废物处置3预处理

1、第三章第三章 预处理技术预处理技术 treatment and disposal of solid wastes 预处理是通过压实、破碎、分选等手预处理是通过压实、破碎、分选等手 段对可利用的物质进行资源回收，对不可段对可利用的物质进行资源回收，对不可 利用的物质达到减量化的要求。利用的物质达到减量化的要求。 预处理技术主要有压实、破碎以及分选等预处理技术主要有压实、破碎以及分选等 对于对于填埋填埋为主废物为主废物需要压实；需要压实； 对于对于焚烧、堆肥焚烧、堆肥为主废物为主废物破碎和分选破碎和分选 对废物进行对废物进行资源回收资源回收处理处理破碎和分选破碎和分选 对于混入废物中的对于混入废物

2、中的易燃易爆物品易燃易爆物品分选分选 固体废物固体废物压实压实技术技术 1、压实概念、压实概念 是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度， 增大容积密度和减小体积，以便装卸、运输、贮增大容积密度和减小体积，以便装卸、运输、贮 存和填埋的预处理技术。存和填埋的预处理技术。 实质：实质：是提高废物的容积密度。是提高废物的容积密度。 城市垃圾：城市垃圾：压实前压实前0.10.6t/m3；压实后压实后1t/m3 左右；高压压缩达到左右；高压压缩达到1.1251.38t/m3； 2、压实程度的度量、压实程度的度量 固废总体积：固废总体积：VVs（ （固）固） Vv（

3、 （空隙）空隙） 固废总质量：固废总质量：MMs（ （固）固）MW（水）水） 密度密度湿密度：湿密度： M/ /V 干密度：干密度： Ms（ （固）固）/ /V 压缩比压缩比：固体废物经压实后体积减小的程度。固体废物经压实后体积减小的程度。 r V/ /Vf （r 1） 一般一般r=35 式中：式中：V压缩前的体积；压缩前的体积；Vf 压缩后的体积；压缩后的体积； 体积减少百分数体积减少百分数： R(V Vf )/ /V100 压缩比压缩比r与体积减少百分数与体积减少百分数R可以相互推算。可以相互推算。 3、压实的适用条件与优点、压实的适用条件与优点 适用：适用： （1）可用于压实性能大而复原

4、性小的废物，如垃圾、松散）可用于压实性能大而复原性小的废物，如垃圾、松散 废物、冰箱、洗衣机、纸箱、纸袋、某些纤维制品等；废物、冰箱、洗衣机、纸箱、纸袋、某些纤维制品等； （2）不能用于损坏压实设备的废物）不能用于损坏压实设备的废物 (如玻璃、金属、木块如玻璃、金属、木块); （3）不能用于引起操作问题的废物（如焦油、污泥）。）不能用于引起操作问题的废物（如焦油、污泥）。 优点：优点： （1 1）压缩捆包后布料更均匀，填埋场地沉降均匀；）压缩捆包后布料更均匀，填埋场地沉降均匀； （2 2）由于压实过程中的挤压和升温，大大降低生物腐化性）由于压实过程中的挤压和升温，大大降低生物腐化性 （3 3）

5、用惰性废物压缩块作为地基，填埋不需作处理；）用惰性废物压缩块作为地基，填埋不需作处理； （4 4）不滋生昆虫，减轻对环境的污染。）不滋生昆虫，减轻对环境的污染。 图图31 三向联合压实器三向联合压实器 1,2,3三个方向的水平压头三个方向的水平压头 固体废物压实器结构 固体废物压实器结构 主要由主要由容器单元容器单元（接受废接受废 物物）和）和压实单元压实单元（使固废使固废 致密化致密化）两部分组成。）两部分组成。 常见的固体废物压实器常见的固体废物压实器 1 1、水平式压实器、水平式压实器 1 1、三向联合压实器、三向联合压实器（F1F1） 2 2、回转式压实器、回转式压实器（F2F2） 应

6、用：应用：城市垃圾压缩固化城市垃圾压缩固化 处理工艺流程（处理工艺流程（下图下图） 图图31 城市垃圾压缩处理工艺流程城市垃圾压缩处理工艺流程 1 1、装载面尺寸、装载面尺寸 应足够大，以便容纳用户所产生的最大件废物。应足够大，以便容纳用户所产生的最大件废物。 （0.7659.18m2） 2 2、循环时间循环时间 指压头压面从装料箱把废物压入容器，然后指压头压面从装料箱把废物压入容器，然后 再回到原来完全缩回的位置，准备接受下次装废再回到原来完全缩回的位置，准备接受下次装废 物所需要的时间物所需要的时间（2060s） 3 3、压面压力压面压力压实器的额定作用力。压实器的额定作用力。 103 3

7、432KPa 4 4、压面的行程压面的行程 指压入容器的深度。指压入容器的深度。10.266.2cm 5、体积排率体积排率 即：处理率压头每次压入容器的废物体积即：处理率压头每次压入容器的废物体积 与每小时机器循环次数之积与每小时机器循环次数之积。 6、压实器与容器匹配压实器与容器匹配 压实器应与容器匹配，最好同一厂家生产，压实器应与容器匹配，最好同一厂家生产， 这样才使压实器的压力行程、循环时间、以这样才使压实器的压力行程、循环时间、以 及其他参数相互协调。及其他参数相互协调。 固体废物破碎技术固体废物破碎技术 1 1、破碎：、破碎：利用外力克服固体废物质点间的内聚力利用外力克服固体废物质点

8、间的内聚力 而使大块固体废物分裂成小块的过程。而使大块固体废物分裂成小块的过程。 2、目的：、目的： （1 1）使固体废物的容积减小，便于运输和贮存；）使固体废物的容积减小，便于运输和贮存； （2 2）为分选提供入选粒度，有效地回收有用成分；）为分选提供入选粒度，有效地回收有用成分； （3 3）增加比表面积，提高焚烧、热分解的稳定性和热效率）增加比表面积，提高焚烧、热分解的稳定性和热效率 （4 4）为下一步加工做准备（制水泥等）；）为下一步加工做准备（制水泥等）； （5 5）破碎后填埋时，密实度高而均匀，加快覆土还原；）破碎后填埋时，密实度高而均匀，加快覆土还原； （6 6）防止粗大、锋利地固

9、体废物损坏设备。）防止粗大、锋利地固体废物损坏设备。 3、破碎方法、破碎方法 （1 1） 冲击破碎冲击破碎 （有重力冲击和动冲击两种）（有重力冲击和动冲击两种） * * 重力冲击使废物落到硬的表面；重力冲击使废物落到硬的表面； * * 动冲击使废物与硬物（快速旋转）产生冲击作动冲击使废物与硬物（快速旋转）产生冲击作 用。如锤式破碎机等。用。如锤式破碎机等。 （2 2） 剪切破碎：剪切破碎：在剪切作用下式废物破碎，包括在剪切作用下式废物破碎，包括 劈开、撕破和折断等。劈开、撕破和折断等。 （3 3） 挤压破碎：挤压破碎：指废物在两个相对运动的硬面之指废物在两个相对运动的硬面之 间的挤压作用下破碎

10、。间的挤压作用下破碎。 （4 4） 摩擦破碎：摩擦破碎：指废物在两个相对运动的硬面之指废物在两个相对运动的硬面之 间的摩擦作用下破碎。间的摩擦作用下破碎。( (破碎方法破碎方法F3)F3) （5 5） 低温破碎：低温破碎：利用塑料、橡胶类废物在低温下利用塑料、橡胶类废物在低温下 脆化的特性破碎。脆化的特性破碎。（图（图3-33-3） （6 6） 湿式破碎：湿式破碎：利用湿法使纸类、纤维类废物调利用湿法使纸类、纤维类废物调 制成浆状，然后加以利用的方法。制成浆状，然后加以利用的方法。（图（图3-43-4） 图3-2 机械破碎方法 图图3-3低温破碎工艺低温破碎工艺 流程图流程图 图图3-4湿式破

11、湿式破 碎机碎机 4、破碎设备技术指标、破碎设备技术指标 （1 1）破碎比）破碎比（i） 指在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度指在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度 的比值。表示破碎过程中废物粒度减小的倍数。的比值。表示破碎过程中废物粒度减小的倍数。 一般在一般在330之间。之间。 计算方法：计算方法： 1）用废物破碎前的最大粒度）用废物破碎前的最大粒度Dmax与破碎后最大粒与破碎后最大粒 度度dmax的比值确定。的比值确定。 iDmax/dmax （工程设计常用）工程设计常用） 2）用废物破碎前的平均粒度）用废物破碎前的平均粒度Dcp与破碎后平均粒度与破碎后平均粒度 dcp的比值确定。

12、的比值确定。 iDcp/dcp （科研和理论研究常用）科研和理论研究常用） （2）单位动力消耗）单位动力消耗 指单位质量破碎产品的能量消耗，用以判别指单位质量破碎产品的能量消耗，用以判别 破碎机消耗的经济性。破碎机消耗的经济性。 一般采用经验数据；一般采用经验数据； 也可根据也可根据Fick定律计算：定律计算： E=cln(D/d) 式中：式中：E单位动力消耗，单位动力消耗，kw.h/t ； c动力消耗常数，动力消耗常数，kw.h/t； D废物原始尺寸；废物原始尺寸； d废物最终尺寸。废物最终尺寸。 考虑因素：所需的破碎能力；固体废物的性质 和颗粒的大小；破碎产品的要求；供料方式；安装 操作场

13、所情况等。简单介绍三种典型的破碎机械： 1 1、腭或颚（、腭或颚（e e）式破碎机式破碎机 属于挤压型破碎， 分简单摆动型 和复式摆动型。 适用于破碎中等硬度的脆性废物。 优点：结构简单、不易堵塞，维修方便。 缺点：输出效率低、破碎物粒度不均。 ( (F6)F6) 2 2、锤式与冲击式破碎机、锤式与冲击式破碎机（F7F7） 属于冲击、磨切型（重锤冲击与破碎班间磨切）属于冲击、磨切型（重锤冲击与破碎班间磨切） 适用于体积较大，质地较硬的废物，破碎后，颗粒较均匀。适用于体积较大，质地较硬的废物，破碎后，颗粒较均匀。 但振动与噪声大，安装时需采取防振、隔音措施。但振动与噪声大，安装时需采取防振、隔音

14、措施。 3 3、剪切式破碎机、剪切式破碎机 利用一组固定刀刃与一组活动刀刃的剪切作用。利用一组固定刀刃与一组活动刀刃的剪切作用。 往复式：适用于松散的片、条状废物。往复式：适用于松散的片、条状废物。 回转式：适用于家庭生活垃圾的破碎。回转式：适用于家庭生活垃圾的破碎。 4 4、辊式破碎机（略）、辊式破碎机（略） 见见P58 图图3.9、3.11 齿辊破碎机齿辊破碎机 能耗低、产品过度粉碎程度小，构造简单、工作可靠。能耗低、产品过度粉碎程度小，构造简单、工作可靠。 5 5、球磨机（略）、球磨机（略）见见P60 图图3.13 球磨机的示意图球磨机的示意图 主要适用于矿业废物和工业废物。主要适用于矿

15、业废物和工业废物。 图9-4 Hazemag型冲击式破碎机 图图3-5 Hazemag型冲击型冲击式破碎机式破碎机 （a a）预压机预压机 （b b）剪切机剪切机 图图3-6 3-6 林德曼剪切式破碎机林德曼剪切式破碎机 1- 1-压块；压块；2-2-刀具；刀具；3-3-推料杆；推料杆；4-4-冲头冲头 图图3-7 3-7 球磨机示意图球磨机示意图 1-1-筒体；筒体；2-2-端盖；端盖；3-3-轴承；轴承；4-4-小齿轮；小齿轮；5-5-传动大传动大 齿圈齿圈 1 1、低温破碎、低温破碎 原理：原理：对于在常温下难以破碎的固体废物（如轮对于在常温下难以破碎的固体废物（如轮 胎、废家电等）可利

16、用其低温变脆的性能而有效地胎、废家电等）可利用其低温变脆的性能而有效地 破碎；也可利用不同物质脆化温度的差异进一步进破碎；也可利用不同物质脆化温度的差异进一步进 行选择性分选。行选择性分选。 通常采用液态氮作致冷剂。但价格高，仅适用通常采用液态氮作致冷剂。但价格高，仅适用 于常温破碎难以处理的废物。于常温破碎难以处理的废物。 流程：流程：将固体废物先投入到预冷装置，然后再进将固体废物先投入到预冷装置，然后再进 入浸没冷却装置，橡胶、塑料等易冷脆物质迅速脆入浸没冷却装置，橡胶、塑料等易冷脆物质迅速脆 化，送入高速冲击破碎机破碎，使易脆物质脱落粉化，送入高速冲击破碎机破碎，使易脆物质脱落粉 碎。破

17、碎产物再进入各种分选设备进行分选。碎。破碎产物再进入各种分选设备进行分选。 F4F4 优点优点： （1）破碎后的同一种物料均匀，尺寸大体一致，）破碎后的同一种物料均匀，尺寸大体一致， 形状好，便于分离。形状好，便于分离。 （2）复合材料经过低温破碎后，分离性能好，作）复合材料经过低温破碎后，分离性能好，作 用回收率高和回收的材质纯度比较高。用回收率高和回收的材质纯度比较高。 （3）对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物，）对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物， 采用液态氮低温破碎，能够获得碎块和粉末采用液态氮低温破碎，能够获得碎块和粉末 应用：应用： （1）塑料低温破碎。）塑料低温破碎。 （

18、2）用低温破碎法从有色金属混合物、废轮胎、）用低温破碎法从有色金属混合物、废轮胎、 包裹电线等废物中回收铜、铝、锌。包裹电线等废物中回收铜、铝、锌。 （3）汽车轮胎低温破碎。）汽车轮胎低温破碎。 2、湿式破碎、湿式破碎 原理：原理：利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和 大量水流一起剧烈搅拌和破碎成浆液的过程，从而大量水流一起剧烈搅拌和破碎成浆液的过程，从而 可以回收垃圾中的纸纤维。可以回收垃圾中的纸纤维。 优点：优点： （1）使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理。）使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理。 （2）在液相中处理，不会孳生蚊蝇，不会发臭，较

19、卫生。）在液相中处理，不会孳生蚊蝇，不会发臭，较卫生。 （3）操作过程无噪声，无爆炸危险。）操作过程无噪声，无爆炸危险。 （4）适合于回收垃圾中的纸类、玻璃以及金属材料。）适合于回收垃圾中的纸类、玻璃以及金属材料。 应用：应用：只有在部分工业发达国家利用。如美国富兰克林市只有在部分工业发达国家利用。如美国富兰克林市 的垃圾湿式破碎装置，处理能力达到的垃圾湿式破碎装置，处理能力达到150t/日。日。 ( (F5)F5) 3、半湿式选择破碎分选、半湿式选择破碎分选 原理：原理：利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆 性的差异，在一定湿度下破碎成不同粒度的碎块，性的

20、差异，在一定湿度下破碎成不同粒度的碎块， 然后通过不同筛孔加以分离的过程。然后通过不同筛孔加以分离的过程。 特点：特点： （1 1）能使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎）能使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎 和分选作业。和分选作业。 （2 2）可有效地回收垃圾中的有用物质。）可有效地回收垃圾中的有用物质。 （3 3）对进料适应性好，易破碎的废物首先破碎）对进料适应性好，易破碎的废物首先破碎 并及时排出，不会产生过度粉碎现象。并及时排出，不会产生过度粉碎现象。 （4 4）动力消耗低，处理费用低。）动力消耗低，处理费用低。 固体废物的固体废物的分选分选技术技术 分选：分选：是根据物质地粒度、密度、

21、磁性、电是根据物质地粒度、密度、磁性、电 性、光电性、摩擦性、弹性以及表面湿润性地差性、光电性、摩擦性、弹性以及表面湿润性地差 异，采用相应手段将其分离地过程异，采用相应手段将其分离地过程 目的：目的：将有用地废物成分分选出来加以利用，将有用地废物成分分选出来加以利用， 有害地成分分离出来处置。（不利于后续设备处有害地成分分离出来处置。（不利于后续设备处 理、处置工艺要求地物料）。理、处置工艺要求地物料）。 分类：分类：筛分、重力分选、磁力分选、电力分筛分、重力分选、磁力分选、电力分 选、光电分选、摩擦分选、弹性分选和浮选。选、光电分选、摩擦分选、弹性分选和浮选。 效果：效果：以回收率来确定。

22、回收率指单位时间内某以回收率来确定。回收率指单位时间内某 一排料口中排出的某一组分的量与进入分选机的此一排料口中排出的某一组分的量与进入分选机的此 组分量之比。组分量之比。 注：与纯度的区别。注：与纯度的区别。纯度指某一组分物料在同纯度指某一组分物料在同 一排出口排出物所占的分数。一排出口排出物所占的分数。 如以如以x、y代表两种物料，代表两种物料，x在两个排出口被分在两个排出口被分 为为 x1、x2 ；y在两个排出口被分为在两个排出口被分为y1、y2。则则在第在第 一个排出口的回收率为：一个排出口的回收率为： 而纯度为而纯度为： 1 1 12 100% X x R xx 1 1 12 100

23、% y y R yy 1 1 11 100% X x P xy 1 1 11 100% y y P xy 回收率回收率: : Rij=(xij/xi0) 100% 纯度纯度: : n i ijijij xxP 1 %100)/( 式中：式中：Pijj出料口第出料口第i种组分的纯净度。种组分的纯净度。 式中：式中：Rijj出料口选别的第出料口选别的第i种主组分回收率种主组分回收率 1 1、原理、原理 利用筛子将松散的固废分成两种或多种粒度级利用筛子将松散的固废分成两种或多种粒度级 别的分选方法。别的分选方法。 筛分过程分两个阶段：筛分过程分两个阶段： （1 1）物料分层。易穿过筛孔的颗粒，通过大

24、颗粒）物料分层。易穿过筛孔的颗粒，通过大颗粒 到筛面。到筛面。 （2 2）细粒透筛。易穿过筛孔的颗粒透过筛孔。）细粒透筛。易穿过筛孔的颗粒透过筛孔。 2、筛分效率、筛分效率 定义：指筛下的产品自重与固废中所含小于筛定义：指筛下的产品自重与固废中所含小于筛 孔尺寸颗粒的自重之比。孔尺寸颗粒的自重之比。 计算公式：计算公式： J = Q1/Q 100 式中：式中： J 筛分效率，；筛分效率，； Q1 筛下的产品自重，筛下的产品自重，kg； Q 固体废物原料中所含小于筛孔尺寸颗粒的自重，固体废物原料中所含小于筛孔尺寸颗粒的自重， kg。 3、影响因素、影响因素 （1 1）固体物料的性质）固体物料的性

25、质 颗粒粒度颗粒粒度 易筛粒（粒度小于筛孔尺寸的易筛粒（粒度小于筛孔尺寸的3/43/4） 难筛粒（粒度大于筛孔尺寸的难筛粒（粒度大于筛孔尺寸的3/43/4） 颗粒形状颗粒形状 （多面、球形易过，片状、条形难通过）（多面、球形易过，片状、条形难通过） 含水率和含泥量含水率和含泥量 （废物中含泥量高时，稍有水分会引起（废物中含泥量高时，稍有水分会引起 细粒结团）细粒结团） （2 2）筛分设备的性能筛孔）筛分设备的性能筛孔 同尺寸比，方孔比圆孔效率高。同尺寸比，方孔比圆孔效率高。 运动方式运动方式 （固定筛、转筒筛、摇动筛、振动筛）（固定筛、转筒筛、摇动筛、振动筛） 筛面筛面 （宽度主要影响筛子的处

26、理能力，长度影响（宽度主要影响筛子的处理能力，长度影响 筛分的效率）筛分的效率） 筛面倾角筛面倾角 （过小，无作用；过大，效率低，一（过小，无作用；过大，效率低，一 般般15150 025250 0为宜）为宜） （3 3）筛子操作条件）筛子操作条件 注意连续均匀给料，最好顺着物料沿筛面的运注意连续均匀给料，最好顺着物料沿筛面的运 动方向。动方向。 旋转圆筒筛分器旋转圆筒筛分器 筛分机筛分机 4、筛分设备类型、筛分设备类型 （1）固定筛固定筛 一组平行排列钢条、棒，由横板连接一起，位置固定不动一组平行排列钢条、棒，由横板连接一起，位置固定不动。 a.a.格筛格筛 （水平式安装）（水平式安装） b

27、.b.棒条筛棒条筛 （粗碎和中碎作业前处理上）（粗碎和中碎作业前处理上） 优点：结构简单，不需要动力，设备费用低，维修简单。优点：结构简单，不需要动力，设备费用低，维修简单。 缺点：易堵，需常清理，效率低（缺点：易堵，需常清理，效率低（60607070）适用于粗筛）适用于粗筛 作业。作业。 （2 2）滚筒筛）滚筒筛（F7F7） 是一种具有多孔眼的回转滚筒。移动中按筛面网眼大小是一种具有多孔眼的回转滚筒。移动中按筛面网眼大小 进行分级进行分级。 （3 3）振动筛）振动筛 利用机械带动筛箱运动从而实现物料筛分目的。利用机械带动筛箱运动从而实现物料筛分目的。 分惯性振动筛和自定中心振动筛。分惯性振动

28、筛和自定中心振动筛。 常用惯性振动筛：由不平衡体的旋转所产生的离心惯常用惯性振动筛：由不平衡体的旋转所产生的离心惯 性力，振动筛箱。性力，振动筛箱。 适用于细粒废物（适用于细粒废物（0.10.11515mmmm）的筛分，也适用于潮的筛分，也适用于潮 湿及粘性废物筛分。湿及粘性废物筛分。 （4 4）共振筛）共振筛 利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动，在共振状利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动，在共振状 态下筛分。态下筛分。 具有处理能力大，效率高，耗电少及结构紧凑等优点，具有处理能力大，效率高，耗电少及结构紧凑等优点， 应用广。应用广。 （5 5）水力筛分机）水力筛分机（F8F8） 5、应用

29、、应用 在固体废物资源与能源回收工程中已得在固体废物资源与能源回收工程中已得 到大量应用，主要用于破碎工序之前筛到大量应用，主要用于破碎工序之前筛 除破碎玻璃，及经破碎后固体废物中有除破碎玻璃，及经破碎后固体废物中有 机组分的筛分，也可作为资源回收工厂机组分的筛分，也可作为资源回收工厂 处理前的粗清理操作。处理前的粗清理操作。 三、惯性分选三、惯性分选 基于对固体废物颗粒的弹射作用力与重力基于对固体废物颗粒的弹射作用力与重力 综合作用的结果，以达到轻、重组分分离综合作用的结果，以达到轻、重组分分离 的目的。的目的。 依靠弹射力与重力的综合作用使轻、重依靠弹射力与重力的综合作用使轻、重 组分分离

30、。组分分离。 依靠弹射反作用力与重力的综合作用。依靠弹射反作用力与重力的综合作用。 依靠重力与摩擦力的综合作用依靠重力与摩擦力的综合作用 依靠弹射力与重力的综合作用依靠弹射力与重力的综合作用 依靠弹射力与重力的综合作用依靠弹射力与重力的综合作用 依靠重力与摩擦力的综合作用依靠重力与摩擦力的综合作用 （一）概述（一）概述 根据固废中不同物质的密度差异，在运动介质中受到根据固废中不同物质的密度差异，在运动介质中受到 重力，介质动力和机械力作用，使颗粒群产生松散分层和重力，介质动力和机械力作用，使颗粒群产生松散分层和 迁移、分离，从而得到不同密度产品的分选过程。迁移、分离，从而得到不同密度产品的分选

31、过程。 分重介质分选、风力分选、跳汰分选、摇床分选等。分重介质分选、风力分选、跳汰分选、摇床分选等。 共同工艺条件：共同工艺条件： （1 1）固废中颗粒须存在密度差异；）固废中颗粒须存在密度差异； （2 2）在运动介质中进行；）在运动介质中进行； （3 3）颗粒群松散按密度分层；）颗粒群松散按密度分层； （4 4）分好层的物料在运动介质流的推动下相互迁移而分离分好层的物料在运动介质流的推动下相互迁移而分离。 分选设备分选设备 （二）重介质分选（二）重介质分选 1、原理、原理 密度大于水的介质为重介质。密度大于水的介质为重介质。根据重介质密度根据重介质密度/介于介于 固废中物料密度固废中物料密度

32、1与重物料与重物料2之间，之间，1/的物料的物料 下沉；下沉；/的轻物料上浮，达到分离。的轻物料上浮，达到分离。 2、重介质、重介质 有重液和悬浮液两类：有重液和悬浮液两类： 重液是一些可溶性的高密度盐的溶液或高密度的有机重液是一些可溶性的高密度盐的溶液或高密度的有机 溶液（如溶液（如CCl4等）等） 悬浮液是由水和悬浮于其中的固体颗粒构成。（如粘悬浮液是由水和悬浮于其中的固体颗粒构成。（如粘 土、硅铁、磁铁矿等）土、硅铁、磁铁矿等） 要求：要求：具有密度高，粘度低，化学稳定性好，无毒、无腐具有密度高，粘度低，化学稳定性好，无毒、无腐 蚀性，易回收再生等。蚀性，易回收再生等。 3、设备、设备

33、常用的鼓形重介质分选机常用的鼓形重介质分选机 见见P70 图图3.22 （三）跳汰分选（三）跳汰分选 1 1、原理、原理：在垂直变速介质流中按密度分选固废在垂直变速介质流中按密度分选固废 的一种方法。的一种方法。 分水力跳汰、风力跳汰、重介质跳汰等分水力跳汰、风力跳汰、重介质跳汰等 分选时，在垂直脉冲运动的介质流中按密度分分选时，在垂直脉冲运动的介质流中按密度分 层，占据不同的位置。层，占据不同的位置。 2 2、跳汰分选机、跳汰分选机 古老的选矿方式，作为混合金属的分离、回收古老的选矿方式，作为混合金属的分离、回收 综合流程中的一个选别工序。综合流程中的一个选别工序。 对于在筛分和分选作业中没

34、有得到回收的金属对于在筛分和分选作业中没有得到回收的金属 细粒来说，可以采用跳汰分选法回收。细粒来说，可以采用跳汰分选法回收。 适合于处理密度差较大的粗大颗粒的废物。适合于处理密度差较大的粗大颗粒的废物。 （四）风力分选（四）风力分选 以空气为分选介质，在气流作用下使固废按密以空气为分选介质，在气流作用下使固废按密 度和粒度分选。度和粒度分选。 1 1、原理、原理: :气流将轻物料向上带走或水平带向较远气流将轻物料向上带走或水平带向较远 的地方（竖向气流风选）；而重物料沉降或由于惯的地方（竖向气流风选）；而重物料沉降或由于惯 性力在水平方向抛出较近的地方（水平气流风选）性力在水平方向抛出较近的

35、地方（水平气流风选） 颗粒在空气中的沉降速度为：颗粒在空气中的沉降速度为： 式中：式中： 颗粒密度；颗粒密度； dd颗粒直径；颗粒直径； 空气密度；空气密度； 阻力系数；阻力系数； gg重力加速度。重力加速度。 0 6 s d vg s 2 2、设备：、设备： 水平气流风选机水平气流风选机 （卧式）（卧式） 上升气流风选机上升气流风选机 （立式）（立式） 3 3、工艺流程、工艺流程 破碎破碎 筛选筛选 风选的联合风选的联合 流程流程 4 4 风力分选工程设计风力分选工程设计 设计时需考虑的因素设计时需考虑的因素: 经破碎后固体废物的颗粒特征；经破碎后固体废物的颗粒特征； 轻组分物料的特征；轻组

36、分物料的特征； 固体废物的输送与进料方式；固体废物的输送与进料方式； 风选操作特性；风选操作特性； 设备安装的空间、高度、通道、噪音与环设备安装的空间、高度、通道、噪音与环 境等限制条件。境等限制条件。 （五）摇床分选（五）摇床分选 是在一个倾斜的床面上，借助于床面的不对是在一个倾斜的床面上，借助于床面的不对 称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒 固体废物按密度差异在床面上呈扇形分布而进行固体废物按密度差异在床面上呈扇形分布而进行 分选的一种方法。分选的一种方法。 摇床床面近似长方形，微向轻质产物排出端摇床床面近似长方形，微向轻质产物排出端 倾斜

37、，床面上钉有或刻有沟槽。摇床分选用于分倾斜，床面上钉有或刻有沟槽。摇床分选用于分 选细粒和微粒物料。选细粒和微粒物料。见见P75 P75 图图3.303.30 在固体废物处理中，目前主要用于从含硫铁在固体废物处理中，目前主要用于从含硫铁 矿较多的煤矸石中回收硫铁矿，分选精度很高。矿较多的煤矸石中回收硫铁矿，分选精度很高。 最常用的摇床分选设备是平面摇床。最常用的摇床分选设备是平面摇床。 1 1、基本原理、基本原理 是利用固废中各种物质的磁性差异在不均匀是利用固废中各种物质的磁性差异在不均匀 磁场中进行分选。磁场中进行分选。见见P77 P77 图图3.333.33 过程：过程：将固废输入磁选机后

38、，磁性颗粒在不均将固废输入磁选机后，磁性颗粒在不均 匀磁场作用下被磁化，从而受磁场吸引力作用，匀磁场作用下被磁化，从而受磁场吸引力作用， 磁性颗粒吸在圆筒上排出，非磁性颗粒作用力小，磁性颗粒吸在圆筒上排出，非磁性颗粒作用力小， 仍留在废物中。仍留在废物中。 受力：受力：磁力、重力、离心力、介质阻力和摩擦力磁力、重力、离心力、介质阻力和摩擦力 分离条件：分离条件：磁性颗粒所受的磁力必须大于与它磁性颗粒所受的磁力必须大于与它 方向相反的机械合力。方向相反的机械合力。 实质：实质：磁选是利用磁力与机械力对不同磁性颗磁选是利用磁力与机械力对不同磁性颗 粒不同作用实现的。粒不同作用实现的。 仅适用于铁磁

39、性与非铁磁性物质间的分选。仅适用于铁磁性与非铁磁性物质间的分选。 2、 磁选机械磁选机械 吸持型磁选机吸持型磁选机 悬吸型磁选机悬吸型磁选机 带式带式 滚滚 筒筒 式式 3、 磁选工程设计磁选工程设计 设计时需考虑的因素：设计时需考虑的因素： 通过技术经济评价选择适宜的工程建厂地址；通过技术经济评价选择适宜的工程建厂地址； 被分选的固体废物特征；被分选的固体废物特征； 磁选机的供料与排料传输设备类型；磁选机的供料与排料传输设备类型； 设备操作特性；设备操作特性； 设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境等设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境等 因素。因素。 4、应用应用 * * 回收金属铁和氧

40、化铁皮，可作炼铁原料；回收金属铁和氧化铁皮，可作炼铁原料； * * 钢渣中回收大量铁粒，提高钢渣的利用率；钢渣中回收大量铁粒，提高钢渣的利用率； * * 城市垃圾中回收铁质，保护破碎设备和焚烧设城市垃圾中回收铁质，保护破碎设备和焚烧设 备。备。 是在高压电场中利用入选物料之间电性差异进行是在高压电场中利用入选物料之间电性差异进行 分选的方法。分选的方法。 物质大致可分为电的良导体、半导体和非导体，物质大致可分为电的良导体、半导体和非导体， 它们在高压电场中有着不同的运动轨迹。我们利用它们在高压电场中有着不同的运动轨迹。我们利用 物质的这一特性即可将各种不同物质分离。物质的这一特性即可将各种不同

41、物质分离。 导电性不同的物料由料斗传到鼓式静电分选机的导电性不同的物料由料斗传到鼓式静电分选机的 高压电转鼓上导电性良好的颗粒瞬间获得与转鼓高压电转鼓上导电性良好的颗粒瞬间获得与转鼓 同号电荷，非导体得不到同号电荷。这样导体被抛同号电荷，非导体得不到同号电荷。这样导体被抛 向远离转鼓的导体产品受槽。非导体随转鼓运动落向远离转鼓的导体产品受槽。非导体随转鼓运动落 入离转鼓较近的非导体产品受槽。这样就实现了分入离转鼓较近的非导体产品受槽。这样就实现了分 离电性不同的物料。离电性不同的物料。 电场分选对于塑料、橡胶、纤维、废纸、合电场分选对于塑料、橡胶、纤维、废纸、合 成皮革、树脂与某种物料的分离，

42、各种导体成皮革、树脂与某种物料的分离，各种导体 和绝缘体的分离工厂废料的回收。和绝缘体的分离工厂废料的回收。 例如旧型砂、磨削废料、高炉石墨、煤渣和粉煤灰例如旧型砂、磨削废料、高炉石墨、煤渣和粉煤灰 等的回收都十分简便有效。等的回收都十分简便有效。 例如给两种不同性能的塑料混合物加以电压，使一例如给两种不同性能的塑料混合物加以电压，使一 种塑料带负电，另一种带正电，就可以使两者得以种塑料带负电，另一种带正电，就可以使两者得以 分离。分离。 电选设备及应用电选设备及应用 静电鼓式分选机静电鼓式分选机 YD-4 型高压电选机型高压电选机 1 1、浮选原理浮选原理 原理：原理：将固废与水调制的料浆中

43、，加入浮选将固废与水调制的料浆中，加入浮选 剂，并通过空气形成无数细小气泡，使欲选的物剂，并通过空气形成无数细小气泡，使欲选的物 质粘附在气泡上，浮于料浆表面为泡沫层，然后质粘附在气泡上，浮于料浆表面为泡沫层，然后 刮出回收，不浮的颗粒仍留在料浆内。依据各种刮出回收，不浮的颗粒仍留在料浆内。依据各种 物料表面性质差异，在浮选剂作用下，借助于气物料表面性质差异，在浮选剂作用下，借助于气 泡的浮力，从物料悬浮液中分选物料的过程。泡的浮力，从物料悬浮液中分选物料的过程。 关键：关键：使浮选的物料吸附在气泡上使浮选的物料吸附在气泡上。 2、浮选药剂浮选药剂 （1 1）捕收剂）捕收剂 凡能选择性作用于固废表面，使颗粒表面疏水性增强的凡能选择性作用于固废表面，使颗粒表面