第8章 固体废物破碎与分选

,Pre-treatmentofSolidWaste,第八章固体废物的预处理,【概念】压实压缩比硬度破碎比破碎段低温破碎筛分效率等降比重介质加重质磁流体磁流体动力分选【理论和方法】压实效果的度量；压实设备评价;影响破碎效果的因素;破碎方法及工艺;常见分选方法及原理;影响筛分效率的因素;磁流体分选原理;常见分选设备;固体废物水分存在方式;脱水浓缩方法及常见机械。,本章重点,将固体废物中各种可回收利用废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程。,固体废物压实,Vm,Vv,Vs,若忽略空气中的气体质量,则固体废物的总质量(Wt)就等于固体物质质量（Ws）与水分质量（Ww）质量之和。则：湿密度：Dw=Wt/Vm干密度：Dd=Ws/Vm,压实原理,1,减少空隙率,1,固体废物压实,压实程度的度量,孔隙比空隙率湿密度干密度体积减少百分比压缩比压缩倍数,越小压实程度越高,较适用,R越小，压实越好n越大，压实越好,越大越好,35，510,废物压缩比R决定于废物的种类及施加的压力。一般压缩比为35。同时采用破碎与压实二种技术可使压缩比增加到510。若是松散、均匀的固体废物时，压缩比可达到310。生活垃圾压实后，体积可减少6070。城市垃圾经家庭压实器压实后密度变为320.4kgm3，体积可减少69。,压实器,固定式压实器,卧式压实器、三向联合压实器、回转式压实器、袋式压实器。基本参数：装料截面尺寸、循环时间、压面上的压力、压面行程长度、体积排率,移动式压实器,碾（滚压）压实机、夯实压实机、振动压实机。轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实器等。垃圾填埋场或垃圾车使用。,根据废物性质如含水率、后续处理要求（压缩比）选用不同设备,1,固体废物压实,城市垃圾压实器主要分为高层住宅垃圾滑道下的压实器、城市垃圾压实器。如图所示,移动式压实器带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器称移动式压实器。主要用于垃圾填埋厂或安装在收集垃圾车上，接受废物后即行压缩，随后送往处置场地。移动式按压实过程可分为：碾式、夯式、震动式。固体废物主要采用碾（滚）压方式。常用的有压实机主要有胶轮式压实机、履带式压实机、钢轮式布料压实机（20世纪70年代）。,固体废物的压实工程应用,储运码头转运站压实工流程,2,固体废物的破碎,2,破碎方法,湿式破碎,干式破碎,半湿式破碎,非机械能破碎,机械能破碎,劈碎,冲击破碎,剪切破碎,磨剥破碎,挤压破碎,超声破碎,减压破碎,热力破碎,低温破碎,一般的破碎机兼有多种破碎方法，通常是破碎机的组件与物料及物料间多种力综合作用的结果,2,固体废物的破碎,破碎效果及度量,颗粒有球形、片状、柱状等,表征不同粒级的颗粒相对量,破碎机，330磨碎机，40400,表示废物被破碎的程度,球体等效直径、有效直径和筛径,累积曲线频度曲线,真实破碎比极限破碎比,破碎段,破碎比,颗粒级分布,颗粒的粒度,固体废物的破碎,2,破碎工艺,固体废物的破碎,单纯破碎工艺,带预先筛分和检查筛分破碎工艺,带预先筛分破碎工艺,带检查筛分破碎工艺,破碎工艺选择需考虑节能、处理量及破碎产品粒径大小、粒度组成、形状等的要求。根据固体废物的性质（如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率等）,2,2,2,固体废物的破碎,破碎设备,2,2,固体废物的破碎,破碎设备,BJD普通型主要用于破碎废旧家具、厨房用具、床垫、电视机、冰箱、洗衣机等大型废物，破碎粒度到50毫米左右。处理量为755t/h。BJD金属切屑破碎机可使金属切屑的松散体积减小38倍。,固体废物的破碎,破碎设备,2,Novorotor双转子锤式破碎机,特点：破碎比大，适应性强，构造简单，外形尺寸小，操作方便，易于维护。应用：中等硬度、软质、脆性、韧性以及纤维状等多种固体废物。我国在水泥、火力发电、玻璃、化工、建材、冶金等工业部门广泛应用。,特点：液压操作，噪声小，粉尘少，对城市垃圾焚烧厂很适用（东京、大坂市、横滨市焚烧厂）。V字形闭和时，庞大废物挤压、剪切破碎，处理量波动在80150m3/h(因废物各类而异)，可将厚度在200mm以下的普通型钢剪切为300mm。广泛用于金属、木质、塑料、橡胶、纸等破碎。,2,类型:按辊子的特点分为：光辊破碎机、齿辊破碎机；齿辊破碎机按齿辊数目又可分为：单齿辊、双齿辊。特点:能耗低、产品过度粉碎程度小，构造简单，工作可靠。,粉磨机构造：主要由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动大齿圈等部件组成(详见P63)。应用：主要用于矿业废物和工业废物。粉磨目的：见教材P37,固体废物破碎工程应用,2,固体废物破碎工程应用,2,固体废物湿式破碎,目的：将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分离出来。分选是继破碎以后的重要的操作工序。原理：根据废物组成中各种物质的性质差异，粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及润湿性等性质差别的不同进行分选的方法。,固体废物的分选,固体废物筛分,影响筛分效率因素,3,筛分设备常用的有固定筛(包括格筛、棒条筛)，滚筒筛(又叫转筒筛)，惯性振动筛，共振筛。,3,固体废物风力分选,分选原理,固体废物的分选,振动式、回转式,3,磁力分选设备,固体废物的分选,3,采用磁法选铁-铁精粉,采用浮法选铜-铜精粉,光电分选,光电分选原理,固体废物的分选,3,利用物质表面光反射特性的不同而分离物料。,应用：从城市垃圾中分离回收橡胶、塑料、金属等。组成：给料系统、光检系统、分离系统。,3,固体废物的分选工程应用,3,垃圾中多物料回收系统,3,分选工艺：手工、磁选、风选、静电分选。冷冻破碎分选法,废旧电池的分选回收,固体废物的分选工程应用,3,铅酸蓄电池回收,3,废旧电池的分选回收,固体废物的分选工程应用,固体废物的分选工程应用,3,固体废物的脱水,固体废物中水的存在形式,存在颗粒间歇中的水。约占固体水分的70%左右，用浓缩法分离,在毛细管中充满的水分.约占水分的20%左右，采用高速离心机脱水、负压或正