固体废物的预处理

1、会计学1固体废物的预处理固体废物的预处理第1页/共163页第2页/共163页4123第3页/共163页压实目的减容减容 ：根据废物的种类和施加压力的大小，一：根据废物的种类和施加压力的大小，一般压缩比可达般压缩比可达3 35 5，若结合破碎，可达，若结合破碎，可达5 51010，可以减少运输成本，降低填埋处置成本。可以减少运输成本，降低填埋处置成本。稳定化稳定化 ：可制取高密度惰性块料，便于贮存、填：可制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。埋或作为建筑材料使用。日本将城市垃圾压实后，因挤压和升温作用，使日本将城市垃圾压实后，因挤压和升温作用，使垃圾中的垃圾中的BODBOD从从6

2、0006000ppmppm降到降到200200ppmppm，CODCOD从从80008000ppmppm降到降到150150ppmppm。成为类塑料结构的惰性材料成为类塑料结构的惰性材料。第4页/共163页第5页/共163页第6页/共163页排气，减少空隙率，使固体废物致密化。排气，减少空隙率，使固体废物致密化。大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合体。自然堆放时，体。自然堆放时，表观体积表观体积是废物颗粒有效体积与孔隙占是废物颗粒有效体积与孔隙占有的体积之和，即有的体积之和，即: : VmVm为固体废物的表观体积；为固体废物的表观

3、体积；VsVs为固体颗粒体积（包括水分）；为固体颗粒体积（包括水分）；VvVv为孔隙体积。为孔隙体积。进行压实操作时，随压力强度的进行压实操作时，随压力强度的 ，孔隙体积，孔隙体积 ，表观，表观体积也随之体积也随之 ，而容重，而容重 。vsmVVV第7页/共163页容重就是固体废物的干密度，用容重就是固体废物的干密度，用 表示表示。W Ws s为固体废物颗粒重；为固体废物颗粒重；W Wm m为固体废物总重，包括水分重；为固体废物总重，包括水分重；W Ww w为固体废物中水分重。为固体废物中水分重。dmWmmsVWWVWd第8页/共163页压实的实质压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提高废物容

4、可看作是消耗一定的压力能，提高废物容重的过程。当固废受到外界压力时，各颗粒间相互挤重的过程。当固废受到外界压力时，各颗粒间相互挤压，变形或破碎，从而达到重新组合的效果。压，变形或破碎，从而达到重新组合的效果。适于压实处理的主要是适于压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质压缩性能大而复原性小的物质, ,如冰箱、洗衣机、纸箱与纸袋、纤维、废金属丝等如冰箱、洗衣机、纸箱与纸袋、纤维、废金属丝等。木材、金属、玻璃、塑料块等本身已经很密实的固体木材、金属、玻璃、塑料块等本身已经很密实的固体或焦油、污泥等半固体废物不宜作压实处理。或焦油、污泥等半固体废物不宜作压实处理。第9页/共163页 w m第10

5、页/共163页第11页/共163页(1)(1)、水平式压实器、水平式压实器靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室，启动具有压面的水平适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室，启动具有压面的水平压头，使垃圾致密化和定形化，然后将坯块推出。推出过程中，坯压头，使垃圾致密化和定形化，然后将坯块推出。推出过程中，坯块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致防碍坯块移出。块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致防碍坯块移出。第12页/共163页具有三个互相垂直的压头，依具有三个互相垂直的压头，

6、依次施压。次施压。适合于压实松散金属废物。适合于压实松散金属废物。金属等类废物被置于容器单元金属等类废物被置于容器单元内，而后依次启动内，而后依次启动1 1、2 2、3 3三三个压头，逐渐使固体废物的空个压头，逐渐使固体废物的空间体积缩小，容重增大，最终间体积缩小，容重增大，最终达到一定的尺寸。达到一定的尺寸。压后尺寸一般在压后尺寸一般在2002001000mm1000mm之间。之间。(2)(2)、三向联合式压实器、三向联合式压实器第13页/共163页具有两个压头和一个旋动式具有两个压头和一个旋动式压头。压头。适于体积小质量小的废物。适于体积小质量小的废物。废物装入容器单元后，先按废物装入容器

7、单元后，先按水平式压头水平式压头1 1的方向压缩，然的方向压缩，然后按箭头的运动方向驱动旋后按箭头的运动方向驱动旋动式压头动式压头2,2,使废物致密化，使废物致密化，最后按水平压头最后按水平压头3 3的运动方向的运动方向将废物压至一定尺寸排出将废物压至一定尺寸排出。(3)(3)、回转式压实器、回转式压实器第14页/共163页第15页/共163页第16页/共163页第17页/共163页破破碎碎目目的的为便于运输和贮存，经破碎减容为便于运输和贮存，经破碎减容为便于分选回收，经破碎达到解体或适合于分为便于分选回收，经破碎达到解体或适合于分选设备的适用粒度范围选设备的适用粒度范围为便于热处理，增加比表

8、面积为便于热处理，增加比表面积为便于制造建材，满足建材制品对原料的粒度为便于制造建材，满足建材制品对原料的粒度要求要求为便于填埋压实，经破碎增加密实度为便于填埋压实，经破碎增加密实度为保护处理设备，经破碎减小冲击力为保护处理设备，经破碎减小冲击力第18页/共163页影影响响破破碎碎过过程程的的因因素素影响破碎过程的因素影响破碎过程的因素是物料是物料机械强度机械强度及及破碎力破碎力。机械强度机械强度：指固废抗破碎的阻力，通常用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。（抗压抗剪抗弯抗拉）。一般，抗压强度250MPa为坚硬固废；40250MPa为中硬固废；ua时，时，v0，颗粒向下做沉降运动；颗粒向下做沉

9、降运动；当当v0=ua时，时，v=0，颗粒做悬浮运动；颗粒做悬浮运动；当当v0ua时，时，v0，颗粒向上作漂浮运动。颗粒向上作漂浮运动。因此，可通过控制上升气因此，可通过控制上升气流速度，控制固体废物中流速度，控制固体废物中不同密度颗粒的运动状态，不同密度颗粒的运动状态，使有的颗粒上浮，有的下使有的颗粒上浮，有的下沉，从而将这些不同密度沉，从而将这些不同密度的固体颗粒加以分离。的固体颗粒加以分离。第93页/共163页气流速度，气流速度，ua沉降速度，沉降速度，v0固体颗粒的实际运动方向：固体颗粒的实际运动方向：在在ua一定时，对窄级别固体颗粒，其密一定时，对窄级别固体颗粒，其密度度s越大，沉降

10、距离离出发点越近。沿越大，沉降距离离出发点越近。沿着气流运动方向，获得的固体颗粒的密着气流运动方向，获得的固体颗粒的密度逐渐减小。度逐渐减小。因此，通过控制水平气流速度，就可控制不同密度颗粒的因此，通过控制水平气流速度，就可控制不同密度颗粒的沉降位置，从而有效的分离不同密度的固体颗粒。沉降位置，从而有效的分离不同密度的固体颗粒。风选中应用水平气流风选中应用水平气流 tanavu第94页/共163页第95页/共163页该机从侧面水平送风，固体废物经破碎机破碎和滚筒筛筛分该机从侧面水平送风，固体废物经破碎机破碎和滚筒筛筛分使其粒度均匀后，定量给入机内，当废物在机内下落时，被使其粒度均匀后，定量给入

11、机内，当废物在机内下落时，被鼓风机鼓入的水平气流吹散，固体废物中各种组分沿着不同鼓风机鼓入的水平气流吹散，固体废物中各种组分沿着不同运动轨迹分别落入重质组分、中重质组分和轻质组分收集槽运动轨迹分别落入重质组分、中重质组分和轻质组分收集槽中。当分选城市生活垃圾时，水平气流分选机的最佳风速为中。当分选城市生活垃圾时，水平气流分选机的最佳风速为20m/s。 第96页/共163页第97页/共163页比磁化系数比磁化系数可用于城市垃圾焚烧厂焚烧灰以及堆肥厂产品中铝、铁、铜、锌等金属的提取与回收。第98页/共163页第99页/共163页第100页/共163页第101页/共163页第102页/共163页第1

12、03页/共163页第104页/共163页第105页/共163页第106页/共163页 湿式永磁圆筒式磁选机分为顺流型和逆流型两种形式，常用的为逆流型。u顺流型磁选机的给料方向和圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向一致 。u逆流型则正好相反，主要适用于粒度小于0.6mm的强磁性颗粒的回收及从钢铁冶炼排出的含铁尘泥和氧化铁皮中回收铁。第107页/共163页概念：利用磁流体磁流体为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物中各组分的磁性和密度的差异和磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。第108页/共163页 磁磁 流流 体体 能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，

13、呈现似加重能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液分散液。 磁铁矿胶体微粒磁铁矿胶体微粒 油基磁流体油基磁流体 水基磁流体水基磁流体 铁磁性胶悬浮液铁磁性胶悬浮液 顺磁性盐溶液顺磁性盐溶液 Fe、Mn、Ni、Co盐的水溶液盐的水溶液MnCl2、 Mn(NO3)2水溶液水溶液 较理想较理想FeSO4 、MnSO4 、CoSO4（硫酸盐（硫酸盐类）价格便宜类）价格便宜粉碎法粉碎法 水溶液水溶液吸附有机相法吸附有机相法 概念：利用磁流体磁流体为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物中各组分的磁

14、性和密度的差异和磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。第109页/共163页第110页/共163页第111页/共163页第112页/共163页 1-给料；给料；2-沉下物；沉下物；3-磁铁；磁铁；4-浮生物浮生物 图图 J.shimoiizaka分选槽构造及工作原理分选槽构造及工作原理磁流体分选设备磁流体分选设备 可用于汽车的废金属块的回收，低温破碎物料的分离，和从垃圾中回收金属碎块第113页/共163页 辊筒式静电分选机辊筒式静电分选机 YD-4型高压电选机型高压电选机 废物直接传导带电废物直接传导带电 废物通过电晕电场带电废物通过电晕电场带电 电场力作用分离电场力作用分离 电场力

15、作用分离电场力作用分离 塑料、橡胶、纤维、纸、塑料、橡胶、纤维、纸、合成皮革和胶卷等合成皮革和胶卷等 粉煤灰专用设备粉煤灰专用设备 静电分选机静电分选机 复合电场分选机复合电场分选机导体导体 半导体半导体 非导体非导体 利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法第114页/共163页 a) 辊筒式静电分选机辊筒式静电分选机 b) YD-4型高压电选机型高压电选机 图图 电选机结构与工作原理示意图电选机结构与工作原理示意图 第115页/共163页 根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜根据固体废物

16、中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳面上运动或与斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。 第116页/共163页 光电分选是利用光电分选是利用物质表面光反射物质表面光反射特性的不同而分特性的不同而分离物料的方法，离物料的方法，可用于从城市垃可用于从城市垃圾中回收橡胶、圾中回收橡胶、塑料、金属、玻塑料、金属、玻璃等物质。璃等物质。 第117页/共163页 某排料口所排组分中这种物质的质量某排料口所排组分中这种物质的质量 某物质的品位某物质的品位(%)= 100% 该排料口所

17、排组分总质量该排料口所排组分总质量 某排料口所排组分中这种物质的质量某排料口所排组分中这种物质的质量 某物质的回收率某物质的回收率(%)= 100% 原废物中这种物质的质量原废物中这种物质的质量 品位是质量指标，通常经过化验确定。回收率是品位是质量指标，通常经过化验确定。回收率是数量指标，可通过计算确定。数量指标，可通过计算确定。第118页/共163页第119页/共163页 固体废物的种类很多，产量大，因而在设计分选固体废物的种类很多，产量大，因而在设计分选回收工艺系统时应有系统的整体观念，从技术、经济回收工艺系统时应有系统的整体观念，从技术、经济和资源利用方面通盘考虑，对固体废物进行全面综合

18、和资源利用方面通盘考虑，对固体废物进行全面综合处理。处理。 综合处理综合处理是指将各中小企业产生的各种是指将各中小企业产生的各种废物集中到一个地点，根据废物的特征，把各种废物废物集中到一个地点，根据废物的特征，把各种废物处理过程结合成一个系统，以便把各过程得到的物质处理过程结合成一个系统，以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中利用。通过综合处理可对废物和能量进行合理的集中利用。通过综合处理可对废物进行有效的处理，减少最终废物排放量，减轻对地区进行有效的处理，减少最终废物排放量，减轻对地区的污染，防止二次公害的分散化，同时还能做到总处的污染，防止二次公害的分散化，同时还能做到总处理费用低，资

19、源利用效率高。理费用低，资源利用效率高。第120页/共163页 设计分选回收工艺系统注意事项：设计分选回收工艺系统注意事项： （1）应深入调查了解工厂排放污染物的种类和数量及各污）应深入调查了解工厂排放污染物的种类和数量及各污染物的允许排放标准，根据排放标准进行废物处理效益分析，染物的允许排放标准，根据排放标准进行废物处理效益分析，选择最适宜的方案，使之做到能源消耗较少、设备投资较小又选择最适宜的方案，使之做到能源消耗较少、设备投资较小又能取得较大的环境效益。能取得较大的环境效益。 （2）重金属离子经过长时间扩散）重金属离子经过长时间扩散仍会造成一定危害，其含量都在仍会造成一定危害，其含量都在

20、10-6级微量，必须对其排放浓级微量，必须对其排放浓度严加控制。度严加控制。 （3）固体废物中的物质应进行回收，应在技）固体废物中的物质应进行回收，应在技术、投资、市场、成本等方面综合考虑废弃物资源化问题。术、投资、市场、成本等方面综合考虑废弃物资源化问题。 （4）处理废物设备投资费用只能进行估算，一般按实际处理）处理废物设备投资费用只能进行估算，一般按实际处理费用乘上系数费用乘上系数1.6来推算。总费用往往随处理能力增大而减少。来推算。总费用往往随处理能力增大而减少。第121页/共163页 分别处理情况分别处理情况: 1）含有有害重金属的少量废物和不含重金属的大）含有有害重金属的少量废物和不

21、含重金属的大量废物，或者少量的高放射性废物和大量的低放射性量废物，或者少量的高放射性废物和大量的低放射性废物不宜相混，应按有害或有放射性废物进行高级处废物不宜相混，应按有害或有放射性废物进行高级处理。理。 2）过热易软化的废物和不易软化的废物不宜相混）过热易软化的废物和不易软化的废物不宜相混。 3）热熔性塑料和非热熔性塑料不宜相混。）热熔性塑料和非热熔性塑料不宜相混。 4）当废物中固体物质很多而进行混合处理时，由）当废物中固体物质很多而进行混合处理时，由于在短时间内难以混匀，影响处理效果，故负荷会有于在短时间内难以混匀，影响处理效果，故负荷会有很大波动。很大波动。第122页/共163页 混合综

22、合处理情况：混合综合处理情况： （1）往含水率高而不能自燃的废物里混入）往含水率高而不能自燃的废物里混入高热值废物，可使整个混合物作为可自燃物，高热值废物，可使整个混合物作为可自燃物，便于焚烧处理。便于焚烧处理。 （2）有的废物焚烧时会）有的废物焚烧时会产生氨类碱性气体，有的废物焚烧时会产生氯产生氨类碱性气体，有的废物焚烧时会产生氯化氢、二氧化硫之类酸性废气，如把这两类废化氢、二氧化硫之类酸性废气，如把这两类废物混合后进行焚烧处理就十分合理。物混合后进行焚烧处理就十分合理。第123页/共163页 综合处理回收工艺系统包括固体废物的收集运输、综合处理回收工艺系统包括固体废物的收集运输、破碎、分选

23、等预处理技术，焚烧、热分解和微生物分解破碎、分选等预处理技术，焚烧、热分解和微生物分解等转化技术和等转化技术和“三废三废”处理等后处理技术。处理等后处理技术。 预处理过程中，废物的性质不发生改变，主要利用预处理过程中，废物的性质不发生改变，主要利用物理处理的方法，对废物中的有用组分进行分离提取回物理处理的方法，对废物中的有用组分进行分离提取回收。收。 转化技术是把预处理回收后的残余废物用化学的或转化技术是把预处理回收后的残余废物用化学的或生物学的方法，使废物的物理性质发生改变而加以回收生物学的方法，使废物的物理性质发生改变而加以回收利用。这一过程显然比预处理过程复杂，成本也较高。利用。这一过程显然比预处理过程复杂，成本也较高。第124页/共163页 焚烧和热解以回收能源为目的，焚烧主要回收水焚烧和热解以回收能源为目的，焚烧主要回收水蒸气、热水或电力等不能贮存或随即使用型的能源，蒸气、热水或电力等不能贮存或随即使用型的能源，而热解主要回收燃料气、油、微粒状燃料等可贮存或而热解主要回收燃料气、油、微粒状燃料等可贮存或迁移型的能源。微生物分解主要使废物原料化、产品迁移型的能源。微生物分解主要使废物原料化、产品化而再生利用。化而再生利用。 预处理过程和转化过程产生的废渣可用于制备建筑预处理过程和转化过程产生的废