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1、第一节 固体废物的压实,一、压实目的（P47),增大容重、减小体积，降低运输成本；节省填埋或贮存场地;减轻环境污染；制取高密度惰性块料。,二、压实原理,Vm=Vs+Vv,Vm废物总体积； Vs固体颗粒体积； Vv空隙体积。,第三章 固体废物的预处理,式中：d固体废物容重；ms固体废物颗粒质量； mm固体废物总质量；m水固体废物水分质量；,压实的实质，是施加压力，提高容重的过程。,2、适用范围：适用于压缩性能大而复原性小的物质。,三、废物压实程度度量指标（P48),1、空隙比（e)与空隙率(),e与越低，压实程度越高，相应的密度越大。,2、湿密度（w）与干密度(d),3、体积减小百分比R,Vi废
2、物压缩前体积；Vf废物压缩后体积；,固体总质量（mm）=固体物质质量（ms）+水分质量（mw）,压实前后固体废物密度值及变化率容易测定，比较实用。,（一）固定式压实设备,四、固体废物压实设备（P49),4、压缩比(r)与压缩倍数(n),n=1/r，n越大，压实效果越好。,采用人工或机械方法把废物送到压实机械进行压实的设备。,1、结构形式 (1)水平压实器,图3-1水平压头压实器,常作为转运站固定式压实器操作使用。,垃圾立式压缩机,小型垃圾压缩机,2、基本参数（P50) （1）装料截面尺寸：应使所需压实的垃圾毫无困难的被容纳。 （2）循环时间：指压头从完全缩回位置对垃圾进行挤压，然后压头返回到原
3、位置所需的时间。压缩速度快，循环时间短，压实比小。 （3）压面上的压力：由压实器的额定压力确定； （4）压面行程长度：行程长度大，垃圾装填量大。 （5）体积排率:指压头每次可压缩的废物体积与1h内机器循环次数的乘积。单位m3/h。,（二）移动式压实设备 主要用于填埋场废物的压实。 如轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实器等。,五、压实设备的选择（P51) 针对废物的压实程度，选择合适的压缩比和使用压力。针对不同的废物，采用不同的压实方式，选用不同的压实设备。 压实过程与后处理有关，综合考虑是否采用压实设备。,第二节 固体废物的破碎,一、破碎目的(P51）,利用外力克服固体废物质点间的内聚力使大
4、块固体废物分裂成小块的过程称为破碎；使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。,废物的预处理工艺，是后续处理处置的必经过程。,二、影响破碎效果的因素,1、硬度 表示物料抵抗外界机械力侵入的性质。硬度越高，破碎愈困难。硬度反映了物料的坚固性。 硬度指标：邦德功指数、岩矿硬度； 我国通常用莫式硬度和普氏硬度系数表示物料坚固性。,影响破碎过程的因素是物料机械强度和破碎力。,f=压/100,选取10种标准矿物作硬度等级,2、韧性 表示物料抗冲击能力的大小。包括脆性、延展性、柔性、挠性、弹性等力学性质。 物料韧性高，则脆性小；反之亦然。,3、解理 物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平面的性质。结晶物
5、料特有的性质。 解理发育的物料容易破碎，产品粒子往往呈片状、纤维状等特殊形状。,4、结构缺陷 对粗块物料影响显著。 物料粒度减小，裂缝及裂纹逐渐消失，力学均匀性提高。,5、强度:固体物质抗破碎的阻力。,强度与废物种类有关；同一种废物，粒度小强度高。,抗压强度抗剪强度抗弯强度抗拉强度。一般以废物的抗压强度来衡量。,三、破碎方法 （P53),1、干式破碎 机械能破碎：利用工具对固体废物施力将其破碎。 分为压碎、劈碎、剪切、磨剥、冲击破碎等。 非机械破碎：利用电能、热能等对固废进行破碎。 如低温破碎、热力破碎、低压破碎及超声波破碎等。,2、湿式破碎：（P60) 利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和
6、大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。 3、半湿式破碎：（P61) 利用不同物质在一定湿度下其强度、脆性不同而破碎成不同粒度的过程。,图3-4 常用破碎机的破碎方式,(a)压碎 (b) 劈碎 (c) 剪切 (d) 磨剥,（e）冲击破碎,特点：垃圾破碎后可按流体处理；卫生条件好； 噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害 适合于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属等；,堆肥原料,塑料类,纸类,图3-21 半湿式选择性破碎分选机,4、破碎方法选择（P53) 固体废物的机械强度特别是废物的硬度，直接影响破碎方法的选择。 脆硬性废物，采用劈碎、冲击、挤压破碎； 柔韧性废物，采用低温破碎，或采用剪切、冲击破碎和磨碎
7、； 当废物体积较大时，先对废物进行切割，再破碎； 含大量废纸的垃圾，采用半湿式和湿式破碎。,四、破碎产物的特性表示（P54),1、粒径和粒度分布,颗粒形状：球形、片状、柱状等,频度分布曲线,累积分布曲线,2、破碎比与破碎段,（1）破碎比 破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值。 极限破碎比：废物破碎前最大粒度与破碎后最大粒度的比值。 根据最大废物直径选择破碎机给料口宽度。 真实破碎比：物破碎前平均粒度与破碎后平均粒度比值。 真实地反映破碎程度，在科研及理论研究中应用。,（2）破碎段 固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段。 总破碎比等于各段破碎比的乘积,即：i=i1i2i3in 破
8、碎段数取决于废物的原始粒度和最终粒度。,思考：破碎比与破碎段的关系？,五、破碎工艺（P55),1、单纯破碎工艺,流程简单、占地面积少。适用于对破碎产品粒度要求不高的场合。,2、带预先筛分破碎工艺,图3-5（a)单纯破碎工艺,预先筛除废物中不需破碎的颗粒，减少了给料量，有利于节能。,3、带检查筛分破碎工艺,可获得全部符合粒度要求的产品。,4、带预先筛分和检查筛分破碎工艺,具有预先筛分和检查筛分破碎工艺优点。节能，可获得全部符合粒度要求的产品。,六、破碎设备,（一）概述（P55) 1、选择破碎设备考虑因素 所需破碎能力；固体废物性质和颗粒大小； 对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状要求； 供料方式；
9、安装操作场所。有效控制产品尺寸并使功率消耗达到最小。 2、分类：颚式破碎机、锤式破碎机、冲击破碎机、 剪切式破碎机、辊式破碎机和球磨机等。,(二）鄂式破碎机,1、简单摆动型颚式破碎机 利用两颚板的挤压作用，对物料进行粗碎和中碎。,图3-6 简单摆动型鄂式破碎机,2、复杂摆动式颚式破碎机,图3-7复杂摆动型颚式破碎机,3、特点及应用 结构简单、工作可靠。 适用于坚硬和中硬物料的粗碎和中碎。,（三）锤式破碎机,1、工作原理：利用冲击、摩擦和剪切作用对废物破碎。 2、类型 a、按转子数目分：单转子锤式破碎机（可逆式和不可逆式）；双转子锤式破碎机。,图3-11双转子锤式破碎机,锤式破碎机及锤子实物图,
10、b、按破碎轴安装方式:卧轴和立轴。,图3-8 不可逆单转子锤式破碎机,用于破碎粗大废物。,图3-9 Hammer Mill式锤式破碎机,1、Universa型冲击式破碎机,链幕,(四)冲击式破碎机,图3-12 冲击式破碎机（a）Universa型,适用于破碎中等硬度、脆性、韧性及纤维状等固体废物。,2、Hazemag型冲击式破碎机,主要用于破碎家具、电视机等生活废物,（五）剪切式破碎机,适合松散的片、条状废物的破碎。,适用于处理松散状态的物料和强度较小的物料。,图3-14 Lindemann型剪切式破碎机,图3-15旋转剪切式破碎机,（六)辊式破碎机,（1）光辊破碎机：用于硬度较大废物的中碎和细碎。 （2）齿辊破碎机：分为单齿辊和双齿辊。适用于脆性和黏性较大废物。,图3-16齿辊破碎机工作原理图 （a）双齿辊破碎机 (b) 单齿辊破碎机,(七）粉磨机（P58),对废物进行最后一次破碎，使各种成分单体分离。有球磨机和自磨机两种。,图3-17 球磨机工作原理图,自磨机:以被磨物料自身为介质，通过相互的冲击和磨削作用实现粉碎。,图3-18 干式自磨机工作原理图,(八) 低温破碎 利用物料低温变脆的性能或利用不同物质脆化温度的差异在低温下进行选择性破碎。 适用于常温难以破碎的废物，如橡胶和塑料。,图3-19 低温破碎工作原理图,思考题：P90 1、2、3,
