固废的预处理技术模板PPT课件VIP

.,1,第四章固废的预处理技术,.,2,本章要点：,1、压实：掌握压实的原理、目的和主要设备。2、破碎：掌握破碎的原理、目的、主要方法和设备。3、分选：掌握分选的原理、目的、主要方法和设备。,.,3,1压实,一、概念与目的1、概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩小其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实，又称为压缩。如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。2、目的：经过压实处理，一方面可增大容重、减少固体废物体积以便于装卸和运输，降低运输成本,有利于贮存和填埋；另一方面可制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。,.,4,二、压实的原理,大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合体。自然堆放时，表观体积是废物颗粒有效体积与孔隙占有的体积之和，即:Vm为固体废物的表观体积；Vs为固体颗粒体积（包括水分）；Vv为孔隙体积。进行压实操作时，随压力强度的，孔隙体积，表观体积也随之，而容重。,.,5,容重就是固体废物的干密度，用d表示。Ws为固体废物颗粒重；Wm为固体废物总重，包括水分重；Ww为固体废物中水分重。,空隙比,空隙率,.,6,固体废物经过压实处理后体积减少的程度叫压缩比（压缩倍数），可用公式表示：r为固体废物体积压缩比；Vi为废物压缩前的原始体积；Vf为废物压缩后的最终体积。一般固体废物压实后的压缩倍数为35，若破碎后再压实其压缩倍数可达510倍。固体废物的压缩比取决于废物的种类及施加的压力，一般可以在几kgf/cm2几百kgf(1kgf/cm2=98066.5Pa)。,.,7,在垃圾的压实过程中，垃圾组分之间的内聚力与摩擦力同时存在，共同抵抗外力的作用。变形分三个阶段：塑性变形不可变蠕变固体范性变形压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提高废物容重的过程。当固废受到外界压力时，各颗粒间相互挤压，变形或破碎，从而达到重新组合的效果。,.,8,压缩适用对象：,主要用于压缩性大而压缩后恢复性小的固体废物的预处理。生活垃圾、纸制品、纤维、旧家用电器、报废小汽车的壳体等对于压缩性小的密实物体，如木头、玻璃、金属块体、硬质塑料等，不适用。对有弹性的固体废物如汽车的废旧轮胎不适用。,.,9,三、压实设备,类别：固定和移动构造：容器单元和压实单元二部分,容器单元接受废物，压实单元具有液压或气压操作的压头，利用高压使废物致密化。,固定式压实器：凡用人工或机械方法（液压方式为主）把废物送进压实机械中进行压实的设备称为固定式压实器。如各种家用小型压实器、废物收集车上配备的压实器及中转站配置的专用压实机。移动式压实器：是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。,.,10,1、常见的固定式压实器(1)水平式压实器(2)三向垂直压实器(3)回转式压实器(4)城市垃圾压实器,.,11,(1)、水平式压实器,靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室，启动具有压面的水平压头，使垃圾致密化和定形化，然后将坯块推出。推出过程中，坯块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致防碍坯块移出。,水平压实器A有效顶阜开口长度；B装料室长度；C压头行程；D压头导轨长度；E装料室宽度；F有效顶部开口宽度；G出料口宽度；H压面高度；I装料室高度；J压头高度；K破碎杆高度；L出料口高度,.,12,(2)、三向联合式压实器具有三个互相垂直的压头，依次施压。适合于压实松散金属废物。它具有三个互相垂直的压头，金属等类废物被置于容器单元内，而后依次启动1、2、3三个压头，逐渐使固体废物的空间体积缩小，容重增大，最终达到一定的尺寸。压后尺寸一般在2001000mm之间。一般用作金属类废物压实器。,.,13,(3)、回转式压实器具有两个压头和一个旋动式压头。适于体积小质量小的废物。废物装入容器单元后，先按水平式压头1的方向压缩，然后按箭头的运动方向驱动旋动式压头2,使废物致密化，最后按水平压头3的运动方向将废物庄至一定尺寸排出。,.,14,(4)、城市垃圾压实器,高层住宅垃圾滑道下的压实器(a)为压缩循环开始，从滑道中落下的垃圾进入料斗。(b)为压缩臂全部缩回处于起始状态，压缩室内充入垃圾。当压臂全部伸展，垃圾被压入容器中，如(c)图，当垃圾不断充人最后在容器中压实。可以将压实的垃圾装入袋内。,.,15,2.压实设备基本参数,装料截面尺寸循环时间压面上的压力压面的行程长度体积排率,.,16,垃圾立式压缩机,.,17,.,18,3.移动式压实设备,带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器称为移动式压实器。按压实过程工作原理不同，可分为碾（滚）压、夯实、振动三种，相应的分为三大类。固体废物压实处理主要采用碾（滚）压方式主要用于填埋场，也安装在垃圾车上。现场常用的压实机主要包括胶轮式、履带式压土机和钢轮式布料压实机。,.,19,.,20,.,21,.,22,4、压实器的选择压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合适的压缩比和使用压力。此外，应注意压缩过程中的情况，如城市垃圾压缩过程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不同废物采用不同压缩机。,.,23,5.城市垃圾压缩处理工艺流程,.,24,第二节固体废物的破碎,定义：在外力作用下破坏固体废物质点间的内聚力使大块的固体废物分裂为小块的过程。作用：减小固体废物的颗粒尺寸；降低空隙率、增大废物容重，有利于后续处理与资源化利用；提高了后续设备的安全和可靠性。,.,25,一、固体废物破碎的基础理论,（一）固废破碎的难易程度1、机械强度：指固废抗破碎的阻力，通常用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。（抗压抗剪抗弯抗拉）。一般，抗压强度250MPa为坚硬固废；40250MPa为中硬固废；ua时，v0，颗粒向下做沉降运动；当v0=ua时，v=0，颗粒做悬浮运动；当v0f非磁f磁=mx0HgradH式中：m废物颗粒质量，g；x0废物颗粒的比磁化系数，cm3/g；H磁选机的磁场强度，Oe(奥斯特，1Oe=79.5775A/m)；gradH磁选机的磁场梯度，Oe/cm。,.,73,固体废物中各种物质磁性分类（据比磁化系数）：1、强磁性物质：x03810-6cm3/g2、弱磁性物质:x0=(0.197.5)10-6cm3/g3、非磁性物质:x0b/h时，产生滚动；当fb/h的可能性大，产生滚动的可能大；扁平状颗粒，因bh，则颗粒产生滑动。,b,h,.,96,2、颗粒在斜面上的弹跳（1）颗粒与平面碰撞；颗粒因弹性不同，与平面碰撞时，其弹跳的高度及速度不同。设颗粒从高度H落到平面上的瞬时速度v为；与平面碰撞后弹跳的初速度为u，弹跳高为h，则碰撞恢复系数或速度恢复系数表示颗粒碰撞的弹性性质。当K=1时，颗粒为完全弹性碰撞；0K1时，颗粒为弹性碰撞，废塑料、废橡胶、金属块、碎砖瓦、碎玻璃器皿；K=0时，颗粒为塑性碰撞，废纤维、破布、废纸、灰土、厨房有机垃圾，K接近于0属于塑性碰撞。,v,u,h,H,.,97,（2）颗粒与斜面碰撞颗粒碰撞恢复系数等于碰撞前后的速度在斜面法线上的投影之比，如忽略摩擦系数的影响，则可近似有当Kp=1时，=,颗粒为完全弹性碰撞；Kp=0时，则=90，颗粒为塑性碰撞;0Kp1时，颗粒为弹性碰撞.,v,u,.,98,（二）分选过程固体废物运动方式随颗粒的形状或密度不同而不同：纤维状废物或片状废物几乎全靠滑动，球形颗粒有滑动、滚动和弹跳三种运动方式。单颗粒单体在斜面上向下运动时，纤维状或片状体的滑动加速度较小，运动速度较小，运动速度不快，所以它脱离斜面抛出的初速度较小，而球形颗粒由于时滑动。滚动和弹跳想结合的运动，其加速度较大，运动速度较快，因此它脱离斜面抛出的初速度较大。,.,99,当废物离开斜面抛出时纤维状或片状体受空气阻力影响较大，在空气中减速很快，抛射轨迹表现严重的不对称（开始接近抛物线，其后接近垂直下落）故抛射不远。球形颗粒受空气阻力影响较小，在空气种减速较慢，抛射轨迹表现对称，抛射较远。因此，纤维状废物与颗粒废物、片状废物与颗粒废物，因形状不同在斜面上运动或弹跳时，产生不同的运动速度和轨迹，因而可以分离。,.,100,（三）分选设备,1、带式筛2、斜板运输分选机3、反弹滚筒分选机,.,101,带有震打装着的运输带，带面由筛网或刻沟槽的胶带，制成。带面倾角，大于废物颗粒摩擦角，小于纤维废物摩擦角，所以颗粒下滑，弹跳，纤维废物随着带面向上运动。,.,102,.,103,九、固体废物分选效率的计算,为了将各种纯净物质从混合物中分选出来，分选过程可以按两级识别（两个排料口）或按多级识别（两个以上排料口）来确定。例如一台能够分选金属的电选机是两级分选装置；而一台具有一系列不同大小筛孔的筛分机，能够分选出若干种产品，因而是一种多级分选装置。（一）评价分选机分选效率的指标1、回收率(e)：单位时间内从某一排料口排出的某一组分的质量与进入分选机的这种组分的质量之比。是数量指标，常经过计算确定。2、品位()：也即纯度，指某一排料口排出的某一组分的质量与从这一排料口中排出的所有组分之比。是质量指标，常经过化验确定。,.,104,.,105,（二）两级分选效率,两级分选机,固体废物（X0,