第三章固體廢物的預處理

1、第三章第三章 固體廢物的預處理固體廢物的預處理 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1、壓實：掌握壓實的原理、目的和主要設備。、壓實：掌握壓實的原理、目的和主要設備。2、破碎：掌握破碎的原理、目的、主要方法和、破碎：掌握破碎的原理、目的、主要方法和設備。設備。3、分選：掌握分選的原理、目的、主要方法。、分選：掌握分選的原理、目的、主要方法。（資源化）（資源化）4、脫水：掌握脫水的主要方法原理與設備。、脫水：掌握脫水的主要方法原理與設備?！靖拍睢俊靖拍睢繅簩崏簩?壓縮比硬度壓縮比硬度 破碎比破碎比 破碎段破碎段低溫破碎低溫破碎 篩分效率篩分效率 等降比等降比 重介質(zhì)重介質(zhì) 加重質(zhì)加重質(zhì) 磁流體磁流體 磁流體動力

2、分選磁流體動力分選【理論和方法】【理論和方法】 壓實效果的度量；壓實設備評價壓實效果的度量；壓實設備評價;影響破碎效影響破碎效 果的因素果的因素;破碎方法及工藝破碎方法及工藝;常見分選方法及原常見分選方法及原 理理;影響篩分效率的因素影響篩分效率的因素;磁流體分選原理磁流體分選原理;常見常見 分選設備分選設備;固體廢物水分存在方式固體廢物水分存在方式;脫水濃縮方脫水濃縮方 法及常見機械。法及常見機械。本章重點本章重點概概 述述 固體廢物的差異性大：固體廢物的差異性大：種類、組成、形狀大小、種類、組成、形狀大小、結構、性質(zhì)；結構、性質(zhì)； 固體廢物預處理定義：固體廢物預處理定義：以機械處理為主涉及

3、廢以機械處理為主涉及廢物中某些組分簡易分離與濃集的處理方法；物中某些組分簡易分離與濃集的處理方法； 主要預處理技術：主要預處理技術：壓實、破碎、分選和脫水。壓實、破碎、分選和脫水。不利于后續(xù)資源化、處理處置不利于后續(xù)資源化、處理處置 濃縮脫水濃縮脫水分選分選破碎破碎壓實壓實含水率超過含水率超過90%的的 固體廢物固體廢物,必須脫水必須脫水 減容減容,以便于包裝、以便于包裝、運輸與資源化利用運輸與資源化利用用機械方用機械方法增加固法增加固體廢物聚集體廢物聚集程度，增大容重減少表程度，增大容重減少表觀體積，提高運輸與管觀體積，提高運輸與管理的一種操作技術。具理的一種操作技術。具有減容和預穩(wěn)定的作用

4、有減容和預穩(wěn)定的作用 利用外利用外 力克服廢物質(zhì)點力克服廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力使大塊變間的內(nèi)聚力使大塊變小塊的過程。小塊分小塊的過程。小塊分裂成細粉過程為磨碎。裂成細粉過程為磨碎。有利于三化處理有利于三化處理 將固體廢物中各種可回收將固體廢物中各種可回收利用廢物或不利于后續(xù)處利用廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采理工藝要求的廢物組分采 用適當技術分離出用適當技術分離出 來的過程。來的過程。 第一節(jié)第一節(jié) 固體廢物的壓實固體廢物的壓實 壓實定義：壓實定義：指用機械方法增加固體廢物聚集程指用機械方法增加固體廢物聚集程度，增大容重和減少固體廢物表觀體積，提高度，增大容重和減少固體廢物表觀體積，提高

5、運輸與管理效率的一種操作技術；運輸與管理效率的一種操作技術； 壓實目的：壓實目的：增大容重、減少固體廢物體積，便增大容重、減少固體廢物體積，便于裝卸和運輸，降低運輸成本；可制造高密度于裝卸和運輸，降低運輸成本；可制造高密度惰性塊料，便于貯存、填埋或作為建材使用。惰性塊料，便于貯存、填埋或作為建材使用。一、固體廢物壓實的目的一、固體廢物壓實的目的二、壓實的原理二、壓實的原理 大多數(shù)固體廢物是由不同顆粒與顆粒間的空隙大多數(shù)固體廢物是由不同顆粒與顆粒間的空隙組成的集合體。自然堆放時，表觀體積是廢物顆粒組成的集合體。自然堆放時，表觀體積是廢物顆粒有效體積與孔隙占有的體積之和，即有效體積與孔隙占有的體積

6、之和，即: : Vm Vm為固體廢物的表觀體積；為固體廢物的表觀體積； VsVs為固體顆粒體積（包括水分）；為固體顆粒體積（包括水分）； VvVv為孔隙體積。為孔隙體積。進行壓實操作時，隨壓力強度的進行壓實操作時，隨壓力強度的 ，孔隙體積，孔隙體積 ，表觀體積，表觀體積也隨之也隨之 ，而容重，而容重 。vsmVVV國外采用垃圾高壓壓實成捆的處理工藝國外采用垃圾高壓壓實成捆的處理工藝捆包后垃圾填埋優(yōu)點：捆包后垃圾填埋優(yōu)點：1 1、更容易均勻布料，、更容易均勻布料，場地沉降較均勻場地沉降較均勻2 2、減少了揚塵的危害、減少了揚塵的危害3 3、城市生活垃圾經(jīng)高、城市生活垃圾經(jīng)高壓壓實處理時，由壓壓實

7、處理時，由于擠壓和升溫，可于擠壓和升溫，可使垃圾中的使垃圾中的BODBOD5 5從從6000mg/L6000mg/L降至降至200mg/L200mg/L。CODCOD從從8000mg/L8000mg/L降到降到150mg/L150mg/L，大大降低，大大降低了腐化性，減輕對了腐化性，減輕對環(huán)境的污染環(huán)境的污染 為判斷壓實效果，比較壓實技術與壓實設備的效為判斷壓實效果，比較壓實技術與壓實設備的效率，常用下述指標來表示廢物的壓實程度。率，常用下述指標來表示廢物的壓實程度。三、固體廢物壓實程度的度量三、固體廢物壓實程度的度量（1）忽略空隙中的氣體重量，固體廢物的總重量（）忽略空隙中的氣體重量，固體廢

8、物的總重量（mm）就等于固體物質(zhì)重量（就等于固體物質(zhì)重量（ms）與水分重量（）與水分重量（mw）之和，）之和，即：即： （2）濕密度：）濕密度： =/Vm（3） 干密度：干密度： =/Vm 壓實前后固體廢物密度值及其變化率大小，是度量壓實壓實前后固體廢物密度值及其變化率大小，是度量壓實效果的重要參數(shù)，也容易測定，故比較實用效果的重要參數(shù)，也容易測定，故比較實用!R 體積減少百分比（體積減少百分比（%），），Vi 壓實前廢物的壓實前廢物的體積（體積（m3），），Vf 壓實后廢物的體積（壓實后廢物的體積（m3）。）。 定義為：定義為： (r 1) 顯然，顯然，r越小，說明壓實效果越好。越小，說明壓

9、實效果越好。 定義為：定義為： (n 1) 壓實的實質(zhì)可看作是消耗一定的壓力能，壓實的實質(zhì)可看作是消耗一定的壓力能，提高廢物容重的過程。當固廢受到外界壓力提高廢物容重的過程。當固廢受到外界壓力時，各顆粒間相互擠壓，變形或破碎，從而時，各顆粒間相互擠壓，變形或破碎，從而達到重新組合的效果。達到重新組合的效果。 適于壓實處理的主要是壓縮性能大而復原適于壓實處理的主要是壓縮性能大而復原性小的物質(zhì)。性小的物質(zhì)。木材、金屬、玻璃、塑料塊等木材、金屬、玻璃、塑料塊等本身已經(jīng)很密實的固體或焦油、污泥等半固本身已經(jīng)很密實的固體或焦油、污泥等半固體廢物不宜作壓實處理。體廢物不宜作壓實處理。三、壓實設備三、壓實設

10、備類別類別：固定和移動固定和移動構造：容器單元和壓實單元二部分構造：容器單元和壓實單元二部分容器單元接受廢物，壓實單元具有液壓或氣壓容器單元接受廢物，壓實單元具有液壓或氣壓操作的壓頭，利用高壓使廢物致密化。操作的壓頭，利用高壓使廢物致密化。 固定式壓實器：凡用人工或機械方法（液壓方式固定式壓實器：凡用人工或機械方法（液壓方式為主）把廢物送進壓實機械中進行壓實的設備稱為為主）把廢物送進壓實機械中進行壓實的設備稱為固定式壓實器。如各種家用小型壓實器、廢物收集固定式壓實器。如各種家用小型壓實器、廢物收集車上配備的壓實器及中轉(zhuǎn)站配置的專用壓實機。車上配備的壓實器及中轉(zhuǎn)站配置的專用壓實機。移動式壓實器：

11、是指在填埋現(xiàn)場使用的輪胎式或移動式壓實器：是指在填埋現(xiàn)場使用的輪胎式或履帶式壓土機、鋼輪式布料壓實機以及其他專門設履帶式壓土機、鋼輪式布料壓實機以及其他專門設計的壓實機具。計的壓實機具。（一）固定式壓實器（一）固定式壓實器 只能定點使用，通常由一個容器單元和一個只能定點使用，通常由一個容器單元和一個壓實單元構成。前者通過料箱或料斗接受廢壓實單元構成。前者通過料箱或料斗接受廢物，后者在液壓或氣壓驅(qū)動下依靠壓頭，利物，后者在液壓或氣壓驅(qū)動下依靠壓頭，利用一定的擠壓力將廢物壓成致密的塊體。用一定的擠壓力將廢物壓成致密的塊體。 分為小型家用壓實器和大型工業(yè)壓縮機兩類。分為小型家用壓實器和大型工業(yè)壓縮機

12、兩類。 前者大小為前者大小為8585454560cm60cm3 3，進行垃圾壓縮或，進行垃圾壓縮或破碎。后者一般在廢物轉(zhuǎn)運站、高層住宅垃破碎。后者一般在廢物轉(zhuǎn)運站、高層住宅垃圾滑道的底部以及其他需要壓實的場合，大圾滑道的底部以及其他需要壓實的場合，大到可壓縮汽車。到可壓縮汽車。1 1、常見的固定式壓實器、常見的固定式壓實器(1)(1)水平式壓實器水平式壓實器(2)(2)三向垂直壓實器三向垂直壓實器(3)(3)回轉(zhuǎn)式壓實器回轉(zhuǎn)式壓實器(4)(4)城市垃圾壓實器城市垃圾壓實器裝料室裝料室壓面壓面破碎桿破碎桿靠做水平往復運動的壓頭將廢物壓到矩形或方形的鋼制容器靠做水平往復運動的壓頭將廢物壓到矩形或方

13、形的鋼制容器中。中。適用于壓實城市垃圾。先將垃圾加入裝料室，啟動具有適用于壓實城市垃圾。先將垃圾加入裝料室，啟動具有壓面的水平壓頭，使垃圾致密化和定形化，然后將坯塊推出。壓面的水平壓頭，使垃圾致密化和定形化，然后將坯塊推出。推出過程中，坯塊表面的雜亂廢物受破碎桿作用而被破碎，推出過程中，坯塊表面的雜亂廢物受破碎桿作用而被破碎，不致防礙坯塊移出。不致防礙坯塊移出。(2)(2)、三向聯(lián)合式壓實器、三向聯(lián)合式壓實器具有三個互相垂直的壓頭，依次施壓。具有三個互相垂直的壓頭，依次施壓。適合于壓適合于壓實松散金屬廢物。它具有三個互相垂直的壓頭，實松散金屬廢物。它具有三個互相垂直的壓頭，金屬等類廢物被置于容

14、器單元內(nèi)，而后依次啟動金屬等類廢物被置于容器單元內(nèi)，而后依次啟動1 1、2 2、3 3三個壓頭，逐漸使固體廢物的空間體積三個壓頭，逐漸使固體廢物的空間體積縮小，容重增大，最終達到一定的尺寸。壓后尺縮小，容重增大，最終達到一定的尺寸。壓后尺寸一般在寸一般在2002001000mm1000mm之間。一般用作金屬類廢之間。一般用作金屬類廢物壓實器。物壓實器。(3)(3)、回轉(zhuǎn)式壓實器、回轉(zhuǎn)式壓實器a、高層住宅垃圾滑道下的壓實器、高層住宅垃圾滑道下的壓實器 (a)(a)為壓縮循環(huán)開始，從滑道中落下的垃圾進入料斗。為壓縮循環(huán)開始，從滑道中落下的垃圾進入料斗。(b)(b)為壓為壓縮臂全部縮回處于起始狀態(tài)，

15、壓縮室內(nèi)充入垃圾。當壓臂全部伸縮臂全部縮回處于起始狀態(tài)，壓縮室內(nèi)充入垃圾。當壓臂全部伸展，垃圾被壓入容器中，如展，垃圾被壓入容器中，如(c)(c)圖，當垃圾不斷充人圖，當垃圾不斷充人最后在容器中壓實?？梢宰詈笤谌萜髦袎簩??？梢詫簩嵉睦b入袋內(nèi)。將壓實的垃圾裝入袋內(nèi)。b b、城市垃圾壓實器、城市垃圾壓實器 城市垃圾壓實器與城市垃圾壓實器與金屬類廢物壓實器構造相金屬類廢物壓實器構造相似。常采用的有三向聯(lián)合似。常采用的有三向聯(lián)合式壓實器及水平式壓實器。式壓實器及水平式壓實器。為了防止垃圾中有機物腐為了防止垃圾中有機物腐敗，要求在壓實器的四周敗，要求在壓實器的四周涂敷瀝青。涂敷瀝青。（二）移動式壓

16、實設備（二）移動式壓實設備（用于填埋場壓實）（用于填埋場壓實） 帶有行駛輪或可在軌道上行駛的壓實器稱為移動式壓實器。帶有行駛輪或可在軌道上行駛的壓實器稱為移動式壓實器。 按壓實過程工作原理不同，可分為碾（滾）壓、夯實、振按壓實過程工作原理不同，可分為碾（滾）壓、夯實、振動三種，相應的分為三大類。固體廢物壓實處理主要采用動三種，相應的分為三大類。固體廢物壓實處理主要采用碾（滾）壓方式碾（滾）壓方式 主要用于填埋場，也安裝在垃圾車上。現(xiàn)場常用的壓實機主要用于填埋場，也安裝在垃圾車上?，F(xiàn)場常用的壓實機主要包括膠輪式、履帶式壓土機和鋼輪式布料壓實機。主要包括膠輪式、履帶式壓土機和鋼輪式布料壓實機。2、

17、壓實器的選擇、壓實器的選擇 壓實器的選擇主要針對壓縮比，應當選壓實器的選擇主要針對壓縮比，應當選擇合適的壓縮比和使用壓力擇合適的壓縮比和使用壓力。此外，應注意壓。此外，應注意壓縮過程中的情況，如縮過程中的情況，如城市垃圾壓縮過程中會出城市垃圾壓縮過程中會出現(xiàn)水分，塑料熱壓時會粘在壓頭上等，應對不現(xiàn)水分，塑料熱壓時會粘在壓頭上等，應對不同廢物采用不同壓縮機同廢物采用不同壓縮機。 在城市垃圾的綜合利用中，垃圾壓實后產(chǎn)在城市垃圾的綜合利用中，垃圾壓實后產(chǎn)生水分，在風選分離紙時是不利的生水分，在風選分離紙時是不利的，因此，是，因此，是否選用壓實裝置與后繼處理過程也有關、應當否選用壓實裝置與后繼處理過程

18、也有關、應當綜合考慮。綜合考慮。壓實器選擇（主要考慮因素）壓實器選擇（主要考慮因素）裝載面尺寸：裝載面尺寸：應能容納用戶產(chǎn)生的最大件廢物，應能容納用戶產(chǎn)生的最大件廢物，一般取一般取0.765-9.18m；循環(huán)時間：循環(huán)時間：是壓頭的壓面從裝料箱把廢物壓入容是壓頭的壓面從裝料箱把廢物壓入容器回到原來靜止位置的過程所需時間。一般器回到原來靜止位置的過程所需時間。一般20-60s壓力范圍：壓力范圍：通過求出具體壓實器的額定作用力來通過求出具體壓實器的額定作用力來確定，固體式壓實器的壓力范圍一般為確定，固體式壓實器的壓力范圍一般為0.1-0.35MPa；壓頭行程：壓頭行程：壓面進入容器的深度或者壓面的行程壓面進入容器的深度或者壓面的行程長度，一般為長度，一般為10.2-66.2m體積排率：體積排率：由每次把廢物堆入壓實器可壓縮的體由每次把廢物堆入壓實器可壓縮的體積積1h內(nèi)壓實器完成的循環(huán)次數(shù)確定；（內(nèi)壓實器完成的循環(huán)次數(shù)確定；（m3/hr）第二節(jié)第二節(jié) 固體廢物的破碎固體廢物的破碎 定義定義：在外力作用