除尘技术基础10

1、例题1.某住宅区生活垃圾量约240m3/周，拟用一垃圾车负责清运工作，实行普通操作法的移动式清运。已知该车每次集装容积为6m3/次，容器利用系数为0.70，垃圾车采用8小时工作制。试求为及时清运该住宅垃圾，每周需出动清运多少次？累计工作多少小时？经调查已知：容器间行驶时间为0.15h/次，平均运输时间为0.5h/次，容器装车时间为0.05h/次；容器放回原处时间0.06h/次，卸车时间0.04h/次；非生产时间占全部工时20%？ 第十章第十章 固体废物处理技术固体废物处理技术 固体废物的压实技术固体废物的压实技术 固体废物的破碎技术固体废物的破碎技术 固体废物分选技术固体废物分选技术 固体废物

2、的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥 有毒有害废物的化学处理与固化有毒有害废物的化学处理与固化重点： 对垃圾预处理技术的各个定义有清晰的了解，对处理的目的也有明确的了解。 掌握日常中常用的压实、破碎、分选、脱水工艺等原理及目的。 垃圾预处理技术目的： 压实：减少垃圾运输量及填埋空间； 破碎：焚烧粒度、堆肥反应速度、其他资源化利用； 分选：资源化利用q 第一节 固体废物的压实技术固体废物的压实技术1. 1. 压实的定义及目的压实的定义及目的 压实又称压缩（compressing）：是一种采用机械方法将固体废物中的空气挤压出来、减少其空隙率以增加其聚集程度的过程。垃圾为例：压实前，容重0.1-0.6t

3、/m3的范围，通过压实后，容重提高到1t/m3;高压压缩，容重1.125-1.38t/m3,体积减少到原来体积的1/10-1/3.因此，固废处理前，常加以压实处理。 目的 为了减少体积、增加容重以便于装卸和运输，降低运输成本；制作高密度惰性块料以便于贮存、填埋或作建筑材料。 注：大部分固体废物（除焦油、污泥等）都可进行压实处理。利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减小体积，以便于装卸、运输、贮存和填埋。重和减小体积，以便于装卸、运输、贮存和填埋。2 2 压实的原理压实的原理主要是减少空隙率，将空气压掉。主要是减少空隙率，将空气压掉。如果采用高压压

4、实，除减少空隙率之外，在分子之间可如果采用高压压实，除减少空隙率之外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。能产生晶格的破坏使物质变性。固体废物压实程度度量参数：压实比：r=Vm1/Vm2孔隙度：=Vv/Vm孔隙率越大，说明压实程度越大；压实比越大压实效果越好d=ms/vm=(mm-m水）/vm 忽略空气中空气质量，固体废物总质量，mm等于固体物质质量（ms)和水分(m水）质量之和。所以，表1 压实程度的度量VI压实前体积，Vf压实后体积压实错位的晶格 3 3、适合压实处理的物质、适合压实处理的物质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。4、固体废物压实处理优点、固体废物压实

5、处理优点 压实技术最初主要用来处理金属加工业排出的各种松散废料 ，便于运输。 减轻环境污染。经过高压压缩的垃圾块切片用显微镜镜检表明，它已成为一种均匀的类塑料结构 快速安全造地。用惰性固体废物压缩块作地基或填海造地材料，上面只需覆盖很薄土层，所填场地不必作其它处理或等待多年的沉降，即可利用。 节省贮存或填埋场地 。固定式压实设备 移动式压实设备 5、固体废物压实机械固体废物压实机械采用人工或者机械方法将垃圾输送到压实机械进行压实；一般安装在垃圾收集车上。垃圾转运站、楼层住宅垃圾滑道底部及填埋场压实包括容器单元及压实单元。容器单元接受废物，压实单元利用气压、液压作为压力驱动压实。 此外，应压缩渗

6、滤液倒排收集及处理设施。固定式压实机械固定式压实机械固定式压实器小型家庭用压实器；厨房中用于生活垃圾的收集、压实。大型工业压实机：汽车压缩，用于垃圾转运站、高层住宅滑道底部及需要垃圾压实的地方地坑式垃圾压缩储存机常作为转运站固定型压实操作使用。常作为转运站固定型压实操作使用。 水平压实器水平压实器 适用于金属类废物的压实。适用于金属类废物的压实。 三向垂直压实器三向垂直压实器 适用于压实体积小、重量轻的固体废物。适用于压实体积小、重量轻的固体废物。 回转式压实器回转式压实器 p结构形式 高层住宅底部滑道压实器高层住宅底部滑道压实器 （1）水平压实器将垃圾装入装料室，启动水平压头，使垃圾致密化、

7、定型化，成型块在被推出过程，通过破碎杆，使得垃圾块移出。 水平压实器（2)三相联合压实器用于压实松散金属废物，具有三个互相垂直压头，金属类废物进入容器单元后，依次启动，1、2、3压杆，压缩垃圾，容重增大;(3)回转式压实器 先按1方向驱动压实，其次，2方向旋式压实，最后，3推出压实致密化的垃圾块。回转式压实器.swf（4）高层住宅垃圾滑道下压缩 A是压缩循环开始，垃圾进入料斗；b是压壁全部缩回，处于起始状态，室内垃圾满，垃圾被压入容器；c:垃圾的不断进入导致垃圾在容器中压实，进入垃圾袋。（5）垃圾收集站压缩装置立式压缩卧式压缩移动式压实机械n垃圾填埋场压实；n轮胎式、压土式压实机、钢轮式布料压

8、实机后装式密封式压缩机 被压实废物的物理特征被压实废物的物理特征 ：颗粒大小、含水率、容重：颗粒大小、含水率、容重6 6 、固体废物压实工程设计要点、固体废物压实工程设计要点 向压实器料斗中供料传输方式向压实器料斗中供料传输方式 对压实后废物的处理方法与利用途径对压实后废物的处理方法与利用途径 压实机械特征参数：装载室大小、压头往返循环时压实机械特征参数：装载室大小、压头往返循环时间、压实比、单元尺寸间、压实比、单元尺寸 压实机械的操作特征：能源用量，维修要求，操作简易压实机械的操作特征：能源用量，维修要求，操作简易性，性能的可靠性，噪音水平，空气与水的污染与控制性，性能的可靠性，噪音水平，空

9、气与水的污染与控制 操作地点的选择：位置、高度、道路及环境有关因素操作地点的选择：位置、高度、道路及环境有关因素7压实器的选择 压实器的选择应针对压实比，应选择合适的压实比和使用压力；此外，注意压缩过程中情况，是否出现水分、塑料是否会粘在压头上，不同废物采用不同压实机。 此外，垃圾预处理是否采用压实，对后续处理也有影响，比如：废纸的压实对后续风选不利。压实流程举例 国外某城市压缩处理流程。 垃圾先进入有铁丝网的容器，然后送入压实机，压力1500-2000N;压缩为原体积的1/5，压块被推出压缩腔后，送入180-200度沥青浸泡10s,冷却后经过运输皮带送到汽车，运到垃圾场。压缩污水经过油水分离

10、器进行进入活性污泥处理系统，灭菌后排放。 固体废物压实流程（如下页）固体废物压实流程（如下页）1、定义及目的 利用外力克服固体废物质点间内聚力使大块固体废物分裂为小块的过程，称为破碎。使小块固体废物颗粒磨碎为细粉状，称为磨碎。 第二节 城市垃圾的破碎技术城市垃圾的破碎技术 目的目的减少固体废物的颗粒尺寸、使之质地均匀，从而可降低孔减少固体废物的颗粒尺寸、使之质地均匀，从而可降低孔隙率、增大容重。属于固废的预处理工艺，为后续资源化隙率、增大容重。属于固废的预处理工艺，为后续资源化利用和进一步处理提供处理基础。利用和进一步处理提供处理基础。2、作用： 防止粗大的颗粒物，损坏分选、焚烧、热解等后续装

11、置；使垃圾均匀化，提高焚烧、热解、熔烧、压缩等作业的稳定性和处理效率；增加垃圾的容重，减少垃圾的体积，便于垃圾压缩、运转、贮存、高密度填埋和节约用地；便于材料的分离回收 ， 为后续加工和资源化利用做准备 。同时可使原连接在一起的异种材料等弹体分离出来，有利于从中分选、拣选、回收有价值的物质和材料。3、影响破碎效果的因素 （1）.硬度：表示物料抵抗外界机械力侵入的性质。硬度越高，破 碎越困难；硬度反应物料的坚固性。 硬度指标：邦德功指数及岩矿硬度。评价矿石被磨碎程度的一种方法。美国邦德提出，认为磨碎过程中固块产生新的裂缝长度与输入能量有关（国外）抵抗工具侵入矿石表面的能力,表征矿石物料破碎难易的

12、指标（国内） 主要影响因素：物料的机械强度及破碎力注：中国常用硬度系数 摩氏硬度：1824年奥地利人摩斯提出的。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕，习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。用测得的划痕的深度分十级来表示硬度：滑石(talc)1（硬度最小），石膏(gypsum)2，方解石(calcite)3，萤石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6，石英(quartz)7，黄玉(topaz)8，刚玉(corundum)9，金刚石(diamond)10。 硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表

13、示的值。 鉴定被测矿石的硬度。被测定的矿物若能被某级标准矿物所刻划，在表面留下痕迹，又不能被低一级标准矿物刻划，则此矿石物料的硬度便在这两种硬度标值之间 。莫氏硬度应用方便，野外作业时常采用。 普氏岩矿坚固性系数f：俄国学者普罗托季亚科诺夫（1911年）提出，用以表征采矿工程中各种岩矿的破碎和岩体维护作业的难易程度 。 f值在020之间，通常只用一个整数表示，仅在f0.25mm的煤粒。密度：单位体积物质的质量。水1.8kg/L1.4kg/L1.8kg/L 矸石精煤中煤精煤中煤矸石重力分层浮沉试验氯化锌浮沉试验（重力分层）磁铁矿粉重介质悬浮液（水+磁铁矿粉+煤泥）精煤（去弧形筛、脱介筛）（去弧形

14、筛、脱介筛）中煤无压给料原料煤密度1.4kg/L重介质悬浮液第一段圆筒形旋流器第二段圆筒-圆锥形旋流器重介质悬浮液密度1.8kg/L在旋流器内的离心力作用下，物料按密度分层，大于介质密度的重产物趋向于旋流器器壁旋转，小于介质密度的轻产物趋向旋流器中心运动。不同密度的产物从各自排料口分离出去。（三）风力分选分选原理：风力分选又称气流分选，是以空分选原理：风力分选又称气流分选，是以空气为分选介质，将轻物料从较重物料中分气为分选介质，将轻物料从较重物料中分离出来的一种方法。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、空气阻力大的轻质部分和具有

15、高低密度、空气阻力大的轻质部分和具有高密度、空气阻力小的重质组分；密度、空气阻力小的重质组分； 进一部将轻颗粒从气流中分离出来。进一部将轻颗粒从气流中分离出来。 后一分离步骤有旋流器完成、与除尘原理后一分离步骤有旋流器完成、与除尘原理相似。相似。风力分选设备颗粒沉降速度自由沉降？单个颗粒在流体中沉降或颗粒群在流体中分散的较好而颗粒在互不接触、干扰下的沉降。颗粒密度为：p;直径为dp,流体密度为；则： 在介质中匀速运动时，加速度为0.沉降速度基本公式 上升气流（立式）风选机 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

16、； 轻组分物料的特征；轻组分物料的特征； 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、噪音与环境等设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境等限制条件。限制条件。 风选设备设计基本参数风选设备设计基本参数气固比（气固比（5:1-1.25:1）、气流速度（经验数据）、单位时）、气流速度（经验数据）、单位时间供料负荷、空气输送量、气体压力降间供料负荷、空气输送量、气体压力降滚筒式风力分选机 风力分选工程设计风力分选工程设计 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；（四）摇床分选分选原理：摇床分

17、选是使固体废物颗粒群在倾斜床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用下按密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选的一种方法。摇床分选的运行原理与跳汰分选相似，目的也是使颗粒群按密度松散分层后，沿不同分选颗粒、但力度和形状亦影响分选的精确性。空气摇床分选废旧电路板原理 空气摇床能有效分选的关键是按照密度分选，并减少粒度及其他因素的干扰，提高细粒级的分选效果。在分选过程中，利用颗粒重力、电磁激振力、风力、自生介质等综合作用优化配合，使物料松散，这样有利于不同密度颗粒在床层中的运动；同时利用床面形状及背板等作用，使物料作螺旋运动，打散团粒，按密度分层等。摇床由振动溜槽发展而来，以床摇床由振动溜槽发展而

18、来，以床面不对称往复运动（即差动运动）面不对称往复运动（即差动运动）为特点。为特点。 摇床是在一个倾斜宽阔的床面上，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的作用，进行分选的一种设备。 物料在摇床床面上分选，主要是由床条的型式、床面的不对称运动及床面上的横冲水三个因素综合作用的结果。首先：由于床条在床面上激烈摇动时，加强了斜面水流扰动作用。增强了旋涡和由此产生的水流垂直分速对物料的悬浮作用。使物料悬浮并按密度和粒度进行分层 其次，摇床床面作差动运动的惯性力和水流的冲刷作用，使不同粒度和密度的矿粒具有不同的运动速度和方向，这是使废物得以分离的原因。 第三，横向运动是横冲水推动所致。由于横冲水流层沿

19、厚度方向的速度分布是上层大于下层，因有床条的阻挡，上层物料受横冲水的作用较大。因此，上层轻矿粒大颗粒的横向速度大于下层高密度小颗粒的横向速度。 （五）惯性分选分选原理：惯性分选是用高速传输带、旋流器或气流等在水平方向抛射粒子，利用由于密度、粒度不同而形成的惯性差异，以及粒子沿抛物线运动轨迹不同的性质，从而实现分离的方法。 （六）、（六）、 淘汰分选淘汰分选它是一种重力分选它是一种重力分选技术，以水为介质。技术，以水为介质。适合于处理密度差适合于处理密度差较大的粗大颗粒的较大的粗大颗粒的废物。废物。 超细灰风选工艺及应用效益-粉煤灰综合利用1998年01期 http:/ 磁选磁选 magneti

20、c separation，magnetic concentration 利用固体废物中不同组分磁性的差异，在不均匀利用固体废物中不同组分磁性的差异，在不均匀磁场中实现分离。磁场中实现分离。仅适用于铁磁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（1）.工作原理：待选的物料给入磁选机的分选空间后，受到磁力和其他机械力（如重力、离心力、摩擦力、介质阻力等）的共同作用。磁性矿物颗粒所受磁力的大小与矿物本身磁性有关；非磁性矿物颗粒主要受机械力的作用。因之，各沿不同路径运动，得到分选。一般说来磁性颗粒在磁场中所受比磁力的大小与磁场强度和梯度成正比。 三种磁性特征介质：三种磁性特征介质：顺

21、磁性、铁磁性、非磁性顺磁性、铁磁性、非磁性 磁化强度（磁化强度（magnetization） ：用来描述介质的磁性特征用来描述介质的磁性特征M = xm H磁化率磁化率0 xm1,顺磁性（弱）顺磁性（弱）在外磁场中呈现微弱磁性，磁化方向与磁场强度方向相同，会受在外磁场中呈现微弱磁性，磁化方向与磁场强度方向相同，会受到弱吸收的物质到弱吸收的物质.如铝、钨、液态氧、氯化铜等如铝、钨、液态氧、氯化铜等. Xm=0，非磁性物质，非磁性物质铁、钴、镍铁、钴、镍 ，强磁性物质；，强磁性物质；Xm为为102-103， (2)磁选机分类通常按磁场强弱、聚磁介质类型、工作介质以及结构特点等分类和命名 按磁场强弱

22、分类 ：弱磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为(0.61.6)105A/m，用来选别强磁性矿物;中磁场磁选机,工作间隙的磁场强度为(1.64.8)105A/m，用来选别中等磁性矿物;强磁场磁选机,工作间隙的磁场强度为(4.820.8)105Am用来选别弱磁性矿物。 按照磁铁的种类来分可以分为 ：永磁磁选机和电磁除铁机 按照废物的干湿来分类可以分为：干式除铁机，湿式除铁机 干式磁选机干式磁选机是针对干燥的磁性矿物进行分选的磁力选矿机械 .干式磁选机则要求被分选的矿物干燥，颗粒之间可以自由移动、成独立的自由状态，否则会影响磁选效果，甚至会造成不可分选的后果。粒度呈自由状态。适用于耐火材料、化工材料、粮

23、油机械、磨料、陶瓷、冶金、水泥、粉沫冶金、橡胶、矿石等多种物料除（选）铁使用 湿式永磁筒式磁选机主要由圆筒、辊筒、刷辊、磁系、槽体、传动部分6部分组成。湿式磁选机湿式磁选机是在产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一，使用于再利用粉状粒体中的除去铁粉等，磁选机广泛用于资源回收，木材业、矿业、窑业、化学、食品等其他工场。应用于粒度3mm以下的磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的湿式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业。 磁场强度（磁场强度（通电螺线管通电螺线管）(3)、描述电磁场磁场性质的物理量：、描述电磁场磁场性质的物理量：LNIH 磁感应强度磁感应强度HB 磁导率磁导率磁选过程中

24、，固体废物中含有不同磁性组分颗粒磁选过程中，固体废物中含有不同磁性组分颗粒，就是利就是利用在非匀强磁场中各自受到的磁场吸力的差异与同时作用用在非匀强磁场中各自受到的磁场吸力的差异与同时作用于个颗粒的重力、摩擦力与惯性力的平衡关系，实现分离。于个颗粒的重力、摩擦力与惯性力的平衡关系，实现分离。 磁场对颗粒的作用力（吸力）磁场对颗粒的作用力（吸力）dldHVHF/ （4 4）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滚滚筒筒式式 带式带式 （5）、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

25、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、噪音与环境等因素。设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境等因素。 三、筛分筛分根据固体废物颗粒尺寸的大小进行分选根据固体废物颗粒尺寸的大小进行分选。 旋转圆筒型筛分器旋转圆筒型筛分器 振动平板筛振动平板筛 筛分设备筛分设备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除破碎玻璃，及经破碎后固体废物中有机于破碎工序之前筛除破碎玻璃，及经破

26、碎后固体废物中有机组分的筛分，也可作为资源回收工厂处理前的粗清理操作。组分的筛分，也可作为资源回收工厂处理前的粗清理操作。影响筛分的因素影响筛分的因素 ：粒径粒径范围适宜，物料的范围适宜，物料的粒度粒度越接近于分越接近于分界直径时越不易分离；界直径时越不易分离；物料中含湿量增加，物料中含湿量增加，黏黏易成团或堵塞易成团或堵塞筛孔；筛孔；粒子的形状、密度小、物料不易过筛；粒子的形状、密度小、物料不易过筛；筛分装置的筛分装置的参数。参数。颗粒尺寸与形状、含水率、筛孔形状、筛分器主要参数、颗粒尺寸与形状、含水率、筛孔形状、筛分器主要参数、操作方式操作方式四、浮选四、浮选利用投加适宜于被分离物料颗粒表

27、面性质的化学浮选剂，利用投加适宜于被分离物料颗粒表面性质的化学浮选剂，根据各类废物颗粒表面性质的差异，借助在水中泡沫的浮根据各类废物颗粒表面性质的差异，借助在水中泡沫的浮力，从混合物中分离物料。力，从混合物中分离物料。需在较细的粒度下操作需在较细的粒度下操作石蜡（煤）玻璃（矸石）水气气水 亲水性物质（亲水性矿物） 疏水性物质（疏水性矿物）浮游选煤（浮选）：利用矿物表面润湿性的差别。分选0.5mm的煤泥。浮选剂：捕收剂和起泡剂。捕收剂（油类）：提高煤粒表面疏水性的浮选剂。疏水亲油易与气泡粘附亲水疏油不易与气泡粘附起泡剂（醇类）：维持气泡的稳定性，控制气泡大小的浮选剂。电动机型胶带轮套筒加药漏斗吸

28、气管定子叶轮稀释水管 锥形循环筒筒体出料管入料管作用：A、浮选剂的分散、混合B、煤浆稀释C、有足够的时间在煤粒上形成油膜分选工艺案例 煤矸石中分选回收硫铁矿煤矸石是与煤伴存的岩石。在煤矿的煤矸石是与煤伴存的岩石。在煤矿的上、中、底层的页岩，挖掘煤层之间上、中、底层的页岩，挖掘煤层之间的巷道时排出的砂岩，石灰岩以及其的巷道时排出的砂岩，石灰岩以及其他岩类都属于煤矸石之列。其中含有他岩类都属于煤矸石之列。其中含有硫精矿、硫铁矿、沸腾煤等资源。杂硫精矿、硫铁矿、沸腾煤等资源。杂质主要为石英，长石，碳酸盐。质主要为石英，长石，碳酸盐。煤矸石中硫铁矿煤矸石中硫铁矿硫铁矿硫铁矿 别名：黄铁矿、磁黄铁矿、白

29、铁矿别名：黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿 分子式：分子式：FeS2 分子量：分子量：120 性状性状 :硫铁矿最常见的晶体是六方体、八面体及五硫铁矿最常见的晶体是六方体、八面体及五角十二面体。有时呈金黄色，有时为黄铜色，并角十二面体。有时呈金黄色，有时为黄铜色，并有黄亮黄亮的金属光泽。比重有黄亮黄亮的金属光泽。比重4.955.20。硬度。硬度6.06.5。条痕为绿黑色。性脆，受敲打时很容易。条痕为绿黑色。性脆，受敲打时很容易破碎，破碎面是参差不齐的。焚烧时有蓝色火焰破碎，破碎面是参差不齐的。焚烧时有蓝色火焰并有刺鼻的硫黄臭味。并有刺鼻的硫黄臭味。 来源来源 ：硫铁矿矿床主要是在内生作用下形成的。：硫

30、铁矿矿床主要是在内生作用下形成的。分选准备工作 分选煤矸石前，应对煤矸石样品进行破分选煤矸石前，应对煤矸石样品进行破碎筛分试验和浮沉试验。根据实验结果碎筛分试验和浮沉试验。根据实验结果和原矿性质决定选矿方法。在此引用具和原矿性质决定选矿方法。在此引用具有代表性的南桐煤矿煤矸石的试验结果有代表性的南桐煤矿煤矸石的试验结果及原矿性质，在实际工程中应自己通过及原矿性质，在实际工程中应自己通过试验具体情况具体分析来进行设计。试验具体情况具体分析来进行设计。煤矸石振动筛25mm反击式破碎机梯形隔膜跳汰机-25mm+25mm轻产物（劣质煤）重产物中重产物棒磨机振动筛4mm-4mm+4mm平面摇床硫精矿球磨

31、机振动筛1mm-1mm+1mm磁选/浮选硫铁矿棒磨机平面摇床尾矿沸腾煤城市垃圾分选设计 案例 设计规模为290t/d的某城市生活垃圾分选系统，垃圾主要成分见表 垃圾组分有机物无机物纸类金属塑料玻璃其他含量/%50.331.32.082.81有机物组分包括：食品残余、果皮、植物残余等。无机物组分包括：砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。垃圾容重平均值为0.49吨/立方米，含水率为45.7%。垃圾中塑料以超薄型塑料袋为主，废纸以卫生间的废纸为主。垃圾热值：1923kJ/大块金属塑料玻璃理论上金属纸、布、革、塑料、部分有机物 无机物、玻璃及其他碎土 粉尘、塑料纸张 有机物 第四节 固体

32、废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥含水率超过含水率超过90%的固体废物，必须先脱水减容，以便于包装和的固体废物，必须先脱水减容，以便于包装和运输。这里和单纯的浓缩工艺有所不同。一般适用于工业和生运输。这里和单纯的浓缩工艺有所不同。一般适用于工业和生活污水的沉淀污泥和生活污泥活污水的沉淀污泥和生活污泥 1 1、固体废物的脱水、固体废物的脱水n2、脱水原理：主要是通过机械和自然干化的方法将自由水和毛细水从含水率高的物质中脱离开。目的是为了更好的利用固态物质，降低运输成本和占地面积，便于利用。n3、脱水对象：l 城市污水处理厂产生的污泥l 工业废水处理厂产生的污泥l 类似于污泥含水率的其他固体废物

33、根据脱水成分不同，需脱水处理的废物分为两大类：l以无机物为主要成分的无机泥渣或沉泥，如冶金、建材等工业废水处理后的固体废物。其特性是密度较大、含水率较低，易于脱水，但流动性较差，对设备和管道磨损严。l以有机物为主要成分的有机泥渣或污泥。如纺织、造纸、食品等工业废水和城市污水处理后的固体废物，其特性是有机物含量高、容易腐败发臭、密度较小、含水率较高，呈胶体结构，不易脱水，但流动性较好，便于用管道输送高湿废物 污泥代表性污泥含水率畜禽粪便 畜禽粪便各组分平均含量4、脱水方法、脱水方法机械脱水机械脱水 机械过滤脱水机械过滤脱水 离心脱水离心脱水机械脱水、固定床自然干化脱水、干燥法机械脱水、固定床自然

34、干化脱水、干燥法v机械过滤脱水理论机械过滤脱水理论以过滤介质两边的压力差为推动力，使水分强制通过过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成为滤液，固体颗粒被截留成为滤饼，达到固液滤介质成为滤液，固体颗粒被截留成为滤饼，达到固液分离的目的。分离的目的。 卡门公式卡门公式)(2ARwVrpAdtdVfV滤液体积 m3 t过滤时间 s P过滤压力Pa A过滤面积m2 滤液的动力粘度Pas 滤过单位体积滤液在过滤介质上截留的干固体重量kg/m3 r比阻m/kg，即滤饼的阻力，定义为单位过滤面积上单位干重滤饼所具有的阻力 Rf过滤介质的阻抗1/m2 定压过滤：得公式（10-19），根据该

35、公式得比阻系数r 比阻比阻 在一定压力下，单位面积上单位重量滤饼对过滤所产生的阻在一定压力下，单位面积上单位重量滤饼对过滤所产生的阻力。它是污泥脱水性能的重要指标。与动力粘度系数有直接关力。它是污泥脱水性能的重要指标。与动力粘度系数有直接关系，粘度系数小，比阻小，相反，则次之。系，粘度系数小，比阻小，相反，则次之。 真空抽滤脱水机真空抽滤脱水机 过滤机械的产率：影响因素过滤机械的产率：影响因素带宽、网带的透水性能和带宽、网带的透水性能和网带的速度；物料的种类；污泥泵的大小；带式压滤机网带的速度；物料的种类；污泥泵的大小；带式压滤机本身的质量本身的质量 压滤机压滤机间歇型（板框压滤机）；连续型（

36、带式压滤机）间歇型（板框压滤机）；连续型（带式压滤机）4.1机械脱水设备、真空抽滤脱水机、真空抽滤脱水机 （1）真空过滤 真空转鼓、真空转盘，脱水后含水率在60%-80%，脱水后状况为泥饼状，用于初次沉淀污泥及消化污泥。过滤段真空度：40-80kPa,脱水段，67-93，滚筒转速，0.75-1.1mm/s优点：连续性好，效率高，操作稳，方便维修。缺点：费用高，建筑面积大，气味大，有噪声（2）、压力过滤）、压力过滤 板框压滤机：操作压力在4-8kg/cm3,脱水后产状在泥饼状，含水率在45-80%。滚压过滤滚压带式过滤机，脱水后含水率为7886%，脱水后状态为泥饼状； 带式压滤机带式压滤机.1.

37、电耗低，处理能力大； 2.脱水效率高，泥饼固含率高；3.操作管理简便，易于维护。 4.自动化程度高，连续生产； 5.低噪音，使用寿命长； 6.附属设备少，经济可靠，应用范围广。 4.24.2离心脱水离心脱水由于污泥和其中水的密度不同，利用高速旋转作用产生的离由于污泥和其中水的密度不同，利用高速旋转作用产生的离心力，将密度大于水的固体颗粒与水分离。心力，将密度大于水的固体颗粒与水分离。污泥倒锥分离板型离心机螺旋卸料离心机污泥倒锥分离板型离心机污泥倒锥分离板型离心机 卧螺离心式脱水机卧螺离心式脱水机 4.34.3、 泥浆自然干化脱水泥浆自然干化脱水城市污水厂污泥常采用的利用自然蒸发和底部滤料、土壤

38、城市污水厂污泥常采用的利用自然蒸发和底部滤料、土壤过滤脱水的一种方法，称为污泥干化场或晒泥场。过滤脱水的一种方法，称为污泥干化场或晒泥场。设备简单，干化污泥含水率低，但占用土地面积大，环设备简单，干化污泥含水率低，但占用土地面积大，环境卫生条件差，适于小规模应用。境卫生条件差，适于小规模应用。自然干化场、晒砂场，脱水后含水率为自然干化场、晒砂场，脱水后含水率为7080%，脱水，脱水后状态为泥饼状后状态为泥饼状4.4 4.4 固体废物的干燥固体废物的干燥干燥器的三种加热方式：干燥器的三种加热方式：对流、传导、辐射对流、传导、辐射。各种干燥各种干燥设备，脱水后含水率为设备，脱水后含水率为1040%

39、，脱水后状态为粉状或，脱水后状态为粉状或粒状粒状 对流加热干燥器类型对流加热干燥器类型 倾斜转筒型干燥器倾斜转筒型干燥器倾斜转桶干燥器 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 化学处理化学处理仅限于对单一成分或几种化学性质相近的混合成分进行处理。仅限于对单一成分或几种化学性质相近的混合成分进行处理。针对多组分的混合物，采用化学处理方法一般达不到预期目标。针对多组分的混合物，采用化学处理方法一般达不到预期目标。 中和法中和法用于处理酸、碱性泥渣。用于处理酸、碱性泥渣。中和剂的选择：以废物的酸、碱性，药剂来源与处中和剂的选择：以废物的酸、碱性，药剂来源与处理费用为依据。理费用为依

40、据。对酸性泥渣，多以石灰为中和剂；对含碱废物宜用硫酸或盐对酸性泥渣，多以石灰为中和剂；对含碱废物宜用硫酸或盐酸中和。酸中和。案例 n 碱渣的中和处理 碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣。我国氨碱法制碱可达421 万t / 年。由于氨碱法纯碱生产工艺的特点，每生产1 t 纯碱要向外排放0.3 t 的碱渣，一个年产80 万t 纯碱的工厂，每年用于废渣排放的费用约需1000 万元。一般情况下，碱渣采取地表堆积的处理方式，大量的碱渣沉积后形成一片“白海”，造成了周围海域的污染。因此，有效利用碱渣，变废为宝，具有明显的社会效益和经济效益，前景广阔。n、碱渣组成及性质1 、碱渣的组成 在氨碱法制碱过程中，为

41、了分解NH4Cl，使氨能循环使用，在系统中加入石灰乳进行蒸氨，此过程生成的杂质从蒸馏塔底排出，即为碱渣。碱渣的组成主要取决于制碱原料（石灰石及海盐）的成分。各碱厂碱渣成分基本类似，其化学组成见表1。碱渣的化学组成（表1）成分成分质量分数质量分数/ % / % 成分成分质量分数质量分数/ % / % CaSO3CaSO345.645.6Al2O3Al2O33.03.0CaCO4CaCO43.93.9 Fe2O3 Fe2O30.70.7CaCl2 CaCl2 10.510.5SiO2SiO27.87.8CaO CaO 10.310.3MgMg（OHOH）2 29.09.0NaClNaCl2.72.

42、7H2OH2O5.35.32.碱渣的性质 由表1 可见，碱渣是以CaCO3、CaSO4、CaCl2等钙盐为主要组分的废渣，还含有SiO2等成分，因此可用于水泥等建筑工程材料；碱渣溶液偏碱性，pH 值在10 左右，可用于改良酸性和微酸性土壤；碱渣粒度很细，使得碱渣比表面积很大，具有胶体性质，可用作吸附剂等。另外，碱渣氯化物含量很高，主要以CaCl2、NaCl 形式存在，其氯离子质量分数可达15%（绝干状态）。n、碱渣的三种中和处理技术 1、H2SO4法。 汽油碱渣分为常顶碱渣和催汽碱渣两种，其中催汽碱渣在数量和污染物浓度两方面都远远高于常顶碱渣，催汽碱渣中含有高浓度的酚钠和硫化钠盐。在处理方法上

43、可采用像柴油碱渣相似的用浓硫酸酸化回收酚的综合利用与处理相结合的方法。该方法以综合利用为出发点，回收粗酚的同时，大幅度减少碱渣酸性水中酚和COD浓度。排出的酸性水中酚质量浓度在800mg/L10000mg/L，COD在40000mg/L 50000mg/L。多数厂家采用了限流排入含油污水处理系统进行处理，而酸化过程排出的尾气含有高浓度的H2S。对这部分尾气的处理方法，大部分厂家采用引入焚烧炉焚烧或高空排放的方法。 2、H2S中和法用炼油厂排放的废气H2S中和废碱液，可以起到以废治废的目的，既可以降低碱渣排放对环境造成的污染，降低生产成本，又可以大大降低硫化氢气体焚烧排放对空气和环境造成的污染，

44、达到碱渣和废气综合利用，变废为宝的目的。碱液吸收H2S废气，由于反应机理、反应速率、溶剂的黏度、表面张力和有效接触面积等的变化，都会影响吸收速率。目前，气液反应的传质模型应用比较广泛的是双膜论模型向。双膜论假定气液界面两侧各存在一个静止膜，气相一侧为气膜，液相一侧为液膜，而气液两相的物质传递速率仅取决于气膜和液膜的分子扩散速率。带有化学反应的气液反应，不仅存在着气液相间的传递过程，而且在液相中还存在着化学反应。液膜或液流主体中的化学反应减少了被吸收组分的浓度，增加了被吸收组分的推动力，从而加快了吸收需率。当反应属缓慢反应时，吸收反应通常在液流主体中进行；当反应属快速反应时，吸收反应则常在界面或

45、液膜中的一平面上完成。H2S中和法，基本实现了碱渣的零污染排放，经济效益、环保效益和社会效益极其显著，彻底消除了长期以来碱渣和硫化氢废气对环境的污染。3、CO2中和法 采用CO2气体并辅以分离助剂，在不破坏汽油碱渣中有机和无机两种物质的前提下，将汽油碱渣分离成有机和无机两相。有机相为混酚，其质量能满足市场要求；无机相是以Na2CO3为主成分的母液，苛性反应后变成烧碱，这种烧碱可用于汽油精制。此工艺可实现汽油碱渣的零排放，既达到消除汽油碱渣污染，又实现汽油碱渣资源化。 氧化还原法氧化还原法 铬渣干式还原处理铬渣干式还原处理还原剂：一氧化碳、硫酸亚铁还原剂：一氧化碳、硫酸亚铁2C+O2 CO2Na2CrO4+3CO 2NaCrO2 +Na2CO3+1/2H2O700-800 2Na2CrO4+3CO Cr2O3 +2Na2O+3CO2700-800 2CaCrO4+3CO Cr2O3 +2CaO+3CO2700-800 2Na2CrO4+8H2SO4 + 6FeSO4 Cr2(SO4)3+3Fe2(SO