉子上做子磨損后，改作小錘用，錘子鉸接懸掛在繞中心旋轉的轉子上做高速旋轉。轉子下方半周安裝有箅子篩板，篩板兩端安裝有固定高速旋轉。轉子下方半周安裝有箅子篩板，篩板兩端安裝有固定反擊板，起二次破碎和剪切作用。反擊板，起二次破碎和剪切作用。 破碎機本體破碎機本體小錘頭小錘頭大錘頭大錘頭壓縮給料機壓縮給料機輸送器輸送器柵條柵條切斷墊圈切斷墊圈固體廢物固體廢物破碎破碎篩分篩分篩上物篩上物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物篩下物 主要用于破碎家具

15、、電視機、電冰箱、洗衣粉、主要用于破碎家具、電視機、電冰箱、洗衣粉、廚房等大型廢物廚房等大型廢物，破碎塊可達到，破碎塊可達到5050mmmm左右。該機設左右。該機設有旁路，不能破碎的廢物由旁路排出。有旁路，不能破碎的廢物由旁路排出。格柵格柵（a a）普通錘式破碎機普通錘式破碎機測量頭測量頭錘頭錘頭旁路旁路固體廢物固體廢物破碎破碎篩分篩分篩上物篩上物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物篩下物旁路旁路 可使金屬切屑的松散體積減小可使金屬切屑的松散體積減小3 38 8倍，便于運輸倍，便于運輸 。錘子呈鉤形，對金屬切屑施加剪切拉撕等作用而破碎。錘子呈鉤形，對金屬切屑施加剪切拉撕等作用而破碎。 （b b）金屬切屑破碎

16、機金屬切屑破碎機襯板襯板錘子錘子篩條篩條小門小門非破碎物非破碎物收集區(qū)收集區(qū)進料口進料口彈簧彈簧細粒級產(chǎn)品出口細粒級產(chǎn)品出口風力分級機風力分級機物料入口物料入口固體廢物固體廢物 雙轉子錘式雙轉子錘式破碎機具有兩個旋破碎機具有兩個旋轉方向的轉子，轉轉方向的轉子，轉子下方均裝有研磨子下方均裝有研磨板。廢物自右方給板。廢物自右方給料口送入機內(nèi)，經(jīng)料口送入機內(nèi)，經(jīng)右方轉子破碎后顆右方轉子破碎后顆粒排至左方破碎腔，粒排至左方破碎腔，再沿左方研磨板運再沿左方研磨板運動動3/43/4圓周后，借圓周后，借風力排至上部的旋風力排至上部的旋轉式風力分級板排轉式風力分級板排出機外。該機破碎出機外。該機破碎比可達比可

17、達3030。一種新型高效一種新型高效破碎設備，它破碎設備，它具有破碎比大、具有破碎比大、適應性廣，可適應性廣，可以破碎中硬、以破碎中硬、軟、脆、韌性、軟、脆、韌性、纖維性廢物，纖維性廢物，且構造簡單、且構造簡單、外形尺寸小、外形尺寸小、安全方便、易安全方便、易于維護于維護 （a a）UniversaUniversa型沖擊式破碎機型沖擊式破碎機研磨板研磨板板錘板錘篩條篩條沖擊板沖擊板鏈幕鏈幕固體廢物固體廢物（2 2）、沖擊式破碎機）、沖擊式破碎機（b b）HazemagHazemag型沖擊式破碎機型沖擊式破碎機固體廢物固體廢物旋轉打擊刀旋轉打擊刀排出口排出口一級沖撞板一級沖撞板（固定刀）（固定刀

18、）二級沖撞板二級沖撞板（固定刀）（固定刀）主要用于破主要用于破碎家具、電碎家具、電視機、雜器視機、雜器等生活廢物等生活廢物（3 3）剪切式破碎機）剪切式破碎機 靠一組靠一組固定刀固定刀與一組與一組( (或兩組或兩組) )活動刀活動刀之間之間的剪切作用完成固體廢物的破碎過程。的剪切作用完成固體廢物的破碎過程。根據(jù)活動刀的運動方式根據(jù)活動刀的運動方式回轉式回轉式往復式往復式圖圖2.7 2.7 往復式剪切機結構示意圖往復式剪切機結構示意圖 固定刀固定刀活動刀活動刀 固定刀和活動刀交錯排列，通過下端活動鉸軸連接，尤似固定刀和活動刀交錯排列，通過下端活動鉸軸連接，尤似一把無柄剪刀。當呈開口狀態(tài)時，從側面

19、看固定刀和活動刀呈一把無柄剪刀。當呈開口狀態(tài)時，從側面看固定刀和活動刀呈V V字形。固體廢物由上端給入，通過液壓裝置緩緩將活動刀推向字形。固體廢物由上端給入，通過液壓裝置緩緩將活動刀推向固定刀，當固定刀，當V V字形閉合時，廢物被擠壓破碎，破碎物大小約字形閉合時，廢物被擠壓破碎，破碎物大小約3030cmcm。這種破碎機適合松散的片、條狀廢物的破碎。這種破碎機適合松散的片、條狀廢物的破碎。 由固定刀（由固定刀（1 12 2片）和旋轉刀（片）和旋轉刀（3 35 5片）組成。固體片）組成。固體廢物給入料斗，依靠高速轉動的旋轉刀和固定刀之間的間隙廢物給入料斗，依靠高速轉動的旋轉刀和固定刀之間的間隙擠壓

20、和剪切破碎，破碎產(chǎn)品經(jīng)篩縫排出機外。該機的缺點是擠壓和剪切破碎，破碎產(chǎn)品經(jīng)篩縫排出機外。該機的缺點是當混入硬度較大的雜物時，易發(fā)生操作事故。當混入硬度較大的雜物時，易發(fā)生操作事故。這種破碎機適這種破碎機適合家庭生活垃圾的破碎。合家庭生活垃圾的破碎。 圖圖2.82.8所示為回轉式剪切機結構示意圖所示為回轉式剪切機結構示意圖固體廢物固體廢物破碎破碎篩分篩分篩上物篩上物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物篩下物固體廢物固體廢物固定刀固定刀旋轉刀旋轉刀篩網(wǎng)篩網(wǎng) 破碎機借助破碎機借助預壓機預壓機壓縮蓋的閉合將廢物壓碎，壓縮蓋的閉合將廢物壓碎，然后再經(jīng)然后再經(jīng)剪切機剪切機剪斷，剪斷，剪切長度可由推桿控制剪切長度可由推桿

21、控制。 固體廢物固體廢物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物破碎破碎（4 4）鄂式破碎機：）鄂式破碎機：有簡擺和復擺兩種有簡擺和復擺兩種。適用于適用于堅硬和中硬物料的破碎堅硬和中硬物料的破碎。圖圖2.9 2.9 簡單擺動顎式破碎機簡單擺動顎式破碎機固體廢物固體廢物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物破碎破碎機架機架破碎齒板破碎齒板可動鄂板可動鄂板心軸心軸飛輪飛輪偏心軸偏心軸連桿連桿彈簧彈簧拉桿拉桿后推力板后推力板前推力板前推力板圖圖2.10 2.10 復雜擺動顎式破碎機復雜擺動顎式破碎機 固體廢物固體廢物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物破碎破碎機架機架可動鄂板可動鄂板固定鄂板固定鄂板破碎齒板破碎齒板飛輪飛輪肘板肘板彈簧彈簧偏心轉動軸偏心轉動軸（5

22、5）、輥式破碎機）、輥式破碎機根據(jù)輥子的特點根據(jù)輥子的特點光輥破碎機：輥子表面光滑，可光輥破碎機：輥子表面光滑，可用于硬度較大的固體廢物的中碎用于硬度較大的固體廢物的中碎與細碎與細碎齒輥破碎機：輥子表面有破碎齒輥破碎機：輥子表面有破碎齒牙，可用干脆性或粘性較大齒牙，可用干脆性或粘性較大的廢物，也可用于堆肥物料的的廢物，也可用于堆肥物料的破碎破碎齒輥破碎機，按齒輥數(shù)目齒輥破碎機，按齒輥數(shù)目單齒輥單齒輥雙齒輥雙齒輥雙齒輥破碎機有雙齒輥破碎機有兩個相對運動的齒輥兩個相對運動的齒輥。當兩齒輥相對運動。當兩齒輥相對運動時，輥面上的齒牙將廢物咬住并加以劈碎，破碎后產(chǎn)品隨齒輥時，輥面上的齒牙將廢物咬住并加以

23、劈碎，破碎后產(chǎn)品隨齒輥轉動由下部排出。破碎產(chǎn)品粒度由兩齒輥的間隙大小決定。轉動由下部排出。破碎產(chǎn)品粒度由兩齒輥的間隙大小決定。單齒輥破碎機有單齒輥破碎機有一旋轉的齒輥和一固定的弧形破碎板一旋轉的齒輥和一固定的弧形破碎板。破。破碎板和齒輥之間形成上寬下窄的破碎腔。大塊廢物在破碎腔上碎板和齒輥之間形成上寬下窄的破碎腔。大塊廢物在破碎腔上部被長齒劈碎，隨后繼續(xù)落在破碎腔下部進一步被齒輥軋碎，部被長齒劈碎，隨后繼續(xù)落在破碎腔下部進一步被齒輥軋碎，合格破碎產(chǎn)品從下部縫隙排出。合格破碎產(chǎn)品從下部縫隙排出。固體廢物固體廢物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物破碎破碎（6 6）、粉磨機：）、粉磨機：主要有球磨機和自磨機主要有球磨

24、機和自磨機 筒體筒體端蓋端蓋給料給料軸承軸承大齒圈大齒圈排料排料筒體筒體 由圓柱形筒體、端蓋、中空軸頸、軸承和傳動大齒圈組成由圓柱形筒體、端蓋、中空軸頸、軸承和傳動大齒圈組成。 筒體內(nèi)裝有直徑筒體內(nèi)裝有直徑2525150150mmmm鋼球，裝入量為筒體有效容積的鋼球，裝入量為筒體有效容積的25%25%50%50%。 當筒體轉動時，在摩擦力、離心力和襯板共同作用下，鋼當筒體轉動時，在摩擦力、離心力和襯板共同作用下，鋼球和廢物被襯板提升。當提升到一定高度后，在鋼球和廢物本球和廢物被襯板提升。當提升到一定高度后，在鋼球和廢物本身重力作用下，產(chǎn)生自由瀉落和拋落，從而對筒體內(nèi)底角區(qū)廢身重力作用下，產(chǎn)生自

25、由瀉落和拋落，從而對筒體內(nèi)底角區(qū)廢物產(chǎn)生沖擊和研磨作用，使廢物粉碎。物產(chǎn)生沖擊和研磨作用，使廢物粉碎。 自磨機自磨機又稱又稱無介質磨機無介質磨機，分干磨和濕磨兩種。干，分干磨和濕磨兩種。干式自磨機由給料斗、式自磨機由給料斗、短筒體短筒體、傳動部分和排料斗等組、傳動部分和排料斗等組成。給料粒度一般成。給料粒度一般300300400400mmmm，一次磨細到一次磨細到0.10.1mmmm以以下，粉碎比可達下，粉碎比可達3000300040004000，比球磨機等有介質磨機，比球磨機等有介質磨機大數(shù)十倍。大數(shù)十倍。 磨磨剝剝區(qū)區(qū)瀉瀉落落區(qū)區(qū)瀑瀑落落區(qū)區(qū)圖圖2.33 2.33 干式自磨機的工作原理圖。

26、干式自磨機的工作原理圖。2.32.3固體廢物的脫水固體廢物的脫水脫水對象脫水對象城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥脫水城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥脫水工業(yè)廢水處理廠產(chǎn)生的污泥脫水工業(yè)廢水處理廠產(chǎn)生的污泥脫水類似于污泥含水率的其它固體類似于污泥含水率的其它固體廢物的脫水廢物的脫水 （1 1）以無機物為主要成分的無機泥渣或沉泥，）以無機物為主要成分的無機泥渣或沉泥，如冶金、建材等工業(yè)廢水處理后的固體廢物。其特如冶金、建材等工業(yè)廢水處理后的固體廢物。其特性是密度較大、含水率較低，易于脫水，但流動性性是密度較大、含水率較低，易于脫水，但流動性較差，對設備和管道磨損嚴重。較差，對設備和管道磨損嚴重。 （2 2）以有機

27、物為主要成分的有機泥渣或污泥。）以有機物為主要成分的有機泥渣或污泥。如紡織、造紙、食品等工業(yè)廢水和城市污水處理后如紡織、造紙、食品等工業(yè)廢水和城市污水處理后的固體廢物，其特性是有機物含量高、容易腐敗發(fā)的固體廢物，其特性是有機物含量高、容易腐敗發(fā)臭、密度較小、含水率較高，呈膠體結構，不易脫臭、密度較小、含水率較高，呈膠體結構，不易脫水，但流動性較好，便于用管道輸送。水，但流動性較好，便于用管道輸送。 按所含成分的不同，需脫水處理的固體廢按所含成分的不同，需脫水處理的固體廢物分為兩大類物分為兩大類: :表表4.1 4.1 固體廢物常用的脫水方法及效果固體廢物常用的脫水方法及效果脫水方法脫水方法脫水

28、裝置脫水裝置脫水后含水脫水后含水率，率，% %脫水后脫水后狀態(tài)狀態(tài)濃縮脫水濃縮脫水重力濃縮、氣浮濃縮、重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮離心濃縮95959797近似糊近似糊狀狀自然干化法自然干化法自然干化場、曬砂場自然干化場、曬砂場70708080泥餅狀泥餅狀機機械械脫脫水水真空過濾真空過濾真空轉鼓、真空轉盤真空轉鼓、真空轉盤等等60608080泥餅狀泥餅狀壓力過濾壓力過濾板框壓濾機板框壓濾機45458080泥餅狀泥餅狀滾壓過濾滾壓過濾滾壓帶式壓濾機滾壓帶式壓濾機78788686泥餅狀泥餅狀離心過濾離心過濾離心機離心機80808585泥餅狀泥餅狀干燥法干燥法焚燒法焚燒法各種干燥設備各種干燥設備各種焚

29、燒設備各種焚燒設備101040400 01010粉狀、粉狀、粒狀粒狀灰狀灰狀2.3.12.3.1濃縮脫水濃縮脫水 濃縮脫水主要是為了去除污泥中的間隙水，濃縮脫水主要是為了去除污泥中的間隙水，縮小污泥的體積，為污泥的輸送、消化、脫水、縮小污泥的體積，為污泥的輸送、消化、脫水、資源化利用等創(chuàng)造條件。濃縮后污泥含水率仍高資源化利用等創(chuàng)造條件。濃縮后污泥含水率仍高達達90%90%以上，可以用泵輸送。以上，可以用泵輸送。濃縮脫水方法濃縮脫水方法重力濃縮，使用最廣、方法最簡便重力濃縮，使用最廣、方法最簡便氣浮濃縮氣浮濃縮離心濃縮離心濃縮一、重力濃縮：一、重力濃縮：其構筑物稱為濃縮池。其構筑物稱為濃縮池。按

30、運行方式分按運行方式分連續(xù)式濃縮池：用于大中型污水處理廠。連續(xù)式濃縮池：用于大中型污水處理廠。間隙式濃縮池：用于小型處理廠間隙式濃縮池：用于小型處理廠或工業(yè)企業(yè)的污水處理廠或工業(yè)企業(yè)的污水處理廠進泥進泥排泥排泥清液清液進泥進泥排泥排泥清液清液圖圖4.10 4.10 間隙式濃縮池示意圖間隙式濃縮池示意圖 上清液溢流堰上清液溢流堰刮泥機刮泥機排泥管排泥管中心進泥管中心進泥管攪動柵攪動柵圖圖4.11 4.11 帶刮泥機與攪動柵的連續(xù)式濃縮池結構示意圖帶刮泥機與攪動柵的連續(xù)式濃縮池結構示意圖 排泥排泥溢流溢流進進泥泥可升降的上清液排除管可升降的上清液排除管排泥排泥進泥進泥圖圖4.13 4.13 多斗連

31、續(xù)式濃縮池多斗連續(xù)式濃縮池圖圖4.12 4.12 多層輻射式濃縮池多層輻射式濃縮池二、氣浮濃縮：氣浮池中進行二、氣浮濃縮：氣浮池中進行 溶溶氣氣罐罐污泥污泥減壓閥減壓閥進水室進水室刮泥機刮泥機氣浮池氣浮池出水管出水管浮渣排除浮渣排除澄清水澄清水排水排水壓縮空氣壓縮空氣加壓泵加壓泵圖圖4.14 4.14 污泥氣浮濃縮流程污泥氣浮濃縮流程 馬達馬達刮板刮板清液清液進進泥泥加加壓壓回回流流水水刮板刮板加加壓壓回回流流水水沉沉泥泥排沉泥排沉泥刮板刮板刮板刮板傳動鏈帶傳動鏈帶浮泥浮泥清液清液( (a)a)圓形氣浮池圓形氣浮池 ( (b)b)矩形氣浮池矩形氣浮池圖圖4.15 4.15 氣浮池結構類型氣浮池

32、結構類型 三、離心濃縮三、離心濃縮離心分離設備：倒錐分離板型離心機、螺旋卸料離心機離心分離設備：倒錐分離板型離心機、螺旋卸料離心機進泥進泥離心后的液體離心后的液體轉動部件轉動部件濃縮污泥濃縮污泥齒輪箱齒輪箱驅動滑輪驅動滑輪進泥進泥濃縮污泥濃縮污泥澄清液澄清液( (a)a)倒錐分離板型離心機倒錐分離板型離心機 ( (b)b)螺旋卸料離心機螺旋卸料離心機2.3.22.3.2機械過濾脫水機械過濾脫水機械壓榨：靠機械壓縮作用的脫水方法機械壓榨：靠機械壓縮作用的脫水方法主要方法主要方法通氣脫水：采取加壓或抽真空將濾層通氣脫水：采取加壓或抽真空將濾層內(nèi)液體用空氣或蒸汽排除的方法內(nèi)液體用空氣或蒸汽排除的方法

33、離心脫水法：用離心力作為推動力除離心脫水法：用離心力作為推動力除去料層內(nèi)液體的方法。去料層內(nèi)液體的方法。機械脫水設備機械脫水設備真空式：真空過濾脫水機真空式：真空過濾脫水機 加壓式：壓濾機加壓式：壓濾機 離心式：離心脫水機離心式：離心脫水機 濾布濾布轉鼓轉鼓傳送帶傳送帶刮泥板刮泥板脫水后濾餅脫水后濾餅真空抽濾機真空抽濾機風機風機排液泵排液泵 真空泵真空泵氣液分離器氣液分離器圖圖4.17 4.17 轉鼓式真空抽濾機工作原理與操作系統(tǒng)轉鼓式真空抽濾機工作原理與操作系統(tǒng)脫水后泥渣含水率為脫水后泥渣含水率為7580% (1)(1)真空抽濾機真空抽濾機: :主要用于主要用于初次沉淀污泥及消化初次沉淀污泥

34、及消化污泥污泥的脫水。的脫水。(2)(2)壓濾機壓濾機間歇型：典型的為板框壓濾機間歇型：典型的為板框壓濾機連續(xù)型：典型的為帶式壓濾機連續(xù)型：典型的為帶式壓濾機進泥進泥固定端板固定端板濾布濾布濾板濾板濾框濾框可動端板可動端板濾液排出口濾液排出口圖圖4.20 4.20 板框壓濾機的結構示意圖板框壓濾機的結構示意圖板框壓濾機板框壓濾機操作壓力操作壓力一般要求在一般要求在48kg/cm2。濾餅濾餅含水率約為含水率約為4580% 4.20a 4.20a 對置滾壓式帶濾機對置滾壓式帶濾機混凝劑混凝劑污泥污泥混合槽混合槽濃縮段濃縮段金屬絲網(wǎng)金屬絲網(wǎng)刮刀刮刀濾布濾布濾液濾液壓榨段壓榨段滾壓軸滾壓軸混凝劑混凝劑

35、污泥污泥混合槽混合槽金屬絲網(wǎng)金屬絲網(wǎng)刮刀刮刀滾壓軸滾壓軸濾布濾布濾液濾液壓榨段壓榨段濃縮段濃縮段4.204.20b b 水平滾壓式帶濾機水平滾壓式帶濾機 重力脫水工序重力脫水工序二次擠壓脫水工序二次擠壓脫水工序一次擠壓脫水工序一次擠壓脫水工序圖圖4.19 4.19 三級皮帶壓濾機結構示意圖三級皮帶壓濾機結構示意圖 螺旋輸送器螺旋輸送器罩蓋罩蓋變速箱變速箱分離液分離液泥餅泥餅驅動輪驅動輪空心軸空心軸污泥污泥轉筒轉筒圖圖4.21 4.21 臥式螺旋轉筒離心機的結構示意圖臥式螺旋轉筒離心機的結構示意圖（3 3）離心機）離心機差動齒輪箱差動齒輪箱主螺旋輸送器主螺旋輸送器內(nèi)部螺旋輸送器內(nèi)部螺旋輸送器分離

36、液室分離液室混凝劑入口混凝劑入口污泥污泥分離液出口分離液出口污泥餅出口污泥餅出口圖圖4.22 4.22 圓錐形離心脫水機結構示意圖圓錐形離心脫水機結構示意圖 目的：排除固體廢物中的自由水和吸附目的：排除固體廢物中的自由水和吸附水（去濕）的過程水（去濕）的過程2.3.3干燥脫水干燥脫水 對象：主要用于城市垃圾經(jīng)破碎、分選對象：主要用于城市垃圾經(jīng)破碎、分選后的輕物料或是經(jīng)脫水處理后的污泥。當這些后的輕物料或是經(jīng)脫水處理后的污泥。當這些廢物后續(xù)資源化對廢物含水要求較高時，通常廢物后續(xù)資源化對廢物含水要求較高時，通常需要進行干燥脫水。需要進行干燥脫水。 干燥脫水的關鍵是干燥方法和設備。固干燥脫水的關鍵

37、是干燥方法和設備。固體廢物干燥常用的干燥器有轉筒干燥器、循環(huán)體廢物干燥常用的干燥器有轉筒干燥器、循環(huán)履帶干燥器、流化床干燥器、噴撒干燥器等。履帶干燥器、流化床干燥器、噴撒干燥器等。供料口供料口彈簧填充或摩阻密封圈彈簧填充或摩阻密封圈環(huán)行齒輪環(huán)行齒輪震擊器震擊器2 2號滾輪號滾輪尾膛密封圈尾膛密封圈外殼外殼尾膛尾膛排料口排料口止推旋轉裝置止推旋轉裝置提升提升螺旋螺旋片片驅動裝置驅動裝置止推旋轉裝置止推旋轉裝置1 1號滾輪號滾輪螺旋推進片螺旋推進片入口封頭入口封頭圖圖4.23 4.23 旋轉筒干燥器結構示意圖旋轉筒干燥器結構示意圖脫水機脫水機皮帶運輸機皮帶運輸機排風機排風機水水廢氣處理裝置廢氣處理

38、裝置廢氣廢氣熱源裝置熱源裝置鼓風機鼓風機帶式流化床干燥器帶式流化床干燥器溫度調節(jié)器溫度調節(jié)器鏈板式運輸機鏈板式運輸機輸送桿輸送桿成品倉成品倉圖圖2-36 2-36 帶式流化床干燥示意圖帶式流化床干燥示意圖熱空氣流動方向熱空氣流動方向廢物前進方向廢物前進方向出料出料進料進料鼓風機鼓風機干燥隧道干燥隧道排風機排風機圖圖2-37 2-37 隧道干燥器結構示意圖隧道干燥器結構示意圖濃縮池濃縮池消化池消化池真空脫水機真空脫水機離心脫水機離心脫水機加壓過濾加壓過濾污泥干燥裝置污泥干燥裝置飼料、肥料飼料、肥料水泥水泥混合機混合機掩埋掩埋流化床干燥器流化床干燥器瀝青瀝青熱源熱源2 2段爐段爐多多段段爐爐加壓上

39、浮濃縮池加壓上浮濃縮池圖圖4.39 4.39 污泥脫水綜合處理流程污泥脫水綜合處理流程 2.42.4固體廢物的熱處理固體廢物的熱處理 利用熱物理方法改變固體廢物狀態(tài)的利用熱物理方法改變固體廢物狀態(tài)的過程，廣泛用于固體廢物的預處理中。過程，廣泛用于固體廢物的預處理中。 熱處理包括干燥脫水、熱分解、燒成、熱處理包括干燥脫水、熱分解、燒成、焙燒等。焙燒等。一、固體廢物的熱分解一、固體廢物的熱分解 指晶體狀的固體廢物在較高溫度下脫除其指晶體狀的固體廢物在較高溫度下脫除其中吸附水及結合水或同時脫除其他易揮發(fā)物質的過中吸附水及結合水或同時脫除其他易揮發(fā)物質的過程，它是無機固體廢物資源化的重要技術。程，它是

40、無機固體廢物資源化的重要技術。（1 1）含高嶺石廢物的熱分解脫水）含高嶺石廢物的熱分解脫水 （偏高嶺石）高嶺石）(222222326004002232OHSiOOAlOHSiOOAlC （2 2）廢石膏分解脫水）廢石膏分解脫水 一種廣泛存在的化一種廣泛存在的化工廢渣。石膏脫除結構水的溫度較低，并被用來工廢渣。石膏脫除結構水的溫度較低，并被用來制取燒石膏。制取燒石膏。 I型 II型 30033060150105240III型 105194III型 1803506001200OHCaSO242OHCaSO2421OHCaSO24214CaSO4CaSO4CaSO4CaSO（3 3）碳酸鹽的熱分解脫

41、除揮發(fā)份）碳酸鹽的熱分解脫除揮發(fā)份 23COMeOMeCO金屬氧化物碳酸鹽礦物煅燒2105060023275050032100055032COMgOCaOCOCaMgCOMgOMgCOCOCaOCaCOCCC）（白云石煅燒：菱鎂礦煅燒：石灰石煅燒：OHCaCOCOOHCaOHCaOHCaO232222)()(4)(4)硫酸鹽的熱分解脫除揮發(fā)份硫酸鹽的熱分解脫除揮發(fā)份34SOCaOCaSO氧化氣氛23234SOCaOCaSOCOCaSOCOCaSO還原氣氛（5 5）其它物質的熱分解脫除揮發(fā)份）其它物質的熱分解脫除揮發(fā)份 23280050022450350224274SOOFeOFeSSOFeSO

42、FeSCC2322COFeOCOOFe還原氣氛（6 6）分解熔融）分解熔融 某些硅酸鹽礦物，如尾礦，在高溫下熱解，易轉某些硅酸鹽礦物，如尾礦，在高溫下熱解，易轉變成變成新的結晶礦物新的結晶礦物，同時產(chǎn)生具有補充組分的，同時產(chǎn)生具有補充組分的液相液相。（液相）硅尖晶石（）高嶺石（液相）硅灰石（）失透石（液相）莫來石（）堇青石（液相）剛玉（）莫來石（液相）斜鋯石（）鋯英石（223295092523222222232232232232222232632352223SiOSiOOAlSiOOAlSiOSiOCaOSiOCaOONaSiOSiOOAlSiOOAlMgOSiOOAlSiOOAlSiOZrO

43、SiOZrOC 這些高溫變化、高溫液相的生成，對固體廢物生產(chǎn)陶這些高溫變化、高溫液相的生成，對固體廢物生產(chǎn)陶瓷、耐火材料、玻璃、鑄石等高溫材料具有重要作用瓷、耐火材料、玻璃、鑄石等高溫材料具有重要作用 焙燒溫度焙燒溫度 被焙燒固體廢物的熔點被焙燒固體廢物的熔點 目的目的：改變廢物的：改變廢物的化學性質和物理性質化學性質和物理性質，以便于后續(xù)的資源化利用。焙燒后的產(chǎn)品稱為以便于后續(xù)的資源化利用。焙燒后的產(chǎn)品稱為焙砂。焙砂。焙砂添加物固體廢物焙燒二、固體廢物的焙燒二、固體廢物的焙燒焙燒大致分類：焙燒大致分類：還原焙燒還原焙燒氯化焙燒氯化焙燒氧化焙燒和硫酸化焙燒氧化焙燒和硫酸化焙燒加鹽焙燒等加鹽焙燒

44、等（1 1）還原焙燒）還原焙燒低價金屬氧化物或金屬還原劑氧化物固體廢物中的高價金屬還原焙燒 生產(chǎn)中常用的還原劑生產(chǎn)中常用的還原劑：固體碳、氣體：固體碳、氣體COCO和和H H2 2 凡是對氧的化學親和力比對被還原的金屬對氧凡是對氧的化學親和力比對被還原的金屬對氧的化學親和力大的物質都可以作為該金屬氧化物的化學親和力大的物質都可以作為該金屬氧化物的還原劑使用。的還原劑使用。 對象：目前主要用于含鐵、錳、鎳、對象：目前主要用于含鐵、錳、鎳、銅、錫、銻等無機廢物的資源化處理或預處銅、錫、銻等無機廢物的資源化處理或預處理中，如含鐵尾礦的還原焙燒、粉煤灰的磁理中，如含鐵尾礦的還原焙燒、粉煤灰的磁化焙燒、含銅尾礦的還原焙燒等等。前者使化焙燒、含銅尾礦的還原焙燒等等