城市生活垃圾的收集、運輸和預處理

城市生活垃圾的收集、運輸和預處理內容簡介本章講解了城市垃圾的收集方式、方法、城市垃圾的搬運、貯存，城市垃圾堆拖曳容器及固定容器清運操作方法，收集車輛及城市垃圾的收運路線設計等；城市垃圾轉運站的類型及設置要求；城市垃圾的破碎原理及其機械，包括顎式破碎機、錘式破碎機、沖擊式破碎機、剪切式破碎機、輥式破碎機等；城市垃圾的分選原理、及其機械，包括篩選、重力分選（風力分選、淘汰分選、重介質分選、搖床分選和慣性分選、磁選、電選等內容。教學目標：?了解城市垃圾的收集方式并掌握主要收集方法?了解城市垃圾的搬運、貯存工藝流程并掌握工藝設計計算方法初步掌握城市垃圾堆拖曳容器及固定容器清運操作技能掌握收集車輛及城市垃圾的收運路線的設計方法理解城市垃圾轉運站的類型及設置要求理解城市垃圾的破碎原理并掌握破碎機械的工藝流程和操作技能理解掌握城市垃圾的分選原理、掌握并掌握分選機械的工藝流程和操作技能城市生活垃圾的收集與運輸生活垃圾收運是垃圾處理系統(tǒng)中一個重要的環(huán)節(jié)，其費用占整個垃圾處理系統(tǒng)的60%~80%。生活垃圾收運的原則是：在滿足環(huán)境衛(wèi)生要求的同時，收運費用最低，并考慮后續(xù)階段處理方便高效，使垃圾處理系統(tǒng)的總費用最低。因此，科學合理地制定收運計劃是非常關鍵的。生活垃圾收運并非單一階段操作過程，通常需包括三個階段。第一階段是“源”到“桶”：從垃圾發(fā)生源到垃圾桶的過程，即搬運與貯存（簡稱運貯。）第二階段是“桶”到“站”：垃圾的清除（簡稱清運），通常指垃圾的近距離運輸。清運車輛沿一定路線收集清除貯存設施（容器）中的垃圾，并運至垃圾轉運站，有時也可就近直接送至垃圾處理處置場。第三階段為“站”到“場”：垃圾轉運，特指垃圾的遠距離運輸，即在轉運站將垃圾轉載至大容量運輸工具上，運往遠處的處理處置場。后兩個階段需應用最優(yōu)化技術，將垃圾源分配到不同處置場，使成本降到最低。2.1.1城市生活垃圾收集方式隨著城市居民生活水平的提高，社會經濟的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，對生活垃圾收集方式的要求也越來越高，既要求收集設施與環(huán)境協(xié)調，又要求收集方式方便、清潔、高效。對生活垃圾的短途運輸要求做到封閉化、無污水滲漏運輸、低噪聲作業(yè)，外形清潔、美觀，提高車輛的裝載量，以實現(xiàn)滿載、清潔、無污染的垃圾收集運輸?，F(xiàn)行的生活垃圾收集方式主要分為混合收集和分類收集兩種類型。1．混合收集混合收集指收集未經任何處理的原生生活垃圾混雜在一起的收集方式，應用廣泛，歷史悠久。它的優(yōu)點是比較簡單易行，運行費用低。但這種收集方式將全部生活垃圾混合在一起收集運輸，增大了生活垃圾資源化、無害化的難度。2．分類收集分類收集是指按城市生活垃圾的組成成分進行分類的收集方式。這種方式可以提高回收物資的純度和數(shù)量，減少需要處理的垃圾量，有利于生活垃圾的資源化和減量化，并能夠較大幅度地降低廢物的運輸及處理費用。在現(xiàn)階段，各國采用的廢物分類收集方法主要是將可直接回收的有用物質和其他廢物分類存放（產生源分類收集法）。分類回收的廢金屬、廢紙、廢塑料、廢玻璃等可以直接出售給有關廠家作為二次利用的原料，然后再把其他有機垃圾和無機垃圾分類收集，使其經過不同的工藝處理后得到綜合利用。除分類收集有用廢物之外，還要單獨收集電池、廢藥品、廢漆、染料等特殊廢物，嚴禁這類廢物進人混合收集過程。推行分類收集是一個相當復雜艱難的工作，要在具有一定經濟實力的前提下，依靠有效的宣傳教育、立法以及提供必要的垃圾分類收集的條件，在實行有用物質分類存放、回收和利用的基礎上，積極鼓勵城市居民主動將垃圾分類存放，仔細有效地組織分類收集工作，才能使垃圾分類收集的推廣能堅持發(fā)展下去。2.1.2城市生活垃圾的搬運在生活垃圾收集運輸前，垃圾制造者必須將產生的生活垃圾進行短距離搬運和暫時貯存，這是整個垃圾收運管理系統(tǒng)的第一步。從改善垃圾收運管理系統(tǒng)的整體效益考慮，有必要對垃圾搬運和貯存進行科學的管理，這不僅有利于居民的健康，還能改善城市環(huán)境衛(wèi)生及城市容貌，也為后續(xù)階段操作打下好的基礎。1．生活垃圾收集方法不管是混合收集方式還是分類收集方式都要通過不同的收集方法來實現(xiàn)。（1）按包裝方式生活垃圾的收集方法分為散裝收集和封閉化收集，由于散裝收集過程帶來撒、漏、揚塵等嚴重污染問題，因此，散裝收集方式逐步被淘汰，取而代之的是封閉化收集，其中封閉化收集方式中尤以袋裝收集最為普遍。（2）按收集過程生活垃圾的收集方法又可分為上門收集、定點收集和定時收集方式等。上門收集上門收集分居民家上門收集和管道收集兩種。定點收集定點收集包括垃圾房收集、集裝箱垃圾收集站收集。定時收集定時收集這是一種以垃圾定時收集為基本特征的垃圾收集方式。這種方式主要存在于早期建成的住宅區(qū)。其特點是取消固定式垃圾箱，在一定程度上消除了垃圾收集過程中的二次污染。2．居民住宅區(qū)垃圾搬運（1）低層居民住宅區(qū)垃圾搬運低層居民住宅區(qū)垃圾一般有兩種搬運方式。由居民自行負責將產生的生活垃圾自備容器搬運至公共貯存容器、垃圾集裝點或垃圾收集車內。由收集工人負責從家門口或后院搬運垃圾至集裝點或收集車。（2）中高層公寓垃圾搬運一些老式中層公寓或無垃圾通道的公寓樓房的垃圾搬運方式類似于低層住宅區(qū)，對于居民來說搬運垃圾很是不便。為方便中高層建筑居民搬運生活垃圾，這些建筑內常設垃圾通道。垃圾通道由投人口（倒口）、通道（圓形或矩形截面）、垃圾間（或大型接受容器）等組成。3．商業(yè)區(qū)與企業(yè)單位垃圾搬運商業(yè)區(qū)與單位垃圾一般由產生者自行負責搬運，環(huán)境衛(wèi)生管理部門進行監(jiān)督管理。當委托環(huán)衛(wèi)部門收運時，各垃圾產生單位使用的搬運容器應與環(huán)衛(wèi)部門的收運車輛相配套，搬運地點和時間也應和環(huán)衛(wèi)部門協(xié)商而定。如表2-1所示。表2-1不同垃圾的收集方法垃圾產生方式和種類收集方法垃圾產生方式和種類收集方法家庭、單位、行人產生的垃圾容器收集水面漂浮垃圾打撈收集拋棄在路面的垃圾清掃收集建筑垃圾、粗大垃圾、危險垃圾單獨容器或車輛收集低層建筑居民區(qū)產生的垃圾小型收集車收集或容器收集家庭廚房垃圾和可裂解垃圾水送系統(tǒng)收集或容器收集中高層建筑產生的垃圾垃圾通道收集或容器收集這些廢物收集方法是根據生活垃圾的產生方式和種類制定的。它們既可以單獨使用，又可以串聯(lián)或并聯(lián)使用，有的收集方法需與特定的清運和處理方法配備使用。城市生活垃圾的貯存由于生活垃圾產生量的不均性及隨意性，以及對環(huán)境部門收集清除的適應性，需要配備生活垃圾貯存容器。垃圾產生者或收集者應根據垃圾的數(shù)量、特性及環(huán)衛(wèi)主管部門要求，確

定貯存方式，選擇合適的垃圾貯存容器，規(guī)劃容器的放置地點和足夠的數(shù)目。生活垃圾的貯存方式大致可分為家庭貯存、街道貯存、單位貯存和公共貯存。1．貯存容器及設施（1）貯存容器垃圾收集容器可分成垃圾箱（桶）和垃圾集裝箱兩類。表2-2列出了一些設想的顏色分類塑料收集箱。表2-2分類收集容器設置一覽表垃圾種類顏色垃圾組成垃圾種類顏色垃圾組成廚余垃圾黃色廚余垃圾等有機易腐物無機垃圾綠色金屬、玻璃有機垃圾黑色紙張、橡膠、塑料有害和危險垃圾紅色廢燈管、過期藥品、有機溶劑表2-3所示為我國生產的部分垃圾桶的主要參數(shù)。表2-3國產部分垃圾桶的主要參數(shù)材質規(guī)格/L長度/mm上部寬度/mm底部寬度/mm咼度/mm深度/mm自重/kg載重/kg形狀塑料905504854178557707.835倒梯形12055048542098590511501405504854201090101012.1601807204804251100101013.17524075261062094090016.8100鋼30069060091080045120圓形長方形方形28096046046088568579110340760760620100080063130②垃圾集裝箱一般可分為標準集裝箱和專用垃圾集裝箱兩大類。表2-4所示是國內外部分集裝箱的主要參數(shù)。表2-4國內外部分垃圾集裝箱主要參數(shù)類型容積/m最大外形尺寸（長X寬X高）/mXmXm備注應用場合開口式集裝箱9.0?38.06.0X2.5X1.8與車箱可卸式運輸車配合國外壓縮式集裝箱15.0~30.06.0X2.5X1.8集裝箱自備壓縮裝置，用車箱可卸式運輸車運輸拖車式集裝箱15.0~30.06.0X2.3X2.3與牽引車配合地坑式集裝箱7.73.3X2.2X1.4與5t級載貨車配合7.53.4X2.3X1.66與5t級車箱可卸式運輸車配合專用集裝箱4.03.0X1.95X1.3與2t級車箱可卸式運輸車配合國內7.03.4X2.0X1.57用于上海城市生活垃圾水陸聯(lián)運集裝化運輸系統(tǒng)（2）貯存設施垃圾收集設施可分為垃圾房和垃圾收集站兩類。垃圾房設置多個垃圾桶，占地面積不小于40m2，屋外設垃圾收集站標志，其服務半徑一般不大于70m，四周設置通向污水井的排水溝和綠化隔離帶，與周圍建筑物的距離不小于5m。垃圾收集站的服務半徑一般不超過600m，直線距離不超過1000m，一般是由清潔工上門收集居民生活垃圾，用人力車（手推車或三輪腳踏車）送到收集站，人力車應做到外形整潔、封閉、無污水滴漏、運動輕便安全。（3）一般要求廢物貯存對容器的基本要求如下。容積適度：既要滿足日常收集附近用戶垃圾的需要，又不要超過1~3d的貯留期，以防止垃圾發(fā)酵、腐敗、孽生蚊蠅、散發(fā)臭味。密封性好：要能防蠅防鼠、防惡臭和防風雪，既要配備帶蓋容器。又要加強宣傳，使城市居民在傾倒垃圾后及時蓋上收集容器，而且要防止收集過程中容器的滿溢。內部光滑：易于保潔、便于倒空、易于沖刷、不殘留黏附物質。操作方便，布點合理：住宅區(qū)貯存家庭垃圾的垃圾箱或大型容器應設置在固定位置，該處應靠近住宅、方便居民，又要靠近馬路，便于分類收集和機械化裝車，同時要注意隱蔽，不妨礙交通路線和影響市容觀瞻。耐腐，防火，堅固耐用，外形美觀，價格便宜。（4）貯存容器及設施設置地點居民區(qū)、公共場所根據不同的居住類型設置投放點，見表2-5。表2-5生活垃圾投放點設置場所分類投放點設置場所分類居民高層和小高層在每一樓層設置（分類）收集桶商務樓投放點設置根據情況在每一樓層或樓口設置（分類）收集桶別墅區(qū)和多層小區(qū)在單元門口設置（分類）收集桶老式公寓、平房區(qū)在垃圾房內設置（分類）收集桶較大區(qū)域垃圾房設置（分類）收集桶，小型轉運站設置（分類）收集桶沿街商鋪根據商鋪性質設置（分類）收集桶（5）容器設置數(shù)量容器設置數(shù)量對費用影響甚大，應事先進行規(guī)劃和估算。某地段需配置多少容器，主要考慮的因素為服務范圍內居民人數(shù)、垃圾人均產量、垃圾容重、容器大小和收集次數(shù)等。2．分類貯存分類貯存是指根據對生活垃圾回收利用或處理工藝的要求，由垃圾產生者自行將垃圾分為不同種類進行貯存，即就地分類貯存。生活垃圾的分類貯存與收集很復雜，在國外有不同的分類方式。分兩類：按可燃垃圾（主要是紙類）和不可燃垃圾分開貯存。其中塑料通常作為不可燃垃圾，有時也作為可燃垃圾貯存。分三類：按塑料除外的可燃物，塑料，玻璃、陶瓷、金屬等不燃物三類分開貯存。分四類：按塑料除外的可燃物，金屬類，玻璃類、塑料、陶瓷及其他不燃物四類分開貯存。金屬類和玻璃類作為有用物質分別加以回收利用。分五類：在上述四類基礎上，再挑出含重金屬的干電池、日光燈管、水銀溫度計等危險廢物作為第五類單獨貯存收集。開展城市廢物的就地分類不僅能減少投資，而且還能提高回收物料的純度。生活垃圾中的紙、玻璃、鐵、有色金屬、塑料、纖維材料等成分適合于分類貯存收集。要做到就地分離貯存，需設置（或配給）不同容器（如不同顏色的紙袋、塑料袋或塑膠容器）以便存放不同廢物。在美國大多數(shù)城市已規(guī)定住戶必須放置兩個垃圾容器，一個貯存廚房垃圾，一個貯存其他廢物。相應的垃圾收集車輛也有兩分類或三分類車（即同一收集車上將槽分為兩格或三格，分別收集廢紙、塑料及堆積空瓶）。我國少數(shù)城市正在試行分類貯存的方法，我國生活垃圾在垃圾品質以及居民住宅條件等各方面與發(fā)達國家比較都有一定的差距，目前還處于摸索階段，認識尚不統(tǒng)一。傳統(tǒng)的生活垃圾分類主要在處理廠或轉運站進行，家庭分類存放需增加容器數(shù)量、收集工人數(shù)及車輛。就地分類貯存的推廣工作是長期艱巨的系統(tǒng)工程，牽涉到技術、社會以及居民意識等多方面的因素，這三者皆不可偏廢。因此在重視技術的同時，更需要統(tǒng)一思想，大力開展宣傳，提高全民意識。另外環(huán)衛(wèi)主管部門先行制定規(guī)章及其他社會性強制手段也是不可缺少的，并要有相應切實可行的技術措施，這才能使工程得以順利開展。除上述分類貯存中提到的各種垃圾外，對于集貿市場廢物和醫(yī)院垃圾等特種垃圾通常都不進行分類，前者可直接送到堆肥廠進行堆肥化處理，后者則必須立即送專用焚燒爐焚化?！纠?-1】廢物分類收集對生活垃圾組分分布的影響參數(shù)假定如下：①生活垃圾循環(huán)百分比=15%;②已循環(huán)固體廢物的組分百分分布為：紙=40%，紙板=20%，塑料=6%，庭院廢物=8%，錫罐=4%，玻璃=18%，鋁=1%，其他非鐵金屬=3％。【解】以l00kg收集的固體廢物（包括循環(huán)固廢）為基礎進行計算．并假設其組成含量如下表（2）列：①循環(huán)固體廢物量=15％或100kg中有15kg;②收集的固體廢物（未包括循環(huán)固體廢物）的質量=100—15（循環(huán)量）=85.0（kg）。如表2-6列出計算如下：表2-6廢物分類收集對生活垃圾組分分布的影響組分（1）收集的固體廢物（包括循環(huán)物質）質量/kg（2）已循環(huán)固體廢物組分質量百分比/kg（3）循環(huán)固體廢物質量/kg（4）收集的固體廢物（未包括循環(huán)固體廢物）質量/kg（5）=（2）—（4）收集的固體廢物（未包括循環(huán)固體廢物）組成質量百分比/%（6）=（5）/0.85有機物食品廢物8.48.409.9紙35.640.06.029.6034.8紙板6.420.03.03.404.0塑料6.96.00.96.007.1織物1.81.802.1橡膠0.40.400.544I皮革0.4皮革0.40.400.5庭院廢物17.28.01.20廢木料無機物玻璃錫罐鋁其他金屬

灰土

總計1.89.05.80.63.02.7庭院廢物17.28.01.20廢木料無機物玻璃錫罐鋁其他金屬

灰土

總計1.89.05.80.63.02.7100.018.04.01.03.02.700.600.150.4516.001.8018.82.16.307.45.200.452.552.70100.015.0085.006.10.53.03.2100.0城市生活垃圾的清運生活垃圾清運的主要目的是把城市內的生活垃圾及時清運出去以免其影響到市容衛(wèi)生環(huán)境，是廢物收運系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。世界各國對生活垃圾收運環(huán)節(jié)都比較重視，一方面努力提高垃圾收運的機械化、衛(wèi)生化水平，另一方面正在穩(wěn)步實現(xiàn)垃圾清運管理的科學化?，F(xiàn)行的城市生活垃圾收運方法主要是車輛收運法和管道輸送法兩種類型，其中車輛收運法應用非常普遍，是指使用各種類型的專用垃圾收集車與容器配合，從居民住宅點或街道把廢物和垃圾運到垃圾轉運站或處理場的方法。采取這種收運方法必須配備適用的運輸工具和停車場。車輛收運法在相當長的時間內仍然是廢物運輸?shù)闹饕椒?。因此，努力改進廢物收運的組織、技術和管理體系，提高專用收集車輛和輔助機具的性能和效率是很有意義的。管道輸送法是指應用于多層和高層建筑中的垃圾排放管道。排放管道有兩種類型：①氣動垃圾輸送管道；②普遍排放通道。垃圾清運階段的操作，不僅是指對各產生源貯存的垃圾集中和集裝，還包括收集清除車輛至終點的往返運輸和在終點的卸料等全過程。清運效率和費用高低主要取決于下列因素：①清運操作方式；收集清運車輛的數(shù)量、裝卸量及機械化裝卸程度；清運次數(shù)、時間及勞動定員；清運路線。1．清運操作方法清運操作方法可分為拖曳式和固定式兩種。（1）拖曳容器操作方法：是指將某集裝點裝滿的垃圾連容器一起運往轉運站或處理處置場，卸空后再將空容器送回原處或下一個集裝點，其中前者稱為一般操作法，后者稱為修改工作法。其收集過程見圖2-1。

（a）—般操作法回氧□牌吉束（a）—般操作法回氧□牌吉束（b）修改工作法圖2-1拖曳容器收集操作1—容器點；2—容器裝車；3—空容器放還原處；4—駛向下個容器；5—車庫來的車行程開始：6—滿容器運往轉運臺；7—空容器放還原處；8—轉運站、加工站或處置場；9—a點的容器放在b點，b點容器運往轉運站；10—空容器放在b點;11—滿容器運往轉運站；12—攜帶空容器的收集車自車庫來，行程開始（2）固定容器收集操作法是指用垃圾車到各容器集裝點裝載垃圾，容器倒空后固定在原地不動，車裝滿后運往轉運站或處理處置場。固定容器收集法的一次行程中，裝車時間是關鍵因素，分機械操作和人工操作。固定容器收集過程見圖2-2。圖2-2固定容器收集操作圖2-2固定容器收集操作1—垃圾集裝點；2—將容器內的垃圾裝人收集車；3—駛向下一個集裝點；4—中轉站、加工站或處置場；5—卸空的收集車進行新的行程或回庫；6一車庫夾的牢車行程開始2?收集車輛（1）收集車類型不同地域各城市可根據當?shù)氐慕洕?、交通、垃圾組成特點、垃圾收運系統(tǒng)的構成等實際情況，開發(fā)使用與其相適應的垃圾收集車。按裝車形式大致可分為前裝式、側裝式、后裝式、頂裝式、集裝箱直接上車等形式。車身大小按載重量分，額定量約10-30t，裝載垃圾有效容積為6-25m3（有效載重量約4-15t）。為了清運狹小里弄小巷內的垃圾，還有數(shù)量甚多的人力手推車、人力三輪車和小型機動車作為清運工具。在美國，用于居民的和商業(yè)部門的廢物收集卡車都裝有叫做裝填器的壓緊裝置，液壓壓緊機可把松散的廢物由容重35kg/m3壓實到200-240kg/m3，常規(guī)的裝載量為12m3和15m3。收集車數(shù)量配備收集車數(shù)量配備是否得當關系到費用及收集效率。某收集服務區(qū)需配備各類收集車輛數(shù)量的多少可參照下列公式計算。簡易自卸車數(shù)=收集垃圾日平均產生量/(車額定噸位X日單班收集次數(shù)定額X完好率)式中：垃圾日平均產生量——按式(2-1)計算；日單班收集次數(shù)定額——按各省、自治區(qū)環(huán)衛(wèi)定額計算；完好率——按85％計。多功能車數(shù)=收集垃圾日平均產生量/(車箱額定容量X箱容積利用率X日單班收集次數(shù)定額X完好率)式中：箱容積利用率——按50％-70％計；完好率——按80％計。側裝密封車數(shù)=收集垃圾日平均產生量/(桶額定容量X桶容積利用率X日單班收集次數(shù)定額X完好率)式中：日單班裝桶數(shù)定額——按各省、自治區(qū)環(huán)衛(wèi)定額計算；完好率——按80％計；桶容積利用率——按50％-70％計。收集車勞力配備每輛收集車配備的收集工人，需按車輛型號與大小、機械化作業(yè)程度、垃圾容器放置地點與容器類型等情況而定。一般情況，除司機外，人力裝車的t簡易自卸車配2人；人力裝車的5t簡易自卸車配3-4人；多功能車配1人；側裝密封車配2人。收集次數(shù)與作業(yè)時間垃圾收集次數(shù)，在我國各城市住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)基本上要求及時收集，即日產日清。在歐美各國則劃分較細，一般情形，對于住宅區(qū)廚房垃圾，冬季每周兩三次，夏季至少三次；對旅館酒家、食品工廠、商業(yè)區(qū)等．不論夏冬每日至少收集一次；煤灰夏季每月收集兩次，冬季改為每周一次；如廚房垃圾與一般垃圾混合收集，其收集次數(shù)可采取二者之折衷或酌情而定。國外對廢舊家用電器、家具等龐大垃圾則定為一月兩次，對分類貯存的廢紙、玻璃等亦有規(guī)定的收集周期，以利于居民的配合垃圾收集時間大致可分晝間、晚間及黎明三種。住宅區(qū)最好在晝間收集，晚間可能騷擾住戶；商業(yè)區(qū)則宜在晚間收集，此時車輛行人稀少，可增快收集速度；黎明收集，可兼有白晝及晚間之利，但集裝操作不便?？傊?，收集次數(shù)與時間應視當?shù)貙嶋H情況，如氣候、垃圾產量與性質、收集方法、道路交通、居民生活習俗等而確定，不能一成不變，其原則是希望能在衛(wèi)生、迅速、低價的情形下達到垃圾收集目的。城市生活垃圾的收運路線設計生活垃圾的收運路線設計生活垃圾收運模式的設計是在以下條件下進行的：已按照可持續(xù)發(fā)展要求確定了生活垃圾處理的方針、政策；對生活垃圾的產量及成分做了預測；已經確定了生活垃圾處理方法及選定了處理地點。在生活垃圾收集操作方法、收集車輛類型、收集勞力、收集次數(shù)和作業(yè)時間確定以后，就可著手設計收運路線，以便有效使用車輛和勞力。收集清運工作安排的科學性、經濟性關鍵就是合理的收運路線。德國的生活垃圾收運系統(tǒng)比較完備，各清掃局都有垃圾車收運路線圖和道路清掃圖，把全市分成若干個收集區(qū)，明確規(guī)定掃路機的清掃路線以及這個地區(qū)的垃圾收集日、收集容器的數(shù)量和安放位置及其車輛行駛路線等。一般，收集線路的設計需要進行反復試算過程，沒有能應用于所有清況的固定規(guī)則。一條完整的收集清運路線大致由“實際路線”和“區(qū)域路線”組成前者指垃圾收集車在指定的收集區(qū)內所行駛經過的實際收集路線，又可稱為微觀路線；后者指裝滿垃圾后，收集車為運往轉運站(或處理處置場)需走過的地區(qū)或街區(qū)。1．實際路線的設計收運路線設計的主要問題是卡車如何通過一系列的單行線或雙行線街道行駛，以使得整個行駛距離最小。換句話說，其目的就是使空載行程最小。在研究探索較合理的實際路線時，需考慮以下幾點：每個作業(yè)日每條路線限制在一個地區(qū)，盡可能緊湊，沒有斷續(xù)或重復的線路；平衡工作量，使每個作業(yè)、每條路線的收集和運輸時間都合理地大致相等；收集路線的出發(fā)點從車庫開始．要考慮交通繁忙和單行街道的因素。2．區(qū)域路線的設計對于一個小型的獨立的居民區(qū)，確定區(qū)域路線的問題就是去尋找一條從路線的終端到處置地點之間最直接的道路。而對于區(qū)域較大的城區(qū)，通?？梢允褂梅峙淠Ｐ蛠頂M制區(qū)域路線，從而獲得最佳的處置與運輸方案。所謂的分配模型，其基本概念是在一定的約束條件下，使目標函數(shù)達到最小。在區(qū)域路線設計工作中使用該模型可以將其優(yōu)點極大地發(fā)揮出來。該技術中使用最多的是線性規(guī)劃。最簡單的分配問題是對于有多個處置地點的固體廢物的分配最優(yōu)化。顯然最常用的辦法是將最近處的廢物源首先分配，然后是下一個最靠近的，依次類推。而對于較復雜的系統(tǒng)，有必要應用最優(yōu)化技術。運輸規(guī)則系統(tǒng)是最適宜的最優(yōu)化方案，它是一種線性規(guī)劃。3．設計收運路線的一般步驟設計收集路線的一般步驟包括：準備適當比例的地域地形圖，圖上標明垃圾清運區(qū)域邊界、道口、車庫和通往各個垃圾集裝點的位置、容器數(shù)、收集次數(shù)等，如果使用固定容器收集法，應標注各集裝點垃圾量；資料分析，將資料數(shù)據概要列為表格；初步收集路線設計；對初步收集路線進行比較，通過反復試算進一步均衡收集路線，使每周各個工作日收集的垃圾量、行駛路程、收集時間等大致相等，最后將確定的收集路線畫在收集區(qū)域圖上。4．垃圾收運系統(tǒng)的衡量標準衡量一個垃圾收運系統(tǒng)的優(yōu)劣應從以下幾個方面進行。與系統(tǒng)前后環(huán)節(jié)的配合：合理的收運系統(tǒng)應有利于垃圾由產生源向系統(tǒng)的轉移，而且具有衛(wèi)生、方便、省力的優(yōu)點。收運系統(tǒng)與垃圾處理之間應協(xié)調，其中包括工藝協(xié)調、接合點協(xié)調。對環(huán)境的影響：有對外部環(huán)境的影響和內部環(huán)境的影響之分。應嚴格避免系統(tǒng)對外部環(huán)境的影響，包括垃圾的二次污染、嗅覺污染、噪聲污染和視覺污染等；對系統(tǒng)內部環(huán)境的影響是指作業(yè)環(huán)境的不良。勞動條件的改善：一個合理的收運系統(tǒng)應最大限度地解放勞動力，降低操作工人的勞動強度，改善勞動條件，具有較高的機械化、自動化和智能化程度。經濟性：是衡量一個收運系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標，其量化的綜合評價指標是收運單位量垃圾的費用，簡稱單位收運費。影響單位收運費的因素很多，主要有收運方式、運輸距離、收運系統(tǒng)設備的配置情況及管理體系等。城市生活垃圾轉運站隨著城市的發(fā)展，在市區(qū)垃圾收集點附近已越來越難找到合適的地方來設立垃圾處理處置場，垃圾轉運是必然趨勢。2.2.1定義生活垃圾轉運是指利用轉運站，將從各分散收集點用小型收集車清運的垃圾轉運到大型運輸工具，并將其遠距離運輸至垃圾處理處置場的過程。生活垃圾轉運站是連接垃圾產生源頭和末端處置系統(tǒng)的結合點，起到樞紐作用。是否設置轉運站，其經濟性取決于：是否有助于垃圾收運的總費用降低，即由于長距離大噸位運輸比小車運輸?shù)某杀镜突蛴捎谑占囈坏┤∠L距離運輸能夠騰出時間更有效地進行收集工作；是否對轉運站、大型運輸工具或其他必需的專用設備的大量投資會提高收運費用。轉運站類型轉運方式形式多樣，可按不同方式進行分類。1．按轉運規(guī)模分類小型轉運站轉運量小于150t/d;中型轉運站轉運量為150-450t/d;大型轉運站轉運量大于450t/d。2．按轉運次數(shù)分類可分為一次轉運和二次轉運。一次轉運即垃圾收集后只經過轉運站轉運后直接運往垃圾處理場的方式，是目前使用最多的轉運方式。二次轉運即垃圾收集后經過小型轉運站轉運后運往大中型轉運站或鐵路、水路轉運站進行二次轉運后運往垃圾處理場的方式。3．按運輸工具分類可分為公路轉運、鐵路轉運和水路轉運。公路轉運是一種利用汽車作為運輸工具的轉運方式，是國內外采用最為普遍的轉運方式。根據轉運工藝的不同，可分為直接轉運式、推人裝箱式、壓實裝箱式、集裝箱轉運式等多種形式。鐵路轉運是一種利用火車作為運輸工具的轉運方式。我國垃圾鐵路轉運站的應用極少，只有極少部分大型工礦企業(yè)，在將其單位垃圾外運時，有時采用鐵路運輸方式，一般是將企業(yè)垃圾人工(或人工十鏟車)送人敞口車箱之后，由火車頭拉著車箱沿著鋪設好的軌道將垃圾送到處置地。水路轉運是一種利用輪船作為運輸工具的轉運方式。例如上海市的生活垃圾水陸聯(lián)

運系統(tǒng)。4?按工藝和壓實程度分類可分為直接轉運式、車箱外壓實裝箱式和車箱內壓實裝箱式。(1)直接轉運式工藝流程如圖2-3,圖2-4所示。收里.2肌閔

虎輸車圖收里.2肌閔

虎輸車圖2-4直接轉運式工藝示意圖圖2-3直接轉運式工藝流程圖此工藝簡單，設備較少，但對垃圾的減容壓實程度最低，垃圾的運輸效率低，不符合長距離運輸?shù)男枰?。車箱外壓實裝箱式該工藝流程如圖2-5、圖2-6所示，其具有壓實效果好、轉運作業(yè)效率高等優(yōu)點，但投資和運行費高，巨對垃圾成分要求嚴格，需要垃圾中壓實基體(如煤渣等)含量較高。圖2-5車箱外壓實裝箱式工藝流程圖2-6車箱外壓實裝箱式車箱內壓實裝箱式該工藝流程如圖2-7、圖2-8所示，該工藝實現(xiàn)了全封閉化操作,作業(yè)過程中的臭氣擴散和蚊蠅孽生可大大減少。由于壓人裝箱機的結構比預壓縮裝箱機簡單,操作較易，且動力耗費較少，所以總的投資和運行費相對較低。圖2-7車箱內壓實裝箱式該工藝流程壓入裝箱式的轉運站工藝較完善，在國內外已得到廣泛應用。5?按裝卸料相對位置分類可分為水平裝箱式和豎直裝箱式。水平裝箱式利用傳輸帶、抓斗天車等輔助工具進行收集車的卸料和大型運輸工具的裝料，收集車和大型運輸工具停在一個平面上，如圖2-9所示。豎直裝箱式利用地形高差來裝卸料，也可用專門的液壓臺將卸料臺升高或大型運輸工具下降，如圖2-10所示。2.2.3設置要求垃圾轉運站布局規(guī)劃的主要參考依據是《城市環(huán)境衛(wèi)生設施標準》(CJ527-89)和《城市垃圾轉運站設計規(guī)范》(CJJ47-91)。選址應符合城市總體規(guī)劃和城市環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)規(guī)劃的要求；宜選在服務區(qū)域的中心或垃圾產量集中的地方；應設置在市政設施完善、交通便利、至后續(xù)處理設施的運輸距離和行駛路線合理的地方。(?Ji制罰卞丁仇圖2-8車箱內壓實裝箱式

1—垃圾運輸車；21—垃圾運輸車；2一吊車；3—集裝箱；4一卸料平臺；5—垃圾儲坑2?規(guī)模垃圾轉運量可按下式計算5xnxqQ=（2-1）71000式中：Q轉運站規(guī)模，t/d;n服務區(qū)域人口數(shù)，人；5一一垃圾產量變化系數(shù)，按當?shù)貙嶋H資料采用，若無資料時，一般可取1.13-1.40;q一一人均垃圾產量，kg/（人?d）,按當?shù)貙嶋H資料采用，若無資料時，一般可采用0.8-1.8kg/（人?d）。用地標準用地面積根據日轉運量確定，應符合表2-7的規(guī)定。表2-7垃圾轉運站用地標準轉運量/（t/d）用地面積/m2與相鄰建筑間距/m綠化隔離帶寬度/mW150W3000三10三5150-4502500-10000三15三8>450>8000三30三15注：表內用地面積不包括垃圾分類和堆放作業(yè)用地。用地面積中包含沿周邊設置的綠化隔離帶用地，用地面積可根據綠化率的提高而增加。表中“轉運量”按每日工作一班制計算。當選用的用地指標為兩個檔次的重合部分時，可采用下檔次的綠化隔離帶指標。二次轉運站宜偏上限選取用地指標。設施轉運站內設施包括：稱重計量系統(tǒng)、除塵除臭系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、生產生活輔助設施、通訊設施等，各轉運站根據規(guī)模大小和當?shù)匦枨筮M行相應配置。鐵路及水路運輸轉運站應設置與鐵路系統(tǒng)及航道系統(tǒng)相銜接的調度通訊、信號系統(tǒng)。建筑和環(huán)境綠化轉運站的外形應美觀，操作應封閉，設備力求先進；其飄塵、噪聲、臭氣、排水等指標應符合環(huán)境監(jiān)測標準；綠化面積應符合國家標準及當?shù)卣挠嘘P規(guī)定；轉運站內建筑物、構筑物的布置應符合防火、衛(wèi)生規(guī)范及各種安全要求，建筑設計和外部裝修應與周圍居民住房、公共建筑物及環(huán)境相協(xié)調。2.2.4工藝設計計算假定某轉運站要求：采用壓實設備；豎直裝箱式；公路運輸。其工藝設計如下：垃圾車在高貨位上的卸料臺卸料，傾入低貨位上的壓縮機漏斗內，然后將垃圾壓人半拖掛車內，滿載后由牽引車拖運，另一輛半拖掛車裝料。根據該工藝與服務區(qū)的垃圾量，計算卸料臺、壓縮機、牽引車和半拖掛車的數(shù)量。卸料臺數(shù)量(A)該垃圾轉運站每天的工作量可按下式計算E=MWykl/365(2-2)式中：E――每天的工作量，t/d；M――服務區(qū)的居民人數(shù)，人；Wy——垃圾年產量，t/(人?a)；K1——垃圾產量變化系數(shù)，參考值為1.15。一個卸料臺的工作量F=tl/(t2kt)(2-3)式中F――卸料臺每天接受清運車數(shù)，輛/d；；tl――轉運站每天的工作時間，min/d；t2――每輛清運車的卸料時間，min/輛；kt――清運車到達的時間誤差系數(shù)。則所需卸料臺的數(shù)量為A=E/(wF)(2-4)式中：W——清運車的載重量，t/輛。壓縮機數(shù)量(B)B=A(2-5)牽引車數(shù)量(C)一個卸料臺的牽引車數(shù)量(C1)C1=t3/t4式中：t3大載重量運輸車往返的時間，min；t4半拖掛車的裝料時間，min。其中半拖掛車的裝料時間t4=t2nk4(2-6)式中：n向一輛半拖掛車內裝料的垃圾車數(shù)量，輛。該轉運站所需的牽引車總數(shù)為C=C1A(2-7)半拖掛車數(shù)量(D)半拖掛車是輪流作業(yè)，一輛車滿載后，另一輛裝車。半拖掛車的總數(shù)為D=(Cl＋l)A(2-8)2.3城市生活垃圾破碎工藝及設備2.3.1城市生活垃圾的預處理生活垃圾紛繁復雜，其形狀、大小、結構和性質各異，為了使其轉變?yōu)楦m合于運輸、貯存、資源化利用以及某一特定的處理處置方式的狀態(tài)，往往需要預先進行一些前期準備加工工序，即預處理。生活垃圾的預處理一般可分為兩種情況:其一是分選作業(yè)之前的預處理，主要包括篩分、分級、破碎和粉磨等，以使廢物單體分離或分成適當?shù)募墑e，更利于下一步工序的進行；其二是運輸前或最終處理、處置前的預處理，主要包括破碎、壓縮和各種固化方法等，其目的是使廢物減容以利于運輸、貯存、焚燒或填埋等。預處理操作技術主要運用物理或化學的方法進行操作，這樣不但可以實現(xiàn)固體廢物中某些目標物質的分離和集中，同時可以對其中的有效組分進行回收。這對于以資源化為最終目的的固體廢物處理系統(tǒng)而言，是至關重要的。2.3.2城市生活垃圾破碎原理及流程1.破碎目的破碎，更確切地稱之為顆粒尺寸減小，是通過人力或機械等外力的作用，破壞物體內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。若再進一步加工，將小塊垃圾顆粒分裂成細粉狀的過程稱為磨碎。破碎是生活垃圾處理技術中最常用的預處理工藝。破碎處理后的垃圾之間不存在較大空隙，物料的密實度增加，顆粒尺寸分布趨于規(guī)律.大大有利于后續(xù)處理工序的需求。圖2-11不同情況下的顆粒尺寸分布從圖2-11為不同情況下的顆粒尺寸分布。破碎幾乎是所有垃圾處理方法必不可少的預處理工序，主要有以下優(yōu)點：廢物容積減少，便于貯存與運輸；為分選提供要求的人選粒度，使原來的聯(lián)生礦物或聯(lián)結在一起的異種材料等單體分離，從而更有利于提取其中的有用物質與材料；破碎后，原來組成復雜且不均勻的廢物變得混合均一，比表面積增加，易于實現(xiàn)穩(wěn)定安全高效的燃燒，盡可能回收其中的潛在熱值，也有助于提高堆肥效率；對于填埋處理而言，破碎后廢物置于填埋場并施行壓縮，其有效密度要比未破碎物高25%-60%，減少了填埋場工作人員用土覆蓋的頻率，加快實現(xiàn)垃圾干燥覆土還原，與好氧條件相結合，還可有效去除蚊蠅、臭味等問題，減少了昆蟲、鼠類傳播疾病的可能；（5）防止不可預料的大塊、鋒利的垃圾破壞運行中的處理機械，如分選機、爐膛等；（6）便于生活垃圾的資源化加工，如制磚、制水泥等，都有一定的粒度要求。2．生活垃圾的機械強度和破碎方法（1）生活垃圾的機械強度指生活垃圾抗破碎的阻力。通常都用靜載下測定的抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度和抗彎強度來表示。其與垃圾顆粒的粒度有關，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。（2）破碎方法分為干式、濕式、半濕式三類。其中，濕式破碎與半濕式破碎是在破碎的同時兼有分級分選的處理。干式破碎即通常所說的破碎，按所用外力的不同，干式破碎（以下簡稱破碎）又可分為機械能破碎和非機械能破碎兩種方法。機械能破碎是利用工具對固體廢物施力而將其破碎的；非機械能破碎則是利用電能、熱能等對固體廢物進行破碎的新方法，如低溫破碎、熱力破碎、低壓破碎或超聲波破碎等。目前，廣泛應用的是機械破碎，破碎作用分為擠壓、摩擦、剪切、沖擊、劈裂、彎曲等3．破碎比與破碎段破碎機的基本技術指標有兩個：一是單位能耗，即單位質量破碎產品的能量消耗，用于判別破碎機消耗的經濟性；二是破碎比，即破碎機在破碎過程當中，原廢物粒度與破碎產物粒度的比值。破碎比表示廢物粒度在破碎過程中減少的倍數(shù)，也就是表征了廢物被破碎的程度。破碎機的能量消耗和處理能力都與破碎比有關。破碎比的計算方法有以下兩種。（1）用廢物破碎前的最大粒度（Dmax）與破碎后的最大粒度（dmax）的比值來確定破碎maxmax比（i）i=Dmax/dmax（2-9）maxmax用該法確定的破碎比稱為極限破碎比，在工程設計中常被采用。根據最大物料直徑來選擇破碎機給料口的寬度。（2）用廢物破碎前的平均粒度（Dcp）與破碎后的平均粒度（dcp）的比值來確定破碎比G）i=Dcp/dcp（2-10）用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，在科研和理論研究中常被采用。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。垃圾每經過一次破碎機或磨碎機稱為一個破碎段。如若要求的破碎比不大，則一段破碎即可。對有些固體廢物的分選工藝，例如浮選、磁選等，要求人料的粒度很細，破碎比很大往往根據實際需要將幾臺破碎機或磨碎機依次串聯(lián)起來組成破碎流程。對固體廢物進行多次（段）破碎，其總破碎比等于各段破碎比％,i2，…，in）的乘積，如式（2-11）所示。）=□??*°（2-11）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。破碎段數(shù)越多，破碎流程就越復雜，工程投資相應增加。為避免機器的過度磨損，工業(yè)固體廢物的尺寸減小往往分幾步進行，一般采用三級破碎，第一級破碎可以把材料的尺寸減小到7.62cm，第二級破碎減小到2.54cm，第三級減小到0.32cm。4．破碎流程

根據固體廢物的性質、顆粒的大小、要求達到的破碎比和選用的破碎機類型，每段破碎流程可以有不同的組合方式，其基本的工藝流程如圖2-12所示。廣破碎￥.篩汀呷撲I■sT（a）單純破碎仁藝（b）帶預先篩分破碎工藝C）帶檢查篩分破碎工藝d）帶預先篩分和檢查篩分破碎工藝圖2-12破碎的基本工藝流程2.3.3城市生活垃圾破碎設備選擇固體廢物破碎設備時，必須充分考慮固體廢物所特有的復雜破碎過程，并綜合考慮以下因素：所需破碎能力；固體廢物性質（如破碎特性、硬度、密度、形狀、含水率等）和顆粒的大??；對破碎產品粒徑大小、粒度組成、形狀的要求；供料方式；安裝操作等。常用破碎機有以下類型：顆式破碎機、圓錐破碎機、錘式破碎機、沖擊式破碎機、剪切式破碎機、輥式破碎機、粉磨機等。按照工藝要求，破碎機械的分類見表2-8。表2-8破碎機械按工藝要求分類機械類別作業(yè)分類進料尺寸/mm出料尺寸/mm破碎比主要破碎方法破碎機械粗碎機械粗碎作業(yè)300-900100-350<6壓碎或擊碎顎式、顎輥式中碎機械粗碎作業(yè)細碎作業(yè)100-35050-10020-1003-153-206-30壓碎或擊碎反擊式、錘式雙輥式粉碎機械粗磨作業(yè)細磨作業(yè)2-602-300.1-0.3<0.1>600>800擊碎、磨碎擊碎、磨碎球磨機、棒磨機輪碾機1.顆式破碎機顆式破碎機俗稱老虎口，廣泛應用于選礦、建材和化學工業(yè)部門。它適用于堅硬和中硬物料的破碎。顆式破碎機按動顆擺動特性分為三類：簡單擺動型、復雜擺動型和綜合擺動型，前兩種應用較為廣泛。錘式破碎機按轉軸方向不同，錘式破碎機有水平和垂直兩種；按轉子數(shù)目不同，錘式破碎機可分為單轉子和雙轉子兩類。單轉子破碎機根據轉子旋轉方向不同，又可分為可逆式和不可逆式兩種。目前普遍采用可逆單轉子錘碎機。沖擊式破碎機沖擊式破碎機大多是旋轉式的，都是利用沖擊作用進行破碎，這與錘式破碎機很相似，但其錘子數(shù)要少很多，一般為兩個到四個不等。沖擊式破碎機具有破碎比大、適應性強、構造簡單、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、脆性、韌性及纖維狀等多種固體廢物。4．剪切式破碎機剪切式破碎機以剪切作用為主，通過固定刀和可動刀之間的嚙合作用，將固體廢物破碎成適宜的形狀和尺寸。剪切式破碎機特別適合破碎低二氧化硅含量的松散物料?？蓜拥队址譃橥鶑偷逗突剞D刀。5．輥式破碎機輥式破碎機主要靠剪切和擠壓作用。根據輥子的特點，可將輥式破碎機分為光輥破碎機和齒輥破碎機。光輥破碎機的輥子表面光滑，主要作用為擠壓與研磨，可用于硬度較大的固體廢物的中碎與細碎。而齒輥破碎機輥子表面有破碎齒牙，主要作用為劈裂，可用于脆性或豁性較大的廢物，也可用于堆肥物料的破碎。2.4城市生活垃圾分選及其設備生活垃圾分選簡稱垃圾分選，是垃圾處理的一種方法（單元操作），其目的是將垃圾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。通過分選可達到如下幾方面的目的。（1）分選可以回收很多有價值的物質。如廢塑料制品中通常含有金屬等有用物質。（2）對于要進行堆肥處理的垃圾可以經過分選去除其中不可堆肥的物質，提高堆肥效率和堆肥的肥效。（3）垃圾在焚燒前可以通過分選去除其中不可燃燒和有用的物質，對于提高燃料熱值、保證燃燒順利進行具有重要的意義。（4）在生活垃圾進入填埋場之前，分選可以將那些有用的和可能對填埋場造成危害的物質，如廢舊電池等分離出來，不但有效地延長了填埋場的使用期限，更提高了其安全性。廢物分選是根據物料的物理性質或化學性質（包括粒度、密度、磁性、電性、表面潤濕性、摩擦性與彈性以及光電性等）的不同而進行分選的，包括篩分、重力分選、磁選、電選、浮選摩擦與彈性分選、光電分選以及最簡單有效的人工分選等。最廣泛采用的生活垃圾分選方法是從傳送帶上進行人工手選，幾乎所有的堆肥廠及部分焚燒廠均用手選方法。這種方法效率低，不能適應大規(guī)模的垃圾資源化再生利用系統(tǒng)。但是僅靠機械設備進行垃圾分選，雖然速度快，往往也達不到非常理想的效果。所以在進行大規(guī)模的生活垃圾處理時，通常采用機械結合人工分選的方式。2.4.1物料分選的一般理論為了從一種混合物料中分離各種純凈物質，分選過程可以按兩級識別（兩個排料口）或按多級識別（兩個以上排料口）來確定。例如：磁選機只能選別出磁性與非磁性物質，因此它是兩級分選裝置；而一臺具有一系列不同大小篩孔的篩分機，能夠分選出若干種產品，是

一種多級分選裝置。兩級分選機和多級分選機的流程如圖2-13所示。圖2-13圖2-13兩級和多級分選機X,-站*瞬蠅分選機ViH,進料A砌P選機二-1一1.兩級分選機在兩級分選機中，給入的物料是由X和Y組成的混合物，X、Y為待分離的物料。單位時間內進入分選機的X物料和Y物料的量分別為X0和Y0；單位時間內X和Y從第一排出口排出的量分別為X1和Y1；從第二排料口排出的量為X2和丫2。假定要求該二級分選機將X物料選入第一排料口，將Y物料選入第二排料口，如果該分選機效率足夠高，那么X物料都通過第一排料口排出，Y物料都通過第二排料口排出。實際上這是不可能達到的，從第一出料口排出的物料流中會含有部分Y物料，而從第二出料口中排出的物料流中也會含有部分X物料，因此分選效率可以用回收率來表示。所謂回收率指的是單位時間內某一排料口中排出的某一組分的量與進人分選機的此組分量之比。X物料的回收率可用下式表示XRX100%（2-12）X1X0式中：Rxl——回收率。同樣在第二排料口的物流中，Y物料的回收率可用下式表示(2-13)(2-14)R二Y2(2-13)(2-14)Y2Y由于物料流保持質量平衡：x0=x1+x2，因此,X_x02X100%X+X12僅用回收率不能說明分選的效率，可以設想，如果一臺兩級分選機進行分選達到X2=Y2=0，那樣會發(fā)生什么情況呢？雖然此時X物料的回收率達到100%，但它根本沒有進行分選。因此需要引人第二個工作參數(shù)，通常用純度來表示。XP1=——X100%（2-15）x1X+y11式中Px1——X物料從第一排料口排出的純度。一般說來，為了全面而精確地評價兩級分選機的分選性能，需要用回收率和純度這兩個參數(shù)。不過在有些情況下例外，例如篩分機，要測定不同粒度物料的回收情況，則回收率就等于純度，因為某一級粒度必然透過篩孔，而不可能含有尺寸更大的成分。2．多級分選機有兩類多級分選機。第一類多級分選機，其給料中只有X和Y兩種物料，分選機有兩個以上的排料口，每一排料口中都有X和Y物料，但含量不同，這時第一排出口物流中X物料的回收率是XR=-^x100%（2-16）X1X0同理，在第一排出口物流中X物料的純度為XP=1X100%（2-17）xlX+Y11在第m個出料口中，X物料的回收率為XRx100%（2-18）XmX0第二類多級分選機是最常用的，進料中含有幾種成分（Xl0,X20,X30，…，Xn0），在第一排出物流中，X11是X1物料進入第一排出物流中的部分；X21是第二物料X2進入第一排出物流中的部分。依此類推，因此X］在第一排出物流中的回收率為Rx11XRx100%（2-19）X11X10在第一排出物流中X1的純度為XP’’=珂X100%（2-20）x11X+X++X1121n13．分選效率由于用兩參數(shù)（回收率和純度）來評價一臺分選機的工作性能在實用中不方便，因此，不少人致力于尋求一種單一的綜合指標。雷特曼提出了綜合分選效率這一參數(shù)，對于給料中含有X和Y兩種物料的兩級分選過程來說，雷特曼定義其綜合分選效率為

XE=—1XE=—1—

(X,Y)X0Y亠X100%=Y0XY7——X100%XY002-21)另一種方法同樣也能得出評價兩級分選機性能的綜合分選效率，即綜合分選效率等于第一排出物流中X的回收率與第二排出物流中Y的回收率的乘積，其式如下EE(X,YEE(X,Y)人Y0丿X100%2-22)【例2-5】在破碎處理前，利用滾筒篩將混合垃圾中的玻璃分離出來，混合垃圾組分見表1-2，混合垃圾入流量160t/h，依據下述實驗數(shù)據計算其回收率、純度及分選效率。篩下出流量12t/h；篩下玻璃出流量7.5t/h。滾筒篩入料混合物表示為X0+Y0，篩內出料混合物表示為X]+Y],篩下出料混合物為X2+Y2o【解】（1）借助如料中玻璃的組分含量來確定X0+Y0。從表1-2中可知，玻璃的質量百分數(shù)為5.15%，因此Y0=160X5.15%=8.24t/h（玻璃入流量）X0=151.76t/h（混合垃圾入流量一玻璃如流量）（2）確定X]和斗。篩內出料流量為160t/h—12t/h—148t/h。由于篩下玻璃出流量為7.5t/h，殘留于篩內的玻璃出流量為0.74t/h，因此Xl=148—O.74=147.26t/h（篩內其他物質）Y1=8.24—7.5=0.74t/h（篩內玻璃）（3）確定X2和丫2，出料速度為X2=12—7.5—4.5t/h（篩下其他物質）Y2=7.5t/h（篩下玻璃）（4）確定篩下玻璃的回收率，利用式（2-18）TOC\o"1-5"\h\zY7.5R二TX100%=X100%=91%y2Y8.2405)確定篩內出料和篩下回收玻璃的純度P=——X100%=―X100%=995%xiX+Y14811Y7.5P=2X100%=X100%=62.5%Y2X+Y12622(6)確定滾筒篩的分選效率EXE=—1XE=—1—

(X,Y)X0Y」X100%=Y0147.26151.76074x100%=93%8.24或者EE(X,Y)EE(X,Y)Xy--2X100%=XY004.5151.767.5824X100%=88%篩分1．篩分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，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗細粒物料分離的過程。該分離過程可看作是由物料分層和細粒透篩兩個階段組成的。物料分層是完成分離的條件，細粒透篩是分離的目的。為了使粗細物料通過篩面而分離，必須使物料和篩面之間具有適當?shù)南鄬\動，使篩面上的物料層處于松散狀態(tài)，即按顆粒大小分層，形成粗粒位于上層、細粒處于下層的規(guī)則排列，細粒到達篩面并透過篩孔。同時，物料和篩面的相對運動還可使堵在篩孔上的顆粒脫離篩孔，以利于細粒透過篩孔。細粒透篩時，盡管粒度都小于篩孔，但它們透篩的難易程度卻不同。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”；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?！?。2．篩分效率從理論上講，垃圾中凡是粒度小于篩孔尺寸的細粒都應該透過篩孔成為篩下產品，而大于篩孔尺寸的粗粒應全部留在篩上排出成為篩上產品。但是，實際上由于篩分過程中受各種因素的影響，總會有一些小于篩孔的細粒留在篩上隨粗粒一起排出成為篩上產品，篩上產品中未透過篩孔的細粒越多，說明篩分效果越差。為了評定篩分設備的分離效率，引入篩分效率這一指標。篩分效率是指實際得到的篩下產品質量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細粒物料質量之比，用百分數(shù)表示，即2-23)E=Q1x100%=2x104%

Q說2-23)式中：E篩分效率，%;Q入篩垃圾質量；Q]篩下產品質量；a入篩垃圾中小于篩孔的細粒含量，％。但是，在實際篩分過程中要測定Q]和Q是比較困難的，因此，必須變換成便于應用的計算式。按圖2-14，假定篩下產品中沒有大于篩孔尺寸的粗粒，可以列出以下兩個方程式。

人料I圖2-14篩分效率的測定垃圾入篩質量(Q)等于篩上產品質量(Q2)和篩下產品質量(Ql人料I圖2-14篩分效率的測定Q=Q1+Q2(2-24)垃圾中小于篩孔尺寸的細粒質量等于篩上產品與篩下產品中所含有小于篩孔尺寸的細粒質量之和，即Qa=100Q1+Q20式中e篩上產品中所含有小于篩孔尺寸的細粒質量分數(shù)，％。將式(2-24)代入式(2-25)得Q=Q-e)QQ1_1oo-e(2-25)(2-26)a_ea(100-e(2-25)(2-26)a_ea(100-e)x104%(2-27)必須指出，篩分效率的計算式(2-27)是在篩下產品100%都小于篩孔尺寸(B=100%)的前提下推導出來的。實際生產中由于篩網磨損而常有部分大于篩孔尺寸的粗粒進人篩下產品。如果考慮到這種情況，式(2-25)的篩下產品項不是100Q1，而是Q]B，按此推導出另一種篩分效率計算公式，即E=B(a_e)X100%(2-28)a(B-e)當篩網磨損嚴重時，采用上式來計算篩分效率。3.影響篩分效率的因素(1)篩分物料性質的影響垃圾的顆粒尺寸分布對篩分效率影響較大。垃圾中“易篩?！焙吭蕉?，篩分效率越高；而粒度接近篩孔尺寸的“難篩?！痹蕉?，篩分效率則越低。垃圾的含水率和含泥量對篩分效率也有一定的影響。廢物外表水分會使細粒結團或附著在粗粒上而不易透篩。當篩孔較大、廢物含水率較高時，反而造成顆?；顒有缘奶岣?，此時水分有促進細粒透篩作用，但此時已屬于濕式篩分法，即濕式篩分法的篩分效率較高。水分影響還與含泥量有關，當廢物中含泥量高時，稍有水分也能引起細粒結團。另外，廢物顆粒形狀對篩分效率也有影響，一般球形、立方形、多邊形顆粒篩分效率較高；而顆粒呈扁平狀或長方塊，用方形或圓形篩孔的篩子篩分，其篩分效率較低。線狀物料，如廢電線、管狀物質等，必須以一端朝下的“穿針引線”方式緩慢透篩。而且，物料越長，透篩越難。在圓盤篩中，這種線狀物的篩分效率會高些。平面狀的物料，如塑料膜、紙、紙板類等，會大片的覆在篩面上，形成“盲區(qū)”而堵塞大片的篩分面積。（2）篩分設備性能的影響常見的篩面有棒條篩面、鋼板沖孔篩面及鋼絲編織篩網三種。其中棒條篩面有效面積小，篩分效率低；編織篩網則相反，有效面積大，篩分效率高；沖孔篩面介于兩者之間。篩子運動方式對篩分效率有較大的影響，同一種垃圾采用不同類型的篩子進行篩分時，其篩分效率大致如表2-9所示。表2-9不同類型篩子的篩分效率篩子類型固定篩轉筒篩搖動篩振動篩篩分效率/%50-606070-8090以上即使是同一類型的篩子，如振動篩，它的篩分效率也受運動強度的影響而有差別。如果篩子運動強度不足時，篩面上物料不易松散和分層，細粒不易透篩，篩分效率就不高；但運動強度過大又使廢物很快通過篩面排出，篩分效率也不高。篩面寬度主要影響篩子的處理能力，其長度則影響篩分效率。負荷相等時，過窄的篩面使廢物層增厚而不利于細粒接近篩面；過寬的篩面則又使廢物篩分時間太短，一般寬長比為1：（2.5-3）。篩面傾角是為了便于篩上產品的排出，傾角過小起不到此作用；傾角過大時，廢物排出速度過快，篩分時間短，篩分效率低。一般篩分傾角以150-250°較適宜。（3）篩分操作條件的影響在篩分操作中應注意連續(xù)均勻給料，使廢物沿整個篩面寬度鋪成一薄層，既充分利用篩面，又便于細粒透篩，可以提高篩子的處理能力和篩分效率。此外，及時清理和維修篩面也是保證篩分效率的重要條件。篩分設備振動不足時，物料不易松散分層，使透篩困難；振動過于劇烈時，物料來不及透篩，便又一次被卷入振動中，使廢物很快移動至篩面末端排出，也使篩分效率不高。因此，對振動篩應調節(jié)振動頻率與振幅等，對滾筒篩而言，重要的是轉速的調節(jié)，應使振動程度維持在最適水平。4．篩分設備（1）固定篩：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，構造簡單，不耗用動力，設備費用低，維修方便，在垃圾處理中廣泛應用。固定篩又可分為格篩和棒條篩兩種。格篩一般安裝在粗碎機之前，保證入料塊度適宜。棒條篩主要用于粗碎和中碎之前，安裝傾角應大于廢物對篩面的摩擦角，一般為300-350，以保證廢物沿篩面下滑。棒條篩篩孔尺寸為要求篩下粒度的1.1-1.2倍，一般篩孔尺寸不小于50mm。篩條寬度應大于垃圾中最大塊度的2.5倍。該篩適用于篩分粒度大于50mm

的粗粒廢物。滾筒篩：常用滾筒篩結構是一個在支撐輥上旋轉的滾筒，滾筒篩的篩面可為圓柱形(傾斜安裝，角度通常為4o-7o)或者圓錐形(軸線水平)的筒體。物料從筒體一端進入，隨著筒體的旋轉向另一端移動，細的顆粒從篩孔透出，粗的顆粒則從筒體的另一端排出。物料在篩子中的運動有三種狀態(tài)。沉落狀態(tài)：此時篩子的轉速很低，物料顆粒由于篩子的圓周運動而被帶起，然后滾落到向上運動的顆粒層上面，物料混合很不充分，不易使中間的細料翻滾物移向邊緣而觸及篩孔，篩分效率不高。拋落狀態(tài)：當轉速足夠高但又低于臨界速度時，顆?？朔亓ψ饔醚赝脖谏仙?，直至到達轉筒最高點之前。這時重力超過了離心力，顆粒沿拋物線軌跡落回篩底。這種情況下，顆粒以可能的最大距離下落(如轉筒直徑)，翻滾程度最為劇烈，很少有堆積現(xiàn)象發(fā)生，篩子的篩分效率最高，物料以螺旋狀前進方式移出滾筒篩。離心狀態(tài)：若滾筒篩的轉速進一步提高，達到某一臨界速度，物料由于離心作用附著在筒壁上而無下落、翻滾現(xiàn)象，這時的篩分效率很低。依據滾筒篩處理垃圾的經驗表明，滾筒適宜轉速為ll-12r/min,物料的停留時間約為20-30s，筒的長度和直徑對篩分效率也有一定影響。旋轉篩的主要缺點是生產效率較低，篩孔易堵塞。特別是篩面的堵塞問題，對于大濕度、小顆粒及多纖維的物料來說，滾雪球和纏篩的現(xiàn)象經常會發(fā)生，這不但使得篩面堵塞清潔難度加大，而且也降低了篩分效率。對于篩面的堵塞問題，主要解決方法是通過沖擊力或者振動使附著在篩內部表面的物料脫落，有時也采用鼓風或者機械清掃器的方式。振動篩：振動篩的特點是振動方向與篩面垂直或近似垂直，振動次數(shù)600-3600r/min，振幅0.5-1.5mm。振動篩主要有慣性振動篩和共振篩兩種。①慣性振動篩：通過由不平衡體的旋轉所產生的離心慣性力使篩箱產生振動的一種篩子，其構造及工作原理見圖2-15。(b)工作原理(b)工作原理1—篩箱；2一篩網；3—皮帶輪；4—主軸；5—軸承；6—配重輪；7—重塊；8—板簧圖2-15慣性振動篩構造及工作原理示意當電動機帶動皮帶輪做高速旋轉時，配重輪上的重塊即產生離心慣性力，其水平分力使彈簧作橫向變形，由于彈簧橫向剛度大，所以水平分力被橫向剛度所吸收。而垂直分力則垂直于篩面通過篩箱作用于彈簧，強迫彈簧做拉伸及壓縮的強迫運動。因此，篩箱的運動軌跡為橢圓或近似于圓。由于該種篩子的激振力是離心慣性力，故稱為慣性振動篩。慣性振動篩適用于細粒廢物（0.1-15mm）的篩分，也可用于潮濕及黏性廢物的篩分。②共振篩利用連桿上裝有彈簧的曲柄連桿機構驅動，使篩子在共振狀態(tài)下進行篩分。其構造及工作原理如圖2-16所示。當電動機帶動裝在下機體上的偏心軸轉動時，軸上的偏心使連桿做往復運動。連桿通過其端的彈簧將作用力傳給篩箱，與此同時下機體也受到相反的作用力，使篩箱和下機體沿著傾斜方向振動，但它們的運動方向相反，所以達到動力平衡。篩箱、彈簧及下機體組成一個彈性系統(tǒng)，該彈性系統(tǒng)固有的自振頻率與傳動裝置的強迫振動頻率接近或相同時，使篩子在共振狀態(tài)下篩分，故稱為共振篩。圖2-16共振篩的原理示意1—上篩箱；2—下機體；3—傳動裝置；4—共振彈簧；5—板簧；6—支承彈簧當共振篩的篩箱壓縮彈簧而運動時，其運動速度和動能都逐漸減小，被壓縮的彈簧所貯存的位能卻逐漸增加。當篩箱的運動速度和動能等于零時，彈簧被壓縮到極限，它所貯存的位能達到最大值，接著篩箱向相反方向運動，彈簧釋放出貯存的位能，轉化為篩箱的動能，因而篩箱的運動速度增加。當篩箱的運動速度和動能達到最大值時，彈簧伸長到極限，所貯存的位能也就最小?？梢?，共振篩的工作過程是篩箱的動能和彈簧的位能相互轉化的過程。所以，在每次振動中，只需要補充能量克服阻尼，就能維持篩子的連續(xù)振動。這種篩子雖大，但功率消耗卻很小。共振篩的優(yōu)點：處理能力大、篩分效率高、耗電少以及結構緊湊，是一種有發(fā)展前途的篩子。其缺點是制造工藝復雜，機體重大，橡膠彈簧易老化等。共振篩適于中細粒的篩分，還可用于廢物分選作業(yè)的脫水、脫重介質和脫泥篩分等。5.篩分設備的選擇選擇篩分設備時應考慮如下因素：顆粒大小、形狀、PSD、整體密度、含水率、豁結或纏繞的可能；篩分器的構造材料、篩孔尺寸形狀、篩孔所占篩面比例；滾筒篩的轉速、長與直徑，振動篩的振動頻率、長與寬；篩分效率與總體效果要求；運行特征，如能耗、日常維護、運行難易、可靠性、噪聲、非正常振動與堵塞的可能等。2.4.3重力分選重力分選是根據垃圾中不同物質顆粒間的密度差異，在運動介質中受到重力、介質動力和機械力的作用，使顆粒群產生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產品的分選過程。其分選介質有空氣、水、重介質等。按作用原理可分為風力分選、跳汰分選、重介質分選、搖床分選和慣性分選等。影響重力分選的因素主要是物料顆粒的尺寸、顆粒與介質的密度差以及介質的赫度。1?風力分選（1）風力分選原理風力分選簡稱風選，又稱氣流分選，是以空氣為分選介質，將輕物料從較重物料中分離出來的一種方法。風選實質上包含兩個分離過程：分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質部分（提取物）和具有高密度、空氣阻力小的重質部分（排出物；）進一步將輕顆粒從氣流中分離出來，常由旋流器完成。空氣與水相比較，其密度和黏度都較小，并具有可壓縮性。當壓力為IMPa及溫度為20°C時，空氣密度為0.00118g/cm3；黏度為0.000018Pa?s。因為在風選過程中應用的風壓不超過1MPa，可以忽略空氣的壓縮性，而視其為具有液體性質的介質。顆粒在水中的沉降規(guī)律也同樣適用于在空氣中的沉降。但由于空氣密度較小，與顆粒密度相比可忽略不計，故顆粒在空氣中的沉降末速（v0）為2-29)式中d——顆粒的直徑；P——顆粒的密度；P——空氣的密度；s屮一一阻力系數(shù)；g――重力加速度。當顆粒粒度一定時，密度大的顆粒沉降末速大；當顆粒密度相同時，直徑大的顆粒沉降末速大。由于顆粒的沉降末速同時與顆粒的密度、粒度及形狀有關，因而在同一介質中，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。這樣的相應顆粒稱為等降顆粒。其中，密度小的顆粒粒度dr1）與密度大的顆粒粒度ar2）之比，稱為等降比，以e0表示，即de二r1>1（2-30）0d等降比的大小可由沉降末速的個別公式或通式寫出，如兩顆粒等降，貝W01=V02,那么'ndpg'血pgdpdp1s1=2_s2n-4—_s26屮p6屮p屮屮11V212所以d屮p2-31)e二1二12-31)0d屮p22s1式（2-31）為自由沉降等降比（e0）的通式。從公式可見，等降比e0）將隨兩種顆粒的密度差（ps2-pJ的增大而增大，而且％還是阻力系數(shù)（W）的函數(shù)。理論與實踐都表明，e0將隨顆粒粒度變細而減小。顆粒在空氣中的等降比遠遠小于在水中的等降比，大約為其1/2-1/5。所以，為了提高分選效率，在風選之前需要將廢物進行窄分級，或經破碎使粒度均勻后，使其按密度差異進行分選。顆粒在空氣中沉降時，所受到的阻力遠小于在水中沉降時所受到的阻力。所以顆粒在靜式中式中m——顆粒的質量；ps顆粒的密度。止空氣中沉降到達末速所需的時間和沉降距離都較長。顆粒在上升氣流中達到沉降末速時，顆粒的沉降速度（v0'）等于顆粒對介質的相對速度（V0）和上升氣流速度（ua）之差，即vo'=v0_ua（2-32）所以，上升氣流可以縮短顆粒達到沉降末速的時間和距離。因此，在風選過程中常采用上升氣流。(2-33)顆粒在實際的風選過程中的運動是干涉沉降。在干涉條件下，上升氣流速度遠小于顆粒的自由沉降末速時，顆粒群就呈懸浮狀態(tài)。顆粒群的干涉末速vhs）(2-33)vhs=v。（1—九）n式中九——物料的容積濃度；nn的大小與物料的粒度及狀態(tài)有關，多介于2.33-4.65之間。在顆粒達到末速保持懸浮狀態(tài)時，上升氣流速度（氣）和顆粒的干涉末速（Vhs）相等。使顆粒群開始松散和懸浮的最小上升氣流速度（umin）為"Su.=O.125v0（2-34）min0在干涉沉降條件下，使顆粒群按密度分選時，上升氣流速度的大小應根據垃圾中各種物質的性質，通過實驗確定。在風選中還常應用水平氣流。在水平氣流分選器中，物料是在空氣動壓力及本身重力作用下按粒度或密度進行分選的。由圖2-17可以看出，如在縫隙處有一直徑d的球形顆粒，并且通過縫隙的水平氣流為u時，那么顆粒將受到以下兩個力的作用。(2-35)(2-35)(2-36)空氣的動壓力（R）R=屮pd2U2式中屮一一阻力系數(shù)；p――空氣的密度；u――水平氣流的速度。顆粒本身的重力（G）兀d3pgG=mg=

顆粒的運動方向將和兩力的合力方向一致，并且由合力與水平夾角（a）的正切值來確定兀dpg(2-37)兀dpg(2-37)s6屮pd2U2由上式可知，當水平氣流速度一定，顆粒粒度相同時，密度大的顆粒沿與水平夾角較大的方向運動，密度較小的顆粒則沿夾角較小的方向運動，從而達到按密度差異分選的目的。通過理論分析，有許多人提出一些特別適用于氣流分選的經驗模型，達拉法爾（Dallavlle）提出如下模型（適用于立式氣流分選機）(2-38)(2-39)v=13300L(2-38)(2-39)Y+1式中v氣流速度，m/s;d顆粒直徑，m;Y顆粒密度，g/cm3。對于水平式氣流分選機，達拉法爾提出下式來確定氣流速度v=6000Yd0.398Y+1（2）風選設備及應用風選方法工藝簡單，作為一種傳統(tǒng)的分選方式，風選在國外主要用于生活垃圾的分選，將生活垃圾中以可燃性物料為主的輕組分和以無機物為主的重組分分離，以便分別回收利用或處置。按氣流吹人分選設備的方向不同，風選設備可分為兩種類型：水平氣流風選機（又稱臥式風力分選機）和上升氣流風選機（又稱立式風力分選機）立式風力分選機的構造和工作原理如圖2-18所示。根據風機與旋流器安裝的位置不同，（□I山（□I山I圖2-18立式風力分選機的構造和工作原理1—給料；2一排出物；3—提取物；4—旋流器；5—風機；6—空氣該分選機可有三種不同的結構形式，但其工作原理大同小異：經破碎后的生活垃圾從中部給人風力分選機，物料在上升氣流作用下，垃圾中各組分按密度進行分離，重質組分從底部排出，輕質組分從頂部排出，經旋風分離器進行氣固分離。立式風力分選機分選精度較高。圖2-19是水平氣流分選機的構造和工作原理示意。該機從側面送風，垃圾經破碎機破碎

和圓筒篩篩分使其粒度均勻后，定量給人機內，當廢物在機內下落時，被鼓風機鼓人的水平氣流吹散，垃圾中各種組分沿著不同運動軌跡分別落人重質組分、中重組分和輕質組分收集槽中。水平氣流分選機的經驗最佳風速為20m/s。圖2-19水平氣流分選機1—給料；2—給料機；3—空氣；4—重顆粒；5—中等顆粒；6—輕顆粒水平氣流分選機構造簡單，維修方便，但分選精度不高，一般很少單獨使用碎、篩分、立式風力分選機組成聯(lián)合處理工藝。研究表明，要達到較好的分選效果，就要使氣流在分選筒內產生湍流和剪切力散物料團塊，經改造的分選筒有鋸齒形、振動式或回轉式，如圖2-20所示。(a)鋸齒型氣流分選(b)振動式氣流分選(c)回轉式氣流分選圖2-20鋸齒形、振動式和回轉式風力分選機1—給料；2—提取物；3—風機；4—空氣；5—排出物為了取得更好的分選效果，通?？梢詫⑵渌姆诌x手段與風力分選在一個設備中結合起來，例如振動式風力分選機和回轉式分選機。前者兼有振動和氣流分選的作用，給料沿著一個斜面振動，較輕的物料逐漸集中于表面層，隨后由氣流帶走；后者兼有圓筒篩的篩分作用和風力分選的作用，當圓筒旋轉時，較輕顆粒懸浮在氣流中而被帶往集料斗，較重和較小的顆粒則透過圓筒壁上的篩孔落下，較重的大顆粒則在圓筒的下端排出。跳汰分選這種方法曾主要在煤礦清洗中得到應用，通過煤礦的清洗使其區(qū)分為煤研石、精煤、煤粉等不同的級別。跳汰分選原理跳汰分選是在垂直脈沖介質中顆粒群反復交替地膨脹收縮，按密度分選垃圾的一種方法。從動力而言，跳汰分選區(qū)別于其他裝置。跳汰分選通常使用水為介質，故稱為水力跳汰分選。如圖2-27所示，供料在水介質中受到脈沖力作用，整個篩面上的物料

層不斷地被沖起又落下，顆粒之間頻繁接觸，逐漸形成一按密度分層的床面。一個脈沖循環(huán)中包括這樣兩個過程：床面先是浮起，然后被壓緊。在浮起狀態(tài)，輕顆粒加速較快，運動到床面物上面；在壓緊狀態(tài)重顆粒比輕顆粒加速快，鉆入床面物的下層中。脈沖作用使物料分層，該過程如圖2-21所示。已經證實，在這樣周期性的脈沖水流中進行的分選要優(yōu)于在一股穩(wěn)定的上升流中進行的分選，原因在于，前者更為直接地利用了密度這一分離特征，而將顆粒尺寸的影響降至了最小，即水面振動使顆粒之間的密度差異表現(xiàn)得更為明顯。圖2-21圖2-21隔膜跳汰機分選示意分層后，密度大的重顆粒群集中于底層，其中小而重的顆粒會透篩成為篩下重產物，密度小的輕物料群進入上層，被水平水流帶到機外成為輕產物，見圖2-22。(a)分層前顆粒(b)上升水流將(c)顆粒在水流(a)分層前顆粒(b)上升水流將(c)顆粒在水流(d)下降水流床層緊密,重顆粒進人底層混雜堆積床層抬起中沉降分層圖2-22顆粒在跳汰時的分層過程跳汰分選設備按推動水流運動方式，分為隔膜跳汰機和無活塞跳汰機兩種。隔膜跳汰機是利用偏心連桿機構帶動橡膠隔膜做往復運動，借以推動水流在跳汰室內做脈沖運魂圖2-23(a)］；無活塞跳汰機采用壓縮空氣推動水流［圖2-23(b)］。跳汰分選主要用于混合金屬的分離與回收。盡管在此過程中水的消耗量并不大，但所排放的跳汰用水仍需認真對待，加以處理。(a)隔膜鼓動(b)空氣鼓動圖2-23跳汰機中推動水流運動的形式重介質分選重介質的概念重介質是由高密度的固體微粒和水構成的固液兩相分散體系，它是密度高于水的非均勻介質。重介質分為重液和重懸浮液兩大類。重液是一些可溶性高密度的鹽溶液(如CaC12、ZnC12等)或高密度的有機液體(如CC14、CHC13、CHBr3、四溴乙烷等)。四溴乙烷與丙酮的混合液密度約為2.49/cm3，可將鋁從較重的物料中分離出來。另一種常用的重液是五氯乙烷，密度為1.679/cm3。重液作介質的主要問題是不能根據需要迅速改變其密度，而且成本較高，損失較大。重懸浮液是在水中添加高密度的固體顆粒而構成的固液兩相分散體系，其密度可隨固體顆粒的種類和含量而變。高密度固體微粒起著加大介質密度的作用，故稱為加重質。加重質的粒度約200目,占60%-80%,與水混合形成微細顆粒的重懸浮液。重懸浮液的加重質通常主要是硅鐵，將硅鐵與水按85:15的比例混合，相對密度可以達到3.0以上。另外還有方鉛礦、磁鐵礦和黃鐵礦等，它們的性質如表2-10所示。表2-1