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文档简介

固体废物处理与处置固体废物处理与处置课程定位

《固体废物处理与处置》是环境监测与治理技术专业的核心课程之一。该课程是以《环境工程原理》、《工程制图》、《环境工程微生物》、《环境工程CAD》等课程的学习为基础,同时与《环境工程设计》、《环保工程设施运行管理》等课程相衔接,通过课堂教学、现场训练、课程实习、专业综合实习和顶岗实习等环节培养学生以下专业能力:课程主要任务(1)能对固体废物特性调查与性质分析,提出处理利用方案;(2)会编制城市垃圾收运系统设计、中转站设置、分选工艺设计的说明书;(3)能够根据不同类型固体废物的处理要求,选择合适的方法和工艺完成该类固体废物治理和综合利用和管理工作;(4)能根据固体废物处理、综合利用系统的工作原理及操作方法,运营、维护和保养污染治理设施并正确选购和销售设备及耗材。4

容固体废物固体废物产生与性质产生与性质管理技术体系管理技术体系热化学处理热化学处理填埋处置填埋处置生物处理生物处理预处理预处理收集与运输收集与运输资源化技术资源化技术5《固体废弃物处理与处置》课程结构框架固体废物处理与处置

处理技术Treatment资源化技术ResourceRecovery最终处置技术SolidWasteDisposal收运、预处理Treatment6《固体废物处理与利用》教学内容第一单元:固废基础知识1.熟悉固体废物的危害与分类;2.理解固体废物污染途径和控制方法;3.理解固体废物资源化的必要性和途径;4.熟悉固体废物管理体系、法规、制度。7《固体废物处理与利用》教学内容单元二城市生活垃圾的收集、运输及中转【知识目标】理解城市生活垃圾收运过程及装备;熟悉中转站的设置与运行管理。【技能目标】能完成固体废物的特性调查;采样和制样和固体废物性质分析;并制定合理的处理、利用和处置方案;【能力训练任务】设计设计城市生活垃圾收运方案和高效率的收运线路;8《固体废物处理与利用》教学内容单元三:固体废物的预处理【知识目标】掌握固体废物预处理的原理和方法;熟悉预处理的工艺和设备。【技能目标】能结合固体废物的特性和后续处理的要求,提出合理的预处理方案;能够合理选择预处理工艺和设备。9《固体废物处理与利用》教学内容单元四:固体废物处理与处置【知识目标】1.固体废物焚烧、热解、微生物处理的适用范围、工艺过程;熟悉固体废物各处理技术的运行管理。【技能目标】1.会进行固体废物好氧堆肥过程参数控制,并进行效果评价;2.会进行沼气池的设计与调试、维护;3.能胜任生活垃圾卫生填埋场各岗位运行管理工作。10单元五危险废物的全过程管理【知识目标】1.熟悉危险废物的概念和特性,危险废物的运输管理和相关要求,危险废物的转移管理;2.理解危险废物的固化/稳定化处理的技术原理;3.掌握危险废物的分析与鉴别方法、危险废物的收集贮存方式、危险废物贮存设施的运行管理与安全防护监测方法;【技能目标】会进行危险废物的分析与鉴别;《固体废物处理与利用》教学内容11参考资料《固体废弃物的处理与处置》,毕振明等编,高等教育出版社

网络精品课程:http:《城市固体废弃物的处置与利用》,(英)米歇尔等编,中国环境科学出版社《固体废弃物处理与资源化》,李国鼎,清华大学出版社,1996年版2026/5/3112

第一单元:固体废物基础知识【知识目标】1.熟悉固体废物的危害与分类;2.理解固体废物污染途径和控制方法;3.理解固体废物资源化的必要性和途径;4.熟悉固体废物管理体系、法规、制度。2026/5/3113

第一单元:固体废物基础知识【技能目标】1.能胜任固体废物污染知识普及;2.会结合不同固体废物提出减量化、无害化、资源化的合理建议;3.能发现、分析固体废物污染实际问题,并运用各种管理手段提出解决对策。2026/5/3114

第一单元:固体废物基础知识【能力训练任务】1.对所在城市固体废物污染调查,并在对群体进行环保教育;2.调查所在城市主要固体废物污染问题,提出解决建议。2026/5/3115

第一节:固体废物概述固体废物的概念废物的来源、分类2026/5/3116

一、固体废物的概念、来源及分类1.定义:是人类在生产和生活活动过程中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的固态或半固态物质。BiosolidorSolidWaste)“放在错误地点的原料”2026/5/31172026/5/31关键词理解为:放错地点的原料时间性-----时间推移,技术进步,被利用空间性-----某一方面无用了被丢弃,另一环节还可再用中华人民共和国《固体废物污染环境防治法》“…以容器包装的液态、气态废弃物属固体废物…”2026/5/3118定

义法规定义固体废物,是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物物质工业固体废物

是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物城市生活垃圾

是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物,以及法律行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物

城市生活垃圾

是指城市中单位和居民在日常生活及为日常生活服务中产生的废弃物,以及建筑施工活动中产生的垃圾。 2026/5/31192.固体废弃物产生的必然性:人类在索取、利用自然资源时,限于实际需要和技术条件,必然丢弃一部分材料。产品有使用寿命,超过一定期限,也会成为废物。

2026/5/31203.固体废物的产生源普遍性—覆盖所有的人类活动环节自然环境矿物开采炼制原材料生产制造运输销售消费农业生态农产品种(养)殖人类活动边界2026/5/31213.固体废物的产生源固体废物的来源生产过程中产生的废物-----生产废物生活过程中产生的废物-----生活废物举例:2026/5/31223.来源及分类:按组成:有机、无机固体废弃物

按形态:固态、半固态固体废弃物

按来源:矿业、工业、农业、城市垃圾和放射性废物五类

分别解释五类固体废物:教案一P32026/5/31233.来源及分类:按危害性:一般固体废物和有毒有害(危险)固体废物危险废物---

是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物

2026/5/3124(1)分

类一般分类一般工业固体废物按活动类型分类参照国民经济活动分类方法城市生活垃圾按产生源分类厨房垃圾等居民、商服业、厂矿机关、交通、建筑业、城市维护危险废物(Hazardouswaste)有害废物按有害性质分类易燃易爆、腐蚀、反应、毒性毒性急毒性慢毒性三致毒性城市维护保洁市政设施运行2026/5/3125(2)分

类按性质特征归类易腐有机类农业废弃物食品加工废弃物生物制药与制剂业废弃物生活垃圾中的有机部分污水污泥土壤矿物类富含Al2O3,FeO,SiO2,CaO,MgO适合建材利用采矿废物冶炼废物粉煤灰锅炉渣与技术有关,不断地丰富2026/5/3126(2)分

类按性质特征归类可燃类石油化工业废物基本与精细有机化工废物化学制药废物城市生活垃圾设备类传统的金属回收源机电复合化使之成为新的挑战生产机械与设备交通工具(车、船、飞机)家用与娱乐机器信息电器与技术有关,不断地丰富2026/5/31272026/5/3128日本将固体废物分成两类:产业固体废物和一般固体废物我国趋向于将固体废物分为四类:城市生活垃圾、一般工业固体废物,有害固体废物和其他废物而放射性废物则自成体系,专门管理2026/5/31294.固体废物的国内外现状量的增加:国外2%-4%国内:9%以上成分复杂多变受到燃料结构、消费结构的影响2026/5/3130

第二节:固废污染途径与控制固体废物的污染途径固体废物的污染特性:“污染源”“终态物”固体废物的污染控制对策2026/5/3131一、固体废物的污染特点教案一P5资源和废物的相对性富集终态和污染源头的双重性危害具有潜在性、长期性和灾难性2026/5/31322026/5/3133

二、固体废物对环境的危害教案一P51.侵占土地,造成资源浪费:2.污染土壤:3.污染水体4.污染大气5.影响环境卫生2026/5/3134

三、固体废物污染的控制教案一P51.控制固体废物污染从两方面入手:资源和废物的相对性-----综合利用固废富集终态和污染源头的双重性-----防治固废污染2026/5/3135

2.

固体废物污染主要控制措施(1)改革生产工艺----控制源头(2)发展物质循环工艺,综合利用(3)进行无害化处理与处置----处理好终态物废物综合管理模式如下:2026/5/313637第三节固体废物资源化主要内容:一、资源化的概念二、固体废物资源化现状三、资源化的原则四、资源化的基本途径五、资源化系统38一、资源化的概念

控制固体废物污染的技术政策:无害化、减量化、资源化固体废物是放错地点的原料。固体废物资源化-------采用工艺技术从固体废物中回收有用的资源和能源。

从广义上说,表示资源的再循环,指从原料制成成品,经过市场直到最后消费变成废物又引入新的生产-----消费循环系统。39二、固体废物资源化现状

1、固体废物资源化的好处:减少环境污染减少再生资源的消耗减少固体废物的排出量、运输量和处理量节省大量的投资,降低成本具有可观的环境效益、经济效益和社会效益

40二、固体废物资源化现状2、固体废物资源化现状:工农业迅速发展,固体废物产生量增长速度快。固体废物资源化潜力大。表7-1美国资源回收经济潜力废物料年产生量可实际回收量二次物料价格年总收益纸40.032.0百万吨/年22.1美元/吨7.5百万美元黑色金属10.28.1638.6316铝0.910.73220.5160玻璃12.49.987.7277有色金属0.360.29132.338总收益---------129641二、固体废物资源化现状2、固体废物资源化现状:

我国工业固体废物综合利用率从1990年的28%-30%上升到2001年的52.1%。

1997年我国环境公报,工业固体废物产生量10.6亿吨,综合利用率为45.2%;

2000年中国环境状况公报,全国工业固体废物产生量为8.2亿吨,工业固体废物排放量为3186万吨,全国工业(含县及县以上工业和重点乡镇工业)固体废物综合利用率为45.9%,其中县及县以上工业固体废物综合利用率为51.8%。个别行业、部分地区利用率较高。

而发达国家城市垃圾处理率普遍超过85%。42三、固体废物资源化的原则1、资源化的技术必须可行2、资源化的经济效果比较好,有较强的生命力3、固体废物就近处理利用,节省投资4、产品质量符合国家标准,具有竞争力★环境效益高★生产成本低:★生产效益高:★能耗低例:废铁炼钢比用铁矿石炼钢节省工时,减少能源47%-70%,减少矿山垃圾97%,减少空气污染85%,节约能耗为74%43四、固体废物资源化的基本途径1、提取各种金属有色金属渣、粉煤灰中提取金属2、生产建筑材料工业生产中的钢渣、高炉渣、粉煤灰生产碎石、水泥、轻质骨料。3、生产农肥农业废物、城市垃圾制有机肥料,钢渣、高炉渣、粉煤灰可制成含硅、钙、、磷的肥料。4、回收能源焚烧回收热能,发酵生成沼气5、取代某种工业原料煤矸石代焦生产磷肥高炉渣代砂石作滤料、吸收剂等44五、固体废物资源化系统生产—消费---废物---再生产的一个循环的系统前期系统:分离回收可直接利用的资源,减少废物产生量。如:破碎、分选后期系统:经过化学、生物转化等技术处理,回收转化产品与能源进行利用。

P95图7-1资源化系统2026/5/3145

第四节:固体废物管过程管理固体废物管理原则固体废物管理体系固体废物管理的法规、制度固体废物管理的经济政策固体废物的技术标准46第二单元:固体废物的收运Collection&TransportationofSolidWaste

47【概念】收集系统分析收集线路设计

【理论和方法】

固体废物的收运原则;收运系统;收运系统分析;收集线路设计;中转站设计。

本节重点48

第二单元:固体废物的收运知识点:固体废物收集与运输系统组成及运行方式、收运输系统优化设计及垃圾转运站功能与设置。重点:收集—运输系统优化设计和垃圾转运站功能与设置。难点:收集—运输系统优化设计。49

固体废物的收运是固体废物处理系统中的第一个环节,具有点多、量大、面广的特点,其清运过程是一个庞大的系统工程,耗资大,占整个垃圾处理系统总费用的60-80%。

一、收集原则二、收集方法三、固体废物的标记四、固体废物的运输第一节固体废物的收集与运输50

1、分类收集与混合收集2、定期收集与随时收集

一、收集原则51

1、分类收集2、采取具体的收集措施利于后续管理处置。3、选择包装容器及设备并标记

二、收集方法52

易燃性(I)毒性(T)腐蚀性(C)反应性(R)固体废物的鉴别、分类、包装、标记、建档逐步标准化。

三、固体废物的标记53

1、包装容器的选择相容性强度封闭,避免二次污染

四、固体废物的运输54

2、运输方式运输方式:直接外运和中转站运输工具:公路、铁路、水路、航空防渗的公路槽车和铁路槽车焚烧船

四、固体废物的运输55

3、运输管理运输人员:专业培训上岗经营人员:运前验收,填写运输货物清单,制定应急措施危险废物运输有防护措施并标记

四、固体废物的运输56固体废物的收集方式工业固体废物城市生活垃圾自行收集与运输(Self-collection

andtransportati-on)大型企业,专门的管理系统和人员定期回收(Periodiccollection)中型,委托巡回回收(Scheduledcollection)小企业,物资回收部门

生活垃圾(kitchenwastes厨房商业垃圾(tradingresidues)建筑垃圾(buildersrubbish)建筑商自行处理,或环卫部门有偿处理;粪便(dejecta)污水处理厂的污泥污水厂自行收集

谁污染谁治理57定期收集不定期收集混合收集分类收集易安排,适用于危险废物和大型垃圾非连续生产工艺和季节性生产或量小的废物是降低废物处理成本、简化处理工艺、实现综合治理的前提简单易行,收集费用低、不利于废物的回收利用58分类收集工业废物与城市垃圾分开;危险废物与一般废物分开;

可燃性物质与不可燃性物质分开;

可回用物质与不可回用物质分开;

59空气输送(正压、负压)城市垃圾收集系统连续收集非

连续收集单轨火车传送带输送管道输送水力输送60非连续收集系统发生源运贮收集容器清运中转站转运最终处理处置场西方:奖励,义务性或强制性;瑞士:音乐垃圾箱;泰国:设立垃圾银行;新加坡:严厉的惩罚制度。我国:废物采用收购、鼓励固定式、移动式垃圾车板车、人工装运;带提升叉车的;带压实装置的仅有集中和压实;带简单分选填埋场61

城市垃圾包括:生活垃圾、商业垃圾建筑垃圾、粪便污泥传统收集方法:收集---转运---收集处理即:垃圾发生源---收集点---环卫人员将其集中到转运站---由转运车运到填埋场城市垃圾收集和运输62

分类收集、资源利用是发展方向。目前主要采用混合收集的方法。主要有两种方式:定点收集定时收集五、城市生活垃圾收集方式和容器63

(1)定点收集方式与容器容器与构筑物式Eg:垃圾台、垃圾桶、高层建筑的垃圾滑道(2)定时收集方式与容器专用容器与普通容器Eg:移动式垃圾桶、一袋式垃圾容器、垃圾管道真空收集系统(3)分类收集:垃圾袋装化、居民垃圾分类知识的普及1、收集方式和容器64收集容器及分类收集65

可回收物废纸废金属废塑料玻璃等66厨余垃圾剩菜剩饭骨头菜根等

67不可回收物品包括上述两种以外的其他废弃物68

(1)垃圾发生源---垃圾桶(2)垃圾桶---垃圾车(3)垃圾车按路线收集多个垃圾桶的垃圾(4)垃圾车装满后----中转站(5)中转站---堆放场或填埋场

2、城市生活垃圾收集的五个阶段69讨论:最优化技术

垃圾堆场或处置场一般设置在郊区,输送距离较远,所以需要大容量的运输工具和最优的运输路线,将垃圾源分配到不同的处置场,以便使成本降至最低。70

(1)垃圾收运原则:满足环境卫生标准要求;在满足各项卫生标准前提下,费用最低;助于降低后续处理阶段费用。3、城市垃圾收运及原则71(2)垃圾收运过程

1)搬运与贮存(简称运贮);2)收集与清除3)转运72

A.容器选择:即应当根据垃圾的数量、特性及环境卫生主管部门的要求,确定贮存方式并选用合适的垃圾贮存容器,规划容器放置地点及数目。其贮存方式通常有家庭贮存、公共贮存、单位贮存和街道贮存几种。B.分类贮存:是指根据城市垃圾回收利用或处理工艺的要求,由垃圾产生者自行将垃圾分类,分别进行贮存,即就地分类贮存。1)城市垃圾运贮73

垃圾清运过程既包括各产生源贮存的垃圾集中或集装,也包括收集清运车辆至终点往返运输过程和在重点卸料等全过程。是垃圾收运管理系统中最为复杂,耗资最大的环节。影响垃圾清运费用高低和效率大小的因素有四个;

☆清运操作方式,

☆收集清运车辆数目及机械化和自动化程度

☆清运次数、时间和劳动定员

☆清运路线等。2)垃圾清运74757677

2、固定容器系统-----垃圾车沿一定的路线将垃圾桶中的垃圾倒入车内,将空桶防回原处,车满后到处置场倒空。六、收集系统分析78

收集时间直接影响收集效率。3、分解收集时间:拾取时间、运输时间、处置场停留时间、非生产性时间二、收集系统分析79

-----每收集一桶垃圾所需要的时间-----运输时间-----垃圾车每个双程的时间-----每天每辆车双旅程次数-----每周需要收集次数、每辆车每周工作天数根据收集操作方法,安排劳动力、运输车辆二、收集系统分析80

1、拖曳容器系统-----用牵引车直接拖较大的容器来完成运输(1)简便模式P15教材图2-1(2)交换模式二、收集系统分析81交通压力噪音污染垃圾外溢系统条件好较灵活初期投资大旧城改造困难噪音小不会增加交通压力环境界面友好

连续与非连续运输系统

非连续运输系统连续运输系统82生活垃圾容器设计数量

83收集系统分析

对将收集活动分解成几个单元操作,研究每个单元操作完成的时间以确定收集过程所需的车辆,劳力和时间。

收集系统:二种类型,三种方式拖曳容器(Mobilecontainer)系统

简便模式:多次旅程

交换模式:需备用垃圾桶固定容器(Fixedcontainer)系统

只收集垃圾而不带走容器 收集系统分析: 将收集系统分解为四个单元过程,通过计算每个单元过程所需的时间,可以得到每辆垃圾车每天往返垃圾场(或转运站)的次数,再根据垃圾总量,求得所需的垃圾车数量。

84移动容器系统(搬运方式)85移动容器系统(交换方式)86移动容器系统(交换方式)87移动容器方式系统分析

88固定容器方式系统分析

机械装车人工装车89垃圾收运路线一般方案按照预设固定路线进行收集工作。收集时间固定、路线长短调整;但是人力设备使用效率较低,当线路垃圾产生量发生变化时,不能及时调整收集线路

允许收集人员在一定的时间段内,自己决定何时何地进行那条路线的收集工作。此法的优缺点与第一种方法的相同

收集最大承载量的垃圾。可以减少垃圾运输时间,能够较充分的利用人力和设备,适用于所有收集方式;但不能准确预测垃圾产生量

收集人员每天在规定的时间内工作。这样可以比较充分地利用有关的人力和物力,但是由于本方法规律性不明显,一般人员很少了解本地垃圾收集的具体时间。车辆满载法采用固定工作时间每天按固定路线收集大路线收运90设计垃圾收运路线的原则工作量能平衡作业阶段、路线及不同时间的工作量避免高峰期收集、清运首先收集地势较高地区收集点最好位于停车场或车库附近单行车道收集时,尽可能靠近入口,沿环形收集路线紧凑、避免重复或断续尽可能使空载行程最短91

资料整理分析2

调查、考察垃圾清运区特点1

初步设计收集线路(几条)3

根据实践,优化、比选,均衡4

制作收集线路图5收运路线设计步骤92在地图上标出收集点;绘制工作平面图,并注明垃圾桶的数量(或垃圾产生量),收集频率(每周收集的次数);按收集频率列表;根据收集频率设计每天的收集线路;计算每条线路的距离并进行调整,使之相等或相近。93

1、收集线路设计原则行驶距离最小空载行程最小以使劳动力与车辆有效发挥作用。七、收集线路的设计94

2、收集线路设计的步骤(1)地图上表出垃圾桶放置点、数量、收集频率,并根据工作使用面积将地区划分成小面积七、收集线路的设计95

2、收集线路设计的步骤(2)将每周收集频率相同的收集点的数目和每天序出空的垃圾桶的数目列表(3)计算并设计线路:要求每条线路距离大致相等,司机负荷基本平衡实例:七、收集线路的设计96在地图上标明收集点位置97

典型的工作使用平面图(1)

F/N数字终F表示收集频率,N表示垃圾桶数目98(图中数字为每个街区的住户数目)工作平面图(2)99工作运筹表100

垃圾的转运是指利用中转站将来自各分散收集点清运的垃圾,转装到大型运输工具上,并将其远距离运输到垃圾处理利用设施或处置场所的过程。

转运站就是指进行上述垃圾转运过程的建筑设施及设备。八、垃圾的转运及中转站设置101☆按转运能力分:小型、中型、大型中转站;☆按转载方式及有无压实分:直接倾斜装车中转站、直接倾斜装车(中、小型站)、贮存待装中转站、即可直接装车,又可贮存待装式中转站。☆按装卸料方式分:高低货位方式和平面传递方式;☆按运输工具分:公路、铁路和水路运输。

垃圾转运站的分类102垃圾转运站的目的意义目的意义:

☆有效的利用人力物力,节省垃圾清运费用或成本;☆有助于垃圾后续处理处置。标准:CJ527-89《城市环境卫生设施标准》103全封闭落地式自动换箱垃圾中转站

104安徽德诚高新技术有限公司中转站说明

该产品由平台架、箱体、基础、控制柜、轨道五部分组成。平台架长降由液压系统完成,换箱由垃圾箱自行移动完成。控制流程:

1、打开控制柜,闭合总电源开关。

2、按下油泵电机启动按钮,把阀杆推向上升位置,使箱体上升至汽车后箱高度,把阀杆拉到停止位置。

3、将控制柜内的电缆插销与垃圾箱插座闭合使垃圾箱移动,达到换箱目的。

4、换箱完毕后,收拢电缆插头,停下总电源,锁好控制柜。

105分类依据中转量小型,<150t;中型,150~450t;大型,>450t装载方式直接倾卸装车;直接倾卸压实装车;贮存待装;复合型中转站装卸料方法高低货位方式;平面传送带方式大型清运工具公路中转;铁路中转;水路中转中转站类型类别中转站设置相关技术规范106公路中转战

铁路中转站

水路中转站

123防止噪声扰民环境保护与卫生要求采取综合防治污染措施规范组织和管理避免漂尘及臭气污染设置防渗设施设防火设施绿化面积10%~20%设置防风罩和其它栅栏中转站设置要求107便于垃圾中转收集输送环境影响小的地方靠近交通干线设置在产量多地方中转站选址原则科学合理进行规划设置108九、危险废物的收集、贮存和运输贮存收运产生与收集来源广保存在特种装置内,钢制容器和特种塑料容器;严防渗漏、溢出、抛洒或挥发等情况防火墙、混凝土地面、通风好、标记和编码严格规章制度,专用的公路槽车或铁路槽车。清运资格;标志和符号;转移联单;清运方案;监督机制和制度;应急措施109

图3-2-1危险废物收集方案

110图3-2-2危险废物收集与转运方案111112

公路运输是危险废物运输的主要方式,因而载重汽车的装卸作业乃是造成废物泄漏和污染环境的重要环节。控制危险废物运输过程的主要方式是:危险废物的运输车辆必须经过主管单位检查,并持有有关单位签发的许可证,负责运输的司机应通过培训,持有证明文件。承载危险废物的车辆必须有明显的标志或适当的危险符号,以引起关注。载有危险废物的运输车辆在公路上行驶时,需持有运输许可证,其上应注明废物来源、性质和运往地点。此外,在必要时须有专门单位人员负责押运工作。组织危险废物的运输单位,在事先需作出周密的运输计划和行驶路线,其中包括有效的废物泄漏情况下的应急措施。2、危险废物的运输

城市生活垃圾收运路线设计主讲教师:赵敏娟学习指南收运系统分析路线设计设计实例

★理解收运的五个环节

★讨论最优化设计思路★课堂任务书★课外训练★选择收运方案★路线设计原则★路线设计步骤115116城市生活垃圾收运的五个环节

发生源运贮收集容器清运中转站转运处理处置场西方:奖励,义务性或强制性;新加坡:严厉的惩罚制度。我国:废物采用收购和鼓励分类固定式、移动式垃圾车板车、人工装运;带提升叉车;带压实装置仅有集中和压实,带简单的分选填埋场117

收集系统收集系统:二种类型,三种方式固定容器系统

只收集垃圾而不带走容器移动容器系统

简便模式:多次运输

交换模式:需备用垃圾桶

六、收集系统分析固定容器收集法移动容器收集(简便模式)移动容器收集(交换模式)讨论:如何降低城市生活垃圾的收运成本,提高收运效率?

122

★产生源分类收集★选择合适的收集容器★合理安排车辆、劳动力★选择适合的收运方案★确定高效率的收运路线。讨论:最优化技术123垃圾收运路线一般方案每天按固定路线收运。该法应用较为普遍,收集时间固定路线长短可根据人员和设备调整,缺点:人力设备使用效率较低

允许收集人员在一定的时间段内,自己决定何时何地进行那条路线的收集工作。此法特点同前一种。

收集最大承载量的垃圾。节省垃圾运输时间,充分的利用人力和设备,适用于所有收集方式

收集人员每天在规定的时间内工作。这样可以比较充分地利用有关的人力和物力,但是由于本方法规律性不明显每天按固定路线收集大路线收运车辆满载法采用固定工作时间124垃圾收运路线设计的原则避免高峰期收集、清运首先收集地势较高地区收集点最好位于停车场或车库附近最后的收集点应离处置场位置最近收集线路的开始和结束临近主干道尽可能使车辆空载行程最短,行驶距离最小路线紧凑、避免重复或断续125

资料整理分析2

调查、考察清运区特点1

初步设计收集线路3

根据实践,优化、均衡4

制作收集线路图5收运路线设计步骤126收运路线设计任务书

某小区域垃圾存放点布置图(已在图1上完成)。A点为车库,B点为垃圾填埋场。要求设计按固定容器收集法和移动容器收集法分别设计收运路线,并绘出至少一条收运线路。城市生活垃圾收运路线设计任务书.doc128方法一移动容器系统收运路线设计第一步:在地图上标出垃圾收集点的数据(位置、收集频率、收集容器的数量和垃圾产生量)形成工作平面图(已完成)第二步:将每周收集频率相同的收集点的数目和每天需要出空的垃圾桶的数目列成下表:130第三步:根据收集频率设计每天的收集路线第四步:计算每条线路的距离并进行调整,使每条线路距离大致相等,司机负荷基本平衡。131132方法二固定容器系统收运路线设计第一步:用相同的方法可求出每天需要收集的垃圾量133第二步:根据所收集的垃圾量,反复均衡路线和车辆负载方法二固定容器系统收运路线设计136两种收运系统路线设计的比较固定容器系统与移动容器系统设计步骤相同,由于两者收运方式的差异1.固定容器系统需要重点考虑车辆的负载(垃圾运输量)均衡2.移动容器系统重点考虑车辆运输距离相当,空载行程最小137课外训练★查阅资料、现场调查,了解杨凌生活垃圾收集点设置、收运车辆和人员配备、设计杨凌城生活垃圾收运路线。★根据调查和设计结果,对目前杨凌生活垃圾收运系统提出合理化建议。

项目一:

固体废物特性调查与性质分析

合肥海润光伏科技有限公司废水站CompanyLogo学习目标【知识目标】2.理解城市生活垃圾分类收集的必要性;3.熟悉城市生活垃圾处理、处置方法;【技能目标】1.能完成固体废物的特性调查,并正确进行采样和制样;2.会进行固体废物主要性质指标的实验室分析;【能力训练任务】通过对所在城市生活垃圾进行特性调查与性质分析,并制定合理的处理、利用和处置方案;CompanyLogo具体任务:

通过调查杨凌生活垃圾(或其它工业固体废物)的产量、种类、组分、发展趋势,以及现有城市生活垃圾处理、利用和处置的现状,并进一步分析该市生活垃圾组分、物理、化学和生物性质,以调查和分析的结果为依据,提出某市生活垃圾处理、利用和处置的合理方案,为城市生活垃圾的无害化、减量化、资源化提出合理化建议。CompanyLogo任务一:生活垃圾特性调查任务四:处理处置方案的选择和建议任务三:性质分析内容提要任务二:采样、制样任务实施过程CompanyLogo1杨凌生活垃圾产生源调查3处理、利用、处置现状2产生量调查、及预测任务一:生活垃圾特性调查CompanyLogo

1采样方案制定及采样点设置3制样2采样任务二:采样和制样CompanyLogo1检验分析计划的制定4生物指标分析3化学指标分析2物理指标分析任务三:性质分析CompanyLogo1性质分析3合理化建议2处理处置方案选择任务四:处理、利用处置方案CompanyLogo正确设置采样点、采样份数和采样量处理处置方案的合理性性质分析计划和操作采样、制样方法和操作考核评价CompanyLogo生活垃圾与工业固体废物采样制样的区别讨论实施过程中的问题,改进采样和分析计划根据分析结果讨论固体废物的特性讨论不同分析要求的制样方法和预处理方法讨论与拓展148

知识点:固体废物的预处理基本概念及主要预处理技术、压实处理方法及效果评价、破碎处理方法、效果评价与设备选型、分选方法、效果评价与设备选型、脱水与干燥知识及工艺技术。重点:破碎、分选处理技术、效果评价和设备选型技术与设备。难点:预处理技术(压实、破碎、分选、脱水、干化等)选择、应用及工艺过程第三单元预处理技术149压实处理:通过消耗压力能来增加废物的密实性和废物容重,减少废物体积的过程。(属于废物减量化处理技术)目的意义:减少固体废物的体积;增加其密实性,以便于运输和处置,减少运输量及处置场体积,降低固废运输和处理处置费用(成本),提高固体废物管理效益。第一节固体废物的压实150★压缩比(Rv)=压缩前的原始体积(Vj)与压实后的最终体积(Vf)之比,即:Rv=Vi/Vf★容重:单位体积废物的重量(吨/m3)影响压缩比的因素:☆废物种类和性质

☆压力大小

☆压实处理的目的任务压实程度表示法1514.压实体(块)的物性:评价废物压实效果的指数除了压实比外,还应考虑压实体(块)的物理特征,如容重(t/m3)、含水率(%)、压实强度(kg/cm2)等。压实设备垃圾压缩容器压实器压缩沥青漫浸填埋场3.压实流程:1.种类:固定式压实器和移动式压实器2.结构与功能:压实器通常由容器单元和压实单元构成152153154155156(1)胎外履带压实(2)沟底压实157小型垃圾转运站垃圾转运车辆处

158159处

旋转式垃圾收集车160处

小型垃圾压缩机:垃圾压缩机、垃圾集装箱组成,采用液压和电气控制技术,设有渗滤液导排装置,污染少。161处

管道垃圾收集系统163☆装载面尺寸:应能容纳用户产生的最大件废物,一般取0.765-9.18m2;☆循环时间:是压头的压面从装料箱把废物压入容器回到原来静止位置的过程所需时间。一般20-60s☆压力范围:通过求出具体压实器的额定作用力来确定,固体式压实器的压力范围一般为0.1-0.35MPa;☆压头行程:压面进入容器的深度或者压面的行程长度,一般为10.2-66.2cm☆体积排率:由每次把废物堆入压实器可压缩的体积×1h内压实器完成的循环次数确定;(m3/hr)压实器选择(主要考虑因素)164定义:通过外力的作用,破坏物体内部凝聚力和分子间的作用力(内力)而使物体结构受损,构造破裂,变碎变细的过程。目的意义:

☆固体废物经破碎之后,尺寸减小,粒度均匀,有助于固体废物的焚烧、堆肥和资源化利用处理

☆固体废物经破碎之后,体积减小,容重和密实性增加,便于运输、压缩、贮存和高密度填埋及土地还原利用等

☆固体废物经破碎之后,有助于不同组分单体分选与回收利用。第二节固体废物的破碎处理165根据破碎能量来源,废物破碎可分为机械能破碎和非机械能破碎两种。★机械能破碎:冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎。★非机械能破碎:低温破碎、湿法破碎、超声震动破碎等。破碎方法及适用范围166机械强度:指固体废物抗破碎的阻力。通常用抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度来衡量。破碎比:指破碎过程中原废物粒度与破碎产物粒度比值,即废物粒度在破碎过程中减少的倍数与破碎机能量消耗和处理能力有关。★极限破碎比:即破碎前最大粒度与破碎后最大粒度的比值所的到的破碎比,即:I=Dmax/dmax。通常在工程设计中用于设计破碎机进出料口的宽度。★真实破碎比:即破碎前平均粒度与破碎后平均粒度的比值所得到的破碎比,即:I=Dcp/dcp。能真是反映破碎程度,科研和理论研究中用。固体废物的机械强度和破碎比167破碎段:通常将废物每经过一次破碎机械的过程称为一个破碎段,对于有多个破碎机串联组成的多段破碎比,其总的破碎比等于各段破碎比的乘积。通常,实际应用中考虑系统简化和维修方便,多用两段破碎。破碎段168★单纯破碎工艺;★带预筛分破碎工艺;★带检查筛分破碎工艺;★带预筛分和检查筛分破碎工艺;示意图:破碎处理的工艺流程169粒径:固体废物颗粒大小通常经粒径(particlesize)表示,用筛网孔径来衡量,又称粒度。粒径大小表示方法:筛孔直径或筛网数目,其中筛目是lin(≈25.4mm)长度上的筛孔数,简称为“目”。粒度分布表示法:有累积曲线法和频度曲线法两种。★累积曲线法(Accumulativecurve):是以比某一粒径大或小的颗粒量占总颗粒量的百分率(R)对应于该粒径所作的曲线,是一条连续曲线。★频度曲线(Frequencycurve):是以某一粒径范围内的颗粒量(△W)占颗粒总量(W)的百分率与粒径间隔(△D)的比值对应于各自粒径范围所得到的曲线,为不连续的直方图。破碎产物的特性表示法1701.破碎机是机械能破碎的主要工具,常见的鄂式破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机和剪切式破碎机等。2.破碎技术:指非机械能破碎技术和工艺,如低温破碎和湿式、半湿式破碎等新一代破碎技术。★低温破碎技术:是利用固体废物中各组分物质在低温冷冻条件下易脆化,且脆化温度不同,利用某些物质易于冷脆,而另一组分不易冷脆等性质差异进行选择性破碎和分选的一项新技术。★湿式破碎技术:利用碎浆机处理和回收废纸等纤维中的纸浆。★半湿式破碎技术

利用垃圾中不同组分的温度和脆性差异,在一定温度下破碎成不同粒度的碎块,通过不同筛孔加以分离的过程。破碎机与破碎技术171172173174175176177178

179

常见的破碎设备180181182

直通冲击式破碎机:

183工作原理:物料由机器上部垂直落入高速旋转的叶轮内,在高速离心力的作用下,与另一部分以伞状形式分流在叶轮四周的物料产生高速撞击与粉碎,物料在互相撞击后,又会在叶轮和机壳之间以物料形成涡流多次的互相撞击、摩擦而粉碎,从下部直通排出,形成闭路多次循环,由筛分设备控制达到所要求的成品粒度。用途:本产品广泛应用于各种矿石、水泥、耐火材料、铝矾土熟料、金刚砂、玻璃原料、机制建筑砂、石料以及各种冶金矿渣等物料的破碎,特别对碳化硅、金刚砂、烧结铝矾土、镁砂等高硬、特硬及耐磨蚀性物料比其它类型的破碎机产量功效更高。

184

超压梯形磨粉机

185

颚式破碎机186工作原理:

电动机通过皮带轮带动偏心轴旋转,使动颚周期地靠近、离开定颚,从而对物料有挤压、搓、碾等多重破碎,使物料变小,逐渐下落,直至从料口排出。

特点:

1.破碎比大

2.产品粒度均匀

3.结构简单

4.工作可靠

5.维修简便

6.运营费用低

187

反击式破碎机188工作原理:

工作时,在电动机的带动下,转子高速旋转,物料进入后,与转子上的板锤撞击破碎,然后又被反击到衬板上再次破碎,最后从出料口排出。性能特点:

结构独特、无键连接、高铬板锤、独特的反击衬板;硬岩破碎、高效节能;产品形状呈立方体,排料粒度大小可调节,简化流程。

189

磨碎机190工作原理:主机电动机通过减速器带动主轴及各层转盘旋转,转盘通过柱销带动环辊在磨环滚道内滚动并旋转。大块物料经锤式破碎机破碎成小颗粒后由提升机送入储料仓,电磁振动给料机将物料均匀地送到上转盘的中部,物料在离心力的作用下散向圆周边并落入磨环的滚道内被环辊冲压、滚碾、研磨及粉碎,物料经第一层粉碎后又落入第二层第三层,高压离心风机的抽吸作用将外部空气吸入机内,并将经过第三层粉碎后的粗粉带入选粉机内。选粉机内旋转的蜗轮所产生的涡流使粗颗粒物料回落重磨,细粉则随气流进入旋风集粉器并由其下部的卸料阀排出即为成品,而带有少量细粉尘的气流则经过脉冲除尘器净化后通过风机及消声器排出。192定义:根据固体废物中各组分的物理性质和化学性质(粒度、密度、重力、磁性、电性和弹性等)的差异,将有用成分分选出来加以利用,将有害成分分离出来,以利于固体废物处理处置和资源化利用的过程。方法:人工手选、筛分、风力分选、跳汰分选、浮选、磁选和电选等。第三节固体废物的分选193级数:即分选级数,指的是分选装置的出料口数目。在两级分选机中,给入的物料为x、y组分混合物。设在单位时间内进入分选机的x、y组分的数量分别为x0、y0,在同样时间内,从第一个和第二个排料口排出的物料数量分别为x1+y1和x2+y2。在分选效率为100%情况下,第一排料口出料中x1=x0

,y1=0;在第二个排料口出料中,x2=0,y2=y0。分选的基本原理194评价指标:☆回收率Rxn表示组分x在n排料口出料中x组分总量的百分数,即Rx1=(x1/x0

)*100%Ry2=(y1/y0

)*100%∵x0=x1+x2∴Rx1=[(x0–x2

)/(x1+x2

)]*100%∵y0=y1+y2∴Ry2=[(y0–y1

)/(y1+y2

)]*100%☆百分含量(或纯度)Pxn表示组分x在n排料口出料中x组分占该排料口出料总量百分数。它是衡量x组分与其它组分分离效果的工作参数,即Px1=[x1/(x1+y1

)]*100%Py1=[y1/(x2+y2y0]*100%分选效果评价195

定义:筛分是利用筛子将不同粒度范围的组分分开的过程。

分类:根据筛分的目的和任务,可将筛分分为六类:☆独立筛分:获得符合用户要求的最终产品)☆准备筛分:为后续处理工艺作准备)☆预筛分:破碎前为分离合格或无需破碎产品而进行筛分☆检查筛分,又称控制筛分:对破碎产物而进行的筛分☆选择筛分:基于混合物中不同组分粒径分布差异而筛分☆脱水筛分:脱出废物中的水分或泥巴一、筛分1961、筛分的原理

原理:据颗粒尺寸大小,将不同粒径颗粒分为两组或两组以上颗粒组。要求颗粒为三维,至少在二维方向上小于筛孔才可以筛分。过程:物料分层(下细上粗)--------实现筛分前提和条件细粒透筛成为筛下物--------是筛分目的。

197(1)筛分效率:是指实际得到的筛下物Q与入筛物中所含的粒径小于筛孔尺寸的细粒物Q0比值百分数。

筛下产品重量

E=——————————*100%

粒径<筛孔的颗粒重量

=Q1/(Q*(a/100))*100%

E一般为85%~95%

Q—入筛固体废弃物重量

Q1—筛下产品重量

a—入筛固体废弃物中粒径小于沙孔的颗粒含量

2、筛分效率及影响因素198a颗粒尺寸与形状:球形>多面体>片状>针状。

直径越小而且为球形或多边形,E越高b颗粒粒度:由于颗粒间的相互阻碍和架桥作用,粒度大于3/4颗粒很难通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛称为“难筛粒”;而粒度小于筛孔3/4的颗粒则易于通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛,成为“易筛粒”。易筛粒含量越高,E越高。(2)筛分效率的影响因素199c含水量影响:E表面吸附水分>颗粒内部毛细水>内在水。含水率越高,越粘,E越低;d筛孔形状:一般来说,圆形孔优于方孔,但片状或针状颗粒则方孔由于圆孔。

(2)筛分效率的影响因素200f筛分器的参数:

负荷恒定时,参数是关键。一般长宽比2.5~3,筛面倾角为15~30度;筛面:钢丝编织网筛>钢板冲孔筛>棒条筛面运动方式:固定筛<转筒筛<振动筛g操作方式:

取决于供料负荷波动情况、沿筛面宽方向上均匀给料,及时清理维护筛面时,E较高。

(2)筛分效率的影响因素201适用于固体废物筛分处理的主要设备有固定筛、筒形筛、振动筛和摇动筛等。A、固定筛(格筛、棒条筛):用于粗—中破碎机之前,且筛孔尺寸一般不小于50mm,倾角要大于摩擦角(废物对筛面),一般为30°—35°。B、筒形筛:慢速旋转(10-15r/min),使物料做沉落或抛落状态,不堵塞、效率高,斜上方给料,斜下方出料,侧壁接收筛出物,多用于垃圾分选(尤其是堆肥等)。C、振动筛(共振筛和惯性筛):物料在振速为600—3600r/min,振幅0.5-1.5mm,倾角8°-40°的筛面上离析、分选。不堵塞,有利于湿料分选或脱水脱泥处理。3、筛分设备及应用202平板振荡器

圆筒式振荡器:转速慢10~15r/min,不易堵塞但是效率低。

203204205206定义:重力分选是在运动介质(活动或流动)中使废物中不同颗粒密度或粒度的组分分离开来的过程。种类:重介质分选、风力分选、、摇床分选、跳汰分选等。二、重力分选207原理:当颗粒自身的重力大于介质阻力与介质浮力之和时,颗粒将或才开始沉降。影响因素:★颗粒大小、密度、形状;★颗粒与介质的密度★介质的粘度;★流体与颗粒运动状况。2081、重介质分选

(1)基本原理

又称重介质分选,以重介质为介质将废物中不同密度或重量的组分分离开来的过程。选取或配制重介质使其密度介于固体废物的轻重物料之间,密度大于重介质重物料集中于分选设备的底部,密度小于重介质轻物料集中于分选设备的上部,大到分选的目的。209(2)重介质

指密度大于水的介质,其密度一般介于大密度组分和小密度组分之间,即£大>£>£S小重介质分为重液和重悬浮液。重液:可溶性高密度盐溶液:氯化锌溶液重悬浮液:重晶石、硅铁等重介质的选择:密度足够大,1.25-3.4g/cm3不易泥化,无腐蚀性,性质稳定便于制备再生,黏度低210

重液有四溴乙烷和丙酮的混合物,密度为2.4kg/L,在选煤中已有应用。重悬浮液中加的介质有硅铁,将硅铁与水按85:15的比例混合,相对密度可以达到3.0以上。另外还有方铅矿、磁铁矿和黄铁矿等。加重质的粒度约200目,占60~80%,与水混合形成微细颗粒的重悬浮液。影响重介质分选效率的悬浮液基本性质是密度、粘度和稳定性。211(2)重介质分选设备重介质分选精度高,入选粒度范围广,但工艺复杂,加重质的粒度(200目)、密度、粘度、稳定性对分选效果或效率均有影响,需加稳定剂和搅拌设备。212图3-18重介质分选机工作原理1.圆形转鼓2.大齿轮3.辊轮4.扬板5.溜槽2132142、跳汰分选定义:是在垂直变速介质流中按密度分选固体废物的方法。分选介质是水称为水力跳汰;相应的分选设备称为跳汰机。它通过从下面透过筛板,周期性给入上下交变的水流使床层松散并按密度分层:密度大者在底层,密度小者在上层,并被水平水流带到机外成为轻产物收集,下层的重料透过筛板或其它装置排出成为重产物。215跳汰分选是在垂直变速介质流中按密度分选固体废物的一种方法,它使磨细的混合废物中的不同粒子群,在垂直脉动运动介质中按密度分层,小密度的颗粒群位于上层,大密度的颗粒群(重质组分)位于下层,从而实现物料的分离。在生产过程中,原料不断地送进跳汰装置,轻重物质不断分离并被淘汰掉,这样可形成连续不断的跳汰过程。跳汰介质可以是水或空气,但目前用于固体废物分选的介质都是水。在固体废物的分选中,国外主要用作混合金属废物的分离。216图3-23颗粒在跳汰时的分层过程2172183、风力分选

(1)定义及原理

定义:重力分选的一种,用空气流作为携带介质,实现轻重颗粒分离。

原理:以空气为介质将废物中不同密度或重量的组分分离。密度小的被气流吹到远而密度大、粒度大、形状系数大的被抛到较近的位置。219(2)风选影响因素

1)待风选的固体废弃物颗粒之间的密度差异大;

2)所有颗粒与空气介质的密度有显著差异;

3)各物料颗粒粒径适度;

4)供给空气流有适宜强度:以将进入给料口的料团充分吹成按密度分布的分层形式为标准。

220(3)风选设备及应用

常用的气流分选机有:立式气流分选机水平气流分选机被广泛应用于城市垃圾的粗分,分离密度相差较大的有机和无机组分。221图3-14立式气流分选机1气流分选222图3-15水平气流分选机223图3-16锯齿形、振动式和回转式气流分选机224当物料颗粒悬浮在气流中时,气流的速度可以用牛顿公式来表示:225物料和气流的分选过程图3-17旋流器的工作原理图2262272282292302314、摇床分选定义:借助倾斜床面的不对称性往复运动和薄层斜面水流的综合作用,使固体废物颗粒按密度在床面上呈扇形分布,而进行的一种分选方式,如平面摇床等分选机。232摇床分选是在一个倾斜的床面上,借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用,使细粒固体按密度差异在床面上呈扇形分布面进行分选的一种方法。摇床分选目前主要用于从含硫铁矿较多的煤矸石中回收硫铁矿,是一种分选精度很高的单元操作。在摇床分选设备中最常用的是平面摇床。平面摇床主要由床面、床头和传动机构组成。床面近似呈梯形,横向有1.5º~5º的倾斜。233

摇床床面上扇形分带是不同性质颗粒横向运动和纵向运动的综合结果,大密度颗粒具有较大的纵向移动速度和较小的横向移动速度,其合速度方向偏离摇动方向的倾角小,趋向于重产物端;小密度颗粒具有较大的横向移动速度和较小的纵向移动速度,其合速度方向偏离摇动方向的倾角大,趋向于轻产物端。大密度粗粒和小密度细粒则介于上述两者之间。234235图3-20摇床上颗粒分带情况示意图236

摇床床面上扇形分带是不同性质颗粒横向运动和纵向运动的综合结果,大密度颗粒具有较大的纵向移动速度和较小的横向移动速度,其合速度方向偏离摇动方向的倾角小,趋向于重产物端;小密度颗粒具有较大的横向移动速度和较小的纵向移动速度,其合速度方向偏离摇动方向的倾角大,趋向于轻产物端。大密度粗粒和小密度细粒则介于上述两者之间。237在摇床分选过程中,物料的松散分层及在床面上的分带,直接受床面的纵向摇动及横向水流冲洗作用支配。床面摇动及横向水流流经床条所形成的涡流,造成水流的脉动,使物料松散并按沉降速度分层。由于床面的摇动,导致细而重的颗粒钻过颗粒的间隙,沉于最底层,这种作用称为析离。析离分层是摇床分选的重要特点。它使颗粒按密度分层更趋完善。分层的结果是粗而轻的颗粒在最上层,其次是细而轻的颗粒,再次之是粗而重的颗粒,最底层是细而重的颗粒。238三、磁力分选定义:又称磁力分选,包括传统的磁选法和新研法的磁流体分选法两种。239传统磁选法原理:

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。磁选过程是将固体废物输入磁选机后,磁性颗粒在不均匀磁场作用下被磁化,从而受磁场吸引力的作用,使磁性颗粒吸在圆筒上,并随圆筒进入排料端排出;非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很少,仍留在废物中而被排出。240三、磁力分选1、传统磁选法:利用废物中各组分磁性差异,在不均匀的磁场中将其分离开来的一种分选方法。固体废物通过磁选机时,磁性较强的被吸在设备上,带到非磁性区脱落,达到分离目的。2411.传统磁选法原理:

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。磁选过程是将固体废物输入磁选机后,磁性颗粒在不均匀磁场作用下被磁化,从而受磁场吸引力的作用,使磁性颗粒吸在圆筒上,并随圆筒进入排料端排出;非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很少,仍留在废物中而被排出。

2422、磁流体分选★磁流体分选(MHS):是利用磁流体作为介质,在磁场或磁-电场联合作用下产生的“加重”作用,使固体废物中各组分按磁性和密度的差异,以及磁性与导电性或密度的差异相互分离开来的过程。★磁流体:指在磁场或磁-电场联合作用下可磁化,并呈现出似加重现象,从而对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散剂。通常成为强电解质溶液、顺磁性溶液或缺磁性胶体悬浮液等。243磁流体分选的基本原理加重后的磁流体仍然具有液体的性质,如密度、流动性和粘滞性等,但似加重后的密度(即视密度)可以随磁场强度、磁场梯度或电场强度的改变而变化。通常视密度可以比流体真密度高出数倍,即一般流体灭为1400-1600kg/m3,而视加重后的流体视密度可高达19000kg/m3,故MHS可分离密度范围很宽的废物。244磁流体分选的种类★磁流体动力分选(MHDS):是在均匀或非均匀磁-电场联合作用下,以原电解质为分选介质,将不同密度、比磁化率和导电率的组分分离开来的方法。★磁流体静力分选(MHSS):是在非均匀磁场中,以顺磁性液体可缺磁性胶体悬浮液为分选介质,将不同密度和比磁化率的组分分离开来的方法。☆MHDS优点是技术成熟、设备简单、介质来源广泛、价格便宜、粘度小、处理能力大(粒度05-6mm可达50t-600t/hr)。缺点是视密度低、分选精度茶。☆MHSS优点是视密度高,分选精度高,介质粘度小,缺点是设备复杂、介质价格高、回收难、处理能力小。245磁流体分选介质要求:磁化率高、密度大、粘度小、稳定性好,价格低且无毒无味无色透明等。铁磁性胶体悬浮液:一般用100A超细粒磁铁矿胶粒作分散剂,以油酸、煤油等非极度性液体介质,并添加一定量的表面活性剂为分散剂调制而成,其中每升有107-108个磁铁矿粒子,真密度为1050-2000kg/m3,视密度可达20000kg/m3,但粘度高、稳定性差、回收难。2463、磁力分选的设备传统磁选设备如下:磁鼓式分选机带式磁选机筒式分选机破碎---磁选流程247248249

筒式磁选机250

破碎、磁选流程251四、电力分选1、电选原理:电选概念:利用固体废物中各组分在高压电场中的导电性差异而实现分选的一种方法。主要用于:导体、半导体、绝缘体的分离eg:工业粉煤灰除铁处理。252(1)废料随着旋转的滚筒给入----进入电晕电场:由于空间带有电荷---使导体和非导体都带与电晕电极电性相同的负电荷---导体所带电快被接地滚筒放掉。

(2)当颗粒离开电晕场进入静电场区时:导体继续放掉剩余的负电荷---进而从滚筒上得到正电荷而被滚筒排斥---导体很快偏离滚筒而落下,而绝缘体因具有较多的负电荷而被滚筒吸引被毛刷强制刷下电晕-静电复合电场电选原理253254(1)静电鼓式分选机

(2)YD--4高压电选机

应用:玻璃、铝的分离

粉煤灰中回收精碳2、电选设备255256五、光电分选光电分选:光电分选系统由给料系统,光检系统和分离执行系统组成。分选时,经预处理后的物料排列成单行通过光检区,借助光源、透镜、光敏元件和电子识别系统等识别后将信号即所检测到的光电信号经过电子电路放大,并与规定值比较确认后驱动执行机构(如高频气阀,300HZ)将其从物料中吹动并使其偏离而得以分离。257258六、浮选1、定义:也称泡沫浮选,是将固废和水调制成的浆料中加入浮选药剂,并通入空气,形成无数细小气泡,使欲选颗粒(组分)粘附在气泡上,随气泡浮于浆料表面成为泡沫层,并通过刮板将其刮出泡沫层回收。黏附性不好的颗粒不上浮,留在浆料中待后续处理。259六、浮选2、浮选效果衡量:物质表面的亲水性浮选效果与待分组分的密度无关,取决于物质表面的湿润性。疏水性强物质容易黏附气泡,亲水性强物质比容易黏附气泡。通常物质表面的亲、疏水性可以通过浮选剂的作用而加强,提高浮选效果。2603、浮选药剂浮选药剂:按功能和作用分为三种:★捕收剂:选择性吸附在欲选物质的颗粒表面上,是其疏水性增强,提高可浮性并牢固地黏附在气泡上。如:极性捕收剂:黄药、黑药、油酸非极性捕收剂:煤油2613、浮选药剂★起泡剂:一种表面活性物质,作用与气-水表面上使其界面张力降低,促使空气在浆料中弥散形成小气泡并防止气泡兼并并以增大分选界面,提高气泡与颗粒的黏附和上附过程中的稳定性。如:松油、松醇油、脂肪醇等2623、浮选药剂★调整剂:调整其他药剂(如捕收剂)与颗粒表面之间的作用,以及浆料性质,以提高浮选过程的选择性。如:活化剂、抑制剂、介质调整剂、分散剂、混凝剂等2634、浮选的工艺过程(1)浮选前料浆的调制:破碎、磨碎(2)加药调整:首次加60%左右(3)充气浮选:机械搅拌浮选机浮选方法:优先浮选混合浮选2642654、浮选技术的应用如:粉煤灰中回收炭、煤矸石回收硫铁矿浮选方法:优先浮选混合浮选缺点:需要磨碎浮选剂污染需净化处理需浓缩、脱水、干燥才可达到目的266七、摩擦与弹跳分选摩擦与弹跳分选:利用固废中各组分的摩擦系数和弹跳系数差,在倾斜面碰撞弹跳时,所产生的不同运动速度和弹跳轨迹而实现分离的一种处理方法。特别适用于城市垃圾或堆肥粗产品分选处理,如斜板运输分选机和反弹滚筒分选机等。267八、分选回收技术实例1、城市垃圾分选回收工艺系统2、粉煤灰分选回收系统3、从煤矸石中回收硫铁矿系统268第四单元固体废物的处理与处置第一节:固体废物焚烧第二节:固体废物热解第三节:固体废物好氧堆肥和厌氧发酵第四节:固体废物填埋269第一节固体废物焚烧处理ThermalTreatmentofSolidWaste(固体废物的热处理)知识点:固体废物焚烧过程化学机理、工艺条件的控制方法、焚烧设备与烟气污染控制技术;重点:焚烧处理技术及相关工艺选择与控制。难点:

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