固體廢物處理處置工程-第四章-固體廢物分選課件

第四章固體廢物分選第四章固體廢物分選1第四章固體廢物分選第一節(jié)篩分第二節(jié)重力分選第三節(jié)磁力分選第四節(jié)電力分選第五節(jié)浮選第六節(jié)其他分選工藝第七節(jié)分選回收工藝系統(tǒng)第四章固體廢物分選第一節(jié)篩分第二節(jié)重力分2第一節(jié)篩分一、篩分基本理論（一）、篩分原理物料與篩面之間保持適當?shù)南鄬\動物料分層細粒透篩實現(xiàn)粗細物料的分離篩面篩面篩面篩面第一節(jié)篩分一、篩分基本理論（一）、篩分原理物料與3（一）、篩分原理易篩粒：難篩粒：粒度小于篩孔尺寸的顆粒：粒度小于篩孔尺寸3/4的顆粒粒度大于篩孔尺寸3/4的顆粒（一）、篩分原理易篩粒：難篩粒：粒度小于篩孔尺寸的顆粒：粒度4（二）、篩分效率篩分效率＝實際得到的篩下產(chǎn)品重量入篩廢物中小于篩孔尺寸的細粒物料重量E——篩分效率，％Q——入篩固體廢物重量Q1——篩下產(chǎn)品重量a——入篩固體廢物中小于篩孔的細粒含量，％式中：（二）、篩分效率篩分效率＝實際得到的篩下產(chǎn)品重量入篩廢物中小51）入篩的固體廢物重量：Q=Q1+Q2

（4-2）2）固體廢物中小于篩孔尺寸的細粒重量：Qa=Q1β+Q2θ（4-3）將（4-2）代入式（4-3）：a：入篩廢物中小于篩孔的細粒含量，％θ：篩上產(chǎn)品中小于篩孔的細粒含量，％β：篩下產(chǎn)品中小于篩孔的細粒含量，％1）入篩的固體廢物重量：Q=Q1+Q26將代入式：整理得：×100％a：入篩廢物中小于篩孔的細粒含量，％θ：篩上產(chǎn)品中小于篩孔的細粒含量，％β：篩下產(chǎn)品中小于篩孔的細粒含量，％將代入式：整理得：×100％a：入篩廢物中小于篩孔的細θ：篩7一、篩分基本理論（三）、影響篩分效率的因素1、固體廢物的性質(zhì)固體廢物粒度的影響固體廢物含水率和含泥量的影響固體廢物顆粒形狀的影響一、篩分基本理論（三）、影響篩分效率的因素1、固體廢物的性質(zhì)8（三）、影響篩分效率的因素2、篩分設備的性能篩面類型篩面的運動方式及運動強度篩面的長寬比:篩面的傾角:篩子類型固定篩轉(zhuǎn)筒篩搖動篩振動篩篩分效率（％）

50－606070－8090以上一般寬長比1:2.5~3一般篩面傾角15°~25°（三）、影響篩分效率的因素2、篩分設備的性能篩面類型篩面9（三）、影響篩分效率的因素3、篩分操作條件均勻給料篩面及時清理、維修（三）、影響篩分效率的因素3、篩分操作條件均勻給料篩面及時清10第一節(jié)篩分二、篩分設備類型及應用（一）、固定篩1、格篩2、棒條篩第一節(jié)篩分二、篩分設備類型及應用（一）、固定篩111棒條篩棒條篩12固定篩特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，不需動力，適于粗篩作業(yè)。缺點：篩分效率低，僅60～70％，容易被塊狀物堵塞，需經(jīng)常清掃。固定篩特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，不需動力，適于粗篩缺點：篩分效率低13（二）、滾筒篩（二）、滾筒篩14（三）、振動篩慣性振動篩（三）、振動篩慣性振動篩15慣性振動篩的特點適于處理粒度0.1~15mm的細粒物料，還可篩分潮濕和黏性物料。缺點：電動機振動大，壽命受影響，振幅不能太大，不宜處理粗粒物料慣性振動篩的特點適于處理粒度0.1~15mm的細粒物料，16共振篩共振篩17共振篩的特點篩分效率高，生產(chǎn)能力大，耗電少，結(jié)構(gòu)緊湊，適于中細物料篩分，最大給料粒度可達150mm。缺點：制造工藝復雜，機體重大，橡膠彈簧易老化共振篩的特點篩分效率高，生產(chǎn)能力大，耗電少，結(jié)構(gòu)緊湊，適于中18特點：廣泛應用于選礦、煤炭等工業(yè)部門，適于物料的中細粒度篩分。振動篩中以“自定中心振動篩”應用最多，主要用于有一定硬度和彈性的顆粒物分選，如城市垃圾的一次分選和二次分選振動篩特點：廣泛應用于選礦、煤炭等工業(yè)部門，適于物料的中細粒度篩分19第二節(jié)重力分選概述:重力分選簡稱重選，是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運動介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動力和機械力的作用，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)品的分選過程第二節(jié)重力分選概述:重力分選簡稱重選，是根據(jù)固20固體廢物的重力分選：重介質(zhì)分選跳汰分選風力分選搖床分選固體廢物的重力分選：重介質(zhì)分選跳汰分選風力分選搖床分選21一、重介質(zhì)分選（一）、基本原理重介質(zhì)：通常將密度大于水的介質(zhì)稱為重介質(zhì)重介質(zhì)分選：在重介質(zhì)中使固體廢物群中的顆粒按密度分開的方法固體廢物中輕物料密度<重介質(zhì)的密度<固體廢物中重物料密度一、重介質(zhì)分選（一）、基本原理重介質(zhì)：通常將密度大于水22重介質(zhì)分選（二）、對重介質(zhì)性能的要求重介質(zhì)是由高密度的固體微粒和水構(gòu)成的固液兩相分散體系，它是密度高于水的非均勻介質(zhì)。其中，高密度固體微粒起著加大介質(zhì)密度的作用，固稱為加重質(zhì)重介質(zhì)分選（二）、對重介質(zhì)性能的要求重介質(zhì)是由高密度的固體微23（二）、對重介質(zhì)性能的要求1、加重質(zhì)的選擇加重質(zhì)應具有足夠高的密度，在使用過程中不易泥化和氧化，來源豐富，價廉易得，便于制備與再生一般要求加重質(zhì)的粒度小于200目，占60－90％，能夠均勻分散在水中重介質(zhì)分選（二）、對重介質(zhì)性能的要求1、加重質(zhì)的選擇加重質(zhì)應具有足夠高24（二）、對重介質(zhì)性能的要求2、對重介質(zhì)性能的要求重介質(zhì)應具有密度高，粘度低，化學穩(wěn)定性好，無毒，無腐蝕性，易回收再生等特性重介質(zhì)分選（二）、對重介質(zhì)性能的要求2、對重介質(zhì)性能的要求重介質(zhì)應具有25（三）、重介質(zhì)分選設備鼓形重介質(zhì)分選機重介質(zhì)分選（三）、重介質(zhì)分選設備鼓形重介質(zhì)分選機重介質(zhì)分選26重介質(zhì)分選工藝流程：供料重介質(zhì)分離器清潔后介質(zhì)介質(zhì)回流槽稀介質(zhì)收集槽稀釋介質(zhì)沉浮水再循環(huán)濃縮器磁鼓排放和沖洗篩重介質(zhì)分選工藝流程：供料重介質(zhì)分離器清潔后介質(zhì)介質(zhì)回流槽稀介27二、跳汰分選（一）、跳汰分選原理跳汰分選：是在垂直變速介質(zhì)流中按密度分選固體的一種方法篩下水二、跳汰分選（一）、跳汰分選原理跳汰分選：是在垂直變速介質(zhì)流28顆粒在跳汰時的分層過程（a）分層前顆?；祀s堆積（b）上升水流將床層抬起（c）顆粒在水流中沉降分層（d）下降水流，床層緊密，重顆粒進入底層顆粒在跳汰時的分層過程（a）分層前顆?；祀s堆積29（二）、跳汰分選設備跳汰機中推動水流運動的形式隔膜鼓動空氣鼓動隔膜跳汰機無活塞跳汰機（二）、跳汰分選設備跳汰機中推動水流運動的形式隔膜鼓動空氣鼓30三、風力分選（一）、風力分選原理風力分選：簡稱風選，又稱氣流分選。是以空氣為分選介質(zhì)，在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進行分選的一種方法三、風力分選（一）、風力分選原理風力分選：簡稱風選，又稱氣流31FgFfFD固體顆粒在空氣介質(zhì)中受重力、浮力和空氣介質(zhì)的阻力三種力作用，其中：顆粒所受重力：式中：為固體顆粒的密度V為固體顆粒的體積。假定顆粒為球形，則顆粒所受浮力：式中：為空氣密度顆粒所受阻力：式中：為阻力系數(shù)FgFfFD固體顆粒在空氣介質(zhì)中受重力、浮力和空氣介質(zhì)的阻力32FgFfFD當重力、浮力和空氣介質(zhì)阻力三種力達到平衡時，加速度為零，此時固體顆粒的沉降速度稱為沉降末速度v0：即：因：<<所以：FgFfFD當重力、浮力和空氣介質(zhì)阻力三種力達到平衡時，加速33固體顆粒在空氣中的沉降末速：FgFfFD固體顆粒在空氣中的沉降末速：FgFfFD34（一）、風力分選原理3、顆粒的等降比：2、等降顆粒：由于顆粒的沉降末速與顆粒密度、粒度及形狀有關，因而在同一介質(zhì)中，密度、粒度和形狀不同的顆粒在特定的條件下，可以具有相同的沉降速度，這樣的相應顆粒稱為等降顆粒。等降顆粒中，密度小的顆粒粒度（dr1）與密度大的顆粒粒度（dr2）之比，稱為等降比。（一）、風力分選原理3、顆粒的等降比：2、等降顆粒：由于顆粒35（一）、風力分選原理如兩顆粒等降，則：4、自由沉降等降比的公式：由顆粒在空氣中的沉降末速公式得：所以：（一）、風力分選原理如兩顆粒等降，則：4、自由沉降等降比的公36FgFfFD（一）、風力分選原理5、顆粒在上升氣流中的沉降：：顆粒對介質(zhì)的相對速度式中：：顆粒的沉降速度：上升氣流速度顆粒群的干涉末速為：式中：：物料的容積濃度n值大小與物料粒度、形狀有關，多介于2.33~4.65之間FgFfFD（一）、風力分選原理5、顆粒在上升氣流中的沉降：37（一）、風力分選原理6、顆粒在水平氣流中的分選：（一）、風力分選原理6、顆粒在水平氣流中的分選：386、顆粒在水平氣流中的分選：顆粒在水平氣流中的運動方向：u6、顆粒在水平氣流中的分選：顆粒在水平氣流中的運動方向：u39（二）、風選設備及應用（二）、風選設備及應用40固體廢物處理處置工程-第四章-固體廢物分選ppt課件41固體廢物處理處置工程-第四章-固體廢物分選ppt課件42（三）、風力分選工藝流程（三）、風力分選工藝流程43（三）、風力分選工藝流程分選結(jié)果表明：1、自然干燥的城市垃圾含水率為9.1%,最佳分選結(jié)果是輕質(zhì)組分中有機物的純度為96.7%，回收率95.6%；重質(zhì)組分中無機物純度為87.4%，回收率57.8%.2、含水率為42％的垃圾分選結(jié)果是：有機物純度97％，無機物純度39.9％（三）、風力分選工藝流程分選結(jié)果表明：44五、搖床分選五、搖床分選45固體廢物處理處置工程-第四章-固體廢物分選ppt課件46搖床分選目前主要用于從含硫鐵礦較多的煤矸石中回收硫鐵礦搖床分選搖床分選目前主要用于從含硫鐵礦較多的煤矸搖床分選47第三節(jié)磁力分選一、磁選（一）、磁選原理磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進行分選的一種處理方法第三節(jié)磁力分選一、磁選（一）、磁選原理磁選是利48磁選原理1）、磁選過程：磁選原理1）、磁選過程：49式中：f磁－磁性顆粒所受的磁力∑f磁－與磁力方向相反的機械力的合力2）、顆粒在磁選機中的受力分析：磁選原理磁性顆粒分離的必要條件：式中：f磁－磁性顆粒所受的磁力∑f磁－與磁力方向相反的機械力503）、磁選機的磁場（a）均勻磁場（b）非均勻磁場磁選原理3）、磁選機的磁場（a）均勻磁場（b）非均勻磁場磁選原理51磁選物體的體積磁化系數(shù)，K0：表示單位體積物體在單位磁場強度的外磁場中磁化時所產(chǎn)生的磁矩，其數(shù)值大小表明了磁化的難易程度物體的比磁化系數(shù)，X0：物體的體積磁化系數(shù)與其密度的比值稱為物體的比磁化系數(shù)。X0＝K0/δδ－物體的密度，g/m3磁選物體的體積磁化系數(shù)，K0：表示單位體積物體在單位磁場52（三）、固體廢物中各種物質(zhì)磁性分類強磁性物質(zhì)比磁化系數(shù)x0≥3000×10-6cm3/g非磁性物質(zhì)比磁化系數(shù)x0=（500～3000）×10-6cm3/gX0<0：逆磁性（為非磁性物質(zhì)）X0>0：順磁性磁選（三）、固體廢物中各種物質(zhì)磁性分類強磁性物質(zhì)比磁化系數(shù)53（四）、磁選設備及應用1、磁力滾筒（四）、磁選設備及應用1、磁力滾筒542、懸吊磁鐵器一般式除鐵器2、懸吊磁鐵器一般式除鐵器552、懸吊磁鐵器帶式除鐵器2、懸吊磁鐵器帶式除鐵器56固體廢物處理處置工程-第四章-固體廢物分選ppt課件57磁選的作用：回收利用黑色金屬保護后續(xù)設備免遭損壞提供凈化無鐵非磁性物料減少焚燒處理和填埋處置的廢物數(shù)量磁選磁選的作用：回收利用黑色金屬保護后續(xù)設備免遭損壞提供凈化無鐵58第四節(jié)電力分選第四節(jié)電力分選59第四節(jié)電力分選電力分選：簡稱電選，是利用固體廢物中各種組分在高壓電場中電性的差異而實現(xiàn)分選的一種方法第四節(jié)電力分選電力分選：簡稱電選，是利用固體廢物中60一、電選的基本原理：1、電選過程中顆粒的帶電方式：（1）、直接傳導帶電（2）、電暈帶電＋－++++----+------一、電選的基本原理：1、電選過程中顆粒的帶電方式：（1）、直612、電選分離過程（1）、靜電分選機中的電選分離過程帶電輥筒

（傳導電極）導電性好的固體廢物顆粒導電性差的固體廢物顆粒2、電選分離過程（1）、靜電分選機中的電選分離過程帶電輥筒

62靜電分選機及應用靜電分選機及應用632、電選分離過程（2）、復合電場分選機中的電選分離過程2、電選分離過程（2）、復合電場分選機中的電選分離過程64YD-4型高壓電選機及應用YD-4型高壓電選機及應用65第五節(jié)浮選第五節(jié)浮選66第五節(jié)浮選一、浮選原理浮選是在固體廢物與水調(diào)制的漿料中，加入浮選藥劑，并通入空氣形成無數(shù)細小氣泡，使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣泡上，隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層，然后刮出回收；不浮顆粒仍留在料漿內(nèi)，通過適當處理后廢棄。第五節(jié)浮選一、浮選原理浮選是在固體廢物與67二、浮選藥劑（一）、捕收劑（二）、起泡劑（三）、調(diào)整劑二、浮選藥劑（一）、捕收劑（二）、起泡劑（三）、調(diào)整劑68（一）、捕收劑二、浮選藥劑捕收劑能夠選擇性地粘附在欲選的物質(zhì)顆粒表面上，使其疏水性增強，提高可浮性，使其更容易被氣泡粘附并隨氣泡上浮（一）、捕收劑二、浮選藥劑捕收劑能夠選擇性地粘附在欲選的69（一）、捕收劑二、浮選藥劑2、非極性油類捕收劑1、異極性捕收劑極性基非極性基（一）、捕收劑二、浮選藥劑2、非極性油類捕收劑1、異極性70（二）、起泡劑二、浮選藥劑是一種表面活性物質(zhì)，主要作用在水-氣界面上，使其界面張力降低，促使空氣在料漿中彌散，形成小氣泡，防止氣泡兼并，增大分選界面，提高氣泡與顆粒的粘附和上浮過程中的穩(wěn)定性，以保證氣泡上浮形成泡沫層。（二）、起泡劑二、浮選藥劑是一種表面活性物質(zhì)，主要作用在71起泡劑的共同特征：是一種異極性的有機物質(zhì)大部分起泡劑是表面活性物質(zhì)有適當?shù)娜芙舛绕鹋輨┓肿訕O性基非極性基起泡劑的共同特征：是一種異極性的有機物質(zhì)大部分起泡劑是表72（三）、調(diào)整劑二、浮選藥劑1、活化劑2、抑制劑3、介質(zhì)的調(diào)整劑4、分散與混凝劑（三）、調(diào)整劑二、浮選藥劑1、活化劑2、抑制劑373四、浮選工藝過程及應用（一）、浮選工藝過程調(diào)漿調(diào)藥調(diào)泡浮選前料漿濃度的調(diào)節(jié)浮選過程藥劑的調(diào)整浮選氣泡的調(diào)節(jié)四、浮選工藝過程及應用（一）、浮選工藝過程調(diào)漿調(diào)藥調(diào)泡74四、浮選工藝過程及應用（二）、浮選的應用正浮選：反浮選：將有用物質(zhì)浮入泡沫產(chǎn)品，無用物質(zhì)留在料漿中的浮選方法將無用物質(zhì)浮入泡