固體廢物處理與處置課件

固體廢物處理與處置

TreatmentandDisposalofSolidWaste

預(yù)處理Pre-treatment

ofSolidWaste固體廢物的固體廢物處理與處置TreatmentandDisp固體廢物處理與處置

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【概念】壓實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【理論和方法】

壓實效果的度量；壓實設(shè)備評價;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TreatmentandDisp固體廢物處理與處置

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脫水分選破碎壓實1234含水率超過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程。小塊分裂成細(xì)粉過程為磨碎。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)分離出來的過程。

固體廢物處理與處置TreatmentandDisp3.1固體廢物的壓實*用機(jī)械方法增加固體廢物聚集程度，增大容重和減小固體廢物表觀體積，提高運(yùn)輸與管理效率的一種操作技術(shù)，簡稱為壓實，又稱壓縮。壓實目的增大容重、減少固體廢物體積以便于裝卸和運(yùn)輸，確保運(yùn)輸安全與衛(wèi)生，降低運(yùn)輸成本（減容）制取高密度惰性塊料，便于貯存、填埋或作為建筑材料使用（預(yù)穩(wěn)定）3.1固體廢物的壓實*用機(jī)械方法增加固體廢物聚集程固體廢物處理與處置

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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(m)就等于固體物質(zhì)質(zhì)量（ms）與水分質(zhì)量（mw）質(zhì)量之和。則：濕密度：ρw=m/Vm

干密度：ρd=ms/Vm

1固體廢物壓實壓實原理

ρd=ms/Vm=(m-mw)/Vm固體廢物處理與處置TreatmentandDisp

壓實的適用對象：主要適用于壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)，如冰箱、洗衣機(jī)、紙箱、紙袋、纖維、廢金屬細(xì)絲等。

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、污泥等半固體廢物不宜作壓實處理。壓實適用對象

壓實的適用對象：主要適用于壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)固體廢物處理與處置

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1固體廢物壓實壓實程度的度量

空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，壓實程度越高，密度越大較適用r越小，壓實越好n越大，壓實越好越大越好ρw=m/Vm

ρd=ms/Vm

固體廢物處理與處置TreatmentandDisp固體廢物處理與處置

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1固體廢物壓實壓實設(shè)備固定式壓實器只能定點(diǎn)使用的壓實器，為常見的壓實器常見：水平壓頭壓實器、三向聯(lián)合壓實器、回轉(zhuǎn)式壓實器移動式壓實器垃圾填埋場或垃圾車使用。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)備帶行駛輪或履帶或可在軌道上行駛的壓實器。固體廢物處理與處置TreatmentandDisp固定式壓實器大型工業(yè)壓縮機(jī)：可將汽車壓縮，每日可以壓縮數(shù)千噸垃圾，一般安裝在廢物轉(zhuǎn)運(yùn)站、高層住宅垃圾滑道的底部以及其它需要壓實廢物的場合。小型家用壓實器：安裝在廚房下面，用于一些家庭生活垃圾的收集和壓實。固定式大型工業(yè)壓縮機(jī)：可將汽車壓縮，每日可以壓縮數(shù)千噸垃壓實單元：具有液壓或氣壓操控的壓頭，利用高壓使廢物致密化。容器單元：接受廢物并把廢物送入壓實單元壓實設(shè)備固定式壓實器結(jié)構(gòu)壓實單元：具有液壓或氣壓操控的壓頭，利用高壓使廢物致密化。容固定式壓實器三向聯(lián)合壓實器水平壓實器：鋼制容器回轉(zhuǎn)式壓實器

圖2.1水平壓實器結(jié)構(gòu)圖裝料室壓面破碎桿常用于轉(zhuǎn)運(yùn)站的固定壓實操作固定式壓實器三向聯(lián)合壓實器水平壓實器：鋼制容器回轉(zhuǎn)式壓實器壓頭壓頭壓頭圖2.2三向聯(lián)合壓實器用于壓實松散的金屬廢物和松散的垃圾壓頭壓頭壓頭圖2.2三向聯(lián)合壓實器用于壓實松散的金屬廢圖2.3回轉(zhuǎn)式壓實器壓頭壓頭壓頭壓實質(zhì)量小體積小的固體廢物圖2.3回轉(zhuǎn)式壓實器壓頭壓頭壓頭壓實質(zhì)量小體積小的固體基本參數(shù)裝料截面尺寸循環(huán)時間壓面上的壓力壓面行程長度體積排率應(yīng)使所需壓實的垃圾毫無困難的被容納指壓頭從完全縮回位置對垃圾進(jìn)行擠壓，然后壓頭返回到原來位置所需的時間由壓實器的額定壓力確定行程長度大，垃圾裝載量大指壓頭每次可壓縮的廢物體積與1h內(nèi)機(jī)器循環(huán)次數(shù)的乘積，單位m3/h基本參數(shù)裝料截面尺寸循環(huán)時間壓面上的壓力壓面行程長度體積排率（b）鋼輪壓實機(jī)（a）高履帶壓實機(jī)圖2-4填埋場常用的移動式壓實機(jī)移動式壓實器，填埋場使用高履帶壓實機(jī)鋼輪壓實機(jī)（b）鋼輪壓實機(jī)（a）高履帶壓實機(jī)圖2-4填埋場常用的壓實設(shè)備的選用針對固體廢物的壓實程度選擇合適的壓縮比和使用壓力針對不同的固體廢物，采用不同的壓實方式，選用不同的壓實設(shè)備注意壓實過程的具體情況，如城市垃圾壓實過程中會出現(xiàn)水分，塑料熱壓會黏在壓頭上壓實過程與后續(xù)處理過程有關(guān)，應(yīng)綜合考慮是否使用壓實設(shè)備壓實設(shè)備的選用針對固體廢物的壓實程度選擇合適的壓縮比和使用壓3.2固體廢物的破碎破碎:利用外力克服固體廢物質(zhì)點(diǎn)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。破碎原理：固體廢物破碎的本質(zhì)就是固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度與破碎力的碰撞。機(jī)械強(qiáng)度:指固體廢物一系列的力學(xué)性質(zhì)所決定的綜合指標(biāo)，包括硬度、解理、韌性和物料的結(jié)構(gòu)缺陷等，而這些力學(xué)性質(zhì)也就構(gòu)成了影響破碎的主要影響因素。3.2固體廢物的破碎破碎:利用外力克服固體廢物質(zhì)點(diǎn)間固體廢物處理與處置

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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）；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柔性延展性撓性彈性等

細(xì)塊物料結(jié)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TreatmentandDisp

硬度：指固體廢物抵抗外界機(jī)械力侵入的能力。普氏硬度：采用普氏硬度系數(shù)f表示，f=σ壓/100,σ壓為物料的抗壓極限強(qiáng)度，按廢物破碎時的性狀，固體廢物可分為最堅硬物料、堅硬物料、中硬物料和軟質(zhì)物料四種。硬度表示方法莫氏硬度：為相對硬度，對照礦物硬度確定，選十種標(biāo)準(zhǔn)礦物作為硬度等級，其軟硬排列順序如下：滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃玉石、剛玉和金剛石。硬度：指固體廢物抵抗外界機(jī)械力侵入的能力。普氏硬度：采用普一般情況下，抗壓極限強(qiáng)度大于250Mpa者稱為堅硬固體廢物40～250Mpa者稱為中硬固體廢物小于40Mpa者稱為軟固體廢物機(jī)械強(qiáng)度，破碎難度。廢物粒度，機(jī)械強(qiáng)度，破碎難度一般情況下，大于250Mpa者稱為堅硬固體廢物40～250M固體廢物處理與處置

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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)械能破碎劈碎沖擊破碎剪切破碎磨剝破碎擠壓破碎固體廢物處理與處置TreatmentandDisp(a)壓碎(b)劈碎(c)剪切(d)磨剝（e）沖擊破碎圖2-5常見的機(jī)械能破碎方法(a)壓碎(b)劈碎(c)剪切(d循環(huán)用水斗式脫水提升機(jī)減速機(jī)電動機(jī)篩網(wǎng)有色金屬鐵漿液含紙垃圾轉(zhuǎn)子圖2-6濕式破碎機(jī)的構(gòu)造原理圖循環(huán)用水斗式脫水提升機(jī)減速機(jī)電動機(jī)篩網(wǎng)有色金屬鐵漿液含投入垃圾第一段篩網(wǎng)第二段刮板第三段I組II組

III組圖2-7半濕式破碎機(jī)構(gòu)造原理圖破碎分選易碎物質(zhì)，如玻璃陶瓷加水破碎分選紙類物質(zhì)投入垃圾第一段篩網(wǎng)第二段刮板第三段I組II組III組圖2-固體廢物處理與處置

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破碎效果及度量

2固體廢物的破碎（1）粒徑和粒徑分布粒徑：粒徑分布累計曲線：指比某一粒徑大或小的顆粒量占總顆粒量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對應(yīng)于粒徑的曲線。頻度曲線：指某一粒徑范圍內(nèi)的顆粒量占總顆粒量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與粒徑間隔的比對應(yīng)于各自粒徑范圍所作的曲線。球形顆?！睆讲灰?guī)則顆粒球體等效直徑有效直徑統(tǒng)計直徑篩徑固體廢物處理與處置TreatmentandDisp（2）破碎比和破碎段破碎比極限破碎比,實際應(yīng)用中使用真實破碎比，科研與理論研究中使用

破碎段：固體廢物經(jīng)過不同的破碎機(jī)或磨碎機(jī)的次數(shù)。多次（段）破碎總破碎比計算：破碎效果及度量

2一般破碎機(jī)：3-30；磨碎機(jī)：40-400（2）破碎比和破碎段破碎比極限破碎比,實際應(yīng)用中使用真實破碎固體廢物處理與處置

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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）固體廢物處理與處置TreatmentandDisp（4）破碎的四個基本工藝流程固體廢物破碎產(chǎn)物破碎篩下物破碎破碎產(chǎn)物固體廢物篩上物篩分（a）單純破碎工藝（b）帶預(yù)先篩分的破碎工藝（4）破碎的四個基本工藝流程固體廢物破碎產(chǎn)物破碎篩下物破碎破碎篩分篩上物固體廢物篩下物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物固體廢物破碎篩上物（c）帶檢查篩分破碎工藝（d）帶預(yù)先和檢查篩分破碎工藝破碎篩分篩上物固體廢物篩下物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物固體廢物破固體廢物處理與處置

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2固體廢物的破碎常見破碎設(shè)備顎式破碎機(jī)簡單擺動式復(fù)雜擺動式綜合擺動式錘式破碎機(jī)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型固體廢物處理與處置TreatmentandDisp簡單擺動顎式破碎機(jī)示意圖簡單擺動顎式破碎機(jī)示意圖單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)示意圖固體廢物破碎篩分篩上物破碎產(chǎn)物篩下物篩板單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)示意圖固體廢物破碎篩分篩上物破碎產(chǎn)物篩下物篩進(jìn)料口破碎板破碎產(chǎn)物排出篩板錘頭錘頭銷軸錘頭輪主軸

按破碎軸安裝方式臥軸錘式破碎機(jī)：水平軸式破碎機(jī)（如圖）立軸錘式破碎機(jī)進(jìn)料口破碎板破碎產(chǎn)物排出篩板錘頭錘頭銷軸錘頭輪主軸按破碎軸主要用于破碎家具、電視機(jī)、電冰箱、洗衣粉、廚房等大型廢物，破碎塊可達(dá)到50mm左右。該機(jī)設(shè)有旁路，不能破碎的廢物由旁路排出。格柵（a）普通錘式破碎機(jī)測量頭錘頭旁路固體廢物破碎篩分篩上物破碎產(chǎn)物篩下物旁路主要用于破碎家具、電視機(jī)、電冰箱、洗衣粉、廚房等大型廢可使金屬切屑的松散體積減小3～8倍，便于運(yùn)輸。錘子呈鉤形，對金屬切屑施加剪切拉撕等作用而破碎。（b）金屬切屑破碎機(jī)襯板錘子篩條小門非破碎物收集區(qū)進(jìn)料口彈簧可使金屬切屑的松散體積減小3～8倍，便于運(yùn)輸。錘子大型廢物錘碎機(jī)：用于破碎廢汽車等粗大固體廢物。廢物先經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，再給入錘碎機(jī)，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上做高速旋轉(zhuǎn)。破碎機(jī)本體小錘頭大錘頭壓縮給料機(jī)輸送器柵條切斷墊圈大型廢物錘碎機(jī)：用于破碎廢汽車等粗大固體廢物。廢物先一種新型高效破碎設(shè)備，它具有破碎比大、適應(yīng)性廣，可以破碎中硬、軟、脆、韌性、纖維性廢物，且構(gòu)造簡單、外形尺寸小、安全方便、易于維護(hù)（a）Universa型沖擊式破碎機(jī)研磨板板錘篩條沖擊板鏈幕固體廢物（2）、沖擊式破碎機(jī)一種新型高效破碎設(shè)備，它具有破碎比大、適應(yīng)性廣，可以破碎中硬（b）Hazemag型沖擊式破碎機(jī)固體廢物旋轉(zhuǎn)打擊刀排出口一級沖撞板（固定刀）二級沖撞板（固定刀）主要用于破碎家具、電視機(jī)、雜器等生活廢物（b）Hazemag型沖擊式破碎機(jī)固體廢物旋轉(zhuǎn)打擊刀排出口一輥式破碎機(jī)根據(jù)輥子的特點(diǎn)光輥破碎機(jī)：輥子表面光滑，可用于硬度較大的固體廢物的中碎與細(xì)碎齒輥破碎機(jī)：輥子表面有破碎齒牙，可用干脆性或粘性較大的廢物，也可用于堆肥物料的破碎齒輥破碎機(jī)，按齒輥數(shù)目單齒輥雙齒輥輥式破碎機(jī)根據(jù)輥子的特點(diǎn)光輥破碎機(jī)：輥子表面光滑，可用于硬度

雙齒輥破碎機(jī)有兩個相對運(yùn)動的齒輥。當(dāng)兩齒輥相對運(yùn)動時，輥面上的齒牙將廢物咬住并加以劈碎，破碎后產(chǎn)品隨齒輥轉(zhuǎn)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(jī)有一旋轉(zhuǎn)的齒輥和一固定的弧形破碎板。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部被長齒劈碎，隨后繼續(xù)落在破碎腔下部進(jìn)一步被齒輥軋碎，合格破碎產(chǎn)品從下部縫隙排出。固體廢物破碎產(chǎn)物破碎雙齒輥破碎機(jī)有兩個相對運(yùn)動的齒輥。當(dāng)兩齒輥相對運(yùn)動時，輥面剪切式破碎機(jī)靠一組固定刀與一組(或兩組)活動刀之間的剪切作用完成固體廢物的破碎過程。根據(jù)活動刀的運(yùn)動方式回轉(zhuǎn)式往復(fù)式剪切式破碎機(jī)根據(jù)活動刀的運(yùn)動方式回轉(zhuǎn)式往復(fù)式圖2.7往復(fù)式剪切機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖固定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，尤似一把無柄剪刀。當(dāng)呈開口狀態(tài)時，從側(cè)面看固定刀和活動刀呈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固定刀，當(dāng)V字形閉合時，廢物被擠壓破碎，破碎物大小約30cm。這種破碎機(jī)適合松散的片、條狀廢物的破碎。

圖2.7往復(fù)式剪切機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖固定刀活動刀固

由固定刀（1～2片）和旋轉(zhuǎn)刀（3～5片）組成。固體廢物給入料斗，依靠高速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)刀和固定刀之間的間隙擠壓和剪切破碎，破碎產(chǎn)品經(jīng)篩縫排出機(jī)外。該機(jī)的缺點(diǎn)是當(dāng)混入硬度較大的雜物時，易發(fā)生操作事故。這種破碎機(jī)適合家庭生活垃圾的破碎。圖2.8所示為回轉(zhuǎn)式剪切機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖固體廢物破碎篩分篩上物破碎產(chǎn)物篩下物固體廢物固定刀旋轉(zhuǎn)刀篩網(wǎng)由固定刀（1～2片）和旋轉(zhuǎn)刀（3～5片）組成。固體破碎機(jī)借助預(yù)壓機(jī)壓縮蓋的閉合將廢物壓碎，然后再經(jīng)剪切機(jī)剪斷，剪切長度可由推桿控制。固體廢物破碎產(chǎn)物破碎破碎機(jī)借助預(yù)壓機(jī)壓縮蓋的閉合將廢物壓碎，然后再經(jīng)剪切（6）、粉磨機(jī)：主要有球磨機(jī)和自磨機(jī)筒體端蓋給料軸承大齒圈排料筒體由圓柱形筒體、端蓋、中空軸頸、軸承和傳動大齒圈組成。

筒體內(nèi)裝有直徑25～150mm鋼球，裝入量為筒體有效容積的25%～50%。當(dāng)筒體轉(zhuǎn)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(dāng)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)廢物產(chǎn)生沖擊和研磨作用，使廢物粉碎。（6）、粉磨機(jī)：主要有球磨機(jī)和自磨機(jī)筒體端蓋給料軸承大齒圈自磨機(jī)又稱無介質(zhì)磨機(jī)，分干磨和濕磨兩種。干式自磨機(jī)由給料斗、短筒體、傳動部分和排料斗等組成。給料粒度一般300～400mm，一次磨細(xì)到0.1mm以下，粉碎比可達(dá)3000～4000，比球磨機(jī)等有介質(zhì)磨機(jī)大數(shù)十倍。磨剝區(qū)瀉落區(qū)瀑落區(qū)圖2.33干式自磨機(jī)的工作原理圖。自磨機(jī)又稱無介質(zhì)磨機(jī)，分干磨和濕磨兩種。干式自磨機(jī)由3.3固體廢物的分選分選:就是將固體廢物中各種可回收利用的廢物和不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當(dāng)技術(shù)分離出來的過程。3.3固體廢物的分選分選:就是將固體廢物中各種可回收固體廢物處理與處置

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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（靜電分選）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)械分選人工分選人工分選勞動強(qiáng)度大，衛(wèi)生條件差，但識別能力強(qiáng)廢物質(zhì)量不能過大，含水量不能過大，對人體不能構(gòu)成傷害固體廢物處理與處置TreatmentandDisp3、3、2篩分利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗細(xì)粒分離的過程。粒度差異1、篩分定義：2、篩分依據(jù)：3、3、2篩分利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面固體廢物處理與處置

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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TreatmentandDisp

3、篩分類別1）獨(dú)立篩分不和其它工藝發(fā)生組合，目的在于獲得符合用戶要求的最終產(chǎn)品的篩分2）準(zhǔn)備篩分

為了滿足后續(xù)設(shè)備和工序需要，將廢物按粒度分等，提供給下一工序。3）預(yù)先篩分在破碎之前進(jìn)行篩分，稱為預(yù)先篩分，目的在于預(yù)先篩出合格或無須破碎的產(chǎn)品，提高破碎作業(yè)的效率，防止過度粉碎和節(jié)省能源3、篩分類別3、篩分類別4）檢查篩分對破碎后的產(chǎn)品進(jìn)行篩分，以檢查是否達(dá)到粒度要求5）選擇篩分利用物料中的有用成分在各粒級中的分布規(guī)律，或者性質(zhì)上的顯著差異所進(jìn)行的篩分6）脫水篩分脫出物料中水分的篩分，常用于廢物脫水或脫泥3、篩分類別4、篩分效率篩分效率：是指實際得到的篩下產(chǎn)品重量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料重量比。式中：E——

篩分效率，%；

Q——

入篩固體廢物重量；

Q1

——篩下產(chǎn)品重量；

α——入篩固體廢物中小于篩孔的細(xì)粒含量。4、篩分效率篩分效率：是指實際得到的篩下產(chǎn)品重量式中：E—固體廢物處理與處置

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3固體廢物的分選固體廢物篩分

4、篩分效率處理能力篩分效率固體廢物處理與處置TreatmentandDisp固體廢物處理與處置

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3固體廢物的分選固體廢物篩分

5、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)篩孔形狀篩孔尺寸篩子運(yùn)動狀況篩子寬度和長度篩面傾角篩分操作條件連續(xù)、均勻給料給料量應(yīng)在篩面上鋪一薄層及時清理和維修篩面震動程度維持在最適水平固體廢物處理與處置TreatmentandDisp固體廢物處理與處置

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篩分設(shè)備類型振動篩固定篩滾筒篩格篩在粗碎前，棒條篩在粗碎和中碎前。安裝角，30~350，不小于50mm慣性振動篩和共振篩；600~3600r/min,振幅為0.5~1.5mm,傾角8~400,3固體廢物的分選固體廢物篩分

6、篩分設(shè)備類型及選擇也叫轉(zhuǎn)筒篩10~15r/min，

3~50，最佳速度為臨界速度45%設(shè)備選擇考慮因素：（1）顆粒大小、形狀、尺寸分布、整體密度、含水率、粘結(jié)或纏繞的可能；（2）篩分器的構(gòu)造材料，篩孔尺寸，形狀，篩孔所占篩面比例，轉(zhuǎn)筒篩的轉(zhuǎn)速、長與直徑，振動篩的振動頻率、長與寬；（3）篩分效率與總體效果要求；（4）運(yùn)行特征如能耗、日常維護(hù)，運(yùn)行難易、可靠性、噪聲、非正常振動與堵塞的可能

固體廢物處理與處置TreatmentandDisp固體廢物處理與處置課件固體廢物處理與處置課件3.3.3重力分選根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運(yùn)動介質(zhì)中利用重力、介質(zhì)動力和機(jī)械力的作用使顆粒層產(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。密度或粒度差異空氣、水、重液、重懸浮液等。重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選、搖床分選等，但它們具有共同的工藝條件。重力分選：（gravityseparation）分選依據(jù)：分選介質(zhì)：按作用原理：（介質(zhì)不同）3.3.3重力分選根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在固體廢物處理與處置

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

重力分選重介質(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固體廢物處理與處置TreatmentandDisp重力分選難易程度的判斷——礦物的等降比等降比e>5,極易重力分選物料，除5-10um細(xì)泥外均可用重力分選2.5<e<5,易分選物料，有效選別物料下限19um,但19-37um分選效率極低1.5<e<1.75,較難分選物料，有效選別粒度下限0.5mm左右1.75<e<2.5較易分選物料，有效分選粒度下限為37um,但37-74um效率低1.25<e<1.5,難分選物料，只能處理不小于數(shù)毫米的粗粒物料e<1.25，極難分選物料，不宜采用重力分選重力分選難易程度的判斷——礦物的等降比等降比e>5,極易重力斯托克斯等速沉降公式：式中：dp——顆粒粒徑，ρs

——顆粒真密度

ρ——介質(zhì)密度，μ

——介質(zhì)動力粘度因此，影響重力分選的因素主要是：顆粒的粒度、顆粒與介質(zhì)的密度差及介質(zhì)的粘度。影響重力分選的因素斯托克斯等速沉降公式：式中：dp——顆粒粒徑，ρs——顆重介質(zhì)分選基本原理：又稱浮沉法，主要適用于幾種固體的密度差別較小及難以用跳汰法等其他技術(shù)分選的場合。通常將密度大于水的介質(zhì)稱為重介質(zhì)，包括重液和重懸浮液兩種流體。重懸浮液是由高密度的固體微粒和水構(gòu)成的固液兩相分散體系，重介質(zhì)密度一般應(yīng)該介于大密度和小密度顆粒之間：ρL(輕物料）＜ρ＜ρW(重物料）重介質(zhì)分選基本原理：固體廢物處理與處置

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EnvironmentalScienceandEngineering3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。無毒、密度高、粘度低、化學(xué)穩(wěn)好、易回收重介質(zhì)重液懸浮液可溶性密度高的有機(jī)溶液或無機(jī)鹽溶液穩(wěn)定性好，但貴，實驗室中使用各種磨細(xì)的顆粒與水組成的混合物穩(wěn)定性好，無毒、價廉、易回收有機(jī)或無機(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硅鐵3.9，磁選回收磁鐵礦2.1，價廉固體廢物處理與處置TreatmentandDisp加重質(zhì)的性質(zhì)浮選2.85.5-65.9-6.2毒砂(FeAsS)浮選2.564.9-5.1黃鐵礦磁選2.565.0磁鐵礦浮選3.32.5-2.77.5方鉛礦磁選3.866.9硅鐵回收方法重懸液的最大密度莫式硬度密度(g/cm3)種類加重質(zhì)的性質(zhì)浮選2.85.5-65.9-6.2毒砂浮選2.5例題3-1：采用密度為4.4×103kg/m3的磁鐵礦作為加重質(zhì)，配制密度為1.9×103kg/m3的重懸浮液，分別求加重質(zhì)的質(zhì)量、需水量和重懸浮液的濃度。例題3-1：采用密度為4.4×103kg/m3的磁鐵礦作為加2、跳汰分選

跳汰分選是一個典型的從采礦工業(yè)借鑒而來的運(yùn)行單元，它是在垂直脈沖介質(zhì)中顆粒群反復(fù)交替地膨脹收縮，按密度分選固體廢物的一種方法。供料在水介質(zhì)中受到脈沖力作用，于是，整個篩面上的物料層不斷地被沖起又落下，顆粒之間頻繁接觸，逐漸形成一按密度分層的床層。2、跳汰分選跳汰分選是一個典型的從采礦工業(yè)借鑒而來脈沖循環(huán)的分離原理

一個脈沖循環(huán)中包括這樣兩個過程：床面先是浮起，然后被壓緊。在浮起狀態(tài)，輕顆粒加速較快，運(yùn)動到床面物上面；在壓緊狀態(tài)重顆粒比輕顆粒加速快，鉆入床面物的下層中，從而使物料分層。脈沖作用使密度差異表現(xiàn)更明顯。跳汰分選主要用于混合金屬的分離和回收，，在煤的分選過程中也會使用脈沖循環(huán)的分離原理一個脈沖循環(huán)中包括這樣兩個過程：床3、搖床分選

搖床分選是使固體廢物顆粒群在傾斜床面的不對稱住復(fù)運(yùn)動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。搖床分選的運(yùn)行原理與跳汰分選相似，目的也是使顆粒群按密度松散分層后，沿不同方向排出實現(xiàn)分離。該分選法按密度不同分選顆粒、但粒度和形狀亦影響分選的精確性。3、搖床分選搖床分選是使固體廢物顆粒群在傾斜床平面搖床的結(jié)構(gòu)平面搖床的結(jié)構(gòu)水平分布—扇形分布規(guī)律密度大粒度小的顆粒的受動摩擦力、慣性力大，縱向遷移速度快；粒度大密度小的顆粒受到水流的沖擊力大，橫向遷移速度快。水平分布—扇形分布規(guī)律密度大粒度小的顆粒的受動摩擦力、慣性力3.3.4電力分選電力分選（ElectricFieldSeparation）：電力分選簡稱電選，是利用物料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。一般物質(zhì)大致可分為電的良導(dǎo)體、半導(dǎo)體和非導(dǎo)體，它們在電場中有著不同的運(yùn)動軌跡，加上機(jī)械力的共同作用，即可將它們互相分開。電力分選對于塑料、橡膠、纖維、廢紙、合成皮革、樹脂等與某些物料的分離，各種導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的分離等都十分簡便有效。3.3.4電力分選電力分選（ElectricFieldS固體廢物處理與處置課件固體廢物處理與處置

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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)廢物直接傳導(dǎo)帶電廢物通過電暈電場帶電電場力作用分離電場力作用分離塑料、橡膠、纖維、紙、合成皮革和膠卷等粉煤灰專用設(shè)備靜電分選機(jī)復(fù)合電場分選機(jī)導(dǎo)體半導(dǎo)體非導(dǎo)體固體廢物處理與處置TreatmentandDisp固體廢物處理與處置

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3固體廢物的分選固體廢物磁力分選

傳統(tǒng)的磁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；強(qiáng)磁性磁流體分選磁流體靜力分選：在非均勻磁場中，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。

磁流體動力分選：在磁場與電場的聯(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。

固體廢物處理與處置TreatmentandDisp3.3.5磁力分選(MagneticSeparation)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(jìn)行分選的一種處理方法。

磁選包括傳統(tǒng)的磁選（TMS）和磁流體分選（MHS）。3.3.5磁力分選(MagneticSeparation)1、傳統(tǒng)磁選的實質(zhì)固體廢物顆粒通過磁選機(jī)的磁場時受到磁力和機(jī)械力（重力、摩擦力、流動阻力、靜電引力等）作用。由于作用在磁性顆粒（f磁＞f機(jī)）與非磁性顆粒（f磁＜f機(jī)）的合力不同，使它們的運(yùn)動軌跡也不同，從而實現(xiàn)分選。

1、傳統(tǒng)磁選的實質(zhì)磁化率與磁性分類Xm

——

磁化率，只與介質(zhì)種類有關(guān)順磁性物質(zhì)：0<Xm<1，磁化后介質(zhì)磁場與外磁場方向相同，如鋁、錳、鉻等；逆磁性物質(zhì)：-1<Xm<0，磁化后介質(zhì)磁場與外磁場方向相反，如銅、鉍Bi

、銻Sb等；非磁性物質(zhì)：Xm=0，不被磁化，如多數(shù)非金屬物質(zhì)；鐵磁性物質(zhì)：Xm很大且不為恒量，102-106，磁化后產(chǎn)生與外磁場方向相同的很強(qiáng)的附加磁場固體廢物的磁性分類磁化率與磁性分類Xm——磁化率，只與介質(zhì)種類有關(guān)固體廢物比磁化系數(shù)與磁性分類

固廢還可據(jù)固廢比磁化系數(shù)x0（物質(zhì)磁化時,單位質(zhì)量和單位磁場強(qiáng)度的磁矩,又稱為質(zhì)量磁化率）的大小，可將其分為：強(qiáng)磁性物質(zhì)：x0>38×10-6m3/kg

弱磁場的磁選機(jī)可分離；弱磁性物質(zhì)：x0=（0.19-7.5)×10-6m3/kg

強(qiáng)磁場的磁選機(jī)可回收；非磁性物質(zhì)：x0

＜0.19×10-6m3/kg。磁選過程可與磁性物質(zhì)分離固體廢物的磁性分類比磁化系數(shù)與磁性分類固廢還可據(jù)固廢比磁化系數(shù)x0（物傳統(tǒng)磁選的應(yīng)用范圍在固體廢物的處理系統(tǒng)中，磁選主要用作回收或富集黑色金屬（強(qiáng)磁性組分），或在某些工藝中用來排除物料中的鐵質(zhì)物質(zhì)。磁導(dǎo)率差別不大的物質(zhì)，磁選裝置對此無明顯的選擇性，傳統(tǒng)的磁選僅適用于鐵磁性和非鐵磁性物質(zhì)的分選傳統(tǒng)磁選的應(yīng)用范圍在固體廢物的處理系統(tǒng)中，磁選主要用作回收或

將固體廢物均勻地給在皮帶運(yùn)輸機(jī)上，當(dāng)廢物經(jīng)過磁力滾筒時，非磁性或磁性很弱的物質(zhì)在離心力和重力作用下脫離皮帶面；而磁性較強(qiáng)的物質(zhì)受磁力作用被吸到皮帶上，并由皮帶帶到磁力滾筒的下部，當(dāng)皮帶離開磁力滾筒伸直時，由于磁場強(qiáng)度減弱而落入磁性物質(zhì)收集槽中。將固體廢物均勻地給在皮帶運(yùn)輸機(jī)上，當(dāng)廢物經(jīng)過2、磁流體分選（MHS）磁流體分選原理（1）磁流體定義：指某種能夠在磁場或電場和磁場聯(lián)合作用作用下磁化，呈現(xiàn)似加重現(xiàn)象，對顆粒產(chǎn)生磁浮力作用的穩(wěn)定分散液（強(qiáng)電解質(zhì)溶液、順磁性溶液和鐵磁性膠體懸浮液）。2、磁流體分選（MHS）磁流體分選原理（2）磁流體分選原理：利用磁流體作為分選介質(zhì)，在磁場或電場的聯(lián)合作用下產(chǎn)生“加重”作用，按固廢各種組分的磁性和密度的差異，或磁性、導(dǎo)電性和密度的差異，使不同組分分離。（2）磁流體分選原理：利用磁流體作為分選介質(zhì)，在磁場或電場的（3）磁流體分選類型A、磁流體動力分選（MHDS）：在磁場與電場的聯(lián)合作用下，以強(qiáng)電解質(zhì)為分選介質(zhì)，按固廢中各組分間密度、比磁化率和電導(dǎo)率的差異使不同組分分離。多在固廢各組分間電導(dǎo)率差異大時采用。優(yōu)點(diǎn)：電解質(zhì)溶液價廉、分選設(shè)備簡單、處理能力大；缺點(diǎn)：分離精度低。B、磁流體靜力分選（MHSS）：在非均勻磁場中，以順磁性溶液和鐵磁性膠體懸浮液為分選介質(zhì)，按固廢中各組分間密度和比磁化率的差異使不同組分分離。（沒有特性渦流，故稱為靜力分選）