固体废物的预处理

1、【概念概念】压实压实 压缩比压缩比 硬度硬度 破碎比破碎比 破碎段破碎段低温破碎低温破碎 筛分效率筛分效率 等降比等降比 重介质重介质 加重质加重质 磁流体磁流体 磁流体动力分选磁流体动力分选【理论和方法理论和方法】 压实效果的度量；压实设备评价压实效果的度量；压实设备评价;影响破碎效影响破碎效 果的因素果的因素;破碎方法及工艺破碎方法及工艺;常见分选方法及原常见分选方法及原 理理;影响筛分效率的因素影响筛分效率的因素;磁流体分选原理磁流体分选原理;常见常见 分选设备分选设备;固体废物水分存在方式固体废物水分存在方式;脱水浓缩方脱水浓缩方 法及常见机械。法及常见机械。本章重点本章重点浓缩脱浓缩

2、脱水水分选分选破碎破碎压实压实含水率超过含水率超过90%90%的的 固体废物固体废物, ,必须脱水必须脱水 减容减容, ,以便于包装、以便于包装、运输与资源化利用运输与资源化利用用机械方用机械方法增加固法增加固体废物聚集体废物聚集程度，增大容重减少表程度，增大容重减少表观体积，提高运输与管观体积，提高运输与管理的一种操作技术。具理的一种操作技术。具有减容和预稳定的作用有减容和预稳定的作用 利用利用外力外力克服废物质点间克服废物质点间的内聚力使大块变小的内聚力使大块变小块的过程。小块分裂块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。成细粉过程为磨碎。有利于三化处理有利于三化处理 将固体废物中各种可回收将固

3、体废物中各种可回收利用废物或不利于后续处利用废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采理工艺要求的废物组分采 用用适当技术分离适当技术分离出来出来的过的过程。程。 VmVvVs若忽略空气中的气体质量若忽略空气中的气体质量,则固则固体废物的总质量体废物的总质量(Wt)就等于固就等于固体物质质量（体物质质量（Ws）与水分质）与水分质量（量（Ww）质量之和。）质量之和。则：湿密度：则：湿密度：Dw= Wt/Vm 干密度：干密度：Dd= Ws/Vm孔隙比孔隙比空隙率空隙率湿密度湿密度干密度干密度体积减少体积减少百分比百分比压缩比压缩比压缩倍数压缩倍数越小压实程度越高越小压实程度越高较适用较适用R R越小

4、，压实越好越小，压实越好n n越大，压实越好越大，压实越好越大越好越大越好固定固定式压式压实器实器卧式压实器、三向联合压实器、回转式压实卧式压实器、三向联合压实器、回转式压实器、袋式压实器。器、袋式压实器。基本参数：装料截面尺寸、循环时间、压面基本参数：装料截面尺寸、循环时间、压面上的压力、压面行程长度、体积排率上的压力、压面行程长度、体积排率移动移动式压式压实器实器碾（滚压）压实机、夯实压实机、振动压实碾（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、钢轮式布料压机。轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实器等。实器等。垃圾填埋场或垃圾车使用。垃圾填埋场或垃圾车使用。根据废物性质如

5、含水率、后续处理要求（压缩比）选用不同设备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 硬度硬度韧性韧性影响破碎影响破碎效果因素效果因素F.CF.C邦德功指数；莫氏硬度（邦德功指数；莫氏硬度（1010级）；普级）；普氏硬度系数氏硬度系数ff压压极完全、完全、中等、不完全和极不完全极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理解理 脆性脆性柔性柔性延展性延展性挠性挠性弹性等弹性等细块物细块物料机构料机构缺陷少，缺陷少，难磨；难磨；粗块多，粗块多，易碎易碎抗压强度抗压强度抗剪切强度抗剪切强度抗弯强度抗弯强度抗拉强度抗拉强度结构结构缺陷缺陷解理解理湿式破碎湿式破碎干干式式破破碎碎半湿式破碎半湿

6、式破碎非机非机械能械能破碎破碎机机械械能能破破碎碎劈碎劈碎冲击破碎冲击破碎剪切破碎剪切破碎磨剥破碎磨剥破碎挤压破碎挤压破碎超声破碎超声破碎减压破碎减压破碎热力破碎热力破碎低温破碎低温破碎一般的破一般的破碎机兼有碎机兼有多种破碎多种破碎方法，通方法，通常是破碎常是破碎机的组件机的组件与物料及与物料及物料间多物料间多种力综合种力综合作用的结作用的结果果颗粒有球形、片状、颗粒有球形、片状、柱状等柱状等表征不同粒级的颗表征不同粒级的颗粒相对量粒相对量破碎机，破碎机，330330磨碎机，磨碎机，4040040400表示废物被破碎表示废物被破碎的程度的程度球体等效直径、球体等效直径、有效直径和筛径有效直径

7、和筛径累积曲线累积曲线频度曲线频度曲线 真实破碎比真实破碎比 极限破碎比极限破碎比破碎段破碎段破碎比破碎比颗粒级颗粒级分布分布颗粒的颗粒的粒度粒度单纯破碎工艺单纯破碎工艺带预先筛分和检带预先筛分和检查筛分破碎工艺查筛分破碎工艺带预带预先筛先筛分破分破碎工碎工艺艺带检带检查筛查筛分破分破碎工碎工艺艺破碎工艺选择需破碎工艺选择需考虑节能、处理考虑节能、处理量及破碎产品粒量及破碎产品粒径大小、粒度组径大小、粒度组成、形状等的要成、形状等的要求。根据固体废求。根据固体废物的性质（如破物的性质（如破碎特性、硬度、碎特性、硬度、密度、形状、含密度、形状、含水率等）水率等）颚式破碎机颚式破碎机简单摆动式简单

8、摆动式复杂摆动式复杂摆动式综合摆动式综合摆动式锤式破碎机锤式破碎机Hammer MillsHammer Mills式式BJDBJD型型MovorotorMovorotor型双转子型双转子辊式破碎机辊式破碎机光辊、齿辊光辊、齿辊单齿辊单齿辊双齿辊双齿辊粉磨机粉磨机球磨机球磨机自磨机自磨机剪切破碎机剪切破碎机Von RollVon Roll型往复式型往复式Lincle-mannLincle-mann型型旋转剪切式旋转剪切式冲击式破碎机冲击式破碎机UniversaUniversa型型HazemagHazemag型型优点优点破碎机将投入的含纸垃圾和水流一起搅拌和破碎成为浆液破碎机将投入的含纸垃圾和水流

9、一起搅拌和破碎成为浆液 在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余泥土等可做堆肥收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余泥土等可做堆肥 脱水有机残渣，无论质脱水有机残渣，无论质量、粒度大小等变化都小量、粒度大小等变化都小不会产生噪声、发不会产生噪声、发热和爆炸的危险性热和爆炸的危险性垃圾变均质浆状物，垃圾变均质浆状物，可按流体处理可按流体处理不会孳生蚊蝇和恶不会孳生蚊蝇和恶 臭，符合卫生条件臭，符合卫生条件粒度差异粒度差异 筛选（筛分）筛选（筛分）密度差异密度差异 重力分选重力分选磁性差异磁性差异 磁力分选磁

10、力分选导电性差异导电性差异 电力分选（静电力分选（静 电分选）电分选）光电性差异光电性差异 光电分选光电分选摩擦性差异摩擦性差异 摩擦分选摩擦分选弹性差异弹性差异 弹跳分选弹跳分选机机 械械 分分 选选手工手工人人卫生条卫生条件差，件差，但识别但识别能力强能力强筛筛分分原原理理及及筛筛分分分分类类脱水和脱泥筛分脱水和脱泥筛分选择筛分选择筛分预先筛分和检查筛分预先筛分和检查筛分准备筛分准备筛分物料分层物料分层细粒透筛细粒透筛易筛粒易筛粒难筛粒难筛粒PrinciplePrinciple 分类分类筛筛分分效效率率处理能力处理能力筛分效率筛分效率影影响响筛筛分分效效率率因因素素筛分物料性质筛分物料性质

11、粒度组成: 易筛粒、难筛粒和阻碍粒含水率和含泥量：筛孔尺寸颗粒形状：球形、多角形、片状、柱状等筛分设备性能筛分设备性能筛面种类(冲孔、编织及棒条)筛孔形状筛孔尺寸筛子运动状况筛子宽度和长度筛面倾角筛分操作条件筛分操作条件连续、均匀给料给料量及时清理和维修筛面筛分设筛分设备类型备类型振动振动筛筛固定固定筛筛滚筒滚筒筛筛格筛在粗碎前，格筛在粗碎前，棒条筛在粗棒条筛在粗碎和中碎碎和中碎前。摩擦前。摩擦角，角，303035350 0，5050mmmm惯性振动筛惯性振动筛和和共振筛共振筛；600 600 3000r/min,0.51.5mm,843000r/min,0.51.5mm,840 00 0,

12、,筛筛分分设设备备类类型型及及选选择择1015r/min1015r/min， 35350 0，临界，临界速度速度45%45%颗粒大小、形状、尺寸分布颗粒大小、形状、尺寸分布、整体密度、含水率、粘结、整体密度、含水率、粘结或缠绕的可能；筛分器的构或缠绕的可能；筛分器的构造材料，筛孔尺寸，形状，造材料，筛孔尺寸，形状，筛孔所占筛面比例，转筒筛筛孔所占筛面比例，转筒筛的转速、长与直径，振动筛的转速、长与直径，振动筛的振动频率、长与宽；筛分的振动频率、长与宽；筛分效率与总体效果要求；运行效率与总体效果要求；运行特征如能耗、日常维护，运特征如能耗、日常维护，运行难易、可靠性、噪声、非行难易、可靠性、噪声

13、、非正常振动与堵塞的可能正常振动与堵塞的可能共同的工艺条件：共同的工艺条件：具有密度差异的组分具有密度差异的组分运动介质运动介质分散分散沉降沉降分层分层分离分离重力分选等降比：等降比：等降粒子中密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒的比。等降粒子中密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒的比。分选介质：空气、水、重液、重悬浮液等分选介质：空气、水、重液、重悬浮液等重介质分选重介质分选风力分选风力分选水平气流水平气流上升气流上升气流 跳汰分选跳汰分选惯性分选惯性分选弹道分选弹道分选旋风分选旋风分选摇床分选摇床分选分选设备有哪些？有哪些结构特点？(cm/s) 6)(0ccsdgV析离作用重重介介质质与与加加重重质质

14、 密度高于水的流态分散体系。密度高于水的流态分散体系。无毒、密度高、粘度低、化学稳好、易回收无毒、密度高、粘度低、化学稳好、易回收重重 介介 质质重重 液液悬悬 浮浮 液液密度高的有机溶液或无密度高的有机溶液或无机盐溶液机盐溶液稳定性好，但贵稳定性好，但贵与各种磨细的颗粒与水组成与各种磨细的颗粒与水组成的混合物的混合物稳定性稳定性差，无毒、价廉、易差，无毒、价廉、易回收回收有机或无机盐溶液有机或无机盐溶液加加 重重 质质CaClCaCl2 2水；水； 1.31.3ZnClZnCl2 2水；水；2.072.07四溴甲烷四溴甲烷四氯化碳四氯化碳 2.92.9硅铁硅铁 3.93.9，磁选回收，磁选回

15、收磁铁矿磁铁矿 2.12.1，价廉，价廉悬浮液中固体颗粒又叫加重质摇摇床床分分选选原原理理是使固体废物颗是使固体废物颗粒群在倾斜床面粒群在倾斜床面的不对称往复运的不对称往复运动和薄层斜面水动和薄层斜面水流的综合作用下流的综合作用下按密度差异在床按密度差异在床面上呈扇形分布面上呈扇形分布而进行分选的一而进行分选的一种方法种方法 常常见见的的重重选选设设备备鼓形重介质分选机鼓形重介质分选机跳汰机跳汰机立式曲折型风力分选机立式曲折型风力分选机水平气流分选机水平气流分选机平面摇床平面摇床鼓形、深槽、浅槽、鼓形、深槽、浅槽、振动、离心振动、离心构造简单、维修方便、构造简单、维修方便、分选精度低，少独用分

16、选精度低，少独用分选精度高，三种型式分选精度高，三种型式隔膜鼓动、空气鼓动隔膜鼓动、空气鼓动来复条或刻槽、料槽、来复条或刻槽、料槽、水槽等水槽等辊筒式静电分选机辊筒式静电分选机YD-4YD-4型高压电选机型高压电选机废物直接传导带电废物直接传导带电废物通过电晕电场带电废物通过电晕电场带电电场力作用分离电场力作用分离电场力作用分离电场力作用分离塑料、橡胶、纤维、纸、塑料、橡胶、纤维、纸、合成皮革和胶卷等合成皮革和胶卷等粉煤灰专用设备粉煤灰专用设备静电分选机静电分选机复合电场分选机分选机复合电场分选机分选机导体导体半导体半导体非导体非导体传统的传统的磁选磁选主要用于供料中磁性杂质的提纯、净化及磁性

17、物料主要用于供料中磁性杂质的提纯、净化及磁性物料的精选；强磁性的精选；强磁性 3810-6 m3/kg；弱（0.197.5）10-6 ，非0.1910-6；磁铁矿、硅铁磁流体磁流体分选分选磁流体静力分选：磁流体静力分选：在在非均匀磁场非均匀磁场中，以中，以顺磁性液顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液体和铁磁性胶体悬浮液为分选介质，按废物中各组分为分选介质，按废物中各组分的的密度和比磁化系数密度和比磁化系数的差异进行分离的方法。的差异进行分离的方法。磁流体动力分选：在在磁场与电场的联合作用磁场与电场的联合作用下，以下，以强电解质溶液强电解质溶液为分选介质，按废物中各组分的为分选介质，按废物中各组分的密度

18、、密度、比磁化系数和电导率比磁化系数和电导率的差异进行分选的方法。的差异进行分选的方法。磁磁流流体体能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，呈现似加重能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液。现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液。磁铁矿胶体微粒磁铁矿胶体微粒油基磁流体油基磁流体水基磁流体水基磁流体铁磁性胶悬浮液铁磁性胶悬浮液顺磁性盐溶液顺磁性盐溶液Fe、Mn、Ni、Co盐的水溶液MnCl2、 Mn(NO3)2水溶液的视在密度可10000kg/m3FeSO4 、MnSO4 、CoSO4（硫酸盐类）视在密度低，但便宜粉碎法粉碎法水溶液水溶液吸附有机相法

19、吸附有机相法固体废物中水固体废物中水的存在形式的存在形式存在颗粒间歇中的水。约存在颗粒间歇中的水。约 占固体水分的占固体水分的70%70%左右，左右，用浓缩法分离用浓缩法分离在毛细管中充满的水分在毛细管中充满的水分. .约约占水分的占水分的20%20%左右，采用高速左右，采用高速离心机脱水、负压或正压过滤离心机脱水、负压或正压过滤 机脱水机脱水吸附在颗粒表吸附在颗粒表面的水，约占面的水，约占水分的水分的7%7%，可用加热法，可用加热法 脱除脱除 在颗粒内部或微在颗粒内部或微 生物细胞内的水，生物细胞内的水，约占水分的约占水分的3%,3%,可采用生物法可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法去除加热法、冷冻法去除 间隙水间隙水毛细管水毛细管水表面吸附水表面吸附水内