第三章固體廢物的預(yù)處理

固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

Pre-treatment

ofSolidWaste第三章固體廢物的

預(yù)處理固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

【概念】壓實(shí)壓縮比硬度破碎比破碎段低溫破碎篩分效率等降比重介質(zhì)加重質(zhì)磁流體磁流體動(dòng)力分選【理論和方法】

壓實(shí)效果的度量;壓實(shí)設(shè)備評(píng)價(jià);影響破碎效果的因素;破碎方法及工藝;常見分選方法及原理;影響篩分效率的因素;磁流體分選原理;常見分選設(shè)備;固體廢物水分存在方式;脫水濃縮方法及常見機(jī)械。本章重點(diǎn)固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

濃縮脫水分選破碎壓實(shí)1234含水率超過(guò)90%的固體廢物,必須脫水減容,以便于包裝、運(yùn)輸與資源化利用用機(jī)械方法增加固體廢物聚集程度，增大容重減少表觀體積，提高運(yùn)輸與管理的一種操作技術(shù)。具有減容和預(yù)穩(wěn)定的作用利用外力克服廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力使大塊變小塊的過(guò)程。小塊分裂成細(xì)粉過(guò)程稱為磨碎。有利于三化處理.將固體廢物中各種可回收利用廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當(dāng)技術(shù)分離出來(lái)的過(guò)程。

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VmVvVs若忽略空氣中的氣體質(zhì)量,則固體廢物的總質(zhì)量(Wt)就等于干固體物質(zhì)質(zhì)量（Ws）與水分質(zhì)量（Ww）之和。則：濕密度：ρw=Wt/Vm干密度：ρd=Ws/Vm1固體廢物壓實(shí)壓實(shí)原理

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1固體廢物壓實(shí)壓實(shí)程度的度量

孔隙比空隙率濕密度干密度體積減少百分比壓縮比壓縮倍數(shù)越小壓實(shí)程度越高較適用r越小，壓實(shí)越好n越大，壓實(shí)越好越大越好固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

1固體廢物壓實(shí)壓實(shí)器

固定式壓實(shí)器定義：凡用人工或機(jī)械方法把廢物送進(jìn)壓實(shí)機(jī)械中進(jìn)行壓實(shí)的設(shè)備。

基本參數(shù)：裝料截面尺寸、循環(huán)時(shí)間、壓面上的壓力、壓面行程長(zhǎng)度、體積排率家用小型壓實(shí)器、廢物收集車上配備的壓實(shí)器及中轉(zhuǎn)站配置的專用壓實(shí)機(jī)移動(dòng)式壓實(shí)器定義：帶有行駛輪或可在軌道上行駛的壓實(shí)器。垃圾填埋場(chǎng)使用。根據(jù)廢物性質(zhì)如含水率、后續(xù)處理要求（壓縮比）選用不同設(shè)備分類分類三向聯(lián)合壓實(shí)器回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器實(shí)例固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

破碎的定義2固體廢物的破碎破碎：通過(guò)人力或機(jī)械等外力的作用，破壞物體內(nèi)部的凝聚力和分子間作用力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過(guò)程。磨碎：小塊廢物顆粒分裂成細(xì)粉的過(guò)程。固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2固體廢物的破碎結(jié)構(gòu)缺陷硬度韌性解理影響破碎效果因素F.C邦德功指數(shù)；莫氏硬度（10級(jí)）；普氏硬度系數(shù)f∝δ壓極完全、完全、中等、不完全和極不完全解理脆性延展性柔性撓性彈性等

細(xì)塊物料機(jī)構(gòu)缺陷少，難磨；粗塊多，易碎

抗壓強(qiáng)度抗剪切強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2固體廢物的破碎破碎方法

濕式破碎干式破碎半濕式破碎非機(jī)械能破碎機(jī)械能破碎劈碎沖擊破碎剪切破碎磨剝破碎擠壓破碎超聲破碎減壓破碎熱力破碎低溫破碎一般的破碎機(jī)兼有多種破碎方法，通常是破碎機(jī)的組件與物料及物料間多種力綜合作用的結(jié)果機(jī)械能破碎的方法壓碎劈碎折斷磨碎沖擊破碎固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

破碎效果及度量

顆粒有球形、片狀、柱狀等表征不同粒級(jí)的顆粒相對(duì)量破碎機(jī)，3~30磨碎機(jī)，40~400表示廢物被破碎的程度球體等效直徑、有效直徑和篩徑累積曲線頻度曲線真實(shí)破碎比極限破碎比破碎段破碎比顆粒級(jí)分布顆粒的粒度2固體廢物的破碎i=3計(jì)算方法：1）極限破碎比：工程設(shè)計(jì)中常被采用。另：根據(jù)最大物料直徑來(lái)選擇破碎機(jī)給料口的寬度。2）真實(shí)破碎比：

科研和理論研究中常被采用，較真實(shí)反映廢物破碎程度。

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破碎工藝

2固體廢物的破碎單純破碎工藝帶預(yù)先篩分和檢查篩分破碎工藝帶預(yù)先篩分破碎工藝帶檢查篩分破碎工藝破碎工藝選擇需考慮節(jié)能、處理量及破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀等的要求，根據(jù)固體廢物的性質(zhì)（如破碎特性、硬度、密度、形狀、含水率等）確定。單純破碎工藝帶預(yù)先篩分破碎工藝帶檢查篩分破碎工藝帶預(yù)先篩分和檢查篩分的破碎工藝(a)(b)(c)(d)破碎基本工藝流程固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

2固體廢物的破碎常見破碎設(shè)備顎式破碎機(jī)簡(jiǎn)單擺動(dòng)式復(fù)雜擺動(dòng)式綜合擺動(dòng)式錘式破碎機(jī)HammerMills式BJD型Movorotor型雙轉(zhuǎn)子輥式破碎機(jī)光輥、齒輥單齒輥雙齒輥粉磨機(jī)球磨機(jī)自磨機(jī)剪切破碎機(jī)VonRoll型往復(fù)式Lincle-mann型旋轉(zhuǎn)剪切式?jīng)_擊式破碎機(jī)Universa型Hazemag型簡(jiǎn)單擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)

復(fù)雜擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)

工作原理示意圖a）不可逆式

b）可逆式

單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)的示意圖顆粒尺寸分布隨錘頭數(shù)而變。進(jìn)料進(jìn)料錘子區(qū)備用襯板和篩板，逆向使用延長(zhǎng)機(jī)器壽命。a）Universa型

b）Hazemag型

沖擊式破碎機(jī)的類型

用于破碎家具、電視機(jī)、雜器、破布、金屬絲等廢物。a）雙齒輥破碎機(jī)b)單齒輥破碎機(jī)旋轉(zhuǎn)剪切式破碎機(jī)球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

低溫破碎

2固體廢物的破碎固體廢物各組分物質(zhì)在低溫冷凍（-60至-120℃）條件下易脆化，且脆化溫度不同而實(shí)現(xiàn)破碎分離。低溫破碎工藝流程圖原理固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

濕式破碎

2固體廢物的破碎優(yōu)點(diǎn)破碎機(jī)將投入的含紙垃圾和水流一起攪拌和破碎成為漿液在化學(xué)物質(zhì)、紙和紙漿、礦物等處理中均可使用，可以回收紙纖維、玻璃、鐵和有色金屬，剩余泥土等可做堆肥。

脫水有機(jī)殘?jiān)?，無(wú)論質(zhì)量、粒度大小等變化都小，

不會(huì)產(chǎn)生噪聲、發(fā)熱和爆炸的危險(xiǎn)性，

垃圾變均質(zhì)漿狀物，可按流體處理

不會(huì)孳生蚊蠅和惡臭，符合衛(wèi)生條件

含紙垃圾濕式破碎機(jī)半濕式選擇破碎分選機(jī)第一段：沙石、粉塵顆粒第二段：廚余垃圾、玻璃、陶瓷等第三段：塑料、橡膠、木屑、紙張等固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選粒度差異篩選（篩分）密度差異重力分選磁性差異磁力分選導(dǎo)電性差異電力分選

光電性差異光電分選摩擦性差異摩擦分選彈性差異彈跳分選固體廢物分選方法

機(jī)械手工人衛(wèi)生條件差，但識(shí)別能力強(qiáng)垃圾分揀臺(tái)固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物篩分

篩分原理及篩分分類脫水和脫泥篩分選擇篩分預(yù)先篩分和檢查篩分準(zhǔn)備篩分物料分層細(xì)粒透篩易篩粒難篩粒Principle

分類固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物篩分

篩分效率處理能力篩分效率Q1Q2固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物篩分

影響篩分效率因素篩分物料性質(zhì)粒度組成:易篩粒、難篩粒和阻礙粒含水率和含泥量：篩孔尺寸顆粒形狀：球形、多角形、片狀、柱狀等篩分設(shè)備性能篩面種類(沖孔、編織及棒條)篩孔形狀篩子運(yùn)動(dòng)方式篩子長(zhǎng)寬比(2.5~3)篩面傾角(15~25度)篩分操作條件連續(xù)、均勻給料振動(dòng)程度及時(shí)清理和維修篩面固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物篩分

篩分設(shè)備類型篩分設(shè)備類型滾筒篩固定篩振動(dòng)篩格篩在粗碎前，棒條篩在粗碎和中碎前。摩擦角，30~350，>50mm慣性振動(dòng)篩和共振篩；600~3000r/min,0.5~1.5mm,8~400,10~15r/min，

3~50，臨界速度45%振動(dòng)篩固定篩多孔眼的回轉(zhuǎn)滾筒移動(dòng)式滾筒篩固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

共同的工藝條件：具有密度差異的組分→運(yùn)動(dòng)介質(zhì)→分散→分層→分離3固體廢物的分選固體廢物重力分選

重力分選（類型）等降比：等降粒子中密度小的顆粒粒度與密度大的顆粒粒度比。重介質(zhì)分選風(fēng)力分選

水平氣流上升氣流

跳汰分選慣性分選

彈道分選旋風(fēng)分選搖床分選析離作用定義：根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)（空氣、水、重介質(zhì)等）中受到重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過(guò)程。固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物重力分選

風(fēng)力分選氣流運(yùn)動(dòng)方向：向上(上升氣流-左)、水平(水平氣流-右)ua顆粒實(shí)際沉降速度v=v0-uav>0，顆粒下沉；v=0，顆粒懸??；v<0，顆粒向上作漂浮顆粒的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向tanα==ua一定時(shí)，固體顆粒的密度ρs越大，沉降距離離出發(fā)點(diǎn)越近。固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物重力分選

重介質(zhì)與加重質(zhì)密度高于水的流態(tài)分散體系。無(wú)毒、密度高、粘度低、化學(xué)穩(wěn)好、易回收重介質(zhì)重液重懸浮液密度高的有機(jī)溶液或無(wú)機(jī)鹽溶液穩(wěn)定性好，但貴各種磨細(xì)的高密度顆粒與水組成的固液兩相分散體系。穩(wěn)定性差，無(wú)毒、價(jià)廉、易回收有機(jī)或無(wú)機(jī)鹽溶液加重質(zhì)CaCl2—水；1.3ZnCl2—水；2.07四溴甲烷—四氯化碳2.9高密度固體微粒（加大介質(zhì)密度）硅鐵3.9，磁選回收磁鐵礦2.1，價(jià)廉適用于分離密度差別較小、難溶性的固體廢物。顆粒在介質(zhì)中的沉降末速度Vs可用牛頓公式表示：式中為重介質(zhì)密度。如果>0,顆粒下沉，<0顆粒上浮。3固體廢物的分選固體廢物重力分選

重介質(zhì)分選原理固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物重力分選

搖床分選原理是使固體廢物顆粒群在傾斜床面的不對(duì)稱往復(fù)運(yùn)動(dòng)和薄層斜面水流的綜合作用下按密度差異在床面上呈扇形分布而進(jìn)行分選的一種方法。床面至上而下顆粒分布：粗而輕，細(xì)而輕，粗而重，細(xì)而重固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物重力分選

跳汰分選原理

定義：在垂直變速介質(zhì)流中按密度分選固體廢物

原理：將固體廢物給入跳汰機(jī)的篩板上，形成密集的物料層，從下面透過(guò)篩板周期性地給入上下交變的水流，使床層松散并按密度分層。至上而下顆粒分布：粗而輕，細(xì)而輕，粗而重，細(xì)而重固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物重力分選

常見的重選設(shè)備鼓形重介質(zhì)分選機(jī)跳汰機(jī)立式曲折型風(fēng)力分選機(jī)水平氣流分選機(jī)平面搖床鼓形、深槽、淺槽、振動(dòng)、離心構(gòu)造簡(jiǎn)單、維修方便、分選精度低，少獨(dú)用分選精度高，三種型式隔膜鼓動(dòng)、空氣鼓動(dòng)來(lái)復(fù)條或刻槽、料槽、水槽等鼓形重介質(zhì)分選機(jī)結(jié)構(gòu)及原理示意圖

大齒輪輥輪揚(yáng)板揚(yáng)板圓筒形轉(zhuǎn)鼓溜槽（a）隔膜鼓動(dòng)（b）空氣鼓動(dòng)跳汰機(jī)中推動(dòng)水流運(yùn)動(dòng)的形式水平風(fēng)選機(jī)結(jié)構(gòu)流向示意圖

旋轉(zhuǎn)分選機(jī)示意圖

給料給料提取物空氣排出物排出物空氣提取物

立式分選機(jī)固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物電力分選

導(dǎo)體半導(dǎo)體非導(dǎo)體固體廢物中各種組分在高壓電場(chǎng)中電性的差異實(shí)現(xiàn)分離-電選分離過(guò)程固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物電力分選

輥筒式靜電分選機(jī)YD—4型高壓電選機(jī)含鋁、玻璃的廢物粉煤灰固體廢物處理與處置TreatmentandDisposalofSolidWaste

3固體廢物的分選固體廢物磁力分選

傳統(tǒng)的磁選利用各種物質(zhì)磁性差異在不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行分選；主要用于供料中磁性雜質(zhì)的提純、凈化及磁性物料的精選。磁流體分選磁流體靜力分選：在非均勻磁場(chǎng)中，以順磁性液體和鐵磁性膠體懸浮液為分選介質(zhì)，按廢物中各組分的密度和比磁化系數(shù)的差異進(jìn)行分離的方法。

磁流體動(dòng)力分選：在磁場(chǎng)與電場(chǎng)的聯(lián)合作用下，以強(qiáng)電解質(zhì)溶液為分選介質(zhì)，按廢物中各組分的密度、比磁化系數(shù)和電導(dǎo)率的差異進(jìn)行分選的方法。

適用：各組分間的磁性差異小而密度或?qū)щ娦圆町愝^大分離精度低分離精度高磁選+電選磁選+重介質(zhì)分選固體廢物處理與處置Treatmentan