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1、第五章第五章 城市生活渣滓城市生活渣滓预处置置 第一节固体废物的压实第一节固体废物的压实第二节固体废物的破碎第二节固体废物的破碎第三节固体废物的分选第三节固体废物的分选第一节 固体废物的压实 压实定义及目的：利用机械的方法添加固体废物的聚集程度，增大容重和减少体积，便于装卸、运输、储存和填埋压实器的选择：主要是指紧缩比，其定义为固体废物经压实处置后，体积减少的程度。能否选用压实器还与后续处置过程严密相关(a)(b)(c)1.渣滓投入口2.容器1.渣滓2.压臂全部缩回1.已压实渣滓2.压臂3.渣滓4.压臂固定式高层住宅渣滓压实机任务过程三向结合压实器三向结合压实器回转式压实器回转式压实器渣滓渣滓
2、渣滓渣滓图5-4城市渣滓紧缩处置工艺流程破碎的目的破碎的目的 粉碎包括破碎和粉磨粉碎包括破碎和粉磨 破碎是将大破碎是将大块固体固体废物分裂成小物分裂成小块，粉磨是将小粉磨是将小块固体固体废物分裂成物分裂成细粉的粉的过程程 目的目的:使后使后续的的处置操作更容易置操作更容易进展，展，或更或更经济有效有效 减容，以利于运减容，以利于运输和和储存；存； 控制粒径，以利于分控制粒径，以利于分选和回收利用；和回收利用； 增大外表增大外表积，以利于后，以利于后续熄熄灭、热分解等利用；分解等利用； 以利于填埋以利于填埋处置；置； 维护固固废处置置设备第二节固体废物的破碎第二节固体废物的破碎破碎的方法破碎的方
3、法按原理通常有两种方法：物理方法和机械方法物理方法：有低温冷冻粉碎，超声波粉碎法，其中超声波粉碎方法还处于实验室或半工业性实验阶段，低温冷冻粉碎已用于废塑料及其制品，废橡胶及其制品等的破碎 机械方法：有机械方法：有挤压、劈裂、弯曲、冲、劈裂、弯曲、冲击、磨剥和剪切等方法、磨剥和剪切等方法 对于柔性于柔性废物如物如废钢铁、废塑料多采用冲塑料多采用冲击和剪切破碎；和剪切破碎； 对于脆硬性于脆硬性废物，如各种物，如各种废石、石、废渣多采用渣多采用挤压；有；有时也采用劈也采用劈裂、弯曲、冲裂、弯曲、冲击、磨剥破碎；、磨剥破碎； 对于普通粗大固体，往往不是直接将他于普通粗大固体，往往不是直接将他们送入破
4、碎机，而是先剪送入破碎机，而是先剪切，切，紧缩成一定成一定现状和大小后再送入破碎机。状和大小后再送入破碎机。 对于含有大量于含有大量废纸的城市渣滓，多采用半湿性和湿性破碎方法的城市渣滓，多采用半湿性和湿性破碎方法a a压碎压碎 b b剪切剪切 c c折断折断 d d磨削磨削 e e冲击冲击 f f劈裂劈裂破碎作用力破碎作用力冲冲击作用：有两种方式即重力冲作用：有两种方式即重力冲击和和动冲冲击；重力冲；重力冲击是指依托重力，是指依托重力，落在一个硬的外表上；而落在一个硬的外表上；而动冲冲击是指物料碰到一个比它硬的快速旋是指物料碰到一个比它硬的快速旋转物外物外表表发生的冲生的冲击挤压作用：依托作用
5、：依托压力力剪切作用：依托剪切力剪切作用：依托剪切力摩擦作用：依托剪切力摩擦作用：依托剪切力超声波作用：依超声波作用：依赖超声波作用超声波作用其它：如减其它：如减压破碎、低温破碎等破碎、低温破碎等破碎衡量目的破碎衡量目的 破碎比：表示破碎比：表示废物粒度在破碎物粒度在破碎过程中减少的倍数，它可表征破碎的程度程中减少的倍数，它可表征破碎的程度 破碎前后的最大粒径之比；破碎前后的最大粒径之比； 或或 破碎前后的平均粒径之比，科研上常采用此目的；破碎前后的平均粒径之比，科研上常采用此目的； 破碎段：固体破碎段：固体废物每物每经过一次破碎机，称一次破碎机，称为一个破碎段。破碎段越多，一个破碎段。破碎段
6、越多，破碎的粒径越小，但同破碎的粒径越小，但同时流程越复流程越复杂。对于粒径要求很小的于粒径要求很小的处置，必需置，必需经过多次破碎段后才干多次破碎段后才干满足，其足，其总的破碎比：的破碎比： 破碎流程破碎流程 根据固体废物的性质、大小、破碎比和机器类型，要求不同的破碎流根据固体废物的性质、大小、破碎比和机器类型，要求不同的破碎流程对应，详细又分单流程破碎、带预先筛分的破碎和带有检查筛分的后两程对应，详细又分单流程破碎、带预先筛分的破碎和带有检查筛分的后两种破碎流程种破碎流程 常用破碎机构造和原理常用破碎机构造和原理 1 1、低温冷、低温冷冻破碎破碎 原理：原理：废制制废品中各品中各组成物成物
7、质在低温冷在低温冷冻-60-60-120-120条件下条件下脆化温度不同，其中某些物脆化温度不同，其中某些物质易冷脆，而另一些物易冷脆，而另一些物质不易冷脆，于是不易冷脆，于是可可经过筛分作分作业得以分得以分别，调整冷整冷冻温度，温度，还可可实现选择性分性分选。 利用表如今三方面：塑料低温破碎；利用表如今三方面：塑料低温破碎；轮胎低温破碎；多聚物橡胎低温破碎；多聚物橡胶等及其金属的回收胶等及其金属的回收 普通的冷普通的冷冻剂为液液态氮氮低温粉碎工艺流程图低温粉碎工艺流程图汽车轮胎低温粉碎安装汽车轮胎低温粉碎安装打孔打孔预冷预冷液氮液氮深冷深冷破碎破碎筛筛分分2、半湿性、半湿性选择破碎破碎 破碎
8、与分破碎与分选同同时进展展 原理：利用各种不同物原理：利用各种不同物质在一在一定均匀湿度下，因其定均匀湿度下，因其强度、脆性度、脆性耐冲耐冲击、耐、耐紧缩性、耐剪切力不性、耐剪切力不同而破碎成不同粒度，从而到达分同而破碎成不同粒度，从而到达分选目的。安装构造和特点目的。安装构造和特点见书3、湿式破碎技、湿式破碎技术 利用利用传送机将渣滓送入多孔送机将渣滓送入多孔筛的破碎机中，的破碎机中，筛孔上孔上设有刀片的旋有刀片的旋转破碎破碎辊，使投入的渣滓与水一同，使投入的渣滓与水一同猛烈猛烈盘旋，旋，废纸那么破碎成那么破碎成浆状，状，经过筛孔落入下沉池，除去各种无孔落入下沉池，除去各种无机物后的液体循机
9、物后的液体循环运用运用 特点：将渣滓特点：将渣滓变成均成均质浆状物，状物，可按流体可按流体处置法置法处置；不会置；不会发生蚊生蚊蝇和和恶臭，符合臭，符合卫生生规范；不会范；不会产生噪声、生噪声、发热和爆炸的危和爆炸的危险性；脱性；脱水有机残渣后，无水有机残渣后，无论质量、粒度大量、粒度大小，水分小，水分变化不大；在化学物化不大；在化学物质、纸和和纸浆、矿物等物等处置中均可运用，置中均可运用，可以回收可以回收纸纤维、玻璃、玻璃、铁和有色和有色金属等，剩余金属等，剩余污泥可作泥可作对肥肥湿式破碎机构造与任务过程湿式破碎机构造与任务过程4、粉磨、粉磨 粉磨在固体粉磨在固体废物物处置与利用中占据重要位
10、置，置与利用中占据重要位置，对于于矿山山废物和物和许多工多工业废物尤其物尤其这样，普通粉磨有三个目的：，普通粉磨有三个目的： 可将各种成分可将各种成分单独分独分别，为后后续处置置发明条件；明条件； 对多种多种废物同物同时粉磨，可起到混合均匀作用；粉磨，可起到混合均匀作用； 增大比外表增大比外表积，加快反响速度，加快反响速度 按介按介质划分划分为：球磨机金属球、棒磨机金属：球磨机金属球、棒磨机金属棒、棒、砾磨机磨机砾石等、自磨机无介石等、自磨机无介质等等球磨机球磨机简单摆动颚式破碎机复杂摆动颚式破碎机1.机架2.破碎齿板3.侧面衬板4.破碎齿板5.可动颚板1.机架2.可动颚板3.固定颚板4、5.
11、破碎齿板6.心轴7.飞轮8.偏心轴9.连杆10.弹簧11.拉杆12.楔块6.偏心传动轴7.轴孔8.飞轮9.肘板10.调理楔13.后推力板14.肘板支座15.前推力板16.物料11.楔块12.程度拉杆13.弹簧14.物料16进料进料进料进料6、其它破碎机、其它破碎机 颚式破碎机式破碎机图510金属切屑锤式破碎机1.衬板2.弹簧3.锤子4.筛条5.小门6.非破碎物搜集区7.给料口进料进料出料出料锤式破碎机式破碎机图图5-11 5-11 双辊式破碎机双辊式破碎机 出出 料料物料物料辊子辊子单可动轴承单可动轴承进进料料底底架架辊式破碎机式破碎机图图5-12 5-12 往复剪切式破碎机往复剪切式破碎机
12、固定刀刃固定刀刃 活动刀刃活动刀刃进进料料剪切式破碎机剪切式破碎机第三节固体废物的分选第三节固体废物的分选分分选定定义及意及意义定定义-利用固体利用固体废物的物理和物理化学性物的物理和物理化学性质，从中分，从中分选或分或分别有用或有害成分或物有用或有害成分或物质的方法。的方法。意意义-有用成分可回收有用成分可回收资源再用；有害成源再用；有害成分分分分别有利于后有利于后续处置和置和处置，是置，是“三化三化资源化、减量化和无害化的根本保源化、减量化和无害化的根本保证分选方法的分类 按个体废物的物理性质如密度、粒度、重力、磁性、电性、光电性、弹性、摩擦性等可划分为：筛分、重力分选、磁力分选、电力分选
13、、光电分选、弹性分选、摩擦分选等 按固体废物的物理化学性质如外表润湿性，可采用浮选普通影响要素颗粒的外形颗粒的浓度颗粒之间的相互撞击和摩擦筛分分1、原理-利用固体废物的粒度性质，将固体废物经过大小不同的筛孔安装从而到达固体废物粗细粒物料的分别2、分别效率-指筛下产品分量与入筛固体废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料分量之比 E-筛分效率； Q筛下-筛下固体废物分量； Q入筛-入筛固体废物分量； a-入筛固体废物中小于筛孔细粒物质的百分含量%3、意义 E升高，入筛小于筛孔的固体废物经过筛孔的越多，分别效果好； E降低，入筛小于筛孔的固体废物经过筛孔的越少，分别效果差； 可用之来评定筛分设备的性能优劣
14、4、影响筛分效率的要素： * 固体废物性质的影响如外形、脆性、含水率、含泥量等 *筛分身边性能的影响不同类设备，如固定筛、转动筛、共振筛等；同一类 设备，不同设备构造如长度、宽度等 *操作条件的影响固体废物筛分时呈现的运动形状，如匀速还是变速等设备类型及原理设备类型及原理分为固定筛、滚动筛、惯性振动筛、共振筛四类 滚筒筛构造与任务表示图滚筒筛构造与任务表示图 筛下物筛下物中尺寸废物废物筛下物筛下物小尺寸筛上物筛上物大尺寸惯性振动筛任务原理图惯性振动筛任务原理图共振筛的任务原理图共振筛的任务原理图1.筛筛箱箱2.筛筛网网3.皮皮带带轮轮4.主主轴轴1.上上筛筛箱箱2.下下机体机体3.传动安装传动
15、安装5.轴轴承承6.配配重重轮轮7.重重块块8.板板簧簧4.共共振振弹弹簧簧5.板簧板簧6.支承弹簧支承弹簧重力分重力分选1、定义 根据固体废物中不同物质颗粒的密度差别，在运动介质中产生松散分层或迁移分别，从而得到不同密度产品的分选过程2、分类 按运动介质不同，可划分为重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等重介质分选机任务原理1.圆筒形转鼓2.大齿轮3.辊轮4.扬板5.溜槽a a分层前颗粒混杂堆积分层前颗粒混杂堆积 ；b b上升水流将床层抬起；上升水流将床层抬起；c c颗粒在水中沉降分层；颗粒在水中沉降分层；d d下降水流、床层严密，重颗粒进入底层下降水流、床层严密，重颗粒进入底层颗粒在跳
16、汰时的分层过程颗粒在跳汰时的分层过程初始水流上升水流停顿分别终了小颗粒层大颗粒层跳汰分选安装及任务过程程度、立式气流风选机任务原理图磁力分磁力分选1、原理 利用固体废物中各物质磁性差别或磁化后密度差别到达分选固体废物的目的2、分类 分传统磁分选法和磁流体分选法3、传统磁分选法 永磁滚筒构造表示图永磁滚筒构造表示图 滚筒式磁选机任务表示图滚筒式磁选机任务表示图 保送带保送带物物料料磁力滚筒磁力滚筒非磁性物质非磁性物质铁磁物质铁磁物质 带式磁选机任务原理图带式磁选机任务原理图 传送带传送带保送带保送带物物 料料铁磁物质铁磁物质悬挂固定磁铁悬挂固定磁铁4、磁流体分选法 利用磁流体作为分选介质，在磁场
17、或磁场和电场的结协作用下产生“加重作用，增大了它的视在密度，然后经过密度差别，采用与重介质分选一样的技术，到达固体废物中各组分的分别。磁流体分选法又分为磁流体动力分选和磁流体静力分选两种5、运用 从城市渣滓中回收钢铁； 从钢铁工业的尘泥、废渣中回收炼铁原料电力分力分选1、定义 利用固体废物中各组分在高压电场中电性的差别而实现分选的一种方法2、原理 图讲解明：导电性良好的固体废物组分在送到高压电场转鼓上的瞬间获得与转鼓同号电荷，非导体得不到同荷电荷，于是发生以下分选过程：良导体： 非导体：放电放电 物料物料 导体 半导体 非导体电选分别过程表示图1.给料斗2.滚筒电极3.电晕电极4.偏向电极5.
18、高压绝缘子6.毛刷摩擦与弹跳分选根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差别，在斜面上运动或与斜面弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分别的一种处置方法光电分选1、组成：进料系统+光检系统+分别系统2、原理： 进料系统：进展粗筛分，提供细粒级物料，以保证识别信号明晰； 光检系统：由光电仪器组成，经过识别分选的物质如白色污染，发出指令给分别系统； 分别系统：接受光检系统提供的执行信号，驱动高频气阀，放射出紧缩空气，将被识别的物质吹离原来的下落轨迹。光学分选技术任务原理图光学分选技术任务原理图 电子控电子控制安装制安装浮浮选1、原理、原理 在固体在固体废物与水物与水调制的料制的料浆中，
19、参与中，参与浮浮选药剂，并通入空气构成无数，并通入空气构成无数细小气小气泡，使欲泡，使欲选物物质颗粒黏附在气泡上，随粒黏附在气泡上，随气泡上升到料气泡上升到料浆外表成外表成为泡沫泡沫层，然后，然后刮出回收或去除刮出回收或去除2、浮、浮选剂的功能的功能在浮在浮选过程中，固体程中，固体废物各物各组分分对气泡气泡黏附的黏附的选择性，主要是由固体性，主要是由固体颗粒、水、粒、水、气泡气泡组成的三相界面的物理化学特性所成的三相界面的物理化学特性所决决议，其中重要的是物，其中重要的是物质的外表的外表张力力润湿性湿性 物物质外表的外表的润湿性是由物湿性是由物质构造所决构造所决议是是亲水性水性还是蔬水性构造，
20、固体是蔬水性构造，固体废物中部分是蔬水性的，易于黏附在气泡物中部分是蔬水性的，易于黏附在气泡上，而上，而亲水性那么不易，水性那么不易，为了去除了去除这部部分分亲水性的固体水性的固体废物，就需物，就需经过浮浮选药剂改改动他他们的的亲水构造，使之水构造，使之变为蔬水蔬水性的性的3、分、分类 根据根据药剂在浮在浮选过程中所起的作用不程中所起的作用不同，可分同，可分为捕收捕收剂、起泡、起泡剂和和调整整剂三三类 捕收捕收剂-可以可以选择性地吸附在欲性地吸附在欲选的的物物质颗粒外表上，使蔬水性添加，提高粒外表上，使蔬水性添加，提高可浮性。常可浮性。常见的捕收的捕收剂有：异吸性捕收有：异吸性捕收剂，如油酸、
21、黄，如油酸、黄药等；非吸性捕收等；非吸性捕收剂如如脂肪脂肪烷烃类 起泡起泡剂-是一种外表活性物是一种外表活性物质，主要，主要作用于水作用于水气界面上，气界面上，张力降低，促使力降低，促使空气在料空气在料浆中弥散，构成小气泡，从而中弥散，构成小气泡，从而提高上浮那里。常提高上浮那里。常见的气泡的气泡剂有松油、有松油、醇醇类物物质等等 调整整剂-主要是主要是调整其他整其他药剂如捕如捕收收剂与物与物质颗粒外表之粒外表之间的作用。它的作用。它又分又分为活化活化剂、抑制、抑制剂、介、介质调整整剂、分散与混凝分散与混凝剂机械机械搅拌式浮拌式浮选机机1.槽子槽子2.叶叶轮3.盖板盖板4.轴5.套管套管6.进浆管管7.循循环孔孔8.稳流板流板9.闸门10.受受浆箱箱11.进气管气管12.调理循理循环量的量的闸门13.闸门14.皮皮带轮15.槽槽间隔板隔板
