固体废物的处理与处置-第三章-固体废物的预处理

1、主编主编 宁平宁平【概念概念】压实压实 压缩比压缩比 硬度硬度 破碎比破碎比 破碎段破碎段 低温破碎低温破碎 筛分效率筛分效率 等降比等降比 重介质重介质 加重质加重质 磁流体磁流体 磁流体动力分选等磁流体动力分选等 【理论和方法理论和方法】 压实效果的度量；压实设备评价；影响破碎效压实效果的度量；压实设备评价；影响破碎效 果的因素；破碎方法及工艺；常见分选方法及果的因素；破碎方法及工艺；常见分选方法及 原理；影响筛分效率的因素；磁流体分选原原理；影响筛分效率的因素；磁流体分选原 理；常见分选设备；固体废物水分存在方式；理；常见分选设备；固体废物水分存在方式； 脱水浓缩方法及常见机械等。脱水浓

2、缩方法及常见机械等。 重点重点 固体废物预处理：固体废物预处理：采用物理、化学或生采用物理、化学或生物方法，涉及固体废物中某些组分的物方法，涉及固体废物中某些组分的分离与分离与富集富集的处理方法，是一种回收过程。的处理方法，是一种回收过程。 预处理的目的：预处理的目的：将固体废物转变成便于将固体废物转变成便于后续的资源化、减量化和无害化处理与处置后续的资源化、减量化和无害化处理与处置操作。操作。 浓缩脱水浓缩脱水分选分选破碎破碎压实压实含水率超过含水率超过90%的的 固体废物固体废物,必须必须脱水脱水 减容减容,以便于包装、以便于包装、 运输与资源化利用运输与资源化利用用机械方用机械方 法增加

3、固法增加固 体废物体废物聚集聚集 程度程度，增大容重减少表，增大容重减少表观体积，提高运输与管观体积，提高运输与管理的一种操作技术。具理的一种操作技术。具有减容和预稳定的作用有减容和预稳定的作用 利用外利用外 力克服废物质点力克服废物质点间的间的内聚力内聚力使大块变使大块变小块的过程。小块分小块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。裂成细粉过程为磨碎。有利于三化处理有利于三化处理 将固体废物中各种可回收将固体废物中各种可回收利用废物或不利于后续处利用废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采理工艺要求的废物组分采 用适当技术用适当技术分离分离出出 来的过程。来的过程。 压实又称压缩，用机械方法增加固

4、体废物压实又称压缩，用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容重和减少固体废物表观体积，聚集程度，增大容重和减少固体废物表观体积，是提高运输与管理效率的一种操作技术。是提高运输与管理效率的一种操作技术。 固体废物经压实处理一方面可固体废物经压实处理一方面可增大容重增大容重、减少固体废物体积，以便于装卸和运输，确保减少固体废物体积，以便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；另一方面可运输安全与卫生，降低运输成本；另一方面可制取高密度惰性块料制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用；第三方面可降低污染物释放量，建筑材料使用；第三方面可降低污染物释放量，减轻环

5、境污染。减轻环境污染。 VmVvVs若忽略空气中的气体质量若忽略空气中的气体质量,则固则固体废物的总质量体废物的总质量(Wt)就等于固就等于固体物质质量（体物质质量（Ws）与水分质）与水分质量（量（Ww）质量之和。）质量之和。 则：湿密度：则：湿密度：Dw= Wt/Vm 干密度：干密度：Dd= Ws/Vm 孔隙比孔隙比 空隙率空隙率 湿密度湿密度 干密度干密度 体积减少体积减少 百分比百分比 压缩比压缩比 压缩倍数压缩倍数越小压实程度越高越小压实程度越高较适用较适用r越小，压实越好越小，压实越好 n越大，压实越好越大，压实越好越大越好越大越好 固定固定式压式压实器实器卧式压实器、三向联合压实器

6、、回转式压实卧式压实器、三向联合压实器、回转式压实器、袋式压实器。器、袋式压实器。 基本参数：装料截面尺寸、循环时间、压面基本参数：装料截面尺寸、循环时间、压面上的压力、压面行程长度、体积排率上的压力、压面行程长度、体积排率移动移动式压式压实器实器碾（滚压）压实机、夯实压实机、振动压实碾（滚压）压实机、夯实压实机、振动压实机。轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压机。轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实器等。实器等。 垃圾填埋场或垃圾车使用。垃圾填埋场或垃圾车使用。根据废物性质如含水率、后续处理要求（压缩比等）选用不同设备根据废物性质如含水率、后续处理要求（压缩比等）选用不同设备图图 水平压头压实

7、器水平压头压实器 图图 三向联合压实器三向联合压实器 图图 回转式压实器回转式压实器 注意事项：注意事项： 第一、针对固体废物的压实程度（主要是压缩比），第一、针对固体废物的压实程度（主要是压缩比），应当选择合适的压缩比和使用压力。应当选择合适的压缩比和使用压力。 第二、应针对不同的废物，采用不同的压实方式，第二、应针对不同的废物，采用不同的压实方式，选用不同的压实设备。选用不同的压实设备。 第三，注意压实过程中的情况，如城市垃圾压缩过第三，注意压实过程中的情况，如城市垃圾压缩过程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不同废物采用不同的压缩

8、设备。同废物采用不同的压缩设备。 第四，压实过程与后续处理过程有关，应当综合考第四，压实过程与后续处理过程有关，应当综合考虑是否选用压实设备。如在城市垃圾的综合利用中，垃虑是否选用压实设备。如在城市垃圾的综合利用中，垃圾压实后产生水分，在风选时分离纸是不利的。圾压实后产生水分，在风选时分离纸是不利的。 压实器性能参数：压实器性能参数：装载面面积、循环时间、压面压装载面面积、循环时间、压面压力、压面行程、体积排率、压实器与容器匹配等。力、压面行程、体积排率、压实器与容器匹配等。 破碎破碎: :利用外力克服固体废物质点利用外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间的内聚力而使大块固体

9、废物分裂成小块的过程。块的过程。 磨碎：磨碎：使小块固体废物颗位分裂成使小块固体废物颗位分裂成细粉的过程。细粉的过程。 破碎是所有固体废物处理方法的必破碎是所有固体废物处理方法的必不可少的预处理工艺，是后续处理与处不可少的预处理工艺，是后续处理与处置必须经过的过程。置必须经过的过程。 1 1）使固体废物的）使固体废物的容积减小容积减小，便于运输和贮存。，便于运输和贮存。2 2）为固体废物的下一步加工作准备，并为固体废物的）为固体废物的下一步加工作准备，并为固体废物的分选提供所要求的入选分选提供所要求的入选粒度粒度，以便有效地回收固体废物，以便有效地回收固体废物中某种成分，更有利于固体废物的资源

10、化。中某种成分，更有利于固体废物的资源化。3 3）使固体废物的）使固体废物的比表面积比表面积增加，提高焚烧、热分解、增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率。熔融等作业的稳定性和热效率。4 4）用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高）用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，可以加快而均匀，可以加快复土还原复土还原。5 5）防止粗大、锋利的固体废物）防止粗大、锋利的固体废物损坏损坏运行中的处理机械，运行中的处理机械，如分选机、焚烧和热解的设备或炉膛。如分选机、焚烧和热解的设备或炉膛。解理解理硬度硬度韧性韧性结构结构 缺陷缺陷影响破碎影响破碎 效果因素效果因素F.CF.

11、C邦德功指数；莫氏硬度（邦德功指数；莫氏硬度（1010级）；普氏级）；普氏硬度系数硬度系数ff压压细块物料结构缺陷少，难磨；细块物料结构缺陷少，难磨；粗块多，易碎粗块多，易碎脆性脆性 柔性柔性 延展性延展性挠性挠性 弹性等弹性等 极完全、极完全、完全、完全、中等、中等、不完全、不完全、极不完极不完全解理全解理抗压强度抗压强度抗剪切强度抗剪切强度抗弯强度抗弯强度抗拉强度抗拉强度 湿式破碎湿式破碎干干 式式 破破 碎碎半湿式破碎半湿式破碎非机非机械能械能破碎破碎机机 械械 能能 破破 碎碎劈碎劈碎冲击破碎冲击破碎剪切破碎剪切破碎磨剥破碎磨剥破碎挤压破碎挤压破碎超声破碎超声破碎减压破碎减压破碎热力破

12、碎热力破碎低温破碎低温破碎一般的破一般的破碎机兼有碎机兼有多种破碎多种破碎方法，通方法，通常是破碎常是破碎机的组件机的组件与物料及与物料及物料间多物料间多种力综合种力综合作用的结作用的结果果 常用破碎机的破碎方式常用破碎机的破碎方式a) 压碎压碎 b) 劈碎劈碎 c) 剪切剪切 d) 磨剥磨剥 e) 冲击破碎冲击破碎破碎方法的选择（破碎方法的选择（固体废物的机械强度特别是废物的硬度）固体废物的机械强度特别是废物的硬度） 对于对于脆硬性脆硬性的废物（如各种废石和废渣等），宜采用劈碎、的废物（如各种废石和废渣等），宜采用劈碎、冲击、挤压破碎；冲击、挤压破碎； 对于对于柔韧性柔韧性废物（如废橡胶、废

13、钢铁、废器材等）宜利用其废物（如废橡胶、废钢铁、废器材等）宜利用其低温变脆的性能而有效地破碎，或是采用剪切、冲击破碎和磨碎；低温变脆的性能而有效地破碎，或是采用剪切、冲击破碎和磨碎；而当废物体积较大不能直接将其供入破碎机时，需先行将其切割而当废物体积较大不能直接将其供入破碎机时，需先行将其切割到可以装入进料口的尺寸，再送入破碎机内；到可以装入进料口的尺寸，再送入破碎机内； 对于含有大量废纸的城市垃圾，近年来国外已采用半湿式和对于含有大量废纸的城市垃圾，近年来国外已采用半湿式和湿式破碎。湿式破碎。 一般破碎机破碎固体废物时，都有两种或两种以上的破碎力一般破碎机破碎固体废物时，都有两种或两种以上的

14、破碎力同时作用于固体废物，如压碎和折断、冲击破碎和磨剥等。同时作用于固体废物，如压碎和折断、冲击破碎和磨剥等。 颗粒有球形、片状、颗粒有球形、片状、 柱状等柱状等表征不同粒级的颗表征不同粒级的颗 粒相对量粒相对量破碎机，破碎机，330 磨碎机，磨碎机，40400表示废物被破碎表示废物被破碎 的程度的程度球体等效直径、球体等效直径、 有效直径和筛径有效直径和筛径累积曲线累积曲线 频度曲线频度曲线 真实破碎比真实破碎比 极限破碎比极限破碎比破碎段破碎段破碎比破碎比颗粒级颗粒级分布分布颗粒的颗粒的粒度粒度 球体等效直径球体等效直径指与不规则颗粒具有相同体积的直径。指与不规则颗粒具有相同体积的直径。

15、有效直径有效直径是指与颗粒密度相同，并在相同流体中具有是指与颗粒密度相同，并在相同流体中具有相同沉降速度的球形颗粒的直径。相同沉降速度的球形颗粒的直径。 筛径筛径是指物料通过筛子的筛孔的孔径。是指物料通过筛子的筛孔的孔径。 累积曲线累积曲线是指比某一粒径大或小的颗粒量占总颗粒量是指比某一粒径大或小的颗粒量占总颗粒量的分率对应于粒径的曲线。的分率对应于粒径的曲线。 频度曲线频度曲线是指某一粒径范围内的颗粒量占总颗粒量的是指某一粒径范围内的颗粒量占总颗粒量的分率与粒径间隔的比对应于各自粒径范围所做的曲线。分率与粒径间隔的比对应于各自粒径范围所做的曲线。 破碎比：破碎比：破碎过程中，原废物粒度与破碎

16、产物破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值粒度的比值。破碎。破碎比表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数，即废物被破碎的程度。比表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数，即废物被破碎的程度。极限破碎比：极限破碎比：在实际应用过程中，采用废物破碎前的最大粒度在实际应用过程中，采用废物破碎前的最大粒度（DmaxDmax）与破碎后的最大粒度）与破碎后的最大粒度(dmax)(dmax)之比计算所得破碎比。通常之比计算所得破碎比。通常根据最大物料直径来选择破碎机给料口的宽度。根据最大物料直径来选择破碎机给料口的宽度。真实破碎比：真实破碎比：在科研和理论研究中采用废物破碎前的平均粒度在科研和理论研究中采用废物破

17、碎前的平均粒度（DcpDcp）与破碎后的平均粒度）与破碎后的平均粒度 (dcp)(dcp)之比计算所得破碎比，能较之比计算所得破碎比，能较真实地反映废物的破碎程度。真实地反映废物的破碎程度。 单纯破碎工艺单纯破碎工艺带预先筛分和检带预先筛分和检 查筛分破碎工艺查筛分破碎工艺带预带预先筛先筛分破分破碎工碎工艺艺带检带检查筛查筛分破分破碎工碎工艺艺破碎工艺选择需破碎工艺选择需考虑节能、处理考虑节能、处理量及破碎产品粒量及破碎产品粒径大小、粒度组径大小、粒度组成、形状等的要成、形状等的要求。根据固体废求。根据固体废物的性质（如破物的性质（如破碎特性、硬度、碎特性、硬度、密度、形状、含密度、形状、含水

18、率等）水率等）图图 破碎基本工艺流程破碎基本工艺流程 (a)单纯破碎工艺，单纯破碎工艺，(b)带预先筛分破碎工艺，带预先筛分破碎工艺，(c)带检查筛分破碎工艺，带检查筛分破碎工艺，(d)带预先筛分和检查筛分破碎工艺带预先筛分和检查筛分破碎工艺破碎设备的选择：破碎设备的选择： 所需破碎能力，固废性质（如破碎特性、硬度、密所需破碎能力，固废性质（如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率等）和颗粒的大小；度、形状、含水率等）和颗粒的大小； 对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求；对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求； 供料方式；供料方式； 安装操作现场情况；安装操作现场情况； 有效控制所需产品尺寸

19、并且使功率消耗达到最小。有效控制所需产品尺寸并且使功率消耗达到最小。颚式破碎机颚式破碎机 简单摆动式简单摆动式 复杂摆动式复杂摆动式 综合摆动式综合摆动式锤式破碎机锤式破碎机 Hammer Mills式式 BJD型型 Movorotor型双转子型双转子辊式破碎机辊式破碎机 光辊、齿辊光辊、齿辊 单齿辊单齿辊 双齿辊双齿辊粉磨机粉磨机 球磨机球磨机 自磨机自磨机剪切破碎机剪切破碎机 Von Roll型往复式型往复式 Lincle-mann型型 旋转剪切式旋转剪切式冲击式破碎机冲击式破碎机 Universa型型 Hazemag型型 图图 简单摆动型鄂式破碎机简单摆动型鄂式破碎机 图图 复杂摆动型鄂

20、式破碎机复杂摆动型鄂式破碎机 图图 不可逆式单转子锤式破碎机不可逆式单转子锤式破碎机图图 Hammer Mills式锤式破碎机式锤式破碎机 图图 Movorotor型双转子锤式破碎机型双转子锤式破碎机 图图 BJD型锤式破碎机型锤式破碎机 图图 冲击式破碎机冲击式破碎机图图 剪切式破碎机剪切式破碎机图图 齿辊破碎机齿辊破碎机 图图 球磨机球磨机 优点优点破碎机将投入的含纸垃圾和水流一起搅拌和破碎成为浆液破碎机将投入的含纸垃圾和水流一起搅拌和破碎成为浆液 在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余泥土等可

21、做堆肥收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余泥土等可做堆肥 脱水有机残渣，无论质脱水有机残渣，无论质 量、粒度大小等变化都小量、粒度大小等变化都小 不会产生噪声、发不会产生噪声、发 热和爆炸的危险性热和爆炸的危险性 垃圾变均质浆状物，垃圾变均质浆状物， 可按流体处理可按流体处理 不会孳生蚊蝇和恶不会孳生蚊蝇和恶 臭，符合卫生条件臭，符合卫生条件 优点优点 在同一设备中实现破碎与分选作业在同一设备中实现破碎与分选作业 对物料的适应性好，易破碎对物料的适应性好，易破碎物及时排除，不会出现过磨物及时排除，不会出现过磨 能有效回收垃圾中的有能有效回收垃圾中的有用物质用物质动力消耗低，磨损小，动力消耗低，磨

22、损小，易维修易维修 设备可以根据垃圾设备可以根据垃圾成分变化进行调整成分变化进行调整 利用不同物质在一定均匀湿度下的强度、脆性不同而破碎成利用不同物质在一定均匀湿度下的强度、脆性不同而破碎成不同粒度的过程。不同粒度的过程。 对于一些在常温下难以破碎的固体废物如汽车轮对于一些在常温下难以破碎的固体废物如汽车轮胎、包覆电线、废家用电器等，可以利用其胎、包覆电线、废家用电器等，可以利用其低温变脆低温变脆的性能而有效地施行破碎。也可利用的性能而有效地施行破碎。也可利用不同废物脆化温不同废物脆化温度的差异度的差异在低温下进行选择性破碎。低温破碎通常需在低温下进行选择性破碎。低温破碎通常需要配置制冷系统，

23、由于液氮制冷效果好、无毒、元爆要配置制冷系统，由于液氮制冷效果好、无毒、元爆炸性且货源充足，因而常采用炸性且货源充足，因而常采用液氮作制冷剂液氮作制冷剂。但是所。但是所需的液氮量较大，且制备液氮需要消耗大量的能量，需的液氮量较大，且制备液氮需要消耗大量的能量，故出于经济上的考虑，低温破碎对象仅限于常温下破故出于经济上的考虑，低温破碎对象仅限于常温下破碎机回收成本高的合成材料，如碎机回收成本高的合成材料，如橡胶和塑料橡胶和塑料。 低温破碎与常温破碎相比，动力消耗可减至低温破碎与常温破碎相比，动力消耗可减至1/41/4以以下，噪声降低下，噪声降低4dB4dB，振动减轻，振动减轻1/4-1/51/4

24、-1/5。 粒度差异粒度差异 筛选（筛分）筛选（筛分） 密度差异密度差异 重力分选重力分选 磁性差异磁性差异 磁力分选磁力分选 导电性差异导电性差异 电力分选（静电力分选（静 电分选）电分选） 光电性差异光电性差异 光电分选光电分选 摩擦性差异摩擦性差异 摩擦分选摩擦分选 弹性差异弹性差异 弹跳分选弹跳分选机机 械械 分分 选选手工分选手工分选人人 卫生条卫生条件差，件差， 但识别但识别能力强能力强 9m/min0.5t 固体废物的分选是将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处固体废物的分选是将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程理工

25、艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程 。分选分选技术技术分选的物料分选的物料预处理要求预处理要求应用场合应用场合手工手工分选分选废纸、钢铁类、非废纸、钢铁类、非铁金属、木材等铁金属、木材等不需要不需要商业、工业与家庭垃圾收集站检选皱纹纸、高质商业、工业与家庭垃圾收集站检选皱纹纸、高质纸、金属、木材等。经济效益取决于市场价格纸、金属、木材等。经济效益取决于市场价格筛选筛选玻璃类、粗细骨料玻璃类、粗细骨料可不预处理或可不预处理或先破碎或风选先破碎或风选从重组分中分选玻璃或获得不同粒级的物料从重组分中分选玻璃或获得不同粒级的物料风选风选废报纸、皱纹纸等废报纸、皱纹纸等可燃性物料可燃性物料不需要

26、不需要轻组分中可燃性物料或重组分中的金属、玻璃等轻组分中可燃性物料或重组分中的金属、玻璃等资源的分选资源的分选重介质重介质分选分选铝及其他非铁金属铝及其他非铁金属破碎、风选破碎、风选通过调整重介质的密度，可分离多种金属通过调整重介质的密度，可分离多种金属浮选浮选无机有用组分无机有用组分破碎、浆化破碎、浆化细小有用组分的分选细小有用组分的分选磁选磁选铁金属铁金属破碎、风选破碎、风选大规模用于工业固体废物和城市垃圾的风选大规模用于工业固体废物和城市垃圾的风选静电静电分选分选玻璃类、粉煤灰等玻璃类、粉煤灰等破碎、风选、破碎、风选、筛选筛选含铅和玻璃废物的分选或从粉煤灰中分选煤炭含铅和玻璃废物的分选或

27、从粉煤灰中分选煤炭光电光电分选分选玻璃类玻璃类破碎、风选破碎、风选从不透明的废物中分选碎玻璃或从彩色玻璃中分从不透明的废物中分选碎玻璃或从彩色玻璃中分选硬质玻璃选硬质玻璃常见固体废物分选技术及其应用范围常见固体废物分选技术及其应用范围 筛分：筛分：利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗、细筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗、细粒物料分离的过程，是按尺寸大小进行分选的一种方法，粒物料分离的过程，是按尺寸大小进行分选的一种方法，包括包括湿式（湿式（10-14%）和干式（）和干式（5-8%）筛分两种筛分两种类

28、型（按操作条件）。类型（按操作条件）。该分离过程可看做是物料分层和该分离过程可看做是物料分层和细粒透筛两个阶段组成的。物料分层是完成分离的条件，细粒透筛两个阶段组成的。物料分层是完成分离的条件，细粒透筛是分离的目的。细粒透筛是分离的目的。 粒度小于筛孔尺寸粒度小于筛孔尺寸3/43/4的颗粒，很容易通过粗粒形成的颗粒，很容易通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛，称为的间隙到达筛面而透筛，称为“易筛粒易筛粒”；粒度大于筛；粒度大于筛孔尺寸孔尺寸3/43/4的颗粒，很难通过粗粒形成的间隙，而且粒度的颗粒，很难通过粗粒形成的间隙，而且粒度越接近筛孔尺寸就越难透筛，这种颗粒称为越接近筛孔尺寸就越难透筛，这种

29、颗粒称为“难筛粒难筛粒”。 筛筛分分原原理理及及筛筛分分分分类类脱水和脱泥筛分脱水和脱泥筛分 选择筛分选择筛分 预先筛分和检查筛分预先筛分和检查筛分 准备筛分准备筛分（工艺中的作用工艺中的作用）物料分层物料分层 细粒透筛细粒透筛易筛粒易筛粒难筛粒难筛粒Principle 分类分类/根据位置根据位置 筛筛 分分 效效 率率处理能力处理能力筛分效率筛分效率筛分效率是指实际得到的筛下产品质量与入筛物料筛分效率是指实际得到的筛下产品质量与入筛物料所含小于筛孔尺寸的细粒物料质量之比。所含小于筛孔尺寸的细粒物料质量之比。 影影响响筛筛分分效效率率因因素素筛分物料性质筛分物料性质粒度组成: 易筛粒、难筛粒和

30、阻碍粒 含水率和含泥量：筛孔尺寸 颗粒形状：球形、多角形、片状、柱状等 筛分设备性能筛分设备性能筛面种类(冲孔、编织及棒条) 筛孔形状 筛孔尺寸 筛子运动状况 筛子宽度和长度 筛面倾角筛分操作条件筛分操作条件连续、均匀给料 给料量 及时清理和维修筛面筛分设筛分设备类型备类型滚筒滚筒筛筛固定固定筛筛振动振动筛筛格筛在粗碎前，格筛在粗碎前，棒条筛在粗棒条筛在粗 碎和中碎碎和中碎 前。摩擦前。摩擦 角，角，30 350， 50 mm惯性振动筛惯性振动筛和和共振筛共振筛；600 3000r/min,0.51.5mm,8400, 筛筛分分设设备备类类型型及及选选择择1015r/min， 350，临界，临

31、界速度速度45%颗粒大小、形状、尺寸分布颗粒大小、形状、尺寸分布、整体密度、含水率、粘结、整体密度、含水率、粘结或缠绕的可能；筛分器的构或缠绕的可能；筛分器的构造材料，筛孔尺寸，形状，造材料，筛孔尺寸，形状，筛孔所占筛面比例，转筒筛筛孔所占筛面比例，转筒筛的转速、长与直径，振动筛的转速、长与直径，振动筛的振动频率、长与宽；筛分的振动频率、长与宽；筛分效率与总体效果要求；运行效率与总体效果要求；运行特征如能耗、日常维护，运特征如能耗、日常维护，运行难易、可靠性、噪声、非行难易、可靠性、噪声、非正常振动与堵塞的可能正常振动与堵塞的可能 图图 惯性振动筛构造及工作原理惯性振动筛构造及工作原理 图图

32、共振筛原理与结构图共振筛原理与结构图 分选介质：空气、水、重液、重悬浮液等分选介质：空气、水、重液、重悬浮液等重力分选是根据固体废物中不同物质颗粒间的重力分选是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中利用重力、介质动力密度差异，在运动介质中利用重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁和机械力的作用，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。移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。影响重力分选的主要因素：物料颗粒的尺寸、影响重力分选的主要因素：物料颗粒的尺寸、颗粒与介质的密度差以及介质的黏度。颗粒与介质的密度差以及介质的黏度。 重介质分选重介质分选

33、风力分选风力分选 水平气流水平气流 上升气流上升气流 等降比：等降粒子中密度小的颗粒密度差与密度大的颗粒密度差的比等降比：等降粒子中密度小的颗粒密度差与密度大的颗粒密度差的比 共同的工艺条件：共同的工艺条件： 具有密度差异的组分具有密度差异的组分运动介质运动介质分散、沉降、分层分散、沉降、分层分离分离重力分选跳汰分选跳汰分选惯性分选惯性分选 弹道分选弹道分选 旋风分选旋风分选摇床分选、溜槽分选摇床分选、溜槽分选分选设备有哪些？分选设备有哪些？ 有哪些结构特点？有哪些结构特点？(cm/s) 6)(0ccsdgV析离 作用 等降比等降比 e e= = （2 2- -）/ /（1 1- -）1 1轻

34、矿物的比重；轻矿物的比重；2 2重矿物的比重；重矿物的比重；分选介质的比重分选介质的比重 e e5 5，属极易重选的物料；，属极易重选的物料； 2.5 2.5 e e5 5，属易选物料，目前有效选别粒度下限有可能达，属易选物料，目前有效选别粒度下限有可能达到到19m19m，；，； 1.751.75e e2.52.5，属较易选物料，目前有效选别粒度下限可达，属较易选物料，目前有效选别粒度下限可达37m37m左右；左右； 1.51.5e e1.751.75，属较难选物料，重选的有效选别粒度下限一，属较难选物料，重选的有效选别粒度下限一般为般为0.5mm0.5mm左右；左右； 1.251.25e e

35、1.51.5，属难选物料，重选法只能处理不小于数毫米，属难选物料，重选法只能处理不小于数毫米的粗粒物料，且分离效率一般不高；的粗粒物料，且分离效率一般不高； e e 1.251.25的属极难选的物料，不宜采用重选。的属极难选的物料，不宜采用重选。 重重介介质质分分选选原原理理 重介质分选又称浮沉法重介质分选又称浮沉法 , , 主要适用于几主要适用于几种固体的密度差别较小及难以用跳汰法等其种固体的密度差别较小及难以用跳汰法等其他分离技术分选的场合。通常将密度大于水他分离技术分选的场合。通常将密度大于水的介质称为重介质，包括重液和重悬浮液的介质称为重介质，包括重液和重悬浮液 两两种流体。重介质密度

36、一般应该介于大密度和种流体。重介质密度一般应该介于大密度和小密度颗粒之间。小密度颗粒之间。 如果颗粒的密度如果颗粒的密度s s，则颗粒下沉；，则颗粒下沉；如如s s，则颗粒将悬浮，从而实现了物料，则颗粒将悬浮，从而实现了物料的分选。重介质分选的精度很高，入选物料的分选。重介质分选的精度很高，入选物料颗粒粒度范围也可以很宽，很适合于各种固颗粒粒度范围也可以很宽，很适合于各种固体废物的分选。体废物的分选。 重重介介质质与与加加重重质质 密度高于水的流态分散体系。密度高于水的流态分散体系。无毒、密度高、粘度低、化学稳好、易回收无毒、密度高、粘度低、化学稳好、易回收重重 介介 质质重重 液液悬悬 浮浮

37、 液液密度高的有机溶液或无密度高的有机溶液或无机盐溶液机盐溶液 稳定性好，但贵稳定性好，但贵与各种磨细的颗粒与水组成与各种磨细的颗粒与水组成的混合物的混合物 稳定性稳定性差，无毒、价廉、易差，无毒、价廉、易回收回收有机或无机盐溶液有机或无机盐溶液加加 重重 质质CaCl2水；水； 1.3 ZnCl2水；水；2.07 四溴甲烷四溴甲烷四氯化碳四氯化碳 2.9硅铁硅铁 3.9，磁选回收，磁选回收 磁铁矿磁铁矿 2.1，价廉，价廉悬浮液中固体颗粒又叫加重质悬浮液中固体颗粒又叫加重质 跳跳汰汰分分选选原原理理在垂直脉冲介质在垂直脉冲介质中颗粒群反复交中颗粒群反复交替地膨胀收缩，替地膨胀收缩，按密度分选

38、固体按密度分选固体废物的一种方法。废物的一种方法。跳汰分选的动力跳汰分选的动力区别于其他的装区别于其他的装置，通常使用水置，通常使用水为介质，故称为为介质，故称为水力跳汰分选。水力跳汰分选。 风风力力分分选选原原理理以空气为分选介质，将轻物料从较重物料中分以空气为分选介质，将轻物料从较重物料中分离出来的一种方法。风选实质上包含两个分离离出来的一种方法。风选实质上包含两个分离过程：分离出具有低密度、空气阻力大的轻质过程：分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分和具有高密度、空气阻力小的重质部分；部分和具有高密度、空气阻力小的重质部分；进一步将轻颗粒从气流中分离出来。后一分离进一步将轻颗粒从气流中分

39、离出来。后一分离步骤常由旋流器完成，与除尘原理相似。步骤常由旋流器完成，与除尘原理相似。 风风力力分分选选原原理理 摇摇床床分分选选原原理理是使固体废物颗是使固体废物颗粒群在倾斜床面粒群在倾斜床面的不对称往复运的不对称往复运动和薄层斜面水动和薄层斜面水流的综合作用下流的综合作用下按密度差异在床按密度差异在床面上呈扇形分布面上呈扇形分布而进行分选的一而进行分选的一种方法种方法 摇摇床床分分选选特特点点 1）床面的强烈摇动使松散分层和迁）床面的强烈摇动使松散分层和迁移分离得到加强，分选过程中析离分层移分离得到加强，分选过程中析离分层占主导，其按密度分选更加完善。占主导，其按密度分选更加完善。 2）

40、摇床分选是斜面薄层水流分选的）摇床分选是斜面薄层水流分选的一种，因此，等降颗粒可因移动速度的一种，因此，等降颗粒可因移动速度的不同而达到按密度分选；不同而达到按密度分选； 3）不同性质颗粒的分离，不单纯取）不同性质颗粒的分离，不单纯取决于纵向和横向的移动速度，而主要取决于纵向和横向的移动速度，而主要取决于它们的合速度偏离摇动方向的角度。决于它们的合速度偏离摇动方向的角度。 惯惯性性分分选选原原理理用高速传输带、旋流器或气流等水平方用高速传输带、旋流器或气流等水平方向抛射粒子，利用由于密度、粒度不同向抛射粒子，利用由于密度、粒度不同而形成的惯性差异，粒子沿抛物线运动而形成的惯性差异，粒子沿抛物线

41、运动轨迹不同的性质，从而实现分离的方法。轨迹不同的性质，从而实现分离的方法。 常常见见的的重重选选设设备备惯性分选器惯性分选器鼓形重介质分选机鼓形重介质分选机跳汰机跳汰机立式曲折型风力分选机立式曲折型风力分选机水平气流分选机水平气流分选机平面摇床平面摇床鼓形、深槽、浅槽、鼓形、深槽、浅槽、振动、离心振动、离心构造简单、维修方便、构造简单、维修方便、分选精度低，少独用分选精度低，少独用分选精度高，三种型式分选精度高，三种型式隔膜鼓动、空气鼓动隔膜鼓动、空气鼓动来复条或刻槽、料槽、来复条或刻槽、料槽、水槽等水槽等弹道分选器、旋风、振动弹道分选器、旋风、振动板、传输带、反弹分选器板、传输带、反弹分选

42、器 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分选机复合电场分选机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 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

43、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 传统的传统的磁选磁选利用固体废物中各种利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的方法，主要用于供料中磁性杂质的提纯、净进行分选的方法，主要用于供料中磁性杂质的提纯、净化及磁性物料的精选；强磁性化及磁性物料的精选；强磁性 38381010-6 -6 m m3 3/kg/kg；弱（弱（0.190.197.57.5）1010-6-6 ；非非0.190.191010-6-6；磁流体磁流体分选分选磁流体静力分选：磁流体静力分选：在在非均匀磁场非均匀磁场中，以中，以顺磁性液顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液体和

44、铁磁性胶体悬浮液为分选介质，按废物中各组分为分选介质，按废物中各组分的的密度和比磁化系数密度和比磁化系数的差异进行分离的方法。的差异进行分离的方法。 磁流体动力分选：在在磁场与电场的联合作用磁场与电场的联合作用下，以下，以强电解质溶液强电解质溶液为分选介质，按废物中各组分的为分选介质，按废物中各组分的密度、密度、比磁化系数和电导率比磁化系数和电导率的差异进行分选的方法。的差异进行分选的方法。 磁选过程：磁选过程：将固体废物输入磁选机，颗粒在不将固体废物输入磁选机，颗粒在不均匀磁场作用下受到磁场吸引力重力、流动阻均匀磁场作用下受到磁场吸引力重力、流动阻力、摩擦力、静电力和惯性力等机械力的作用。力

45、、摩擦力、静电力和惯性力等机械力的作用。若磁性颗粒受力满足若磁性颗粒受力满足f磁磁f机（机（f磁为作用于磁为作用于磁性颗粒的吸引力，磁性颗粒的吸引力，f机为与磁性引力方向相机为与磁性引力方向相反的各机械力的合力），则磁性颗粒就会沿磁反的各机械力的合力），则磁性颗粒就会沿磁场强度增加的方向移动直至被吸附在滚筒或带场强度增加的方向移动直至被吸附在滚筒或带式收集器上，而后随着传输带运动而被排出。式收集器上，而后随着传输带运动而被排出。非磁性颗粒所受到的机械力占优势。磁选是基非磁性颗粒所受到的机械力占优势。磁选是基于固体废物各组分的磁性差异，作用于各种颗于固体废物各组分的磁性差异，作用于各种颗粒上的磁

46、力和机械力的合力不同，使它们的运粒上的磁力和机械力的合力不同，使它们的运动轨迹也不同，从而实现分选。动轨迹也不同，从而实现分选。磁体周围的空间存在着磁场。磁选机的磁场是磁选机磁体周围的空间存在着磁场。磁选机的磁场是磁选机中磁体产生磁力作用的空间。磁场分为均匀磁场和非均匀磁场两中磁体产生磁力作用的空间。磁场分为均匀磁场和非均匀磁场两种。均匀磁场中各点的磁场强度大小相等，方向一致。非均匀磁种。均匀磁场中各点的磁场强度大小相等，方向一致。非均匀磁场中各点的磁场强度大小和方向都是变化的。磁场的非均匀性用场中各点的磁场强度大小和方向都是变化的。磁场的非均匀性用磁场梯度来表示。磁场强度随空间位移的变化率称

47、为磁场梯度。磁场梯度来表示。磁场强度随空间位移的变化率称为磁场梯度。 颗粒在均匀磁场中只受转矩的作用，是它的长轴平行于磁场颗粒在均匀磁场中只受转矩的作用，是它的长轴平行于磁场方向。在非均匀磁场中，颗粒既受转矩的作用，又受磁力的作用，方向。在非均匀磁场中，颗粒既受转矩的作用，又受磁力的作用，结果使它既发生转动，又向磁场梯度增大的方向移动，最后被吸结果使它既发生转动，又向磁场梯度增大的方向移动，最后被吸在磁极外表面上。在磁极外表面上。 根据磁场强度的大小，磁选设备分为弱磁场磁选机、中磁场根据磁场强度的大小，磁选设备分为弱磁场磁选机、中磁场磁选机、强磁场磁选机，分别适用于不同磁性的物质的分选。磁选机

48、、强磁场磁选机，分别适用于不同磁性的物质的分选。 磁选设备磁选设备 磁选机中使用的磁铁有两类磁选机中使用的磁铁有两类: :电磁电磁用通电方式磁用通电方式磁化或极化铁磁材料；永磁化或极化铁磁材料；永磁利用永磁材料形成磁区。其利用永磁材料形成磁区。其中永磁较为常用。磁铁的布置多种多样，常见的几种设中永磁较为常用。磁铁的布置多种多样，常见的几种设备有磁力滚筒、永磁圆筒式磁选机、悬吊磁铁器等。备有磁力滚筒、永磁圆筒式磁选机、悬吊磁铁器等。 磁选装置选择因素：磁选装置选择因素： 供料传输带和产品传输带的位置关系供料传输带和产品传输带的位置关系 供料传输带的宽度、尺寸供料传输带的宽度、尺寸 能否在整个传输

49、带的宽度上有足够的磁场强度而有能否在整个传输带的宽度上有足够的磁场强度而有效地进行磁选效地进行磁选 与磁性材料混杂在一起的非磁性材料的数量与形状与磁性材料混杂在一起的非磁性材料的数量与形状 操作要求如电耗，空间要求，结构支撑要求，磁场操作要求如电耗，空间要求，结构支撑要求，磁场强度，设备维护等。强度，设备维护等。 磁磁 流流 体体能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，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

50、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水溶液的视密度可水溶液的视密度可10000kg/m3FeSO4 、MnSO4 、CoSO4（硫酸盐（硫酸盐类）视在密度低，但便宜类）视在密度低，但便宜粉碎法粉碎法 水溶液水溶液吸附有机相法吸附有机相法 磁磁 流流 体体设设备备 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 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

51、，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。 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。 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%100% 该排料口所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

52、量某物质的回收率某物质的回收率(%)= (%)= 100%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。还常用综合效率。数量指标，可通过计算确定。还常用综合效率。1 1）弄清固体废物的组成和性质；）弄清固体废物的组成和性质；2 2）根据废物性质和要达到的处理要求，确定）根据废物性质和要达到的处理要求，确定需要采用的分选处理方法；需要采用的分选处理方法；3 3）将分选处理方法进行恰当的组合，形成合）将分选处理方法进行恰当的组合，形成合适的分选处理工艺系统。适的分选处理工艺系统。

53、技术体系分类：技术体系分类：1、功能分类：、功能分类：物流集中：物流集中：包括收集点的贮存、收集车辆装载与运输、包括收集点的贮存、收集车辆装载与运输、装运等。有现场处理和异地处理。装运等。有现场处理和异地处理。物流分流：物流分流：在不改变废物化学组成的条件下，依据废在不改变废物化学组成的条件下，依据废物的特性，使物流中的一部分分流，达到资源化和可物的特性，使物流中的一部分分流，达到资源化和可处理性适宜化的目的。包括源分离处理、资源化分离、处理性适宜化的目的。包括源分离处理、资源化分离、分选等。分选等。物性转化：物性转化：对固体废物的化学、生物和除组成外的物对固体废物的化学、生物和除组成外的物理

54、性质转化为手段的处理过程。包括生物转化、热化理性质转化为手段的处理过程。包括生物转化、热化学转化、物理转化。学转化、物理转化。物流隔离：物流隔离：为避免废物因直接接触环境介质而造成污为避免废物因直接接触环境介质而造成污染的各种处理技术。包括临时性的和永久性的。染的各种处理技术。包括临时性的和永久性的。2、层次分类：、层次分类：物流集中物流集中 物流分流物流分流 物性转化物性转化 最终隔离：最终隔离：3、技术过程分类、技术过程分类: 物理技术过程、化学技术过程、生物技术过程、物理技术过程、化学技术过程、生物技术过程、最终处置技术过程。最终处置技术过程。 固体废物的种类很多，产量大，因而在设计分选

55、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废物集中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，把各种废物处理过程到一个地点，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和能量进结合成一个系统，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进行有效行合理的集中利用。通过综合处理可对废物进行有效

56、的处理，减少最终废物排放量，减轻对地区的污染，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，同时还能做到总处理费用低，防止二次公害的分散化，同时还能做到总处理费用低，资源利用效率高。资源利用效率高。 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 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

57、小又能取得较大的环境效益。能取得较大的环境效益。 （2 2）重金属离子经过长时间扩散仍会造成一定危害，其含）重金属离子经过长时间扩散仍会造成一定危害，其含量都在量都在1010-6-6级微量，必须对其排放浓度严加控制。级微量，必须对其排放浓度严加控制。 （3 3）固体废物中的物质应进行回收，应在技术、投资、市）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。场、成本等方面综合考虑废弃物资源化问题。 （4 4）处理废物设备投资费用只能进行估算，一般按实际处）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理费用乘上系数1.61.6来推算。总费用往往

58、随处理能力增大而减来推算。总费用往往随处理能力增大而减少。少。分别处理情况分别处理情况: : 1 1）含有有害重金属的少量废物和不含重金属的）含有有害重金属的少量废物和不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大量废物，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性废物不宜相混，应按有害或有放射性废物进行高级处理。处理。 2 2）过热易软化的废物和不易软化的废物不宜相）过热易软化的废物和不易软化的废物不宜相混。混。 3 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 4）当废物中固体物质很多而进行混合处理时，

59、）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，故负荷会由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。有很大波动。混合综合处理情况：混合综合处理情况： （1 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 2）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，如把这两类废物混合后进行焚烧处酸性废气，如把这两类

60、废物混合后进行焚烧处理就十分合理。理就十分合理。 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