第十章城市垃圾处理技术

1、第十章第十章 城市垃圾处理技术城市垃圾处理技术l第一节第一节 城市垃圾压实技术城市垃圾压实技术l第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术l第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术l第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥l第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化一、压实的含义与性质一、压实的含义与性质第一节第一节 固体废物的压实技术固体废物的压实技术压实又称压缩（压实又称压缩（compressingcompressing），是一种采用机），是一种采用机械方法将固体废物中的空气挤压出来、减少其械方法将固体废物中的空气挤压出来、减少其空隙率以增加其聚

2、集程度的过程。空隙率以增加其聚集程度的过程。 为了减少体积、增加容重以便于装卸和运为了减少体积、增加容重以便于装卸和运输，降低运输成本；输，降低运输成本； 制作高密度惰性块料以便于贮存、填埋或作制作高密度惰性块料以便于贮存、填埋或作建筑材料。建筑材料。 第一节第一节 固体废物的压实技术固体废物的压实技术压实目的：压实目的： 除了便于运输外，固体废物压实处理还具除了便于运输外，固体废物压实处理还具有以下优点：有以下优点：第一节第一节 固体废物的压实技术固体废物的压实技术u减轻环境污染；减轻环境污染； u快速安全造地；快速安全造地； u节省贮存或填埋场地。节省贮存或填埋场地。 第一节第一节 固体废

3、物的压实技术固体废物的压实技术二、固体废物压实机械二、固体废物压实机械用于收集或转运站装用于收集或转运站装车的压实器车的压实器带有行驶轮或在轨道上行使的带有行驶轮或在轨道上行使的压实器，用于废物处置场所。压实器，用于废物处置场所。固定型压实器：固定型压实器：移动型压实器：移动型压实器：第一节第一节 固体废物的压实技术固体废物的压实技术回转式压实器回转式压实器三向垂直压实器三向垂直压实器水平压实器水平压实器转运站固定转运站固定型压实操作型压实操作用于金属用于金属废物废物压实体积和质量压实体积和质量较小的城市垃圾较小的城市垃圾第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术一、垃圾破碎概念一、垃圾破

4、碎概念固体废物破碎（固体废物破碎（fragmentationfragmentation）就是利用外）就是利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块以便资源化利用或进行最终处废物分裂成小块以便资源化利用或进行最终处置的过程。置的过程。使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎磨碎。第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术经过破碎和磨碎的固体废物，具有以下优点：经过破碎和磨碎的固体废物，具有以下优点： n便于压缩、运输、贮存和高密度填埋；便于压缩、运输、贮存和高密度填埋； n可提高焚烧、热解、熔烧

5、及压缩等处理过程可提高焚烧、热解、熔烧及压缩等处理过程的稳定性和处理效率；的稳定性和处理效率； n便于分选、拣选回收有价物质和材料；便于分选、拣选回收有价物质和材料； n避免粗大、锋利的废物损坏分选、焚烧、热解避免粗大、锋利的废物损坏分选、焚烧、热解等设备或炉腔；等设备或炉腔； n为固体废物的下一步加工和资源化作准备。为固体废物的下一步加工和资源化作准备。 第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术按原理分两类：按原理分两类： 物理方法物理方法 机械方法机械方法 低温冷冻破碎法和低温冷冻破碎法和超声波破碎法超声波破碎法 挤压、劈裂、弯挤压、劈裂、弯曲、磨剥、冲击曲、磨剥、冲击和剪切破碎等和

6、剪切破碎等 第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术适于所有颗粒较为粗适于所有颗粒较为粗大的固体废物大的固体废物 第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术适于处理城市垃圾中的适于处理城市垃圾中的纸、布等纤维织物，金纸、布等纤维织物，金属类废物等属类废物等 第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术煤矸石、钢渣生产水泥、砖煤矸石、钢渣生产水泥、砖瓦、化肥等过程以及垃圾堆瓦、化肥等过程以及垃圾堆肥的深加工过程肥的深加工过程 第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术适用于常温下难以破适用于常温下难以破碎的复合材质的废物，碎的复合材质的废物，如钢丝胶管、橡胶包覆如钢丝胶管、橡胶包

7、覆电线电缆，废家用电器等电线电缆，废家用电器等橡胶和塑料制品等橡胶和塑料制品等 第二节第二节 城市垃圾破碎技术城市垃圾破碎技术适于回收含纸屑较适于回收含纸屑较多的城市垃圾中的多的城市垃圾中的纸纤维、玻璃、铁纸纤维、玻璃、铁和有色金属和有色金属 第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术一、分选方法评述一、分选方法评述城市垃圾分选目的：城市垃圾分选目的： 将有用资源分离回用将有用资源分离回用分选方法：分选方法：手工拣选法：适用于废物产源地、收集站、处手工拣选法：适用于废物产源地、收集站、处理中心、运转站或处置场；不经预处理的物品，理中心、运转站或处置场；不经预处理的物品，特别是有毒有害物品，

8、必须通过人工捡选。特别是有毒有害物品，必须通过人工捡选。人工捡选的物品的种类与数人工捡选的物品的种类与数量取决于收购市场条件。量取决于收购市场条件。第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术机械分选方法：机械分选方法：筛分、重力分选、磁力分选、静电分选、筛分、重力分选、磁力分选、静电分选、光电分选、涡电流分选以及浮选等光电分选、涡电流分选以及浮选等 风力分选原理图风力分选原理图第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术适用于颗粒的形适用于颗粒的形状、尺寸相近的状、尺寸相近的固体废物分选固体废物分选 锯锯齿齿型型垂垂向向风风选选机机第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术第三节第三

9、节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术常常规规槽槽型型垂垂向向风风选选机机第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术开开口口进进料料振振荡荡风风选选机机跳跳汰汰分分选选原原理理图图第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术有效分离固体有效分离固体废物中混合金废物中混合金属细粒属细粒滚滚筒筒式式吸吸持持型型磁磁选选机机第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术有效的分离固体有效的分离固体废物中混合金属废物中混合金属细粒细粒第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术带带式式吸吸持持型型磁磁选选机机悬悬吸吸型型磁磁选选机机第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术第三节第三节 城市

10、垃圾分选技术城市垃圾分选技术旋转圆筒筛分器旋转圆筒筛分器第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术惯性分选是基于对固体废物颗粒的弹射作用力与重惯性分选是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、重组分分离目的。力综合作用的结果，以达到轻、重组分分离目的。第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术浮选浮选浮选是利用投加适宜于被分离物料颗粒表面性质浮选是利用投加适宜于被分离物料颗粒表面性质的化学浮选剂，如捕获剂、发泡剂、活化剂、抑的化学浮选剂，如捕获剂、发泡剂、活化剂、抑制剂或调节剂等，根据各类废物颗粒表面性质的制剂或调节剂等，根据各类废物颗粒表面性质的差异，借助在水中

11、泡沫的浮力，从混合物中分离差异，借助在水中泡沫的浮力，从混合物中分离物料。这种分选技术分离的物料与密度无关，且物料。这种分选技术分离的物料与密度无关，且需在较细的粒度下操作。需在较细的粒度下操作。第三节第三节 城市垃圾分选技术城市垃圾分选技术应用：从粉煤灰中回收炭，从煤矸石中回收硫铁应用：从粉煤灰中回收炭，从煤矸石中回收硫铁矿，从焚烧炉灰渣中回收金属矿，从焚烧炉灰渣中回收金属 第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥一、固体废物的脱水与脱水设备一、固体废物的脱水与脱水设备机械脱水（机械过滤、离心脱水）机械脱水（机械过滤、离心脱水）固定床干化脱水固定床干化脱水第四节第四节 固体废物

12、的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥2.2.机械过滤设备机械过滤设备真空抽虑脱水机真空抽虑脱水机压虑机压虑机（一）机械过滤理论与设备（一）机械过滤理论与设备1.1.机械过滤理论基础机械过滤理论基础机械过滤脱水是以过滤介质两边的压力差为推机械过滤脱水是以过滤介质两边的压力差为推动力，使水分强制通过过滤介质称为滤液，固动力，使水分强制通过过滤介质称为滤液，固体颗粒被截留成为滤饼，达到固液分离的目的。体颗粒被截留成为滤饼，达到固液分离的目的。真空抽虑脱水机真空抽虑脱水机第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥板框压滤机板框压滤机第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥第四节第

13、四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥带式压滤机带式压滤机带式污泥脱水机带式污泥脱水机第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥二、离心脱水二、离心脱水利用高速旋转产生的离心力将密度大于水的固利用高速旋转产生的离心力将密度大于水的固体颗粒物与水分离的过程。体颗粒物与水分离的过程。第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥操作简便、设备紧凑、操作简便、设备紧凑、运行条件良好、脱水运行条件良好、脱水效率高，适于不同性效率高，适于不同性质泥浆的脱水质泥浆的脱水能耗大能耗大大型离心脱水机大型离心脱水机（三）污泥自然干化脱水（三）污泥自然干化脱水利用自然蒸发、底部滤料和土

14、壤过滤脱水的利用自然蒸发、底部滤料和土壤过滤脱水的一种传统方法。一种传统方法。优点优点：设备简单、干化污泥含水率低。：设备简单、干化污泥含水率低。缺点缺点：占用土地面积大、环境卫生条件差、：占用土地面积大、环境卫生条件差、受季节、当地气候与气象条件影响较大。受季节、当地气候与气象条件影响较大。应用应用：适于干旱地区小规模应用。：适于干旱地区小规模应用。第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥二、城市垃圾干燥设备二、城市垃圾干燥设备加热方式加热方式对流对流传导传导辐射辐射第四节第四节 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥第五

15、节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化一、危险废物的化学处理化学处理是针对固体废物中易于对环境造成严重影响的有毒有害化学成分，采用化学转化的方法，使之达到无害化。（一）中和法： 主要用于化工、冶金、电镀、金属表面处理等工业中产生的酸碱性泥渣。酸性泥渣：石灰、氢氧化钠、碳酸钠第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化碱性泥渣：硫酸、盐酸罐式机械搅拌池式人工搅拌（二）氧化还原法： 通过氧化或还原化学处理，将固体废物中可以发生价态变化的某些有毒成分转化为无毒或低毒，且具有化学稳定性的成分，以便于无害化处置或进行资源回收。第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危

16、险废物的化学处理与固化1.铬渣干式还原处理270080042327008004232270080042324244242433242422232223232323286328CCCCOCONaCrOCONaCrONaCOCONaCrOCOCr ONa OCOCaCrOCOCr OCaOCOCaCrOH SOFeSOCrSOFeSONa SOH SO 第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化2.铬渣湿式还原法二、危险废物的固化处理概念：是利用物理或化学方法将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。固化产物性能：良好的机械性能，

17、抗渗性，抗浸出，抗干、湿、冻性，抗溶性。第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化 水泥固化 石灰固化固化方法的分类： 热塑性材料固化 有机聚合物固化 自胶结固化 玻璃固化第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化（一）水泥固化1.水泥固化工艺与操作条件：操作条件与指标：（1）水灰比：1：2，过大易泌水（2）水泥与废物的配比：通过实验确定，影响固化产物性质的重要因素，含有妨碍水泥水合反应的化学物质时，水泥投配量应适当加大。以水泥为固化基质，利用水泥与水反应后可形成坚固块体的特性，将危险废物包容其中，从而达到减小表面积、降低渗透性的目的，使之能在较安全的条

18、件下运输与处置。第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化（3）PH：大于8，保证产物中含有的金属成分处于化学稳定状态。（4）凝固时间：初凝时间大于2h，保证运输与浇铸成形时有较好的流动性。终固时间小于48h。（5）添加剂：包括减水剂、缓凝剂、促凝剂、吸附剂、乳化剂等。（6）养护时间：室温条件下，相对湿度大于80%，养护时间约为28d。第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化（7）操作条件：严防污染环境、保证操作者安全。（8）机械强度与抗浸出性：填埋处置的固化废物，机械强度控制在：1050kg/cm2用作路基或建筑材料的固化物，机械强度大于100 kg/cm2抗浸出指标应满足毒性物鉴别标准。第五节第五节 危险废物的化学处理与固化危险废物的化学处理与固化2.水泥固化方法的应用：在原子能工业固体与液体废物处理中应用广泛。在其他行业中的有毒有害废物处理也有所应用。优点：工艺设备简单、操作方便、材料来源广泛、费用相对较低、产品机械强度较高。缺点：产品体积增大，增加最终处置费用。第五节 危险废物的化学处理与固化（二）石灰固化与应用以石灰为固化基质、以活性硅酸盐类为添加剂的一种固定危险废物的方法。应用：