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

一、壓實的定義

壓實是一種通過機械的方法對固體廢物進行減容化，降低運輸成本，便于裝卸、運輸、儲存和處置的固體廢物預(yù)處理技術(shù)。垃圾壓實后的優(yōu)點：壓縮捆包后填埋更容易均勻布料，填埋場地的沉降也較均勻，捆包填埋減少了飛揚碎屑的危害；經(jīng)壓實后，可降低填埋垃圾的腐化性；覆蓋較簡單；不易滋生蚊蟲，對環(huán)境的污染較小。垃圾高壓壓實成捆處理工藝：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1125～1380kg/m3）→填埋。

用于焚燒或堆肥的垃圾不宜過度壓實。

第一節(jié)固體廢物的壓實

二、壓實程度的度量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

二、壓實程度的度量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

二、壓實程度的度量3體積減少比

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

二、壓實程度的度量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

三、固體廢物壓實設(shè)備

1固定式壓實設(shè)備⑴水平式壓實器靠水平往復(fù)運動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

第一節(jié)固體廢物的壓實

三、固體廢物壓實設(shè)備

1固定式壓實設(shè)備第一節(jié)固體廢物的壓實

三、固體廢物壓實設(shè)備

1固定式壓實設(shè)備⑵三向聯(lián)合式壓實器

三個相互垂直的壓頭依次實施壓縮，將廢物壓實成密實的塊體。多用于松散金屬廢物的壓實

第一節(jié)固體廢物的壓實

三、固體廢物壓實設(shè)備

1固定式壓實設(shè)備⑶回轉(zhuǎn)式壓實器

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

第一節(jié)固體廢物的壓實

三、固體廢物壓實設(shè)備

2移動式壓實設(shè)備壓縮垃圾車

第一節(jié)固體廢物的壓實

三、固體廢物壓實設(shè)備

2移動式壓實設(shè)備填埋場壓實機

高履帶壓實機鋼輪壓實機第一、針對固體廢物的壓實程度（主要是壓縮比），應(yīng)當選擇合適的壓縮比和使用壓力。第二、應(yīng)針對不同的廢物，采用不同的壓實方式，選用不同的壓實設(shè)備。第三，注意壓實過程中的情況，如城市垃圾壓縮過程中會出現(xiàn)水分，塑料熱壓時會粘在壓頭上等，應(yīng)對不同廢物采用不同的壓縮設(shè)備。第四，壓實過程與后續(xù)處理過程有關(guān)，應(yīng)當綜合考慮是否選用壓實設(shè)備。如在城市垃圾的綜合利用中，垃圾壓實后產(chǎn)生水分，在風(fēng)選時分離紙是不利的。壓實設(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械等外力的作用，破壞固體廢物質(zhì)點間的內(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程。

磨碎是指小塊固體廢物顆粒分裂成細粉的過程。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左右細磨：物料磨碎后的粒徑0.06mm左右超細磨：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備；⑸用破碎后的生活垃圾進行填埋處置時，壓實密度高而均勻，提高填埋場的利用效率；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固體廢物的機械強度固體廢物的機械強度是指固體廢物抗破碎的阻力。通常用靜載下測定的抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度和抗彎強度、沖擊韌性、硬度等來表示.固體廢物的機械強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，因而機械強度較高。

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）；普氏硬度系數(shù)f∝δ壓

細塊物料結(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固體廢物的機械強度

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，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與這些礦物相比較來確定。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的性狀分為最堅硬物料、堅硬物料、中硬物料和軟質(zhì)物料四種。各種硬度物料的分類軟質(zhì)物料中硬物料堅硬物料最堅硬物料石棉礦、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準。1812年由德國礦物學(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、銀常見用於飾品，鋁則常見於工業(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又稱氟石，可作雕刻材料，常見應(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)常見用於煉鋼、其他工業(yè)應(yīng)用。5磷灰石(Apatite)磷是生物細胞質(zhì)的重要組成元素，常見用於飼料、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正長石、Tanzanite坦桑石)、純鈦正長石可作為陶瓷、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

非機械能破碎

機械能破碎

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

一般的破碎機兼有多種破碎方法，通常是破碎機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料口的尺寸，再送入破碎機內(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

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

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

（3－2）該法確定的破碎比稱為真實破碎比，能較真實地反映破碎程度。一般破碎機的平均破碎比在3-30之間，磨碎機破碎比可達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)過一次破碎機或磨碎機稱為一個破碎段。對固體廢物進行多次(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，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程中減少的倍數(shù)，即廢物被破碎的程度。極限破碎比：在實際應(yīng)用過程中，采用廢物破碎前的最大粒度（Dmax）與破碎后的最大粒度(dmax)之比計算所得破碎比。通常根據(jù)最大物料直徑來選擇破碎機給料口的寬度。真實破碎比：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)之比計算所得破碎比，能較真實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

表征不同粒級的顆粒相對量

破碎機，3~30磨碎機，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

真實破碎比極限破碎比

破碎段

破碎比

顆粒級分布

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)式切碎分選機第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機選擇破碎機類型時，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)(如破碎對形狀、硬度、密度、形狀、含水率等)和顆粒的大?。虎蹖ζ扑楫a(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀的要求；④供料方式；⑤安裝操作場所情況等。第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機常見破碎設(shè)備

顎式破碎機簡單擺動式復(fù)雜擺動式綜合擺動式

錘式破碎機HammerMills式

BJD型

Movorotor型雙轉(zhuǎn)子

輥式破碎機光輥、齒輥單齒輥雙齒輥

粉磨機球磨機自磨機

剪切破碎機VonRoll型往復(fù)式

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

Hazemag型

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

1鄂式破碎機

顎式破碎機是利用兩顎板對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械。主要用于破碎強度及韌性高、腐蝕性強的廢物。例如，煤矸石作為沸騰爐燃料，制磚和水泥原料時的破碎等。

顎式破碎機“吃硬不吃軟”第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

2錘式和沖擊式破碎機⑴錘式破碎機錘式破碎機是利用錘頭的高速沖擊作用，對物料進行中碎和細碎作業(yè)的破碎機械。

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

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

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

2錘式和沖擊式破碎機自擊式破碎機：特點在于“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層，保護周護板不受磨損。

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

2錘式和沖擊式破碎機②沖擊式破碎機的特點和應(yīng)用

沖擊式破碎機大多是旋轉(zhuǎn)式的，都是利用沖擊作用進行破碎，這與錘式破碎機很相似。但設(shè)有沖擊板，物料被多次破碎，效率更高。沖擊式破碎機具有破碎比大、適應(yīng)性強、構(gòu)造簡單、外形尺寸小、操作方便、易于維護等特點。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

3輥式破碎機

輥式破碎機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械。適用于粗碎、中碎或細碎煤炭、石灰石、水泥熟料和長石等中硬以下的物料。⑴輥式破碎機的特點

輥式破碎機的特點是能耗低、產(chǎn)品過度粉碎程度小，構(gòu)造簡單，工作可靠等。

其缺點是占地面積大，破碎比小。第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

3輥式破碎機⑵輥式破碎機的類型

按輥子的特點可分為光輥破碎機和齒輥破碎機兩種。光輥破碎機的輥子表面光滑，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碎。齒輥破碎機輥子表面帶有齒牙，主要破碎形式是劈碎，用于破碎脆性和含泥粘性廢物。齒輥破碎機按齒輥數(shù)目又可分為單齒輥和雙齒輥破碎機兩種。

第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

4剪切式破碎機

剪切式破碎機是通過固定刀和可動刀（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、紙類以及板條狀(管狀)金屬等固體廢棄物。

回轉(zhuǎn)式剪切機示意圖第二節(jié)固體廢物的破碎

二、破碎機

5球磨機球磨機具有很高的破碎效率（破碎比可達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％。當筒體轉(zhuǎn)動時，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，物料粒徑達到要求后，由風(fēng)機抽出。

適用范圍：球磨機適用于可資源化程度較高的固體廢物。通過對物料的粉磨，起到使其各種活性成分混合均勻的作用；同時制造出粉末，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

對于常溫下難以破碎的固體廢物，如汽車輪胎、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)脆化溫度的差異進行選擇性破碎。低溫破碎與常溫破碎相比，動力消耗可減至1/4以下，噪聲降低4dB，振動減輕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

對塑料低溫破碎的研究結(jié)果表明：①各種塑料的脆化點聚氯乙烯為-5--20℃、聚乙烯為-95--135℃、聚丙烯為0--20℃。②將塑料放在4m長皮帶運輸機上，在裝有300mm厚隔熱板的冷卻槽內(nèi)移動。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時，所需動力大于常溫破碎。采用沖擊式破碎機時，則低溫破碎所需動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）的脆化點為:-5℃至-20℃ 聚乙烯（PV）的脆化點為：-95℃至-135℃ 若要將這兩種物質(zhì)從它們的混合廢料中分離開，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

美國某研究所研究結(jié)果表明，對25-75mm大小的混合金屬用錘碎機低溫破碎（-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），說明能進行選擇性破碎分離。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將投入機內(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稱為濕式破碎機。

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

濕式破碎具有以下優(yōu)點：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、無惡臭、衛(wèi)生條件好；③噪聲低、無發(fā)熱、爆炸、粉塵等危害；④適用于回收垃圾中的紙類、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，然后通過不同篩孔加以分離的過程。由于該過程是在半濕（加少量水）狀態(tài)下，通過兼有選擇性破碎和篩分兩種功能的裝置中實現(xiàn)的，因此，把這種裝置稱為半濕式選擇性破碎分選機。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

半濕式選擇性破碎分選具有以下特點：①能使城市垃圾在一臺設(shè)備中同時進行破碎和分選作業(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；從第Ⅲ組產(chǎn)物中可得純度為95％的塑料類，回收廢鐵純度達98％；③對進料的適應(yīng)性好，易破碎的廢物首先破碎并及時排出，不會產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象。第三節(jié)固體廢物的分選

固體廢物的分選簡稱廢物分選，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。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、彈性以及表面潤濕性的不同而進行分選的?？煞譃楹Y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粒物料透過篩面，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的分選方法。

粒度小于篩孔尺寸3/4的顆粒，很容易通過粗粒形成的間隙到達篩面而透篩，稱為“易篩?！?；粒度大于篩孔尺寸3/4的顆粒，很難通過粗粒形成的間隙，而且粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩，這種顆粒稱為“難篩?！?。

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

脫水和脫泥篩分選擇篩分預(yù)先篩分和檢查篩分準備篩分

物料分層細粒透篩

易篩粒

難篩粒

分類

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粒物料重量之比，用百分數(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)得篩分效率的計算公式

若β≠100%，則入料Q，α篩下產(chǎn)品Q2，β篩上產(chǎn)品Q1，θ例：篩孔為15毫米的振動篩，經(jīng)取樣篩析，已知進入篩分的物料中15—0毫米粒級占36%，篩上產(chǎn)物中含有該粒級為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，顆粒互相黏附，且易于堵塞篩孔當篩孔尺寸較大時，其影響降低顆粒性狀：圓形顆粒--易透過方孔、圓孔多角形--易透過長方孔，不易透過方孔圓孔條狀、板狀、片狀---易透過長方孔第三節(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）篩面種類篩孔形狀篩孔尺寸篩子的運動狀況篩子的長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篩面種類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次長最短價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：

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動狀況：篩子有兩大類，篩分效率差別較大固定式：Ｅ=50-60%運動式：轉(zhuǎn)筒式Ｅ=60%

搖動式Ｅ=70-80%

振動式Ｅ可達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度和寬度寬度：影響生產(chǎn)能力長度：影響篩分效率寬：長=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，所以能讓顆粒通過的篩孔面積只是篩孔的水平投影面積?？梢?，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，過大，易堆積，難松散；過小，處理能力降低。要及時清理和維護篩面，確保正常的篩分效果。第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見篩分設(shè)備⑴固定篩固定篩構(gòu)造簡單，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。由于不用動力，設(shè)備費用低和維修方便，故在固體廢物處理中被廣泛應(yīng)用。缺點是單位面積生產(chǎn)能力低，篩分效率不高，安裝時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常見篩分設(shè)備⑶振動篩

第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見篩分設(shè)備⑷共振篩第三節(jié)固體廢物的分選

一、篩分

2常見篩分設(shè)備⑷共振篩優(yōu)點：共振篩功率消耗很小，處理能力大（篩面可達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：制造工藝復(fù)雜，機器重量大，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，在運動介質(zhì)中受到重力、介質(zhì)動力和機械力的作用，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分選過程都是在運動介質(zhì)中進行的；③在重力、介質(zhì)動力和機械力的綜合作用下，使顆粒群松散并按密度分層；④分好層的物料在運動介質(zhì)流的推動下互相遷移，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的方法稱為重介質(zhì)分選。為使分選過程有效地進行，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)力分選簡稱風(fēng)選，又稱為氣流分選，是以空氣為分選介質(zhì)，將輕物料從較重物料中分離出來的一種方法。分選實際上包含兩個分離過程：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）；進一步將輕顆粒從氣流中分離出來。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)而進行的重力分選稱為風(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)顆粒在運動中受到的空氣阻力

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程中，開始為加速沉淀，瞬時間即可達到作用于顆粒的推動力（重力）與水的阻力相等時的平衡狀態(tài)，此時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，在分選前將廢物進行分級，或?qū)U物破碎使粒度均勻后按密度差異進行分選效率更高。第三節(jié)固體廢物的分選

二、重力分選

3風(fēng)力分選

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

（3－14）通過控制上升氣流速度，控制不同密度顆粒的運動狀態(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，若v0>ua，顆粒向下作沉降運動；v0＝ua，顆粒作懸浮運動；v0<ua，顆粒向上作漂浮運動。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)力分選過程中，還常應(yīng)用水平氣流。此時，顆粒同時受到以下兩個力的作用：水平方向，空氣的動壓力

（3－16）

垂直方向，顆粒本身的重力

（3－17）顆粒的運動方向?qū)⒑蛢闪Φ暮狭Ψ较蛞恢?，并且由合力與水平夾角的正切值來確定

（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

搖床分選是在一個傾斜的床面上，借助床面的不對稱往復(fù)運動和薄層斜面水流的綜合作用，使細粒固體廢物按密度差異在床面上呈扇形分布而進行分選的一種方法。

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：①床面的強烈搖動使松散分層和遷移分離得到加強，分選過程中析離分層