固體廢物處理與處置分選分析實用教案

1、 固體廢物的分選就是將固體廢物中各種可回收利用廢物固體廢物的分選就是將固體廢物中各種可回收利用廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當技術分離或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當技術分離出來的過程。出來的過程。 手工揀選手工揀選: :轉運站或處理中心的廢物傳送帶兩邊。轉運站或處理中心的廢物傳送帶兩邊。分類分類 機械分選機械分選: :一般一般(ybn)(ybn)先經過破碎，包括先經過破碎，包括: : 篩選篩選( (分分) )、風選、風選、 浮選、磁選、電選、摩擦與彈跳分選、光浮選、磁選、電選、摩擦與彈跳分選、光電分選等。電分選等。在固體廢物處理、處置與回用之前應該進行在固體廢物處理、

2、處置與回用之前應該進行(jnxng)分分選，將有用的組分加以分選回收，將有害的成分分離選，將有用的組分加以分選回收，將有害的成分分離出來，對固體廢物進行出來，對固體廢物進行(jnxng)分選有很重要的意義。分選有很重要的意義。第1頁/共50頁第一頁，共51頁。一、篩分一、篩分(shi fn)( (一一) ) 篩分篩分(shi fn)(shi fn)原理原理1 1、篩分、篩分(shi fn)(shi fn)過程：利用一個或一個以上的篩面，將不同粒徑顆粒的混合廢過程：利用一個或一個以上的篩面，將不同粒徑顆粒的混合廢物分成兩組或兩組以上顆粒組的過程。物分成兩組或兩組以上顆粒組的過程。 該過程由物料分

3、層和細粒透篩兩個階段組成。該過程由物料分層和細粒透篩兩個階段組成。易篩粒：粒度小于篩孔尺寸易篩粒：粒度小于篩孔尺寸3/43/4的顆粒，很易通過粗粒形成的間隙到達篩面而透篩。的顆粒，很易通過粗粒形成的間隙到達篩面而透篩。難篩粒：粒度大于篩孔尺寸難篩粒：粒度大于篩孔尺寸3/43/4的顆粒，粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩。的顆粒，粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩。第2頁/共50頁第二頁，共51頁。2、篩分效率：篩選時實際得到的篩下產、篩分效率：篩選時實際得到的篩下產物的質量與原料中所含粒度小于篩孔尺寸物的質量與原料中所含粒度小于篩孔尺寸的物料的質量比，用百分數(shù)表示。的物料的質量比，用百分數(shù)表示。 (此時篩

4、下產物全部為小于篩孔尺寸的顆此時篩下產物全部為小于篩孔尺寸的顆粒粒 ) 式中：式中： Q 1為篩下產物質量，為篩下產物質量，kg； Q為入篩固體為入篩固體廢物質量，廢物質量， kg ； 入篩固體廢物中小于入篩固體廢物中小于篩孔尺寸的細粒篩孔尺寸的細粒(x l)含量，含量，%。%1001QQH第3頁/共50頁第三頁，共51頁。3、影響、影響(yngxing)篩分效篩分效率的因素率的因素（1）固體廢物性質的影響：）固體廢物性質的影響： a、粒度組成（易篩粒含量越高，篩分效率越高）；、粒度組成（易篩粒含量越高，篩分效率越高）； b、含水率和含泥量（含水量小于、含水率和含泥量（含水量小于5%且含泥質較

5、少時，且含泥質較少時，影響不大，屬干式篩分；含水量達影響不大，屬干式篩分；含水量達5%8% ，且顆粒粒，且顆粒粒度較細又含泥質時，顆粒間以及顆粒與網絲間產生較大度較細又含泥質時，顆粒間以及顆粒與網絲間產生較大凝聚力，堵塞篩孔，使篩分無法繼續(xù)凝聚力，堵塞篩孔，使篩分無法繼續(xù)(jx)進行；含水進行；含水量達量達10%14% 時，顆粒形成泥漿，凝聚力下降，顆粒時，顆粒形成泥漿，凝聚力下降，顆粒團聚體散成單體顆粒，篩分效率提高，屬濕式篩分。）團聚體散成單體顆粒，篩分效率提高，屬濕式篩分。） c、顆粒形狀（球形最易，片狀或條狀顆粒，難通過圓、顆粒形狀（球形最易，片狀或條狀顆粒，難通過圓形或方形篩孔的篩子

6、，但易通過長方形篩孔的篩子。）形或方形篩孔的篩子，但易通過長方形篩孔的篩子。）第4頁/共50頁第四頁，共51頁。（2）篩分設備性能）篩分設備性能(xngnng)的影響：的影響：篩孔形狀、篩面、篩子運動方式及運動篩孔形狀、篩面、篩子運動方式及運動強度、篩面寬度和長度、篩面傾角強度、篩面寬度和長度、篩面傾角(15-25為易為易)。（3）篩分操作條件的影響：注意連續(xù)均）篩分操作條件的影響：注意連續(xù)均勻給料、及時清理和維修篩面。勻給料、及時清理和維修篩面。第5頁/共50頁第五頁，共51頁。（二）篩分（二）篩分(shi fn)設備設備1、固定、固定(gdng)篩篩2、滾筒篩、滾筒篩3、振動篩、振動篩 (

7、1)慣性振動篩慣性振動篩 (2)共振篩共振篩第6頁/共50頁第六頁，共51頁。1、固定、固定(gdng)篩篩 篩分物料時，篩面固定不動的篩分設備篩分物料時，篩面固定不動的篩分設備(shbi)。篩面由。篩面由許多平行排列的篩條組成，可以水平或傾斜安裝。許多平行排列的篩條組成，可以水平或傾斜安裝。（1）棒條篩：由平行排列的棒條組成，篩孔尺寸為篩下粒度）棒條篩：由平行排列的棒條組成，篩孔尺寸為篩下粒度的的1.11.2倍（一般不小于倍（一般不小于50mm），適于篩分粒度大于），適于篩分粒度大于50mm的粗粒廢物，主要用在初碎和中碎之前，安裝傾角一般為的粗粒廢物，主要用在初碎和中碎之前，安裝傾角一般為3

8、035。（2）格篩：由縱橫排列的格條組成，一般安裝在粗碎機之前，）格篩：由縱橫排列的格條組成，一般安裝在粗碎機之前，以保證入料塊度適宜。以保證入料塊度適宜。第7頁/共50頁第七頁，共51頁。第8頁/共50頁第八頁，共51頁。 亦叫轉筒篩，篩面為帶孔的圓柱形筒體亦叫轉筒篩，篩面為帶孔的圓柱形筒體或截頭或截頭(ji tu)的圓錐體。篩網一般為沖的圓錐體。篩網一般為沖擊板。安裝傾角擊板。安裝傾角35。物料在滾筒篩中的運動有三種狀態(tài)：物料在滾筒篩中的運動有三種狀態(tài)：（1）沉落狀態(tài)：顆粒被圓周運動帶起，滾）沉落狀態(tài)：顆粒被圓周運動帶起，滾落到向上運動的顆粒層表面。落到向上運動的顆粒層表面。（2）拋落狀態(tài)

9、：篩筒轉速足夠高時，顆粒）拋落狀態(tài)：篩筒轉速足夠高時，顆粒沿筒壁上升，沿拋物線軌跡落回篩底。沿筒壁上升，沿拋物線軌跡落回篩底。（3）離心狀態(tài)：轉速進一步提高，顆粒附）離心狀態(tài)：轉速進一步提高，顆粒附著在筒壁上不再落下，此轉速稱為臨界轉著在筒壁上不再落下，此轉速稱為臨界轉速。速。物料處于拋落狀態(tài)時效果最佳，一般，物料物料處于拋落狀態(tài)時效果最佳，一般，物料在筒內滯留在筒內滯留2530s，轉速，轉速56r/min時篩分時篩分效率最佳。效率最佳。2、滾筒、滾筒(gntng)篩篩第9頁/共50頁第九頁，共51頁。第10頁/共50頁第十頁，共51頁。 振動方向與篩面垂直振動方向與篩面垂直(chuzh)或近

10、似垂直或近似垂直(chuzh)，振動次數(shù)，振動次數(shù)6003600r/min，振，振幅幅0.51.5mm。物料在篩面上發(fā)生離析現(xiàn)象，密度大而粒度小的顆粒穿過密度小而粒。物料在篩面上發(fā)生離析現(xiàn)象，密度大而粒度小的顆粒穿過密度小而粒度大的顆粒間隙，進入下層到達篩面，大大有利于篩分地進行。安裝傾角一般控制在度大的顆粒間隙，進入下層到達篩面，大大有利于篩分地進行。安裝傾角一般控制在840之間。之間。 （1）慣性振動篩）慣性振動篩 （2）共振篩）共振篩3、振動篩、振動篩第11頁/共50頁第十一頁，共51頁。通過由不平衡的旋轉所產生的離心慣性力使篩箱產通過由不平衡的旋轉所產生的離心慣性力使篩箱產生振動的一種

11、篩子生振動的一種篩子(shi zi)。由于篩面作強烈的振。由于篩面作強烈的振動動 ，消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象，有利于濕物料的篩，消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象，有利于濕物料的篩分。適用于分。適用于0.10.15mm的粗中細粒廢物的篩分。的粗中細粒廢物的篩分。還可用作脫水振動和脫泥篩分。還可用作脫水振動和脫泥篩分。 慣性振動篩構造慣性振動篩構造(guzo)(guzo)及工作原理圖及工作原理圖 (a ) (a ) 振動篩構造振動篩構造(guzo)(guzo)圖；圖； (b) (b)工作原工作原理圖理圖 （1）慣性）慣性(gunxng)振動振動篩篩第12頁/共50頁第十二頁，共51頁。共振篩構造及工作原理圖共振篩

12、構造及工作原理圖 1、上篩箱、上篩箱2、下機體、下機體3、傳動裝置、傳動裝置4、共振彈簧、共振彈簧(tnhung)5、板簧、板簧6、支撐彈、支撐彈簧簧(tnhung)（2）共振）共振(gngzhn)篩篩第13頁/共50頁第十三頁，共51頁。二、風選二、風選又稱氣流又稱氣流(qli)分選，是最常用的一種按固體廢物分選，是最常用的一種按固體廢物密度分離固體廢物中不同組分的重選方法。密度分離固體廢物中不同組分的重選方法。（一）風選原理（一）風選原理 風選，以空氣為分選介質，氣流風選，以空氣為分選介質，氣流(qli)將輕物料將輕物料向上帶走或水平帶向較遠的地方，重物料沉降或拋向上帶走或水平帶向較遠的地

13、方，重物料沉降或拋出較近距離。通常成為出較近距離。通常成為“豎向氣流豎向氣流(qli)分選分選”和和“水平氣流水平氣流(qli)分選分選”。 實質上包含兩個過程：實質上包含兩個過程： 分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質部分（提分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質部分（提取物）和具有高密度、空氣阻力小的重質部分（排取物）和具有高密度、空氣阻力小的重質部分（排出物）；出物）； 再進一步將輕顆粒從氣流再進一步將輕顆粒從氣流(qli)中分離出來，常中分離出來，常采用旋流器（除塵）。采用旋流器（除塵）。第14頁/共50頁第十四頁，共51頁?？諝庾枇?，R有效(yuxio)重力，G0沉降速度，v空氣阻力空氣阻

14、力有效有效(yuxio)重力重力 則有：則有：剛開始沉降時，剛開始沉降時，v=0, dv/dt=g，為球形顆粒的最大加速度；，為球形顆粒的最大加速度；當當dv/dt=0時，沉降速度達到時，沉降速度達到(d do)最大，固體顆粒在最大，固體顆粒在G0 ，R的作用下達到的作用下達到(d do)動態(tài)平衡而作等速沉降運動。動態(tài)平衡而作等速沉降運動。設最大沉降速度為設最大沉降速度為v0，則有，則有受力分析靜止空氣中的顆粒受力分析靜止空氣中的顆粒受力分析22vdR gdgdGSS3636)(dtdvmRG26sdvvgdtd ),(ssdfgdv6根據牛頓定律根據牛頓定律: :第15頁/共50頁第十五頁，

15、共51頁。上升上升(shngshng)氣流中顆粒受力分析氣流中顆粒受力分析空氣阻力，R有效(yuxio)重力，G0 氣流(qli)速度，ua沉降速度，v0固體顆粒實際沉降速度固體顆粒實際沉降速度v=v0-ua。當當v0ua時，時，v0，顆粒向下做沉降運動；顆粒向下做沉降運動；當當v0=ua時，時，v=0，顆粒做懸浮運動；顆粒做懸浮運動；當當v0ua時，時，vf機機f非磁非磁 f磁磁=mx0HgradH式中：式中：m廢物廢物(fiw)顆粒質量，顆粒質量，g ；x0廢物廢物(fiw)顆粒顆粒的比磁化系數(shù)，的比磁化系數(shù)，cm3/g；H磁選機的磁場強度，磁選機的磁場強度，Oe(奧斯特，奧斯特，1 Oe =79.5775A/m)；gradH磁選機的磁場梯度，磁選機的磁場梯度， Oe/cm。第24頁/共50頁第二十四頁，共51頁。固體廢物中各種物質磁性分類（據比磁化系數(shù)）：固體廢物中各種物質磁性分