固廢處理第3章

第三章固體廢物的預(yù)處理第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)第二節(jié)固體廢物的破碎第三節(jié)固體廢物的分選第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

一、壓實(shí)的定義

壓實(shí)是一種通過(guò)機(jī)械的方法對(duì)固體廢物進(jìn)行減容化，降低運(yùn)輸成本，便于裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和處置的固體廢物預(yù)處理技術(shù)。垃圾壓實(shí)后的優(yōu)點(diǎn)：壓縮捆包后填埋更容易均勻布料，填埋場(chǎng)地的沉降也較均勻，捆包填埋減少了飛揚(yáng)碎屑的危害；經(jīng)壓實(shí)后，可降低填埋垃圾的腐化性；覆蓋較簡(jiǎn)單；不易滋生蚊蟲(chóng)，對(duì)環(huán)境的污染較小。垃圾高壓壓實(shí)成捆處理工藝：生垃圾→預(yù)壓縮→金屬鐵絲網(wǎng)包緊→主壓縮（160～200MPa，壓縮比約1/5）→捆扎→瀝青（180～200℃下浸漬約10秒鐘）包覆→加工成約1t重的垃圾捆包（容重可達(dá)1125～1380kg/m3）→填埋。

用于焚燒或堆肥的垃圾不宜過(guò)度壓實(shí)。

第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量1空隙比與空隙率⑴空隙比

固體廢物為多種固體顆粒物質(zhì)及顆粒間充滿空隙所組成的集合體。假設(shè)固體廢物的總體積（Vm）等于固體顆粒體積（Vs）與空隙體積（Vv）之和，即

（2－25）則固體廢物的空隙比（e）為

（2－26）⑵空隙率

（2－27）第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量2濕密度與干密度固體廢物的總重量（Wm）等于固體物質(zhì)重量（Ws）與水分重量（Ww）之和。⑴濕密度

（2－28）⑵干密度

（2－29）第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量3體積減少比

（2－30）式中：R—體積減少百分比，%；VI—壓實(shí)前廢物的體積，m3；Vf—壓實(shí)后廢物的體積，m3第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

二、壓實(shí)程度的度量4壓縮比和壓縮系數(shù)⑴壓縮比

（2－31）⑵壓縮系數(shù)

（2－32）第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備⑴水平式壓實(shí)器靠水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的壓頭將廢物壓到矩形或方形的鋼制容器中。用于垃圾中轉(zhuǎn)站壓實(shí)

第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備⑵三向聯(lián)合式壓實(shí)器

三個(gè)相互垂直的壓頭依次實(shí)施壓縮，將廢物壓實(shí)成密實(shí)的塊體。多用于松散金屬?gòu)U物的壓實(shí)

第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

1固定式壓實(shí)設(shè)備⑶回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器

平板型壓頭連接于容器一端，借助于液壓驅(qū)動(dòng)。適用于壓實(shí)體積小、質(zhì)量輕的固體廢物。

第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

2移動(dòng)式壓實(shí)設(shè)備壓縮垃圾車(chē)

第一節(jié)固體廢物的壓實(shí)

三、固體廢物壓實(shí)設(shè)備

2移動(dòng)式壓實(shí)設(shè)備填埋場(chǎng)壓實(shí)機(jī)

高履帶壓實(shí)機(jī)鋼輪壓實(shí)機(jī)第一、針對(duì)固體廢物的壓實(shí)程度（主要是壓縮比），應(yīng)當(dāng)選擇合適的壓縮比和使用壓力。第二、應(yīng)針對(duì)不同的廢物，采用不同的壓實(shí)方式，選用不同的壓實(shí)設(shè)備。第三，注意壓實(shí)過(guò)程中的情況，如城市垃圾壓縮過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)水分，塑料熱壓時(shí)會(huì)粘在壓頭上等，應(yīng)對(duì)不同廢物采用不同的壓縮設(shè)備。第四，壓實(shí)過(guò)程與后續(xù)處理過(guò)程有關(guān)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮是否選用壓實(shí)設(shè)備。如在城市垃圾的綜合利用中，垃圾壓實(shí)后產(chǎn)生水分，在風(fēng)選時(shí)分離紙是不利的。壓實(shí)設(shè)備的選用

第二節(jié)固體廢物的破碎

破碎是指利用人力或機(jī)械等外力的作用，破壞固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力和分子間作用力而使大塊固體廢物破碎成小塊的過(guò)程。

磨碎是指小塊固體廢物顆粒分裂成細(xì)粉的過(guò)程。第二節(jié)固體廢物的破碎粗碎：物料破碎后的粒徑100mm左右中碎：物料破碎后的粒徑30mm左右細(xì)碎：物料破碎后的粒徑3mm左右粗磨：物料磨碎后的粒徑0.1mm左右細(xì)磨：物料磨碎后的粒徑0.06mm左右超細(xì)磨：物料磨碎后的粒徑0.005mm以下第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述1破碎的目的⑴使固體廢物的容積減小，便于運(yùn)輸和貯存；⑵為固體廢物的分選提供所要求的入選粒度，以便有效地回收固體廢物中某種成分；⑶使固體廢物的比表面積增加，提高焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的穩(wěn)定性和熱效率；⑷為固體廢物的下一步加工做準(zhǔn)備；⑸用破碎后的生活垃圾進(jìn)行填埋處置時(shí)，壓實(shí)密度高而均勻，提高填埋場(chǎng)的利用效率；⑹防止粗大、鋒利的固體廢物損壞分選、焚燒和熱解等設(shè)備或爐膛。第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述2固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度是指固體廢物抗破碎的阻力。通常用靜載下測(cè)定的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性、硬度等來(lái)表示.固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度與廢物顆粒的粒度有關(guān)，粒度小的廢物顆粒，其宏觀和微觀裂縫比大粒度顆粒要少，因而機(jī)械強(qiáng)度較高。

解理

硬度

韌性

結(jié)構(gòu)缺陷

影響破碎效果因素

F.C邦德功指數(shù)；莫氏硬度（10級(jí)）；普氏硬度系數(shù)f∝δ壓

細(xì)塊物料結(jié)構(gòu)缺陷少，難磨；粗塊多，易碎

脆性柔性延展性撓性彈性等

極完全、完全、中等、不完全、極不完全解理

影響破碎效果因素

第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述2固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度

鑒于固體廢物的硬度在一定程度上反映被破碎的難易程度，因而可以用廢物的硬度表示其可碎性。礦物的硬度分為十級(jí)，其硬度從小到大排列如下：(1)滑膏：(2)石膏：(3)方解石；(4)螢石；(5)灰石；(6)長(zhǎng)石：(7)石英：(8)黃玉石；(9)剛玉；(10)金剛石。各種固體廢物的硬度可通過(guò)與這些礦物相比較來(lái)確定。第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述另一種方法是按物料在破碎時(shí)的性狀分為最堅(jiān)硬物料、堅(jiān)硬物料、中硬物料和軟質(zhì)物料四種。各種硬度物料的分類(lèi)軟質(zhì)物料中硬物料堅(jiān)硬物料最堅(jiān)硬物料石棉礦、石膏礦、板石、砂巖、軟質(zhì)石膏板、煙煤、褐煤、方土石灰石、白云石、電石、泥灰石、巖鹽鐵礦物、金屬礦石、碳化硅、礦渣、燒結(jié)產(chǎn)品、韌性化工原料、爍石、花崗巖、剛玉、硬質(zhì)熟料、燒結(jié)鎂砂莫斯硬度,表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)。1812年由德國(guó)礦物學(xué)家莫斯(FrederichMohs)首先提出。硬度代表物性質(zhì)1滑石(Talc)、石墨(Graphite)滑石為已知最軟的礦物，常見(jiàn)應(yīng)用有滑石粉。1.5皮膚(skin),天然砒霜

2石膏(Gypsum)用途廣泛的工業(yè)材料2-3冰塊(ice)

2.5指甲(nail)、琥珀(Amber)、象牙(Ivory)

2.5-3黃金(puregold)、銀(silver)、鋁(aluminium)黃金、銀常見(jiàn)用於飾品，鋁則常見(jiàn)於工業(yè)應(yīng)用。硬度代表物性質(zhì)3方解石(Calcite)，銅(copper)、珍珠(Pearl)CaC03方解石可作雕刻材料，也是許多工業(yè)的重要原料。

銅最早用於裝飾，常見(jiàn)還有用於合金制作，電子工業(yè)的傳輸媒材等。3.5貝殼(shell)

4螢石(Fluorite)CaF2又稱(chēng)氟石，可作雕刻材料，常見(jiàn)應(yīng)用於冶金、化工、建材工業(yè)。4-4.5鉑金(Platinum)稀有金屬，亦是貴金屬中最硬的。鉑金常用於軍事工業(yè)或飾品加工。4-5鐵(Iron)常見(jiàn)用於煉鋼、其他工業(yè)應(yīng)用。5磷灰石(Apatite)磷是生物細(xì)胞質(zhì)的重要組成元素，常見(jiàn)用於飼料、肥料工業(yè)，亦是重要的化工原料。硬度代表物性質(zhì)5.5玻璃(glass)、不銹鋼

6正長(zhǎng)石、Tanzanite坦桑石)、純鈦正長(zhǎng)石可作為陶瓷、玻璃、琺郎，鉀肥的原料。6-7牙齒(齒冠外層)主要成分為羥基磷灰石。6-6.5軟玉-新疆和闐玉

6.5黃鐵礦(Ironpyrite)硫酸原料來(lái)源、提煉黃金、藥用等。6.5-7硬玉-緬甸翡翠或翠玉

影響破碎效果因素

解理:礦物晶體在外力作用下嚴(yán)格沿著一定結(jié)晶方向破裂，并且能裂出光滑平面的性質(zhì)稱(chēng)為解理。單向解理：如云母、蛭石雙向解理：如輝石、角閃石三向解理：如方鉛礦第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述3破碎方法

目前廣泛應(yīng)用的是機(jī)械能破碎，主要有壓碎、劈碎、折斷、磨碎和沖擊破碎等方法。

破碎方法

濕式破碎

干式破碎

半濕式破碎

非機(jī)械能破碎

機(jī)械能破碎

劈碎

沖擊破碎

剪切破碎

磨剝破碎

擠壓破碎

超聲破碎

減壓破碎

熱力破碎

低溫破碎

一般的破碎機(jī)兼有多種破碎方法，通常是破碎機(jī)的組件與物料及物料間多種力綜合作用的結(jié)果

第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述脆硬性的廢物（如各種廢石和廢渣等）宜采用劈碎、沖擊、擠壓破碎柔韌性廢物（如廢橡膠、廢鋼鐵、廢器材等）低溫破碎，或是采用剪切、沖擊破碎和磨碎；廢物體積較大先行將其切割到可以裝入進(jìn)料口的尺寸，再送入破碎機(jī)內(nèi)含有大量廢紙的城市垃圾半濕式和濕式破碎破碎方法的選擇第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述4破碎比與破碎段

在破碎過(guò)程中，原廢物粒度與破碎后產(chǎn)物粒度的比值稱(chēng)為破碎比。破碎比的計(jì)算方法有以下兩種：⑴用廢物破碎前的最大粒度(Dmax)與破碎后最大粒度(dmax)的比值來(lái)確定破碎比(i)：

（3－1）用該法確定的破碎比稱(chēng)為極限破碎比，在工程設(shè)計(jì)中常被采用。根據(jù)最大塊直徑來(lái)選擇破碎機(jī)給料口寬度。⑵用廢物破碎前的平均粒度(Dcp)與破碎后平均粒度(dcp)的比值來(lái)確定破碎比(i)：

（3－2）該法確定的破碎比稱(chēng)為真實(shí)破碎比，能較真實(shí)地反映破碎程度。一般破碎機(jī)的平均破碎比在3-30之間，磨碎機(jī)破碎比可達(dá)40-400以上。第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述固體廢物每經(jīng)過(guò)一次破碎機(jī)或磨碎機(jī)稱(chēng)為一個(gè)破碎段。對(duì)固體廢物進(jìn)行多次(段)破碎，其總破碎比等于各段破碎比(i1，i2，……，in)的乘積，即

（3－3）破碎段數(shù)是決定破碎工藝流程的基本指標(biāo)，它主要決定破碎廢物的原始粒度和最終粒度。第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述破碎比：破碎過(guò)程中，原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值。破碎比表示廢物粒度在破碎過(guò)程中減少的倍數(shù)，即廢物被破碎的程度。極限破碎比：在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，采用廢物破碎前的最大粒度（Dmax）與破碎后的最大粒度(dmax)之比計(jì)算所得破碎比。通常根據(jù)最大物料直徑來(lái)選擇破碎機(jī)給料口的寬度。真實(shí)破碎比：在科研和理論研究中采用廢物破碎前的平均粒度（Dcp）與破碎后的平均粒度

(dcp)之比計(jì)算所得破碎比，能較真實(shí)地反映廢物的破碎程度。第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述球體等效直徑指與不規(guī)則顆粒具有相同體積的直徑。有效直徑是指與顆粒密度相同，并在相同流體中具有相同沉降速度的球形顆粒的直徑。篩徑是指物料通過(guò)篩子的篩孔的孔徑。累積曲線是指比某一粒徑大或小的顆粒量占總顆粒量的分率對(duì)應(yīng)于粒徑的曲線。頻度曲線是指某一粒徑范圍內(nèi)的顆粒量占總顆粒量的分率與粒徑間隔的比對(duì)應(yīng)于各自粒徑范圍所做的曲線。

第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述破碎效果及度量

顆粒有球形、片狀、柱狀等

表征不同粒級(jí)的顆粒相對(duì)量

破碎機(jī)，3~30磨碎機(jī)，40~400

表示廢物被破碎的程度

球體等效直徑、有效直徑和篩徑

累積曲線頻度曲線

真實(shí)破碎比極限破碎比

破碎段

破碎比

顆粒級(jí)分布

顆粒的粒度

第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述破碎工藝

單純破碎工藝

帶預(yù)先篩分和檢查篩分破碎工藝

帶預(yù)先篩分破碎工藝

帶檢查篩分破碎工藝

破碎工藝選擇需考慮節(jié)能、處理量及破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀等的要求。根據(jù)固體廢物的性質(zhì)（如破碎特性、硬度、密度、形狀、含水率等）

第二節(jié)固體廢物的破碎

一、概述破碎的四個(gè)基本工藝流程固體廢物破碎產(chǎn)物破碎篩下物破碎破碎產(chǎn)物固體廢物篩上物篩分（a）單純破碎工藝（b）帶預(yù)先篩分的破碎工藝破碎的四個(gè)基本工藝流程破碎篩分篩上物固體廢物篩下物破碎產(chǎn)物破碎產(chǎn)物篩下物固體廢物破碎篩上物（c）帶檢查篩分破碎工藝（d）帶預(yù)先和檢查篩分破碎工藝復(fù)式切碎分選機(jī)第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)選擇破碎機(jī)類(lèi)型時(shí)，必須綜合考慮下列因素：①所需要的破碎能力；②固體廢物的性質(zhì)(如破碎對(duì)形狀、硬度、密度、形狀、含水率等)和顆粒的大小；③對(duì)破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀的要求；④供料方式；⑤安裝操作場(chǎng)所情況等。第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)常見(jiàn)破碎設(shè)備

顎式破碎機(jī)簡(jiǎn)單擺動(dòng)式復(fù)雜擺動(dòng)式綜合擺動(dòng)式

錘式破碎機(jī)HammerMills式

BJD型

Movorotor型雙轉(zhuǎn)子

輥式破碎機(jī)光輥、齒輥單齒輥雙齒輥

粉磨機(jī)球磨機(jī)自磨機(jī)

剪切破碎機(jī)VonRoll型往復(fù)式

Lincle-mann型旋轉(zhuǎn)剪切式?jīng)_擊式破碎機(jī)Universa型

Hazemag型

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

1鄂式破碎機(jī)

顎式破碎機(jī)是利用兩顎板對(duì)物料的擠壓和彎曲作用，粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機(jī)械。主要用于破碎強(qiáng)度及韌性高、腐蝕性強(qiáng)的廢物。例如，煤矸石作為沸騰爐燃料，制磚和水泥原料時(shí)的破碎等。

顎式破碎機(jī)“吃硬不吃軟”第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

2錘式和沖擊式破碎機(jī)⑴錘式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)是利用錘頭的高速?zèng)_擊作用，對(duì)物料進(jìn)行中碎和細(xì)碎作業(yè)的破碎機(jī)械。

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

2錘式和沖擊式破碎機(jī)Hazemag型沖擊式破碎機(jī)：該機(jī)主要用于破碎家具、電視機(jī)、雜器等生活廢物。對(duì)于破布、金屬絲等廢物可通過(guò)月牙形、齒狀打擊刀和沖擊板間隙進(jìn)行擠壓和剪切破碎。

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

2錘式和沖擊式破碎機(jī)自擊式破碎機(jī)：特點(diǎn)在于“自擊”，廢料與廢料在破碎腔中自行高速撞擊粉碎，并在破碎腔中產(chǎn)生自然堆積形成保護(hù)層，保護(hù)周護(hù)板不受磨損。

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

2錘式和沖擊式破碎機(jī)②沖擊式破碎機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用

沖擊式破碎機(jī)大多是旋轉(zhuǎn)式的，都是利用沖擊作用進(jìn)行破碎，這與錘式破碎機(jī)很相似。但設(shè)有沖擊板，物料被多次破碎，效率更高。沖擊式破碎機(jī)具有破碎比大、適應(yīng)性強(qiáng)、構(gòu)造簡(jiǎn)單、外形尺寸小、操作方便、易于維護(hù)等特點(diǎn)。適用于破碎中等硬度、軟質(zhì)、脆性、韌性以及纖維狀等多種固體廢物。第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

3輥式破碎機(jī)

輥式破碎機(jī)是利用輥面的摩擦力將物料咬入破碎區(qū)，使之承受擠壓或破裂而破碎的機(jī)械。適用于粗碎、中碎或細(xì)碎煤炭、石灰石、水泥熟料和長(zhǎng)石等中硬以下的物料。⑴輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)

輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗低、產(chǎn)品過(guò)度粉碎程度小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠等。

其缺點(diǎn)是占地面積大，破碎比小。第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

3輥式破碎機(jī)⑵輥式破碎機(jī)的類(lèi)型

按輥?zhàn)拥奶攸c(diǎn)可分為光輥破碎機(jī)和齒輥破碎機(jī)兩種。光輥破碎機(jī)的輥?zhàn)颖砻婀饣?，具壓擠破碎兼有研磨作用，用于硬度較大的固體廢物的中碎和細(xì)碎。齒輥破碎機(jī)輥?zhàn)颖砻鎺в旋X牙，主要破碎形式是劈碎，用于破碎脆性和含泥粘性廢物。齒輥破碎機(jī)按齒輥數(shù)目又可分為單齒輥和雙齒輥破碎機(jī)兩種。

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

4剪切式破碎機(jī)

剪切式破碎機(jī)是通過(guò)固定刀和可動(dòng)刀（往復(fù)式刀或旋轉(zhuǎn)式刀）之間的嚙合作用，將固體廢物切開(kāi)或割裂適宜的形狀和尺寸，特別適合破碎低二氧化硅含量的松散物料。剪切破碎主要用于破碎木材、橡膠、塑料、紙類(lèi)以及板條狀(管狀)金屬等固體廢棄物。

回轉(zhuǎn)式剪切機(jī)示意圖第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機(jī)

5球磨機(jī)球磨機(jī)具有很高的破碎效率（破碎比可達(dá)400），通常是作為多段破碎的最后一步，在工業(yè)廢物處理中得到了廣泛的應(yīng)用。球磨機(jī)工作原理：筒體內(nèi)裝有鋼球和被磨物料，其裝入量為筒體有效容積的25％-50％。當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球和破碎物料在摩擦力、離心力和襯板的共同作用下，被襯板帶動(dòng)提升，在升到一定高度后，由于自身重力的作用使得鋼球和物料產(chǎn)生自由瀉落和拋落，從而對(duì)筒體內(nèi)底腳區(qū)的物料產(chǎn)生沖擊和研磨作用，物料粒徑達(dá)到要求后，由風(fēng)機(jī)抽出。

適用范圍：球磨機(jī)適用于可資源化程度較高的固體廢物。通過(guò)對(duì)物料的粉磨，起到使其各種活性成分混合均勻的作用；同時(shí)制造出粉末，增加物料比表面積，加速物料后處理化學(xué)反應(yīng)的速度。視頻移動(dòng)破碎站第二節(jié)固體廢物的破碎

三、低溫破碎

1低溫破碎原理和流程

對(duì)于常溫下難以破碎的固體廢物，如汽車(chē)輪胎、包覆電線、家用電器等，可利用其低溫變脆的性能而有效地破碎，即所謂低溫破碎技術(shù)。亦可利用不同的物質(zhì)脆化溫度的差異進(jìn)行選擇性破碎。低溫破碎與常溫破碎相比，動(dòng)力消耗可減至1/4以下，噪聲降低4dB，振動(dòng)減輕1/4-1/5。

第二節(jié)固體廢物的破碎

三、低溫破碎

2低溫破碎的應(yīng)用

⑴塑料低溫破碎

對(duì)塑料低溫破碎的研究結(jié)果表明：①各種塑料的脆化點(diǎn)聚氯乙烯為-5--20℃、聚乙烯為-95--135℃、聚丙烯為0--20℃。②將塑料放在4m長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸機(jī)上，在裝有300mm厚隔熱板的冷卻槽內(nèi)移動(dòng)。從槽頂噴入液氮，4min后溫度降至-75℃；62min后溫度降至-167℃。③采用僅具有拉伸、彎曲、壓縮作用力的破碎機(jī)時(shí)，所需動(dòng)力大于常溫破碎。采用沖擊式破碎機(jī)時(shí)，則低溫破碎所需動(dòng)力比常溫破碎要小得多。

⑵從有色金屬混合物、廢輪胎、包覆電線等廢物中回收銅、鋁及鋅的低溫破碎

第二節(jié)固體廢物的破碎

三、低溫破碎

1低溫破碎原理和流程

固體廢物處理第四章固體廢物分揀破碎

例如： 聚氯乙烯（PVC）的脆化點(diǎn)為:-5℃至-20℃ 聚乙烯（PV）的脆化點(diǎn)為：-95℃至-135℃ 若要將這兩種物質(zhì)從它們的混合廢料中分離開(kāi)，就可采用低溫破碎的方法。第二節(jié)固體廢物的破碎

三、低溫破碎

2低溫破碎的應(yīng)用

⑴塑料低溫破碎

美國(guó)某研究所研究結(jié)果表明，對(duì)25-75mm大小的混合金屬用錘碎機(jī)低溫破碎（-72℃，1min）25mm以下產(chǎn)物中可回收97%的銅，100％的鋁（不含鋅）；25mm以上產(chǎn)物中可回收2.8%的銅，100%的鋅（不含鋁），說(shuō)明能進(jìn)行選擇性破碎分離。第二節(jié)固體廢物的破碎

四、濕式破碎

1濕式破碎原理和設(shè)備

濕式破碎是利用特制的破碎機(jī)將投入機(jī)內(nèi)的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液的過(guò)程，從而可以回收垃圾中的紙纖維。這種使含紙垃圾漿液化的特制破碎機(jī)稱(chēng)為濕式破碎機(jī)。

第二節(jié)固體廢物的破碎

四、濕式破碎

1濕式破碎原理和設(shè)備

第二節(jié)固體廢物的破碎

四、濕式破碎

2濕式破碎的優(yōu)點(diǎn)

濕式破碎具有以下優(yōu)點(diǎn)：①使含紙垃圾變成均質(zhì)漿狀物，可按流體處理；②不孽生蛟蠅、無(wú)惡臭、衛(wèi)生條件好；③噪聲低、無(wú)發(fā)熱、爆炸、粉塵等危害；④適用于回收垃圾中的紙類(lèi)、玻璃及金屬材料等。第二節(jié)固體廢物的破碎

四、濕式破碎

3半濕式選擇性破碎分選

⑴半濕式選擇性破碎分選原理和設(shè)備

半濕式選擇性破碎分選是利用城市垃圾中各種不同物質(zhì)的強(qiáng)度和脆性的差異，在一定濕度下破碎成不同粒度的碎塊，然后通過(guò)不同篩孔加以分離的過(guò)程。由于該過(guò)程是在半濕（加少量水）狀態(tài)下，通過(guò)兼有選擇性破碎和篩分兩種功能的裝置中實(shí)現(xiàn)的，因此，把這種裝置稱(chēng)為半濕式選擇性破碎分選機(jī)。第二節(jié)固體廢物的破碎

四、濕式破碎

3半濕式選擇性破碎分選⑵半濕式選擇性破碎分選的特點(diǎn)

半濕式選擇性破碎分選具有以下特點(diǎn)：①能使城市垃圾在一臺(tái)設(shè)備中同時(shí)進(jìn)行破碎和分選作業(yè)；②可有效地回收垃圾中的有用物質(zhì)。從第Ⅰ組產(chǎn)物中可得到純度為80％的堆肥原料—廚房垃圾；從第Ⅱ組產(chǎn)物中可回收純度為85-95％的紙類(lèi)；從第Ⅲ組產(chǎn)物中可得純度為95％的塑料類(lèi)，回收廢鐵純度達(dá)98％；③對(duì)進(jìn)料的適應(yīng)性好，易破碎的廢物首先破碎并及時(shí)排出，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)粉碎現(xiàn)象。第三節(jié)固體廢物的分選

固體廢物的分選簡(jiǎn)稱(chēng)廢物分選，目的是將其中可回收利用的或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物料分離出來(lái)。廢物分選是根據(jù)物質(zhì)的粒度、密度、磁性、電性、光電性、摩擦性、彈性以及表面潤(rùn)濕性的不同而進(jìn)行分選的。可分為篩分、重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、摩擦及彈性分選，以及浮選等。第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

1篩分基本理論⑴篩分的工作原理

篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過(guò)篩面，而大于篩孔的粗糙物料留在篩面上，從而使物料分成不同的等級(jí)的分選方法。

粒度小于篩孔尺寸3/4的顆粒，很容易通過(guò)粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩，稱(chēng)為“易篩?！保涣６却笥诤Y孔尺寸3/4的顆粒，很難通過(guò)粗粒形成的間隙，而且粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩，這種顆粒稱(chēng)為“難篩粒”。

第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

1篩分基本理論篩分

篩分原理及篩分分類(lèi)

脫水和脫泥篩分選擇篩分預(yù)先篩分和檢查篩分準(zhǔn)備篩分

物料分層細(xì)粒透篩

易篩粒

難篩粒

分類(lèi)

第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

1篩分基本理論⑵篩分效率篩分效率是指實(shí)際得到的篩下產(chǎn)品重量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料重量之比，用百分?jǐn)?shù)表示，即

（3－4）式中：E—篩分效率，%；Q—入篩固體廢物重量；Q1—篩下產(chǎn)品重量；α—入篩固體廢物中小于篩孔的細(xì)粒含量，%第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

1篩分基本理論推導(dǎo)得篩分效率的計(jì)算公式

若β≠100%，則入料Q，α篩下產(chǎn)品Q(chēng)2，β篩上產(chǎn)品Q(chēng)1，θ例：篩孔為15毫米的振動(dòng)篩，經(jīng)取樣篩析，已知進(jìn)入篩分的物料中15—0毫米粒級(jí)占36%，篩上產(chǎn)物中含有該粒級(jí)為9%，求篩分效率是多少？已知α=36%，θ=9%所以（α-θ）E=————————×100%α（1-θ）

100（36—9）=————————×100%36（100—9）=82.41%第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素物料性質(zhì)的影響粒度組成：易篩粒：＜0.75倍篩孔尺寸的顆粒難篩粒：＞0.75倍篩孔尺寸的顆粒阻礙粒：1—1.5倍篩孔尺寸的顆粒含水率和含泥量：含水、泥高，顆?；ハ囵じ剑乙子诙氯Y孔當(dāng)篩孔尺寸較大時(shí)，其影響降低顆粒性狀：圓形顆粒--易透過(guò)方孔、圓孔多角形--易透過(guò)長(zhǎng)方孔，不易透過(guò)方孔圓孔條狀、板狀、片狀---易透過(guò)長(zhǎng)方孔第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分設(shè)備性能的影響（主要有6個(gè)）篩面種類(lèi)篩孔形狀篩孔尺寸篩子的運(yùn)動(dòng)狀況篩子的長(zhǎng)度和寬度篩面的傾角第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分設(shè)備性能的影響篩面種類(lèi)篩面種類(lèi)棒條篩鋼板沖孔鋼絲編織篩有效面積最少次少較大使用壽命最長(zhǎng)次長(zhǎng)最短價(jià)格最低次低最貴第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分設(shè)備性能的影響篩孔形狀：不同形狀篩孔尺寸與篩下產(chǎn)品最大粒度的關(guān)系按下式表達(dá)：

dmax=K*aa：篩孔尺寸（mm)K：系數(shù)（與篩孔形狀有關(guān)，可根據(jù)要求選擇）孔形圓形方形長(zhǎng)方形K值0.70.91.2-1.7板條狀取最大值K值表第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分設(shè)備性能的影響篩孔尺寸：篩孔尺寸的選擇決定與篩分的目的與要求希望篩上產(chǎn)物中含小于篩孔尺寸的細(xì)粒盡量少，則選大篩孔。第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分設(shè)備性能的影響篩子的運(yùn)動(dòng)狀況：篩子有兩大類(lèi)，篩分效率差別較大固定式：Ｅ=50-60%運(yùn)動(dòng)式：轉(zhuǎn)筒式Ｅ=60%

搖動(dòng)式Ｅ=70-80%

振動(dòng)式Ｅ可達(dá)90%以上第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分設(shè)備性能的影響篩子的長(zhǎng)度和寬度寬度：影響生產(chǎn)能力長(zhǎng)度：影響篩分效率寬：長(zhǎng)=1：2.5—1：3為宜第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分設(shè)備性能的影響篩面的傾角篩面基本上是傾斜安裝的，所以能讓顆粒通過(guò)的篩孔面積只是篩孔的水平投影面積?？梢?jiàn)，篩面的傾角越大，水平投影面積越小，顆粒所受阻力越大第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

⑶影響篩分效率的因素篩分操作條件的影響要連續(xù)均勻給料，確保穩(wěn)定的工作狀態(tài)要控制給料量，過(guò)大，易堆積，難松散；過(guò)小，處理能力降低。要及時(shí)清理和維護(hù)篩面，確保正常的篩分效果。第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見(jiàn)篩分設(shè)備⑴固定篩固定篩構(gòu)造簡(jiǎn)單，篩面由許多平行排列的篩條組成，可以水平安裝或傾斜安裝。由于不用動(dòng)力，設(shè)備費(fèi)用低和維修方便，故在固體廢物處理中被廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是單位面積生產(chǎn)能力低，篩分效率不高，安裝時(shí)要求有比較高的落差。第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見(jiàn)篩分設(shè)備⑵滾筒篩

第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見(jiàn)篩分設(shè)備⑶振動(dòng)篩

第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見(jiàn)篩分設(shè)備⑷共振篩第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見(jiàn)篩分設(shè)備⑷共振篩優(yōu)點(diǎn)：共振篩功率消耗很小，處理能力大（篩面可達(dá)25-40m2，而一般篩子僅為5-6m2；振幅大篩分效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，機(jī)器重量大，振幅難穩(wěn)定，調(diào)整比較復(fù)雜，橡膠彈簧易老化，使用壽命短。第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

重力分選是根據(jù)固體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過(guò)程。重力分選的介質(zhì)有空氣、水、重液、重懸浮液等，按介質(zhì)不同，固體廢物的重力分選可分為重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選和搖床分選等。

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

實(shí)施重力分選的前提：①固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異；②分選過(guò)程都是在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行的；③在重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的綜合作用下，使顆粒群松散并按密度分層；④分好層的物料在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)流的推動(dòng)下互相遷移，彼此分離，并獲得不同密度的最終產(chǎn)品。第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

1重介質(zhì)分選⑴工作原理重介質(zhì)是密度大于水的介質(zhì)，在重介質(zhì)中使固體廢物中的顆粒群按密度分開(kāi)的方法稱(chēng)為重介質(zhì)分選。為使分選過(guò)程有效地進(jìn)行，選擇的重介質(zhì)密度需介于固體廢物中輕物料密度和重物料密度之間。

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

1重介質(zhì)分選⑵重介質(zhì)重介質(zhì)由高密度的固體顆粒和水構(gòu)成的固液兩相分散體系，它是密度高于水的非均勻介質(zhì)。高密度固體微粒起著加大介質(zhì)密度的作用，故稱(chēng)為加重質(zhì)。一般要求加重質(zhì)的粒度小于200目，能夠均勻分散于水中，容積濃度一般為10-15%。

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

1重介質(zhì)分選第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

2跳汰分選⑴工作原理跳汰分選是在垂直變速介質(zhì)中按密度分選固體廢物的一種方法。介質(zhì)可以是水或空氣，分別稱(chēng)為水力跳汰和風(fēng)力跳汰。用于固體廢物分選的是水力跳汰。

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選風(fēng)力分選簡(jiǎn)稱(chēng)風(fēng)選，又稱(chēng)為氣流分選，是以空氣為分選介質(zhì)，將輕物料從較重物料中分離出來(lái)的一種方法。分選實(shí)際上包含兩個(gè)分離過(guò)程：分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質(zhì)部分（提取物）和具有高密度、空氣阻力小的重質(zhì)部分（排出物）；進(jìn)一步將輕顆粒從氣流中分離出來(lái)。后一步常由旋流器完成，與除塵原理相似。第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選以空氣為介質(zhì)而進(jìn)行的重力分選稱(chēng)為風(fēng)力分選垃圾依其重力及所得到的浮力在空氣流中飄進(jìn)下落速度快的物體掉落在近旁下落速度慢的就飛落到較遠(yuǎn)處。第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選⑴風(fēng)力分選的理論基礎(chǔ)顆粒在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力

式中：d—顆粒的直徑；v—顆粒的下降速度；ρ—空氣密度；ψ—阻力系數(shù)式中：ρs—顆粒的密度。水或空氣中懸浮物顆粒自由沉淀過(guò)程中，開(kāi)始為加速沉淀，瞬時(shí)間即可達(dá)到作用于顆粒的推動(dòng)力（重力）與水的阻力相等時(shí)的平衡狀態(tài)，此時(shí)顆粒即以均勻速度下沉。

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選由上兩式可得，顆粒在空氣中的沉降末速為

由于顆粒的沉降末速同時(shí)與顆粒的密度、粒度及形狀有關(guān)，因而在同一介質(zhì)中，密度、粒度和形狀不同的顆粒在特定的條件下，可以具有相同的沉降速度。這樣的顆粒稱(chēng)為等降顆粒。等降顆粒中，密度小的顆粒粒度與密度大的顆粒粒度之比，稱(chēng)為等降比，即（3－11）（3－12）第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選

沉降比越大，越易進(jìn)行風(fēng)力分選。兩顆粒等降，沉降末速相等，根據(jù)（3－11）和（3－12）可得

（3－13）該式稱(chēng)為自由沉降等降比的通式。從上式可知，等降比隨兩顆粒密度差的增大而增大，而且還是阻力系數(shù)的函數(shù)。為提高分選效率，在分選前將廢物進(jìn)行分級(jí)，或?qū)U物破碎使粒度均勻后按密度差異進(jìn)行分選效率更高。第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選

當(dāng)存在上升氣流時(shí)，顆粒的沉降速度等于顆粒對(duì)介質(zhì)的相對(duì)速度和上升氣流速度之差，即

（3－14）通過(guò)控制上升氣流速度，控制不同密度顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使有的固體顆粒上浮，有的下沉，從而將這些不同密度的固體顆粒加以分離。使用上升氣流時(shí)，若v0>ua，顆粒向下作沉降運(yùn)動(dòng)；v0＝ua，顆粒作懸浮運(yùn)動(dòng)；v0<ua，顆粒向上作漂浮運(yùn)動(dòng)。第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選在風(fēng)力分選過(guò)程中，還常應(yīng)用水平氣流。此時(shí)，顆粒同時(shí)受到以下兩個(gè)力的作用：水平方向，空氣的動(dòng)壓力

（3－16）

垂直方向，顆粒本身的重力

（3－17）顆粒的運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒑蛢闪Φ暮狭Ψ较蛞恢拢⑶矣珊狭εc水平夾角的正切值來(lái)確定

（3－18）

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選水平風(fēng)力分選第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選立式曲折形風(fēng)力分選機(jī)第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選廢物顆粒種類(lèi)氣流速度（m/s）粉末顆粒10.2木片與木屑15.3鋸末10.2黃麻短纖維10.2膠末10.2纖維屑7.6金屬屏粉末11.2鋁屑25.5黃銅車(chē)屑20.4煤粒20.4不同物料顆粒所需典型氣流速度

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

4搖床分選

搖床分選是在一個(gè)傾斜的床面上，借助床面的不對(duì)稱(chēng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和薄層斜面水流的綜合作用，使細(xì)粒固體廢物按密度差異在床面上呈扇形分布而進(jìn)行分選的一種方法。

第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

4搖床分選第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

4搖床分選搖床分選的特點(diǎn)：①床面的強(qiáng)烈搖動(dòng)使松散分層和遷移分離得到加強(qiáng)，分選過(guò)程中析離分層