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1、固体废物的预处理技术,内容,1固体废物的压实 1.1 压实程度的量度；1.2 压实设备简介 2固体废物的破碎2.1 破碎的目的；2.2 破碎方法；2.3 破碎比（程度）；2.4 破碎流程；2.5 破碎机简介3固体废物的分选3.1 筛分；3.2 重力分选；3.3 磁力分选；3.4 电力分选；3.4 光电分选4分选回收工艺系统4.1 城市垃圾；4.2 粉煤灰；4.3 从煤矸石中分选回收硫铁矿,1固体废物的压实,目的：提高废物的容重和减小废物体积。 应用场合： （1）压缩性能大而恢复性能小的固体废物。 （2）而对于某些较密实的固体，如木头、玻璃、金属、硬质塑料块等则不宜采用。 （3）对于有些弹性废物
2、也不宜采用压实处理，因为它们在解压后，体积又会增大。,1.1 压实程度的量度1.1.1 空隙比和空隙率（1）空隙比：固体废物可看成由各种固体物质颗粒及颗粒间充满气体的空隙所构成的集合体。 固体总体积（Vm）=固体颗粒体积（VS）+空隙体积（Vv） （4-1）则废物的空隙比(e)可定义为：e=Vv/Vs （4-2）（2）空隙率：=Vv/Vm （4-3）（3）、与容重的关系：或越小，则垃圾压实程度越高，容重越大。,1.1.2 湿密度与干密度忽略空隙中的气体质量,则总质量（包括水分质量）（Wm）=固体颗粒的质量（Ws）+水分质量（Ww），即 Wm=WsWw （4-4）则：湿密度ww=Wm / Vm
3、（ 4-5） 干密度d （4-6）1.1.3 体积减少数百分比（R） （4-7）Vi 压实前体积，m3；Vf 压实后体积，m3。,1.1.3 体积减少数百分比（R）R=（Vi-Vf）/Vi 100% （4-7）Vi 压实前体积，m3；Vf 压实后体积，m3。对由不同颗粒和颗粒间空隙所组成的集合体的固体废物，当受到外界压力时，颗粒间就会相互挤压，变形和破碎，空隙率减小，容重增大。日本近年来造制了一种高压压实设备，对垃圾进行三次压缩，最后一次压力达258kgcm-2(25.3Pa)，最后制成垃圾块的密度达到1380kgm-3。由高压产生的挤压和升温作用，使垃圾中的BOD从6000ppm降到200p
4、pm，COD从8000mgL-1降到150mgL-1。,2固体废物的破碎大块固体废物-小块固体废物。2.1 破碎的目的（1）使运输、焚烧、热解、熔化、压缩等操作能够或容易进行，更经济有效；（2）为分选和进一步加工提供合适的粒度，有利于综合利用；（3）增大比表面积，提高焚烧、热解、堆肥处理的效率；（4）破碎使固体废物体积减小，便于运输、压缩和高密度填埋，加速土地还原利用。2.2 破碎方法固体废物破碎机的种类很多。破碎方式分为冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等。此外还有专用的低温破碎和湿式破碎。,2.3 破碎比（程度）原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比。（1）最大粒度法 （2）平均粒度
5、法2.4 破碎流程（1）单纯破碎工艺（2）带预先筛分的破碎工艺（3）先破碎后筛分工艺（4）带预先筛分和检查筛分的破碎工艺2.5 破碎设备（1）辊式破碎机（2）颚式破碎机（3）冲击式破碎机（4）剪切式破碎机,。,3固体废物的分选 目的：是将固体废物中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料用人工或机械方法分门别类地分离出来，并加以综合利用 。根据物料的物理或化学性质，采用不同的分选方法。分选方法包括人工检选和机械分选，机械分选又分为筛分，重力分选、磁力分选、电力分选等。 3.1 筛分筛分是利用筛子将粒度范围较宽的颗粒群分成窄级别的作业过程。,根据筛分在工艺过程中应完成的任务,筛分作业可分
6、为以下六类：独立筛分： 目的在于获得符合用户要求的最终产品的筛分，称为独立筛分；准备筛分： 目的在于为下步作业做准备的筛分，称为准备筛分；预先筛分： 在破碎之前进行筛分，称为预先筛分，目的在于预先筛出合格或无须破碎的产品，提高破碎作业的效率，防止过度粉碎和节省能源；检查筛分： 对破碎产品进行筛分，又称为控制筛分；选择筛分： 利用物料中的有机成分在各粒级中的分布，或者性质上的显著差异所进行的筛分；脱水筛分： 脱出物料中水分的筛分，常用于废物脱水或脱泥。 适用于固体废物处理的筛分设备主要有固定筛、筒形筛、振动筛和摇动筛。其中用得最多的是固定筛、筒形筛、震动筛。,3.2 重力分选, 定义：重力分选是
7、在活动或流动的介质中按颗粒的密度或粒度的不同进行分选的过程。 方法：重力分选的方法很多，按作用原理可分为：a. 气流分选；b. 惯性分选；c. 重介质分选；e. 摇床分选；f. 跳汰分选等,3.2.1 气流分选（风力分选）,（1）原理在气流作用下，利用固体废物颗粒的密度和粒度差进行分选的方法。由于不同物质的密度不同，因而其在一定气速的气流中有不同的沉降速度，从而达到轻重颗粒分离的目的。（2）气流分选装置按照气流吹入分选设备的方向不同，分选设备可分为立式风力分选设备和卧式分选装置2种。 立式风选机：物料在上升气流作用下，重组分沉降到分选机底部排出，轻组分随上升气流一起从顶部排出，然后经旋风分离器
8、进行气固分离，这样就使轻重组分得到了分离（见图4-4）。, 卧式（水平）风选机：物料在风选机内下降时，被水平气流吹散，密度不同的组分沿不同的运动轨迹落入不同的收集槽中而得以分离（见图4-5）。,3.3 磁力分选3.3.1 磁选的基本原理,磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。将固体物料送入磁选设备之后，磁性颗粒则在不均匀磁场的作用下被磁化，从而受到磁场吸引力的作用，使磁性颗粒吸在磁选机的转动部件上，被送至排料端排出，实现了磁性物质和非磁性物质的分离。在磁选的过程中，固体颗粒在非均匀磁场中同时受到两种力的作用磁力和机械力（包括重力、摩擦力、介质阻力、惯性力等
9、）的作用。当磁性物质所受到的磁力大于与它相反的机械力的合力时，则可以被分离出来。而非磁性物质所受磁力很小，机械力的作用占优势，所以仍留在物料层中。,3.3.2 磁选设备,（1）磁力滚筒有两种型式，如图4-6所示。,（2）悬吊磁铁器有一般式和带式两种，其结构如图4-7所示。,3.4 电力分选图4-8 电力分选原理3.4.1 电力分选原理,电力分选是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异来实现分选的一种方法。电力分选的原理可用图4-8来说明。分选器由接地的金属圆筒板（正极）和放电板（负极）组成，放电极与圆筒间有适当距离，而在极间发生电晕放电，产生电晕电场区。物料随滚筒转动进入电晕电场区后，由
10、于空间带有电荷使之获得负电荷。物料中的导电颗粒荷电后立即在滚筒上放电，当滚筒进入静电场之后，导电颗粒负电荷释放完毕并从滚筒上获得正电荷而被排斥，在电力、重力、离心力的综合作用下排入料斗。而非导体颗粒不易在滚筒上失去所荷负电荷，因而与滚筒相吸被带到滚筒后方用毛刷强制刷下，从而完成了分选过程。,3.4.2 电力分选设备 静电分选机,3.4 光电分选,图4-10 光电分选过程示意图,4分选回收工艺系统图4-11为城市垃圾分选回收系统图。,4.2 粉煤灰分选回收系统 图4-13是粉煤灰分选回收系统图。,4.3 从煤矸石中分选回收硫铁矿系统 图4-14是从煤矸石中回收硫铁矿的工艺系统。,Thank you,