chapter 03固體廢棄物預(yù)處理技術(shù)

1、第3章 固體廢物的預(yù)處理技術(shù)n 固體廢物的壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物的壓實(shí)處理技術(shù)n 固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)n 固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)3.13.1、固體廢物的壓實(shí)處理技術(shù)、固體廢物的壓實(shí)處理技術(shù)3.1.1 3.1.1 壓實(shí)的目的和原理壓實(shí)的目的和原理3.1.2 3.1.2 壓實(shí)設(shè)備與流程壓實(shí)設(shè)備與流程固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù).壓實(shí)的原理和目的壓實(shí)的原理和目的壓實(shí)的概述壓實(shí)的概述所謂壓實(shí)處理，就是通過消耗壓力能來提高廢物的容重。所謂壓實(shí)處理，就是通過消耗壓力能來提高廢物的容重。 原理：利用機(jī)械的方法減少垃圾的空隙率，將空氣擠壓出

2、來增加固原理：利用機(jī)械的方法減少垃圾的空隙率，將空氣擠壓出來增加固體廢物的聚集程度。體廢物的聚集程度。適合：固體廢物中適合壓實(shí)處理的主要是壓縮性能大而復(fù)原性小的適合：固體廢物中適合壓實(shí)處理的主要是壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)，如金屬加工出來的金屬細(xì)絲，金屬碎片、冰箱與洗衣機(jī)，物質(zhì)，如金屬加工出來的金屬細(xì)絲，金屬碎片、冰箱與洗衣機(jī)，以及紙箱、紙袋、纖維等以及紙箱、紙袋、纖維等不適合：有些固體廢物、如木頭、玻璃、金屬、塑料塊等已經(jīng)很密不適合：有些固體廢物、如木頭、玻璃、金屬、塑料塊等已經(jīng)很密實(shí)的固體，以及焦油、污泥等液態(tài)廢物不宜作壓縮處理。實(shí)的固體，以及焦油、污泥等液態(tài)廢物不宜作壓縮處理。 固體廢物

3、壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)壓實(shí)的目的：壓實(shí)的目的：）增加容重和減小體積，便于裝卸和運(yùn)輸，確保運(yùn)輸安全與衛(wèi)）增加容重和減小體積，便于裝卸和運(yùn)輸，確保運(yùn)輸安全與衛(wèi)生，降低運(yùn)輸成本；生，降低運(yùn)輸成本；）制取高密度惰性塊料，便于貯存，填埋或作建筑材料。）制取高密度惰性塊料，便于貯存，填埋或作建筑材料。固體廢物壓實(shí)處理的優(yōu)點(diǎn)：固體廢物壓實(shí)處理的優(yōu)點(diǎn)：）減輕環(huán)境污染；）減輕環(huán)境污染；）快速安全造地；）快速安全造地；）節(jié)省填埋或貯存場地。）節(jié)省填埋或貯存場地。.壓實(shí)的原理和目的壓實(shí)的原理和目的固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)（二）壓實(shí)的物理基礎(chǔ)（二）壓實(shí)的物理基礎(chǔ)l固體廢物三相物

4、理組成：固體顆粒和顆粒之間固體廢物三相物理組成：固體顆粒和顆粒之間的空隙（空氣和水分）的空隙（空氣和水分）lVm=Vs+VvVm=Vs+Vvl其中其中 VmVm為固體廢物總體積為固體廢物總體積 VsVs為固體顆粒體積（包括水分）為固體顆粒體積（包括水分） VvVv為固體顆粒之間的空隙體積為固體顆粒之間的空隙體積l描述固體廢物空隙物理指標(biāo)描述固體廢物空隙物理指標(biāo) 空隙比空隙比e = Vv/Vse = Vv/Vs 空隙率空隙率n= Vv/Vmn= Vv/Vm固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)l固體廢物總質(zhì)量固體廢物總質(zhì)量Wm=Ws+WwWm=Ws+Wwl Ws:Ws:固體顆粒質(zhì)量，固體顆粒質(zhì)

5、量，WwWw：固體中水分質(zhì)量：固體中水分質(zhì)量l 固體廢物濕密度：固體廢物濕密度：ww= = Wm/ VmWm/ Vml 固體廢物干密度：固體廢物干密度：d d= = Ws/ VmWs/ Vm固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)( (三三) )固體廢物的壓實(shí)表示方法固體廢物的壓實(shí)表示方法l 容重容重: :即為固體廢物的干密度。即為固體廢物的干密度。l 固體廢物的密度多采用容重表示，主要因?yàn)槿葜匾坠腆w廢物的密度多采用容重表示，主要因?yàn)槿葜匾子跍y量，并可以用它來比較廢物的壓實(shí)程度。于測量，并可以用它來比較廢物的壓實(shí)程度。l 某種廢物的固體廢物的壓實(shí)程度可以用壓縮比來表某種廢物的固體廢物的壓實(shí)程度

6、可以用壓縮比來表示。示。l 壓縮比壓縮比即固體廢物壓實(shí)前的體積與壓實(shí)后的體積之即固體廢物壓實(shí)前的體積與壓實(shí)后的體積之比，用下式來表示比，用下式來表示: :l R=V R=Vi i/V/Vf f 式中，式中，R R為固體廢物體積壓縮比為固體廢物體積壓縮比; V; Vi i為廢物壓縮前的原始體積為廢物壓縮前的原始體積; ; V Vf f為廢物壓縮后的最終體積。為廢物壓縮后的最終體積。固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)l固體廢物的壓縮比決定于廢物的種類及施加的壓力。一般壓固體廢物的壓縮比決定于廢物的種類及施加的壓力。一般壓縮比為縮比為3535。同時(shí)采用破碎與壓實(shí)二種技術(shù)可使壓縮比增加。同時(shí)采用

7、破碎與壓實(shí)二種技術(shù)可使壓縮比增加到到510510。l生活垃圾的收集都采用壓實(shí)機(jī)械以減少垃圾體積、增加垃圾生活垃圾的收集都采用壓實(shí)機(jī)械以減少垃圾體積、增加垃圾車 的 收 集 量 。 一 般 ， 生 活 垃 圾 壓 實(shí) 后 ， 體 積 可 減 少車 的 收 集 量 。 一 般 ， 生 活 垃 圾 壓 實(shí) 后 ， 體 積 可 減 少60%70%60%70%（壓縮比為：（壓縮比為：3.3）。）。l日本采用高壓壓實(shí)方法處理城市垃圾，日本采用高壓壓實(shí)方法處理城市垃圾，l壓力壓力=258kg/m=258kg/m3 3，垃圾密度，垃圾密度=1125.41380 kg/m=1125.41380

8、 kg/m3 3lBODBOD從從6000ppm6000ppm降到降到200ppm200ppmlCODCOD從從8000ppm8000ppm降到降到150ppm150ppml垃圾塊成為均勻的類塑料結(jié)構(gòu)的惰性材料，自然暴露在空氣垃圾塊成為均勻的類塑料結(jié)構(gòu)的惰性材料，自然暴露在空氣中三年，沒有任何明顯的降解痕跡。中三年，沒有任何明顯的降解痕跡。 固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù).壓實(shí)設(shè)備與流程壓實(shí)設(shè)備與流程、壓實(shí)設(shè)備：、壓實(shí)設(shè)備：金屬類廢物壓實(shí)器金屬類廢物壓實(shí)器A.A.三向聯(lián)合式壓實(shí)三向聯(lián)合式壓實(shí)B.B.回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器城市垃圾壓實(shí)器城市垃圾壓實(shí)器A.A.高層住宅垃圾

9、壓實(shí)器高層住宅垃圾壓實(shí)器B.B.城市垃圾壓實(shí)器城市垃圾壓實(shí)器固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)三向聯(lián)合壓實(shí)器三向聯(lián)合壓實(shí)器固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)壓實(shí)流程壓實(shí)流程固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù) 壓實(shí)器的選擇壓實(shí)器的選擇l 主要針對壓縮比，應(yīng)當(dāng)選擇合適的壓縮比和使用壓主要針對壓縮比，應(yīng)當(dāng)選擇合適的壓縮比和使用壓力。力。l 應(yīng)注意壓縮過程中的情況，如城市垃圾壓縮過程中應(yīng)注意壓縮過程中的情況，如城市垃圾壓縮過程中會出現(xiàn)水分，塑料熱壓時(shí)會粘在壓頭上等，應(yīng)對不會出現(xiàn)水分，塑料熱壓時(shí)會粘在壓頭上

10、等，應(yīng)對不同的廢物采用不同的壓縮機(jī)。同的廢物采用不同的壓縮機(jī)。l 在城市垃圾的綜合利用中，垃圾壓實(shí)后產(chǎn)生水分，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)選分離紙時(shí)是不利的，因此，是否選用壓實(shí)裝在風(fēng)選分離紙時(shí)是不利的，因此，是否選用壓實(shí)裝置與后繼處理過程也有關(guān)、應(yīng)當(dāng)綜合考慮。置與后繼處理過程也有關(guān)、應(yīng)當(dāng)綜合考慮。固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)固體廢物壓實(shí)處理技術(shù)3.2 3.2 固體廢物的破碎固體廢物的破碎3.2.1 3.2.1 破碎原理和目的破碎原理和目的3.2.2 3.2.2 破碎方法破碎方法3.2.3 3.2.3 破碎設(shè)備破碎設(shè)備固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)3.2.1 3.2.1

11、 破碎原理和目的破碎原理和目的 定義：通過人力或機(jī)械等外力的作用，破壞物定義：通過人力或機(jī)械等外力的作用，破壞物體內(nèi)部的凝聚力和分子間作用力而使物體破裂體內(nèi)部的凝聚力和分子間作用力而使物體破裂變碎的操作過程統(tǒng)稱破碎。破碎使固體廢物處變碎的操作過程統(tǒng)稱破碎。破碎使固體廢物處理技術(shù)中最常用的預(yù)處理工藝。理技術(shù)中最常用的預(yù)處理工藝。 原理：利用外力克服固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力原理：利用外力克服固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程。而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)目的目的破碎的目的破碎的目的1 1）原來不均勻的固體廢物經(jīng)破碎或粉磨之后容易均

12、勻一致，可提）原來不均勻的固體廢物經(jīng)破碎或粉磨之后容易均勻一致，可提高焚燒、熱解、熔燒、壓縮等作業(yè)的穩(wěn)定性和處理效率；高焚燒、熱解、熔燒、壓縮等作業(yè)的穩(wěn)定性和處理效率；2 2）固體廢物粉碎后假比重減少，容重減少，便于壓縮、運(yùn)輸、貯）固體廢物粉碎后假比重減少，容重減少，便于壓縮、運(yùn)輸、貯存和高密度填埋和加速復(fù)土還原；存和高密度填埋和加速復(fù)土還原；3 3）固體廢物粉碎后，原來聯(lián)生在一起的礦物或聯(lián)結(jié)在一起的異種）固體廢物粉碎后，原來聯(lián)生在一起的礦物或聯(lián)結(jié)在一起的異種材料等單體分離，便于從中分選、揀選回收有價(jià)物質(zhì)和材料；材料等單體分離，便于從中分選、揀選回收有價(jià)物質(zhì)和材料；4 4）防止粗大、鋒利廢物損

13、壞分選、焚燒、熱解等設(shè)備或爐腔；）防止粗大、鋒利廢物損壞分選、焚燒、熱解等設(shè)備或爐腔；5 5）為固體廢物的下一步加工和資源化作準(zhǔn)備。）為固體廢物的下一步加工和資源化作準(zhǔn)備。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)3.2.1 3.2.1 破碎原理和目的破碎原理和目的破碎比、破碎段與破碎流程破碎比、破碎段與破碎流程1. 1.破碎比破碎比定義：原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值稱為破碎比。破碎比表定義：原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值稱為破碎比。破碎比表示廢物粒度在破碎過程中減少的倍數(shù)。示廢物粒度在破碎過程中減少的倍數(shù)。類型：類型： 粉碎度粉碎度=碎前碎前maxmax直徑直徑/ /碎后碎后maxmax

14、直徑（粒）直徑（粒） i=Di=Dmaxmax/D/Dmaxmax - -極限破碎比，應(yīng)用于機(jī)械選擇極限破碎比，應(yīng)用于機(jī)械選擇粉碎比粉碎比=碎前平均粒度碎前平均粒度/ /碎后平均粒度碎后平均粒度 i=Di=Dcpcp/D/Dcpcp-真實(shí)破碎比，應(yīng)用與科研理論研究中真實(shí)破碎比，應(yīng)用與科研理論研究中固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物每經(jīng)過一次破碎機(jī)或磨碎機(jī)稱為一個(gè)破碎段。固體廢物每經(jīng)過一次破碎機(jī)或磨碎機(jī)稱為一個(gè)破碎段。對于固體廢物進(jìn)行多次破碎，破碎比對于固體廢物進(jìn)行多次破碎，破碎比 i=i=各段破碎比之乘積即：各段破碎比之乘積即： i=ii=i1 1i i2 2 i i3 3

15、i in n破碎比對于破碎要求程度，破碎機(jī)選擇以及幾種破碎機(jī)的組合都破碎比對于破碎要求程度，破碎機(jī)選擇以及幾種破碎機(jī)的組合都有參考價(jià)值。但是破碎段數(shù)越多，破碎流程就越復(fù)雜，工程投有參考價(jià)值。但是破碎段數(shù)越多，破碎流程就越復(fù)雜，工程投資相應(yīng)增加，因此，在可能的條件下，應(yīng)盡量采用一段或兩段資相應(yīng)增加，因此，在可能的條件下，應(yīng)盡量采用一段或兩段破碎流程。破碎流程。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)2 2、破碎段、破碎段3.3.破碎流程破碎流程破碎篩分篩下物篩上物篩分篩下物篩分篩上物破碎破碎篩下物篩上物破碎篩上物篩分篩下物（a)（d)（c)（b)- （a) 單純的破碎流程- （b)預(yù)先篩分破

16、碎流程 - （c) （d)預(yù)先篩分破碎檢查篩破碎檢查篩固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)3.2.2 3.2.2 破碎方法破碎方法1 1）非機(jī)械破碎法：低溫破碎，熱力破碎，）非機(jī)械破碎法：低溫破碎，熱力破碎，減壓破碎和超聲波粉碎法。減壓破碎和超聲波粉碎法。2 2）機(jī)械破碎法：）機(jī)械破碎法：固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)影響選擇破碎機(jī)因素影響選擇破碎機(jī)因素破碎程度能力；破碎程度能力；固體廢物性質(zhì)（硬度、材料性質(zhì)、形狀、水固體廢物性質(zhì)（硬度、材料性質(zhì)、形狀、水分）；分）；對產(chǎn)品要求；粒徑、形狀對產(chǎn)品要求；粒徑、形狀供料方式；供料方式；現(xiàn)場環(huán)境條件現(xiàn)場環(huán)境條件固體廢物的破碎處理

17、技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)3.2.3 3.2.3 破碎設(shè)備破碎設(shè)備1. 1. 顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)1 1）簡單擺動顎式破碎機(jī)）簡單擺動顎式破碎機(jī)2 2）復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)）復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)2. 2. 沖擊式破碎機(jī)沖擊式破碎機(jī)1 1）反擊式破碎機(jī)）反擊式破碎機(jī)2 2）錘式破碎機(jī)）錘式破碎機(jī)（1 1）BJDBJD型普通錘式破碎機(jī)型普通錘式破碎機(jī)（2 2）BJDBJD型破碎金屬切屑錘式破碎機(jī)型破碎金屬切屑錘式破碎機(jī)（3 3）Hammer MillsHammer Mills型錘式破碎機(jī)型錘式破碎機(jī)（4 4）NovorotorNovorotor型雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)型雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)3. 3. 輥式破碎機(jī)

18、輥式破碎機(jī)4. 4. 剪切式破碎機(jī)剪切式破碎機(jī) 1 1）往復(fù)式剪切破碎機(jī)）往復(fù)式剪切破碎機(jī) 2 2）LindemannLindemann式剪切破碎機(jī)式剪切破碎機(jī) 3 3）旋轉(zhuǎn)剪切破碎機(jī)）旋轉(zhuǎn)剪切破碎機(jī)5. 5. 球磨機(jī)球磨機(jī)6. 6. 特殊破碎設(shè)備特殊破碎設(shè)備 1 1）低溫冷凍破碎；）低溫冷凍破碎； 2 2）濕式破碎；）濕式破碎； 3 3）半濕式選擇性破碎分選。）半濕式選擇性破碎分選。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)顎式破碎機(jī)的主要類型（用于壓碎顎式破碎機(jī)的主要類型（用于壓碎+ +劈斷劈斷+ +及折斷）及折斷）l顎式破碎機(jī)出現(xiàn)于顎式破碎機(jī)出現(xiàn)于18581858年。年。l優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡

19、單，優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，工作可靠，制造容工作可靠，制造容易，維修方便。易，維修方便。l類 型 ：類 型 ：1. 1. 動顎作簡單動顎作簡單擺動（見圖擺動（見圖2-72-7）2.2.動顎作復(fù)雜擺動顎作復(fù)雜擺動（見圖動（見圖2-82-8）固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)簡單擺動顎式破碎機(jī)（偏心軸與顎板不一）簡單擺動顎式破碎機(jī)（偏心軸與顎板不一） l 皮帶輪帶動偏心輪轉(zhuǎn)動皮帶輪帶動偏心輪轉(zhuǎn)動時(shí)，偏心頂點(diǎn)牽動連桿時(shí)，偏心頂點(diǎn)牽動連桿上下運(yùn)動，也就牽動前上下運(yùn)動，也就牽動前后推力板作舒張及收縮后推力板作舒張及收縮運(yùn)動，從而使動顎時(shí)而運(yùn)動，從而使動顎時(shí)而靠近固定顎，時(shí)而離開靠近固定顎，時(shí)而離開固定

20、顎。動顎對破碎腔固定顎。動顎對破碎腔內(nèi)的物料進(jìn)行壓碎、劈內(nèi)的物料進(jìn)行壓碎、劈裂及折斷。破碎后的物裂及折斷。破碎后的物料自動從破碎腔內(nèi)落下。料自動從破碎腔內(nèi)落下。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)（偏心軸與顎板合一）復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)（偏心軸與顎板合一）l 復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)的構(gòu)復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)的構(gòu)造比較簡單，但動顎運(yùn)動造比較簡單，但動顎運(yùn)動較簡單擺顎式破碎機(jī)復(fù)雜，較簡單擺顎式破碎機(jī)復(fù)雜，動顎在水平方向有擺動，動顎在水平方向有擺動，同時(shí)在垂直方向上也運(yùn)動，同時(shí)在垂直方向上也運(yùn)動，是一種復(fù)雜運(yùn)動，故稱為是一種復(fù)雜運(yùn)動，故稱為復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)。復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)。l

21、優(yōu)點(diǎn)：破碎產(chǎn)品較細(xì)，破優(yōu)點(diǎn)：破碎產(chǎn)品較細(xì)，破碎比大（一般可達(dá)碎比大（一般可達(dá)4848，簡擺只能達(dá)到簡擺只能達(dá)到3636）。）。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)HazemagHazemag型沖擊式破碎機(jī)型沖擊式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)錘式破碎機(jī)錘式破碎機(jī) ( (用于壓碎用于壓碎+ +劈斷劈斷+ +折斷折斷) )固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)BJDBJD型普通錘式破碎機(jī)型普通錘式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)BJDBJD型破碎金屬切屑錘式破碎機(jī)型破碎金屬切屑錘式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)Hammer M

22、ills型錘式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)NovorotorNovorotor型雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)型雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)輥式破碎機(jī)輥式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)輥式破碎機(jī)輥式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)雙輥式破碎機(jī)雙輥式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)剪斷破碎（剪切破碎）剪斷破碎（剪切破碎）構(gòu)件組成：固定刀和可動刀（往復(fù)式刀或旋轉(zhuǎn)式刀）構(gòu)件組成：固定刀和可動刀（往復(fù)式刀或旋轉(zhuǎn)式刀）Von.RollVon.Roll型往復(fù)式剪切式破碎機(jī)型往復(fù)式剪切式破碎機(jī)LindemannL

23、indemann型剪切式破碎機(jī)型剪切式破碎機(jī)旋轉(zhuǎn)剪切式破碎機(jī)旋轉(zhuǎn)剪切式破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)往復(fù)式剪切破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)Lindemann式剪切破碎機(jī)固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)旋轉(zhuǎn)剪切破碎機(jī)旋轉(zhuǎn)剪切破碎機(jī)l該機(jī)的缺點(diǎn)是當(dāng)該機(jī)的缺點(diǎn)是當(dāng)混進(jìn)硬度大的雜混進(jìn)硬度大的雜物時(shí)，易發(fā)生操物時(shí)，易發(fā)生操作事故。作事故。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)球球 磨磨 機(jī)機(jī)l 球磨機(jī)主要由圓柱形球磨機(jī)主要由圓柱形筒體、端蓋、中空軸筒體、端蓋、中空軸頸、軸承和傳動大齒頸、軸承和傳動大齒圈等部件構(gòu)成。圈等部件構(gòu)成。l 主要用途：用

24、煤矸石主要用途：用煤矸石生產(chǎn)水泥、磚瓦、矸生產(chǎn)水泥、磚瓦、矸石棉、化肥和提取化石棉、化肥和提取化工原料等，用鋼渣生工原料等，用鋼渣生產(chǎn)水泥、磚瓦、化肥、產(chǎn)水泥、磚瓦、化肥、溶劑以及對垃圾堆肥溶劑以及對垃圾堆肥深加工等。深加工等。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)低溫冷凍破碎一、原理：一、原理：主要針對在常溫下難以破碎的固體廢物，可利用其低溫主要針對在常溫下難以破碎的固體廢物，可利用其低溫變脆的性能而有效地破碎，亦可利用不同的物質(zhì)脆化變脆的性能而有效地破碎，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。溫度的差異進(jìn)行選擇性破碎。固體廢物各組分物質(zhì)在低溫冷凍固體廢物各組分物質(zhì)在低溫冷凍

25、 (-60(-60-120)-120)條件下易條件下易脆化，且脆化溫度不同，其中某些物質(zhì)易冷脆，另一脆化，且脆化溫度不同，其中某些物質(zhì)易冷脆，另一些物質(zhì)則不易冷脆。些物質(zhì)則不易冷脆。利用低溫變脆既可將一些廢物有效地破碎，又可以利用利用低溫變脆既可將一些廢物有效地破碎，又可以利用不同材質(zhì)脆化溫度的差異進(jìn)一步進(jìn)行選擇性分選。不同材質(zhì)脆化溫度的差異進(jìn)一步進(jìn)行選擇性分選。 固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)在低溫破碎技術(shù)中，通常需要配置制冷系統(tǒng)，低溫破在低溫破碎技術(shù)中，通常需要配置制冷系統(tǒng)，低溫破碎通常采用液氮作制冷劑（液氮具有制冷溫度低、碎通常采用液氮作制冷劑（液氮具有制冷溫度低、無毒、無

26、爆炸危險(xiǎn)和貨源充足等優(yōu)點(diǎn)）。無毒、無爆炸危險(xiǎn)和貨源充足等優(yōu)點(diǎn)）。但是所需的液氮量較大，因而費(fèi)用昂貴。例如以塑料但是所需的液氮量較大，因而費(fèi)用昂貴。例如以塑料加橡膠復(fù)合制品為例，每噸需加橡膠復(fù)合制品為例，每噸需300kg300kg液氮液氮 破碎對象僅限于常溫難以破碎的廢物，如橡膠和塑料。破碎對象僅限于常溫難以破碎的廢物，如橡膠和塑料。低溫破碎應(yīng)用：低溫破碎應(yīng)用：1.1.塑料低溫破碎；塑料低溫破碎；2.2.回收各種金屬的回收各種金屬的低溫破碎；低溫破碎；3 3汽車輪胎的低溫破碎（見圖汽車輪胎的低溫破碎（見圖2-222-22汽車汽車輪胎的低溫破碎裝置）。輪胎的低溫破碎裝置）。固體廢物的破碎處理技術(shù)固

27、體廢物的破碎處理技術(shù)二、塑科的低溫破碎二、塑科的低溫破碎l 有關(guān)塑料的低溫破碎的研究成果可以歸納如下。有關(guān)塑料的低溫破碎的研究成果可以歸納如下。l (1)(1)各種塑料的脆化點(diǎn)：各種塑料的脆化點(diǎn)： PVC(PVC(聚氯乙烯聚氯乙烯): -5 ): -5 -20 -20 PE (PE (聚乙烯聚乙烯): -95 ): -95 -135 -135 PP(PP(聚丙烯聚丙烯): 0 ): 0 -20 -20 l (2)(2)低溫時(shí)，沖擊破碎動力比常溫時(shí)要小得多低溫時(shí)，沖擊破碎動力比常溫時(shí)要小得多l(xiāng) (3)(3)膜狀塑料難于低溫破碎膜狀塑料難于低溫破碎l (4) (4) 低溫破碎機(jī)應(yīng)選擇以沖擊力為主、

28、拉力和剪切力為次低溫破碎機(jī)應(yīng)選擇以沖擊力為主、拉力和剪切力為次要考慮因素的破碎機(jī)為合適。要考慮因素的破碎機(jī)為合適。 固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)三、從混合物中回收金屬的低溫破碎三、從混合物中回收金屬的低溫破碎l 利用低溫破碎技術(shù)從有色金屬混合物、包覆電利用低溫破碎技術(shù)從有色金屬混合物、包覆電線等固體廢棄物中回收銅、鋁、鋅線等固體廢棄物中回收銅、鋁、鋅l 采用液氮冷凍后沖擊破碎采用液氮冷凍后沖擊破碎 (-72(-72，1min)1min)， 破碎產(chǎn)物中破碎產(chǎn)物中25mm(1in)25mm(1in)以下者，含銅以下者，含銅97.2%97.2%，鋁鋁100%; 100%; 25mm(

29、lin)25mm(lin)以上者，鋅以上者，鋅100%(100%(銅銅2.8%2.8%，鋁，鋁0%)0%)。l 常溫破碎，鋅有延展性破碎常溫破碎，鋅有延展性破碎 ( (低溫破碎時(shí)，低溫破碎時(shí)，CaCa和和AlAl也有些延展性破碎也有些延展性破碎) )，25mm(1in)25mm(1in)以上產(chǎn)物以上產(chǎn)物中鋅殘留率達(dá)到中鋅殘留率達(dá)到82.7%82.7%。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)四、汽車輪胎的低溫破碎四、汽車輪胎的低溫破碎l 圖圖4-1-224-1-22為廢輪胎低溫破碎裝置為廢輪胎低溫破碎裝置 廢輪胎廢輪胎T T置于傳送帶置于傳送帶1 1上，上， 經(jīng)壓孔機(jī)經(jīng)壓孔機(jī)2 2壓孔壓孔

30、 進(jìn)入冷凍裝置進(jìn)入冷凍裝置3 3預(yù)冷預(yù)冷 進(jìn)入浸沒冷凍槽進(jìn)入浸沒冷凍槽4 4冷凍冷凍 進(jìn)入沖擊破碎機(jī)進(jìn)入沖擊破碎機(jī)5 5破碎，破碎， 輪胎和內(nèi)嵌線輪胎和內(nèi)嵌線 和和 撐輪圈撐輪圈 分離。分離。 然后然后“撐輪圈撐輪圈”送至磁選機(jī)送至磁選機(jī)6 6分選分選 “輪胎和內(nèi)嵌線輪胎和內(nèi)嵌線”送至錘式破碎機(jī)送至錘式破碎機(jī)7 7進(jìn)行二次破碎，進(jìn)行二次破碎， 進(jìn)入粒度分選機(jī)進(jìn)入粒度分選機(jī)8 8分選成各種不同粒度級別的產(chǎn)品分選成各種不同粒度級別的產(chǎn)品 最后送至再生利用工序。最后送至再生利用工序。 固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)二、低溫冷凍破碎工藝流程二、低溫冷凍破碎工藝流程固體廢物的破碎處理技術(shù)固

31、體廢物的破碎處理技術(shù)低溫破碎汽車輪胎低溫破碎汽車輪胎M沖沖錘錘粒粒分分固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)濕濕 式式 破破 碎碎l 濕式破碎技術(shù)是為回收濕式破碎技術(shù)是為回收城市垃圾中的大量紙類城市垃圾中的大量紙類為目的而發(fā)展起來的。為目的而發(fā)展起來的。l 垃圾濕式破碎技術(shù)只有垃圾濕式破碎技術(shù)只有在垃圾中的紙類含量高在垃圾中的紙類含量高或垃圾經(jīng)過風(fēng)力分選而或垃圾經(jīng)過風(fēng)力分選而回收的紙類，才適于采回收的紙類，才適于采用。用。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)濕濕 式式 破破 碎碎濕式破碎的優(yōu)點(diǎn)：濕式破碎的優(yōu)點(diǎn)：1 1）使含紙垃圾變成均質(zhì)漿狀物，可按流體處理；）使含紙垃圾變成均質(zhì)漿

32、狀物，可按流體處理；2 2）不會滋生蚊蠅和惡臭，衛(wèi)生條件好；）不會滋生蚊蠅和惡臭，衛(wèi)生條件好；3 3）不會產(chǎn)生噪聲、發(fā)熱和爆炸等；）不會產(chǎn)生噪聲、發(fā)熱和爆炸等；4 4）脫水有機(jī)殘?jiān)馁|(zhì)量、粒度大小和水分等變化??；）脫水有機(jī)殘?jiān)馁|(zhì)量、粒度大小和水分等變化??；5 5）在化學(xué)物質(zhì)、紙和紙漿、礦物等處理中均可使用，）在化學(xué)物質(zhì)、紙和紙漿、礦物等處理中均可使用，但更適用于回收垃圾中的紙纖維、玻璃、鐵和有色但更適用于回收垃圾中的紙纖維、玻璃、鐵和有色金屬。剩余泥土等可作堆肥。金屬。剩余泥土等可作堆肥。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)半濕式選擇性破碎分選半濕式選擇性破碎分選l 利用各種不同物質(zhì)

33、在一定利用各種不同物質(zhì)在一定均勻濕度下，因固體廢物均勻濕度下，因固體廢物的強(qiáng)度、脆性（耐沖擊性、的強(qiáng)度、脆性（耐沖擊性、耐壓縮性、耐剪切性）不耐壓縮性、耐剪切性）不同而破碎成不同粒度的原同而破碎成不同粒度的原理來分選不同物質(zhì)。理來分選不同物質(zhì)。l 半濕式選擇性破碎分選裝半濕式選擇性破碎分選裝置系統(tǒng)示意圖見右圖。置系統(tǒng)示意圖見右圖。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)破碎操作中的衛(wèi)生與安全破碎操作中的衛(wèi)生與安全l由于固體廢物的混雜性，所以在破碎過程由于固體廢物的混雜性，所以在破碎過程中存在嚴(yán)重的衛(wèi)生和安全問題（噪聲、粉中存在嚴(yán)重的衛(wèi)生和安全問題（噪聲、粉塵和爆炸等）。塵和爆炸等）。 要設(shè)

34、置降噪設(shè)施以降低噪聲水平和采取保護(hù)操要設(shè)置降噪設(shè)施以降低噪聲水平和采取保護(hù)操作工人的措施；作工人的措施； 操作人員必須穿戴必要的面罩和防護(hù)服以避免操作人員必須穿戴必要的面罩和防護(hù)服以避免粉塵和細(xì)菌侵害；粉塵和細(xì)菌侵害； 要設(shè)置必要的防暴設(shè)施，同時(shí)盡可能避免易爆要設(shè)置必要的防暴設(shè)施，同時(shí)盡可能避免易爆的危險(xiǎn)廢物進(jìn)入破碎機(jī)械。的危險(xiǎn)廢物進(jìn)入破碎機(jī)械。固體廢物的破碎處理技術(shù)固體廢物的破碎處理技術(shù)作業(yè)： l 一角大的居民區(qū)，每周產(chǎn)生的垃圾總量約為一角大的居民區(qū)，每周產(chǎn)生的垃圾總量約為 460m460m3 3，每棟房子，每棟房子 設(shè)置設(shè)置2 2個(gè)垃圾收集容器，每個(gè)個(gè)垃圾收集容器，每個(gè)容器的容積為容器的容

35、積為154154升。每周人工收運(yùn)垃圾車收集升。每周人工收運(yùn)垃圾車收集一次垃圾，垃圾車的容量為一次垃圾，垃圾車的容量為27m27m3 3，配備，配備2 2名工人。名工人。試確定垃圾車每個(gè)往返的行使時(shí)間以及需要的試確定垃圾車每個(gè)往返的行使時(shí)間以及需要的工作量。處置長距離居民區(qū)工作量。處置長距離居民區(qū)24km24km；速度常數(shù)；速度常數(shù)a a和和b b分別為分別為0.022h0.022h和和0.01375h/km0.01375h/km；容器利用效率；容器利用效率為為0.70.7；垃圾車壓縮系數(shù)為；垃圾車壓縮系數(shù)為2 2；每天工作時(shí)間按；每天工作時(shí)間按8 8小時(shí)考慮。小時(shí)考慮。3.3 3.3 固體廢物

36、的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)3.3.1 3.3.1 篩分篩分3.3.2 3.3.2 重力分選重力分選3.3.3 3.3.3 磁力分選磁力分選3.3.4 3.3.4 電力分選電力分選3.3.5 3.3.5 浮選浮選3.3.6 3.3.6 其他分選方法其他分選方法3.3.7 3.3.7 分選回收工藝系統(tǒng)分選回收工藝系統(tǒng)固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)3.3.1 3.3.1 篩分篩分一、定義：篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)一、定義：篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗、細(xì)料分離的過程

37、。面上，完成粗、細(xì)料分離的過程。 粒度差，一定孔徑的篩網(wǎng)上振動粒度差，一定孔徑的篩網(wǎng)上振動, ,通過篩孔的和不通過篩孔的和不能通過的粒子群分開的過程。能通過的粒子群分開的過程。二、篩分原理二、篩分原理1 1、篩分過程、篩分過程易于穿過篩孔的顆粒，能穿過物料層到達(dá)篩面易于穿過篩孔的顆粒，能穿過物料層到達(dá)篩面穿過篩孔穿過篩孔固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)2 2、篩分條件、篩分條件篩面上物料層松散狀態(tài)、利于粒度分層；篩面上物料層松散狀態(tài)、利于粒度分層；物料和篩子運(yùn)動使堵在篩孔上顆粒脫離篩面物料和篩子運(yùn)動使堵在篩孔上顆粒脫離篩面其中：其中：難篩顆粒：粒度接近于篩孔的渣粒難篩顆粒：粒度接近

38、于篩孔的渣粒易篩顆粒：粒度小于篩孔易篩顆粒：粒度小于篩孔/4/4的顆粒的顆粒篩分概率：顆粒通過篩孔的可能性篩分概率：顆粒通過篩孔的可能性3.3.1 3.3.1 篩分篩分固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)3 3、顆粒透過篩孔的頻率、顆粒透過篩孔的頻率P=m/n LdP=m/n Ld 當(dāng)當(dāng)n p n p 常數(shù)常數(shù) 其中：其中： n-n-渣粒投到篩面上的次數(shù)或篩子運(yùn)動的次數(shù)渣粒投到篩面上的次數(shù)或篩子運(yùn)動的次數(shù) m-m-渣粒渣粒m m 次通過篩孔次通過篩孔 L-L-篩孔邊長篩孔邊長 d-d-球形渣粒直徑球形渣粒直徑 a-a-篩絲直徑篩絲直徑渣粒透過篩孔的次數(shù)與面積（渣粒透過篩孔的次數(shù)與面積（

39、L-dL-d）2 2成正比成正比m m （L-dL-d）2 2渣粒投到篩孔的次數(shù)與篩孔面積渣粒投到篩孔的次數(shù)與篩孔面積L L2 2成正比成正比 n Ln L2 2dLdL固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)所以所以:222)Ld(1Ld)(Lnmp(1-P)(1-P)為渣粒被篩絲阻礙不能透過篩孔的概率值為渣粒被篩絲阻礙不能透過篩孔的概率值N N值為與渣粒相遇的篩孔數(shù)目，值為與渣粒相遇的篩孔數(shù)目，P=1/NP=1/N概率概率P P與篩孔數(shù)目呈反比，篩孔數(shù)越多，渣粒透過篩與篩孔數(shù)目呈反比，篩孔數(shù)越多，渣粒透過篩孔的概率越小孔的概率越小22222)1.()()()(LdaLLaLdLPS2

40、N=16S1 N=4S1=S2固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)三、篩分效率及其影響因素三、篩分效率及其影響因素%10.%100100/.411QQQQE= = 篩下物重量（篩下物重量（Q1Q1）/ /入篩廢物內(nèi)粒度入篩廢物內(nèi)粒度小于篩孔尺寸的物料重小于篩孔尺寸的物料重其中：其中：E E（% %）：為篩分效率）：為篩分效率 Q1Q1：為篩下產(chǎn)物重量：為篩下產(chǎn)物重量 Q Q：為入篩廢物重量：為入篩廢物重量 ：為入篩廢物中小于篩孔尺寸的顆粒的重量：為入篩廢物中小于篩孔尺寸的顆粒的重量（1）篩分效率（）篩分效率（E）：）：固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)入料入料Q.Q.篩下產(chǎn)品

41、篩下產(chǎn)品Q Q1 1. . 篩上產(chǎn)品篩上產(chǎn)品Q Q2 2.實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)際生產(chǎn)中:Q:Q1 1.Q.Q的測定比較困難的測定比較困難所以所以: :Q=QQ=Q1 1+Q+Q2 2Q Q=Q Q1 1+Q+Q2 2-篩上產(chǎn)品中所含有的小于篩篩上產(chǎn)品中所含有的小于篩孔尺寸的細(xì)顆粒重量百分比孔尺寸的細(xì)顆粒重量百分比% %12.QQQQQ)(1%10)100(%10)(%10.1444QQE理想條件下理想條件下=100%=100%固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)入選物料性質(zhì)入選物料性質(zhì)a.a.顆粒粒度；顆粒粒度；b.b.水分含量；水分含量；c.c.顆粒形狀顆粒形狀篩子結(jié)構(gòu)篩子結(jié)構(gòu)a.a.類型：

42、鋼條篩、鋼板沖孔篩、鋼絲篩類型：鋼條篩、鋼板沖孔篩、鋼絲篩b.b.篩孔面積篩孔面積c.c.篩孔形狀：圓形篩孔、長方形篩孔篩孔形狀：圓形篩孔、長方形篩孔d.d.篩孔大小篩孔大小篩子運(yùn)動情況篩子運(yùn)動情況a.a.固定篩固定篩b.b.運(yùn)動篩：搖動篩和振動篩運(yùn)動篩：搖動篩和振動篩（2 2）影響篩分效率的因素）影響篩分效率的因素固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)表表1 1 不同類型篩子的篩分效率不同類型篩子的篩分效率類型類型固定篩固定篩轉(zhuǎn)筒篩轉(zhuǎn)筒篩搖動篩搖動篩振動篩振動篩E E（% %）50606070 8090（二）篩分設(shè)備及其在廢物處理方面的應(yīng)用（二）篩分設(shè)備及其在廢物處理方面的應(yīng)用1 1、

43、固定篩及其應(yīng)用、固定篩及其應(yīng)用格篩格篩-水平安裝水平安裝條篩條篩-傾斜安裝傾斜安裝2 2、振動篩及其應(yīng)用、振動篩及其應(yīng)用3 3、滾筒篩及其利用、滾筒篩及其利用多孔眼的回轉(zhuǎn)滾筒最佳轉(zhuǎn)速為多孔眼的回轉(zhuǎn)滾筒最佳轉(zhuǎn)速為11111212轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，停留時(shí)間為分，停留時(shí)間為304040分鐘，傾斜角：分鐘，傾斜角：固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù) 篩分設(shè)備篩分設(shè)備l1. 1. 固定篩固定篩l2. 2. 滾筒篩滾筒篩l3. 3. 慣性振動篩慣性振動篩l4. 4. 共振篩共振篩固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)篩分設(shè)備：固定篩篩分設(shè)備：固定篩l固定篩的篩面有

44、許多平行排列的篩條組成，固定篩的篩面有許多平行排列的篩條組成，可以水平安裝或傾斜安裝?？梢运桨惭b或傾斜安裝。l優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、不耗用動力、設(shè)備費(fèi)用優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、不耗用動力、設(shè)備費(fèi)用低和維修方便。低和維修方便。l型式：型式： 1 1）格篩）格篩2 2）棒條篩）棒條篩固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)篩分設(shè)備：滾筒篩篩分設(shè)備：滾筒篩l 滾筒篩也叫轉(zhuǎn)筒篩，滾筒篩也叫轉(zhuǎn)筒篩，這是一種特制的篩。這是一種特制的篩。篩面為帶孔的圓柱篩面為帶孔的圓柱形筒體。在傳動裝形筒體。在傳動裝置帶動下，篩筒繞置帶動下，篩筒繞軸緩緩轉(zhuǎn)動。一端軸緩緩轉(zhuǎn)動。一端進(jìn)料，筒體出細(xì)料，進(jìn)料，筒體出細(xì)料，另一端出粗料。另

45、一端出粗料。固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)慣性振動篩慣性振動篩l 慣性振動篩是通過有慣性振動篩是通過有不平衡物體的旋轉(zhuǎn)所不平衡物體的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力使產(chǎn)生的離心慣性力使篩箱產(chǎn)生振動的一種篩箱產(chǎn)生振動的一種篩。篩。l 慣性振動篩適用于細(xì)慣性振動篩適用于細(xì)粒廢物（粒廢物（0.10.15mm0.10.15mm）的篩分，也可用于潮的篩分，也可用于潮濕及粘性廢物的篩分。濕及粘性廢物的篩分。固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)共振篩共振篩l 共振篩是利用連桿裝有彈共振篩是利用連桿裝有彈簧的曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動，簧的曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動，使篩子在共振態(tài)下進(jìn)行篩使篩子在共振態(tài)下進(jìn)行篩分。分

46、。l 共振篩的工作過程是篩箱共振篩的工作過程是篩箱的動能和彈簧的位能相互的動能和彈簧的位能相互轉(zhuǎn)化的過程。轉(zhuǎn)化的過程。l 優(yōu)點(diǎn)：處理能力大、篩分優(yōu)點(diǎn)：處理能力大、篩分效率高、耗能少，結(jié)構(gòu)緊效率高、耗能少，結(jié)構(gòu)緊湊。湊。l 缺點(diǎn)；制造工藝復(fù)雜，機(jī)缺點(diǎn)；制造工藝復(fù)雜，機(jī)體笨重、橡膠彈簧易老化。體笨重、橡膠彈簧易老化。固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)3.3.2 3.3.2 重力分選重力分選l 定義和原理：重力分選是根據(jù)固體廢物在介質(zhì)中定義和原理：重力分選是根據(jù)固體廢物在介質(zhì)中 比比重（或密度差）進(jìn)行分選的一種方法。它利用不同物重（或密度差）進(jìn)行分選的一種方法。它利用不同物質(zhì)顆粒間的密度差

47、異，在運(yùn)動介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)質(zhì)顆粒間的密度差異，在運(yùn)動介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移動力和機(jī)械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離。從而得到不同密度的產(chǎn)品。分離。從而得到不同密度的產(chǎn)品。l 分類：按介質(zhì)不同，固體廢物的重力分選可分分類：按介質(zhì)不同，固體廢物的重力分選可分 為：為：1. 1. 重介質(zhì)分選，重介質(zhì)分選，2. 2. 跳汰分選，跳汰分選， 3. 3. 風(fēng)力分選，風(fēng)力分選，4. 4. 搖床分選等。搖床分選等。固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物分選固體廢物分選-重力分選（重選）重力分選（重選）1 1、定義：利用混合介質(zhì)的比重（密度

48、）差進(jìn)行、定義：利用混合介質(zhì)的比重（密度）差進(jìn)行分選的一種方法分選的一種方法2 2、原理：不同固體顆粒處于同一介質(zhì)中，有效、原理：不同固體顆粒處于同一介質(zhì)中，有效比重差增大，不同比重的粒子群分離比重差增大，不同比重的粒子群分離3 3、重力分選介質(zhì)：空氣、水、重液、重懸浮液、重力分選介質(zhì)：空氣、水、重液、重懸浮液4 4、類型：風(fēng)力分選、重介質(zhì)分選、慣性分選、類型：風(fēng)力分選、重介質(zhì)分選、慣性分選、跳汰分選跳汰分選固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)l 基礎(chǔ)：固體渣粒在介質(zhì)中沉降規(guī)律或沉降速度差基礎(chǔ)：固體渣粒在介質(zhì)中沉降規(guī)律或沉降速度差異為基礎(chǔ)異為基礎(chǔ)1 1、物體在介質(zhì)中的重力和介質(zhì)阻力、物

49、體在介質(zhì)中的重力和介質(zhì)阻力重力重力 指渣粒在介質(zhì)中的重量（指渣粒在介質(zhì)中的重量（G G）G=VG=V(-(-）g= dg= d3 3/6/6 (- (-）g g 式中式中 G G：為渣粒重力：為渣粒重力(10(10-5-5N)N) V V：為渣粒的體積（：為渣粒的體積（cmcm3 3),V=d),V=d3 3/6/6 ：為渣粒的密度（：為渣粒的密度（g/cm3)g/cm3) ：為介質(zhì)的密度（：為介質(zhì)的密度（g/cm3)g/cm3)（一）重力分選基礎(chǔ)（一）重力分選基礎(chǔ)固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)介質(zhì)阻力介質(zhì)阻力球渣阻力（球渣阻力（R R）通式：）通式：R=R=d d2 2v v2

50、 2式中：式中： 為阻力系數(shù)，為阻力系數(shù)， =f(Re), Re-=f(Re), Re-雷諾數(shù)雷諾數(shù) v v為渣粒在介質(zhì)中的運(yùn)動速度（為渣粒在介質(zhì)中的運(yùn)動速度（cm/s)cm/s)介質(zhì)阻力類型介質(zhì)阻力類型: :a.a.慣性阻力（慣性阻力（R RN N）：大粒，：大粒，v v大，層流阻力，大，層流阻力，R RN N=/16=/16d d2 2v v2 2（適于粒度（適于粒度1.5mm)1.5mm)b.b.粘性阻力（粘性阻力（R RN N）：小粒，：小粒，v v小，紊流阻力，小，紊流阻力，R RN N=3 =3 d dv v （適于粒度（適于粒度0.2mm0.2mm以下渣粒以下渣粒) ) v: v

51、:渣粒與介質(zhì)的相對運(yùn)動速度，渣粒與介質(zhì)的相對運(yùn)動速度， ：介質(zhì)粘度，：介質(zhì)粘度，d:d:渣粒粒度渣粒粒度固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)考慮形狀系數(shù)（考慮形狀系數(shù)（x): x= vx): x= v0 0渣渣/v/v0 0球，球，v v0 0球球=v=v0 0渣渣/x/xV V0 0渣渣: :渣粒在介質(zhì)中自由沉降末速度（渣粒在介質(zhì)中自由沉降末速度（cm/s),cm/s),V V0 0球球: :球體（與渣同體，同重）在介質(zhì)中自由沉降末速度球體（與渣同體，同重）在介質(zhì)中自由沉降末速度（cm/s)cm/s)所以：所以： R RN N=/16d=/16d2 2（v/x)v/x)2 2 R R

52、N N=3 d(v/x)=3 d(v/x)形狀形狀 球性球性渾圓形渾圓形多角形多角形長方形長方形扁平形扁平形x x1.00.920.910.670.830.590.720.480.59表表2 2 不同形狀渣粒的形狀系數(shù)不同形狀渣粒的形狀系數(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)2 2、物體在介質(zhì)中的沉降速度、物體在介質(zhì)中的沉降速度沉降速度決定于渣粒的比重（密度）和粒度沉降速度決定于渣粒的比重（密度）和粒度自由沉降：濃度小，受周圍渣粒和器壁影響可以忽略自由沉降：濃度小，受周圍渣粒和器壁影響可以忽略干涉沉降：濃度大，受周圍渣粒和器壁影響較大。干涉沉降：濃度大，受周圍渣粒和器壁影響較大。渣粒沉

53、降過程中渣粒沉降過程中：靜止介質(zhì)中：靜止介質(zhì)中開始時(shí)，沉降速度為零，阻力為零開始時(shí)，沉降速度為零，阻力為零然后，加速度沉降，阻力相應(yīng)增加然后，加速度沉降，阻力相應(yīng)增加接著，加速度減小最后為零時(shí)的速度為沉降末速度（接著，加速度減小最后為零時(shí)的速度為沉降末速度（v v0 0）G=RG=R，大粒度渣粒大粒度渣粒 dd3 3/6/6(-) (-) g=/16 g=/16d d2 2(v/x)(v/x)2 2 v v0 0=51.1x=51.1x(d(d (-)/ ) (-)/ )1/21/2小粒度渣粒小粒度渣粒：v v0 0=54.5x=54.5x d d2 2 (-)/ (-)/ 固體廢物的分選處理

54、技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)1 1、風(fēng)力分選、風(fēng)力分選在氣流作用下使廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)行分選在氣流作用下使廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)行分選空氣特點(diǎn)：密度、粘度小、可壓縮性、空氣與固廢存空氣特點(diǎn)：密度、粘度小、可壓縮性、空氣與固廢存在自然性。在自然性。T=20 D=0.00118g/cmT=20 D=0.00118g/cm3 3 airair=0.000018p=0.000018pa a.s.s固廢顆粒：密度大、可壓縮性小固廢顆粒：密度大、可壓縮性?。ǘ┲亓Ψ诌x方法（二）重力分選方法固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù) 風(fēng)力分選風(fēng)力分選1 1 定義：風(fēng)力分選

55、簡稱風(fēng)選，又稱氣流分選，在氣流作用下使定義：風(fēng)力分選簡稱風(fēng)選，又稱氣流分選，在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度大小進(jìn)行分選。固體廢物顆粒按密度和粒度大小進(jìn)行分選。2 2 原理：不同密度、粒度和形狀的顆粒在介質(zhì)運(yùn)動時(shí)，所受阻原理：不同密度、粒度和形狀的顆粒在介質(zhì)運(yùn)動時(shí)，所受阻力的大小是不同的，因此，不同顆粒在介質(zhì)中自由下落的速力的大小是不同的，因此，不同顆粒在介質(zhì)中自由下落的速度也是不同的。在同一種介質(zhì)中，顆粒密度及粒度越大，其度也是不同的。在同一種介質(zhì)中，顆粒密度及粒度越大，其沉降末速度就越大，反之則小，從而達(dá)到廢物分離的目的。沉降末速度就越大，反之則小，從而達(dá)到廢物分離的目的。3 3 風(fēng)

56、力分選設(shè)備：風(fēng)力分選設(shè)備：1 1）水平氣流風(fēng)選機(jī)；）水平氣流風(fēng)選機(jī)；2 2）垂直氣流風(fēng)選機(jī)；）垂直氣流風(fēng)選機(jī)；3 3）傾斜式分離器。）傾斜式分離器。固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)顆粒在空氣中的沉降末速度顆粒在空氣中的沉降末速度V V0 0為為2/10)6gdsV式中式中 d-d-粒度粒度 s s-顆粒密度顆粒密度 -空氣密度空氣密度 -阻力系數(shù)阻力系數(shù) g-g-重力加速度重力加速度當(dāng)當(dāng)d d 一定（兩顆粒）并相同時(shí)，一定（兩顆粒）并相同時(shí)， s s大的顆粒，大的顆粒， v v0 0則大，運(yùn)則大，運(yùn) 動的時(shí)間短，距離短，或比較近，而動的時(shí)間短，距離短，或比較近，而s s小的顆粒。運(yùn)

57、動小的顆粒。運(yùn)動 距離遠(yuǎn)，因此分離。距離遠(yuǎn)，因此分離。當(dāng)當(dāng)s s相同時(shí)，相同時(shí)，d d大的顆粒大的顆粒v v0 0大，則運(yùn)動距離短，而大，則運(yùn)動距離短，而d d小的顆小的顆 粒粒v v0 0小，運(yùn)動距離長，因此分離。小，運(yùn)動距離長，因此分離。固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)1 1、下降氣流、下降氣流( (自由落體）自由落體）-空氣中空氣中重重輕輕m m1 1m m2 2G G1 1G G2 2R R1 1R R2 2G G1 1=m=m1 1.g G.g G2 2=m=m2 2.g .g m m1 1mm2 2顆粒運(yùn)動速度顆粒運(yùn)動速度=v+u v-=v+u v-顆粒自由落體運(yùn)動速度

58、顆粒自由落體運(yùn)動速度G1=R1 G2=R2G1=R1 G2=R2達(dá)到沉降末速度時(shí)的距離長達(dá)到沉降末速度時(shí)的距離長u uu u2 2u u1 1v v0 0=0 =0 介質(zhì)運(yùn)動速度介質(zhì)運(yùn)動速度u u 固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)2 2、上升氣流、上升氣流v v0 0 相對介質(zhì)的相對速度相對介質(zhì)的相對速度v va a氣流速度氣流速度v v0 0顆粒沉降速度顆粒沉降速度v v0 0=v=v0 0-v-va a達(dá)到沉降末速度時(shí)的距離短達(dá)到沉降末速度時(shí)的距離短固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)3 3、水平氣流應(yīng)用、水平氣流應(yīng)用小小大大小小大大 26vgdRGtgs-RG-RG合

59、力夾角合力夾角-空氣密度空氣密度s s-廢物密度廢物密度-阻力系數(shù)阻力系數(shù)V-V-氣流速度氣流速度m-m-顆粒質(zhì)量顆粒質(zhì)量R R空氣動壓力空氣動壓力G G（合力）（合力）R=.dR=.d2 2.V.V2 2. .63gdmgGsd d s s d d s s 固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)Refuse風(fēng)選風(fēng)選振動篩振動篩立式風(fēng)選立式風(fēng)選無機(jī)物無機(jī)物 87.4%有機(jī)物有機(jī)物+塵土塵土96.7%M. 9%城市垃圾兩級風(fēng)選流程城市垃圾兩級風(fēng)選流程9% 純度純度 有機(jī)有機(jī) 96.7% 95.6% 無機(jī)無機(jī) 87.4% 57.8%42% 純度純度 有機(jī)有機(jī) 97% 無機(jī)無機(jī) 39.9%回收

60、率回收率固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)l 此種裝置的基本結(jié)構(gòu)此種裝置的基本結(jié)構(gòu)和氣流流向如右圖所和氣流流向如右圖所示；示；l 實(shí)用設(shè)備見下頁。實(shí)用設(shè)備見下頁。固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)美國水平氣流風(fēng)選機(jī)分離系統(tǒng)美國水平氣流風(fēng)選機(jī)分離系統(tǒng)返回固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)垂直氣流風(fēng)選機(jī)結(jié)構(gòu)圖垂直氣流風(fēng)選機(jī)結(jié)構(gòu)圖固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)曲折形風(fēng)選機(jī)曲折形風(fēng)選機(jī)( (立式立式) )結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的分選處理技術(shù)傾斜式分離器傾斜式分離器固體廢物的分選處理技術(shù)固體廢物的