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文档简介
固体废物处理与处置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
预处理Pre-treatment
ofSolidWaste固体废物的固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
【概念】压实压缩比硬度破碎比破碎段低温破碎筛分效率等降比重介质加重质磁流体【理论和方法】
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;脱水浓缩方法及常见机械。本章重点固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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脱水分选破碎压实1234含水率超过90%的固体废物,必须脱水减容,以便于包装、运输与资源化利用用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重减少表观体积,提高运输与管理的一种操作技术。具有减容和预稳定的作用
利用外力克服废物质点间的内聚力使大块变小块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。有利于三化处理
将固体废物中各种可回收利用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。
固体废物处理与处置TreatmentandDisp3.1固体废物的压实*用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减小固体废物表观体积,提高运输与管理效率的一种操作技术,简称为压实,又称压缩。压实目的增大容重、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(减容)制取高密度惰性块料,便于贮存、填埋或作为建筑材料使用(预稳定)3.1固体废物的压实*用机械方法增加固体废物聚集程固体废物处理与处置
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VmVvVs若忽略空气中的气体质量,则固体废物的总质量(m)就等于固体物质质量(ms)与水分质量(mw)质量之和。则:湿密度:ρw=m/Vm
干密度:ρd=ms/Vm
1固体废物压实压实原理
ρd=ms/Vm=(m-mw)/Vm固体废物处理与处置TreatmentandDisp压实的适用对象:主要适用于压缩性能大而复原性小的物质,如冰箱、洗衣机、纸箱、纸袋、纤维、废金属细丝等。
有些固体废物如木头、玻璃、金属、塑料块等本身已经很密实的固体或是焦油、污泥等半固体废物不宜作压实处理。压实适用对象
压实的适用对象:主要适用于压缩性能大而复原性小的物质固体废物处理与处置
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1固体废物压实压实程度的度量
空隙比空隙率湿密度干密度体积减少百分比压缩比压缩倍数越小,压实程度越高,密度越大较适用r越小,压实越好n越大,压实越好越大越好ρw=m/Vm
ρd=ms/Vm
固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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1固体废物压实压实设备固定式压实器只能定点使用的压实器,为常见的压实器常见:水平压头压实器、三向联合压实器、回转式压实器移动式压实器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)选用不同设备带行驶轮或履带或可在轨道上行驶的压实器。固体废物处理与处置TreatmentandDisp固定式压实器大型工业压缩机:可将汽车压缩,每日可以压缩数千吨垃圾,一般安装在废物转运站、高层住宅垃圾滑道的底部以及其它需要压实废物的场合。小型家用压实器:安装在厨房下面,用于一些家庭生活垃圾的收集和压实。固定式大型工业压缩机:可将汽车压缩,每日可以压缩数千吨垃压实单元:具有液压或气压操控的压头,利用高压使废物致密化。容器单元:接受废物并把废物送入压实单元压实设备固定式压实器结构压实单元:具有液压或气压操控的压头,利用高压使废物致密化。容固定式压实器三向联合压实器水平压实器:钢制容器回转式压实器
图2.1水平压实器结构图装料室压面破碎杆常用于转运站的固定压实操作固定式压实器三向联合压实器水平压实器:钢制容器回转式压实器压头压头压头图2.2三向联合压实器用于压实松散的金属废物和松散的垃圾压头压头压头图2.2三向联合压实器用于压实松散的金属废图2.3回转式压实器压头压头压头压实质量小体积小的固体废物图2.3回转式压实器压头压头压头压实质量小体积小的固体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应使所需压实的垃圾毫无困难的被容纳指压头从完全缩回位置对垃圾进行挤压,然后压头返回到原来位置所需的时间由压实器的额定压力确定行程长度大,垃圾装载量大指压头每次可压缩的废物体积与1h内机器循环次数的乘积,单位m3/h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(b)钢轮压实机(a)高履带压实机图2-4填埋场常用的移动式压实机移动式压实器,填埋场使用高履带压实机钢轮压实机(b)钢轮压实机(a)高履带压实机图2-4填埋场常用的压实设备的选用针对固体废物的压实程度选择合适的压缩比和使用压力针对不同的固体废物,采用不同的压实方式,选用不同的压实设备注意压实过程的具体情况,如城市垃圾压实过程中会出现水分,塑料热压会黏在压头上压实过程与后续处理过程有关,应综合考虑是否使用压实设备压实设备的选用针对固体废物的压实程度选择合适的压缩比和使用压3.2固体废物的破碎破碎: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块的过程,称为破碎。破碎原理:固体废物破碎的本质就是固体废物的机械强度与破碎力的碰撞。机械强度:指固体废物一系列的力学性质所决定的综合指标,包括硬度、解理、韧性和物料的结构缺陷等,而这些力学性质也就构成了影响破碎的主要影响因素。3.2固体废物的破碎破碎:利用外力克服固体废物质点间固体废物处理与处置
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2固体废物的破碎结构缺陷硬度韧性解理影响破碎效果因素F.C邦德功指数;莫氏硬度(10级);普氏硬度系数f∝δ压极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理脆性柔性延展性挠性弹性等
细块物料结构缺陷少,难磨;粗块多,易碎
抗压强度抗剪切强度抗弯强度抗拉强度固体废物处理与处置TreatmentandDisp硬度:指固体废物抵抗外界机械力侵入的能力。普氏硬度:采用普氏硬度系数f表示,f=σ压/100,σ压为物料的抗压极限强度,按废物破碎时的性状,固体废物可分为最坚硬物料、坚硬物料、中硬物料和软质物料四种。硬度表示方法莫氏硬度:为相对硬度,对照矿物硬度确定,选十种标准矿物作为硬度等级,其软硬排列顺序如下:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉石、刚玉和金刚石。硬度:指固体废物抵抗外界机械力侵入的能力。普氏硬度:采用普一般情况下,抗压极限强度大于250Mpa者称为坚硬固体废物40~250Mpa者称为中硬固体废物小于40Mpa者称为软固体废物机械强度,破碎难度。废物粒度,机械强度,破碎难度一般情况下,大于250Mpa者称为坚硬固体废物40~250M固体废物处理与处置
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2固体废物的破碎破碎方法
湿式破碎干式破碎半湿式破碎非机械能破碎超声破碎减压破碎热力破碎低温破碎一般的破碎机兼有多种破碎方法,通常是破碎机的组件与物料及物料间多种力综合作用的结果机械能破碎劈碎冲击破碎剪切破碎磨剥破碎挤压破碎固体废物处理与处置TreatmentandDisp(a)压碎(b)劈碎(c)剪切(d)磨剥(e)冲击破碎图2-5常见的机械能破碎方法(a)压碎(b)劈碎(c)剪切(d循环用水斗式脱水提升机减速机电动机筛网有色金属铁浆液含纸垃圾转子图2-6湿式破碎机的构造原理图循环用水斗式脱水提升机减速机电动机筛网有色金属铁浆液含投入垃圾第一段筛网第二段刮板第三段I组II组
III组图2-7半湿式破碎机构造原理图破碎分选易碎物质,如玻璃陶瓷加水破碎分选纸类物质投入垃圾第一段筛网第二段刮板第三段I组II组III组图2-固体废物处理与处置
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破碎效果及度量
2固体废物的破碎(1)粒径和粒径分布粒径:粒径分布累计曲线:指比某一粒径大或小的颗粒量占总颗粒量的质量分数对应于粒径的曲线。频度曲线:指某一粒径范围内的颗粒量占总颗粒量的质量分数与粒径间隔的比对应于各自粒径范围所作的曲线。球形颗粒—直径不规则颗粒球体等效直径有效直径统计直径筛径固体废物处理与处置TreatmentandDisp(2)破碎比和破碎段破碎比极限破碎比,实际应用中使用真实破碎比,科研与理论研究中使用破碎段:固体废物经过不同的破碎机或磨碎机的次数。多次(段)破碎总破碎比计算:破碎效果及度量
2一般破碎机:3-30;磨碎机:40-400(2)破碎比和破碎段破碎比极限破碎比,实际应用中使用真实破碎固体废物处理与处置
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破碎工艺
2固体废物的破碎单纯破碎工艺带预先筛分和检查筛分破碎工艺带预先筛分破碎工艺带检查筛分破碎工艺破碎工艺选择需考虑节能、处理量及破碎产品粒径大小、粒度组成、形状等的要求。根据固体废物的性质(如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率等)固体废物处理与处置TreatmentandDisp(4)破碎的四个基本工艺流程固体废物破碎产物破碎筛下物破碎破碎产物固体废物筛上物筛分(a)单纯破碎工艺(b)带预先筛分的破碎工艺(4)破碎的四个基本工艺流程固体废物破碎产物破碎筛下物破碎破碎筛分筛上物固体废物筛下物破碎产物破碎产物筛下物固体废物破碎筛上物(c)带检查筛分破碎工艺(d)带预先和检查筛分破碎工艺破碎筛分筛上物固体废物筛下物破碎产物破碎产物筛下物固体废物破固体废物处理与处置
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2固体废物的破碎常见破碎设备颚式破碎机简单摆动式复杂摆动式综合摆动式锤式破碎机辊式破碎机光辊、齿辊单齿辊双齿辊粉磨机球磨机自磨机剪切破碎机VonRoll型往复式Lincle-mann型旋转剪切式冲击式破碎机Universa型Hazemag型固体废物处理与处置TreatmentandDisp简单摆动颚式破碎机示意图简单摆动颚式破碎机示意图单转子锤式破碎机示意图固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物筛板单转子锤式破碎机示意图固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物筛进料口破碎板破碎产物排出筛板锤头锤头销轴锤头轮主轴按破碎轴安装方式卧轴锤式破碎机:水平轴式破碎机(如图)立轴锤式破碎机进料口破碎板破碎产物排出筛板锤头锤头销轴锤头轮主轴按破碎轴主要用于破碎家具、电视机、电冰箱、洗衣粉、厨房等大型废物,破碎块可达到50mm左右。该机设有旁路,不能破碎的废物由旁路排出。格栅(a)普通锤式破碎机测量头锤头旁路固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物旁路主要用于破碎家具、电视机、电冰箱、洗衣粉、厨房等大型废可使金属切屑的松散体积减小3~8倍,便于运输。锤子呈钩形,对金属切屑施加剪切拉撕等作用而破碎。(b)金属切屑破碎机衬板锤子筛条小门非破碎物收集区进料口弹簧可使金属切屑的松散体积减小3~8倍,便于运输。锤子大型废物锤碎机:用于破碎废汽车等粗大固体废物。废物先经压缩机压缩,再给入锤碎机,转子由大小两种锤子组成,大锤子磨损后,改作小锤用,锤子铰接悬挂在绕中心旋转的转子上做高速旋转。破碎机本体小锤头大锤头压缩给料机输送器栅条切断垫圈大型废物锤碎机:用于破碎废汽车等粗大固体废物。废物先一种新型高效破碎设备,它具有破碎比大、适应性广,可以破碎中硬、软、脆、韧性、纤维性废物,且构造简单、外形尺寸小、安全方便、易于维护(a)Universa型冲击式破碎机研磨板板锤筛条冲击板链幕固体废物(2)、冲击式破碎机一种新型高效破碎设备,它具有破碎比大、适应性广,可以破碎中硬(b)Hazemag型冲击式破碎机固体废物旋转打击刀排出口一级冲撞板(固定刀)二级冲撞板(固定刀)主要用于破碎家具、电视机、杂器等生活废物(b)Hazemag型冲击式破碎机固体废物旋转打击刀排出口一辊式破碎机根据辊子的特点光辊破碎机:辊子表面光滑,可用于硬度较大的固体废物的中碎与细碎齿辊破碎机:辊子表面有破碎齿牙,可用干脆性或粘性较大的废物,也可用于堆肥物料的破碎齿辊破碎机,按齿辊数目单齿辊双齿辊辊式破碎机根据辊子的特点光辊破碎机:辊子表面光滑,可用于硬度双齿辊破碎机有两个相对运动的齿辊。当两齿辊相对运动时,辊面上的齿牙将废物咬住并加以劈碎,破碎后产品随齿辊转动由下部排出。破碎产品粒度由两齿辊的间隙大小决定。单齿辊破碎机有一旋转的齿辊和一固定的弧形破碎板。破碎板和齿辊之间形成上宽下窄的破碎腔。大块废物在破碎腔上部被长齿劈碎,随后继续落在破碎腔下部进一步被齿辊轧碎,合格破碎产品从下部缝隙排出。固体废物破碎产物破碎双齿辊破碎机有两个相对运动的齿辊。当两齿辊相对运动时,辊面剪切式破碎机靠一组固定刀与一组(或两组)活动刀之间的剪切作用完成固体废物的破碎过程。根据活动刀的运动方式回转式往复式剪切式破碎机根据活动刀的运动方式回转式往复式图2.7往复式剪切机结构示意图固定刀活动刀固定刀和活动刀交错排列,通过下端活动铰轴连接,尤似一把无柄剪刀。当呈开口状态时,从侧面看固定刀和活动刀呈V字形。固体废物由上端给入,通过液压装置缓缓将活动刀推向固定刀,当V字形闭合时,废物被挤压破碎,破碎物大小约30cm。这种破碎机适合松散的片、条状废物的破碎。
图2.7往复式剪切机结构示意图固定刀活动刀固由固定刀(1~2片)和旋转刀(3~5片)组成。固体废物给入料斗,依靠高速转动的旋转刀和固定刀之间的间隙挤压和剪切破碎,破碎产品经筛缝排出机外。该机的缺点是当混入硬度较大的杂物时,易发生操作事故。这种破碎机适合家庭生活垃圾的破碎。图2.8所示为回转式剪切机结构示意图固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物固体废物固定刀旋转刀筛网由固定刀(1~2片)和旋转刀(3~5片)组成。固体破碎机借助预压机压缩盖的闭合将废物压碎,然后再经剪切机剪断,剪切长度可由推杆控制。固体废物破碎产物破碎破碎机借助预压机压缩盖的闭合将废物压碎,然后再经剪切(6)、粉磨机:主要有球磨机和自磨机筒体端盖给料轴承大齿圈排料筒体由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动大齿圈组成。筒体内装有直径25~150mm钢球,装入量为筒体有效容积的25%~50%。当筒体转动时,在摩擦力、离心力和衬板共同作用下,钢球和废物被衬板提升。当提升到一定高度后,在钢球和废物本身重力作用下,产生自由泻落和抛落,从而对筒体内底角区废物产生冲击和研磨作用,使废物粉碎。(6)、粉磨机:主要有球磨机和自磨机筒体端盖给料轴承大齿圈自磨机又称无介质磨机,分干磨和湿磨两种。干式自磨机由给料斗、短筒体、传动部分和排料斗等组成。给料粒度一般300~400mm,一次磨细到0.1mm以下,粉碎比可达3000~4000,比球磨机等有介质磨机大数十倍。磨剥区泻落区瀑落区图2.33干式自磨机的工作原理图。自磨机又称无介质磨机,分干磨和湿磨两种。干式自磨机由3.3固体废物的分选分选:就是将固体废物中各种可回收利用的废物和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。3.3固体废物的分选分选:就是将固体废物中各种可回收固体废物处理与处置
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3固体废物的分选粒度差异筛选(筛分)密度差异重力分选磁性差异磁力分选导电性差异电力分选(静电分选)光电性差异光电分选摩擦性差异摩擦分选弹性差异弹跳分选固体废物分选方法
机械分选人工分选人工分选劳动强度大,卫生条件差,但识别能力强废物质量不能过大,含水量不能过大,对人体不能构成伤害固体废物处理与处置TreatmentandDisp3、3、2筛分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,完成粗细粒分离的过程。粒度差异1、筛分定义:2、筛分依据:3、3、2筛分利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物筛分
筛分原理及筛分分类脱水和脱泥筛分选择筛分预先筛分和检查筛分准备筛分物料分层细粒透筛易筛粒难筛粒Principle
分类固体废物处理与处置TreatmentandDisp
3、筛分类别1)独立筛分不和其它工艺发生组合,目的在于获得符合用户要求的最终产品的筛分2)准备筛分
为了满足后续设备和工序需要,将废物按粒度分等,提供给下一工序。3)预先筛分在破碎之前进行筛分,称为预先筛分,目的在于预先筛出合格或无须破碎的产品,提高破碎作业的效率,防止过度粉碎和节省能源3、筛分类别3、筛分类别4)检查筛分对破碎后的产品进行筛分,以检查是否达到粒度要求5)选择筛分利用物料中的有用成分在各粒级中的分布规律,或者性质上的显著差异所进行的筛分6)脱水筛分脱出物料中水分的筛分,常用于废物脱水或脱泥3、筛分类别4、筛分效率筛分效率:是指实际得到的筛下产品重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量比。式中:E——
筛分效率,%;
Q——
入筛固体废物重量;
Q1
——筛下产品重量;
α——入筛固体废物中小于筛孔的细粒含量。4、筛分效率筛分效率:是指实际得到的筛下产品重量式中:E—固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物筛分
4、筛分效率处理能力筛分效率固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物筛分
5、影响筛分效率因素筛分物料性质粒度组成:易筛粒、难筛粒含水率和含泥量: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连续、均匀给料给料量应在筛面上铺一薄层及时清理和维修筛面震动程度维持在最适水平固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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筛分设备类型振动筛固定筛滚筒筛格筛在粗碎前,棒条筛在粗碎和中碎前。安装角,30~350,不小于50mm惯性振动筛和共振筛;600~3600r/min,振幅为0.5~1.5mm,倾角8~400,3固体废物的分选固体废物筛分
6、筛分设备类型及选择也叫转筒筛10~15r/min,
3~50,最佳速度为临界速度45%设备选择考虑因素:(1)颗粒大小、形状、尺寸分布、整体密度、含水率、粘结或缠绕的可能;(2)筛分器的构造材料,筛孔尺寸,形状,筛孔所占筛面比例,转筒筛的转速、长与直径,振动筛的振动频率、长与宽;(3)筛分效率与总体效果要求;(4)运行特征如能耗、日常维护,运行难易、可靠性、噪声、非正常振动与堵塞的可能
固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置课件固体废物处理与处置课件3.3.3重力分选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、介质动力和机械力的作用使颗粒层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。密度或粒度差异空气、水、重液、重悬浮液等。重介质分选、跳汰分选、风力分选、摇床分选等,但它们具有共同的工艺条件。重力分选:(gravityseparation)分选依据:分选介质:按作用原理:(介质不同)3.3.3重力分选根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异,在固体废物处理与处置
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共同的工艺条件:具有密度差异的组分→运动介质→分散→沉降→分层→分离3固体废物的分选固体废物重力分选
重力分选重介质分选风力分选水平气流上升气流
跳汰分选惯性分选弹道分选旋风分选摇床分选析离作用固体废物处理与处置TreatmentandDisp重力分选难易程度的判断——矿物的等降比等降比e>5,极易重力分选物料,除5-10um细泥外均可用重力分选2.5<e<5,易分选物料,有效选别物料下限19um,但19-37um分选效率极低1.5<e<1.75,较难分选物料,有效选别粒度下限0.5mm左右1.75<e<2.5较易分选物料,有效分选粒度下限为37um,但37-74um效率低1.25<e<1.5,难分选物料,只能处理不小于数毫米的粗粒物料e<1.25,极难分选物料,不宜采用重力分选重力分选难易程度的判断——矿物的等降比等降比e>5,极易重力斯托克斯等速沉降公式:式中:dp——颗粒粒径,ρs
——颗粒真密度
ρ——介质密度,μ
——介质动力粘度因此,影响重力分选的因素主要是:颗粒的粒度、颗粒与介质的密度差及介质的粘度。影响重力分选的因素斯托克斯等速沉降公式:式中:dp——颗粒粒径,ρs——颗重介质分选基本原理:又称浮沉法,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他技术分选的场合。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两种流体。重悬浮液是由高密度的固体微粒和水构成的固液两相分散体系,重介质密度一般应该介于大密度和小密度颗粒之间:ρL(轻物料)<ρ<ρW(重物料)重介质分选基本原理:固体废物处理与处置
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EnvironmentalScienceandEngineering3固体废物的分选固体废物重力分选
重介质与加重质密度高于水的流态分散体系。无毒、密度高、粘度低、化学稳好、易回收重介质重液悬浮液可溶性密度高的有机溶液或无机盐溶液稳定性好,但贵,实验室中使用各种磨细的颗粒与水组成的混合物稳定性好,无毒、价廉、易回收有机或无机盐溶液加重质CaCl2—水;1.3ZnCl2—水;2.07四溴甲烷—四氯化碳2.9硅铁3.9,磁选回收磁铁矿2.1,价廉固体废物处理与处置TreatmentandDisp加重质的性质浮选2.85.5-65.9-6.2毒砂(FeAsS)浮选2.564.9-5.1黄铁矿磁选2.565.0磁铁矿浮选3.32.5-2.77.5方铅矿磁选3.866.9硅铁回收方法重悬液的最大密度莫式硬度密度(g/cm3)种类加重质的性质浮选2.85.5-65.9-6.2毒砂浮选2.5例题3-1:采用密度为4.4×103kg/m3的磁铁矿作为加重质,配制密度为1.9×103kg/m3的重悬浮液,分别求加重质的质量、需水量和重悬浮液的浓度。例题3-1:采用密度为4.4×103kg/m3的磁铁矿作为加2、跳汰分选
跳汰分选是一个典型的从采矿工业借鉴而来的运行单元,它是在垂直脉冲介质中颗粒群反复交替地膨胀收缩,按密度分选固体废物的一种方法。供料在水介质中受到脉冲力作用,于是,整个筛面上的物料层不断地被冲起又落下,颗粒之间频繁接触,逐渐形成一按密度分层的床层。2、跳汰分选跳汰分选是一个典型的从采矿工业借鉴而来脉冲循环的分离原理
一个脉冲循环中包括这样两个过程:床面先是浮起,然后被压紧。在浮起状态,轻颗粒加速较快,运动到床面物上面;在压紧状态重颗粒比轻颗粒加速快,钻入床面物的下层中,从而使物料分层。脉冲作用使密度差异表现更明显。跳汰分选主要用于混合金属的分离和回收,,在煤的分选过程中也会使用脉冲循环的分离原理一个脉冲循环中包括这样两个过程:床3、摇床分选
摇床分选是使固体废物颗粒群在倾斜床面的不对称住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,沿不同方向排出实现分离。该分选法按密度不同分选颗粒、但粒度和形状亦影响分选的精确性。3、摇床分选摇床分选是使固体废物颗粒群在倾斜床平面摇床的结构平面摇床的结构水平分布—扇形分布规律密度大粒度小的颗粒的受动摩擦力、惯性力大,纵向迁移速度快;粒度大密度小的颗粒受到水流的冲击力大,横向迁移速度快。水平分布—扇形分布规律密度大粒度小的颗粒的受动摩擦力、惯性力3.3.4电力分选电力分选(ElectricFieldSeparation):电力分选简称电选,是利用物料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。一般物质大致可分为电的良导体、半导体和非导体,它们在电场中有着不同的运动轨迹,加上机械力的共同作用,即可将它们互相分开。电力分选对于塑料、橡胶、纤维、废纸、合成皮革、树脂等与某些物料的分离,各种导体、半导体和绝缘体的分离等都十分简便有效。3.3.4电力分选电力分选(ElectricFieldS固体废物处理与处置课件固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物电力分选
辊筒式静电分选机YD-4型高压电选机废物直接传导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塑料、橡胶、纤维、纸、合成皮革和胶卷等粉煤灰专用设备静电分选机复合电场分选机导体半导体非导体固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物磁力分选
传统的磁选主要用于供料中磁性杂质的提纯、净化及磁性物料的精选;强磁性磁流体分选磁流体静力分选:在非均匀磁场中,以顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液为分选介质,按废物中各组分的密度和比磁化系数的差异进行分离的方法。
磁流体动力分选:在磁场与电场的联合作用下,以强电解质溶液为分选介质,按废物中各组分的密度、比磁化系数和电导率的差异进行分选的方法。
固体废物处理与处置TreatmentandDisp3.3.5磁力分选(MagneticSeparation)磁选原理磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。
磁选包括传统的磁选(TMS)和磁流体分选(MHS)。3.3.5磁力分选(MagneticSeparation)1、传统磁选的实质固体废物颗粒通过磁选机的磁场时受到磁力和机械力(重力、摩擦力、流动阻力、静电引力等)作用。由于作用在磁性颗粒(f磁>f机)与非磁性颗粒(f磁<f机)的合力不同,使它们的运动轨迹也不同,从而实现分选。
1、传统磁选的实质磁化率与磁性分类Xm
——
磁化率,只与介质种类有关顺磁性物质:0<Xm<1,磁化后介质磁场与外磁场方向相同,如铝、锰、铬等;逆磁性物质:-1<Xm<0,磁化后介质磁场与外磁场方向相反,如铜、铋Bi
、锑Sb等;非磁性物质:Xm=0,不被磁化,如多数非金属物质;铁磁性物质:Xm很大且不为恒量,102-106,磁化后产生与外磁场方向相同的很强的附加磁场固体废物的磁性分类磁化率与磁性分类Xm——磁化率,只与介质种类有关固体废物比磁化系数与磁性分类
固废还可据固废比磁化系数x0(物质磁化时,单位质量和单位磁场强度的磁矩,又称为质量磁化率)的大小,可将其分为:强磁性物质:x0>38×10-6m3/kg
弱磁场的磁选机可分离;弱磁性物质:x0=(0.19-7.5)×10-6m3/kg
强磁场的磁选机可回收;非磁性物质:x0
<0.19×10-6m3/kg。磁选过程可与磁性物质分离固体废物的磁性分类比磁化系数与磁性分类固废还可据固废比磁化系数x0(物传统磁选的应用范围在固体废物的处理系统中,磁选主要用作回收或富集黑色金属(强磁性组分),或在某些工艺中用来排除物料中的铁质物质。磁导率差别不大的物质,磁选装置对此无明显的选择性,传统的磁选仅适用于铁磁性和非铁磁性物质的分选传统磁选的应用范围在固体废物的处理系统中,磁选主要用作回收或
将固体废物均匀地给在皮带运输机上,当废物经过磁力滚筒时,非磁性或磁性很弱的物质在离心力和重力作用下脱离皮带面;而磁性较强的物质受磁力作用被吸到皮带上,并由皮带带到磁力滚筒的下部,当皮带离开磁力滚筒伸直时,由于磁场强度减弱而落入磁性物质收集槽中。将固体废物均匀地给在皮带运输机上,当废物经过2、磁流体分选(MHS)磁流体分选原理(1)磁流体定义:指某种能够在磁场或电场和磁场联合作用作用下磁化,呈现似加重现象,对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液(强电解质溶液、顺磁性溶液和铁磁性胶体悬浮液)。2、磁流体分选(MHS)磁流体分选原理(2)磁流体分选原理:利用磁流体作为分选介质,在磁场或电场的联合作用下产生“加重”作用,按固废各种组分的磁性和密度的差异,或磁性、导电性和密度的差异,使不同组分分离。(2)磁流体分选原理:利用磁流体作为分选介质,在磁场或电场的(3)磁流体分选类型A、磁流体动力分选(MHDS):在磁场与电场的联合作用下,以强电解质为分选介质,按固废中各组分间密度、比磁化率和电导率的差异使不同组分分离。多在固废各组分间电导率差异大时采用。优点:电解质溶液价廉、分选设备简单、处理能力大;缺点:分离精度低。B、磁流体静力分选(MHSS):在非均匀磁场中,以顺磁性溶液和铁磁性胶体悬浮液为分选介质,按固废中各组分间密度和比磁化率的差异使不同组分分离。(没有特性涡流,故称为静力分选)多在要求分离精度高时采用。优点:介质粘度小、分离精度高。缺点:分选设备较复杂、介质价格高,回收困难,处理能力较小。(3)磁流体分选类型固体废物处理与处置
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固体废物磁力分选
磁流体(4)分选介质磁流体: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分散液。磁铁矿胶体微粒油基磁流体水基磁流体铁磁性胶悬浮液顺磁性盐溶液Fe、Mn、Ni、Co盐的水溶液MnCl2、
Mn(NO3)2水溶液的视在密度可>10000kg/m3FeSO4
、MnSO4
、CoSO4(硫酸盐类)视在密度低,但便宜介质要求:磁化率高、密度大、粘度低、稳定性好、无毒、无刺激性、无色透明、价廉易得固体废物处理与处置TreatmentandDisp
固体废物处理与处置
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33.4固体废物的脱水固体废物中水的存在形式存在颗粒间隙中的水。约占固体水分的70%左右,用浓缩法分离
在毛细管中充满的水分.约占水分的20%左右,采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水吸附在颗粒表面的水,约占水分的7%,可用加热法脱除
在颗粒内部或微生物细胞内的水,约占水分的3%,可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法去除间隙水毛细管水表面吸附水内部水固体废物处理与处置TreatmentandDis目的:除去固体废物中的间隙水,缩小体积,为输送、消化、脱水、利用创造条件。浓缩脱水气浮浓缩法离心浓缩法
重力浓缩法借助重力的作用使固体废物脱水的方法依靠大量微小气泡附着在颗粒上,形成颗粒—气泡综合体,进而产生浮力把颗粒带到水面达到浓缩目的利用固体颗粒与水的密度不同,在高旋转的离心机中,所受离心力不同,达到固液分离目的:除去固体废物中的间隙水,缩小体积,为输送、消化机械脱水:利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质,以某种设备在过滤介质两侧产生压差作为过滤动力,固体废物中的溶液穿过介质成为滤液,固体废物被截流成为滤饼的固液分离操作过程就是机械过滤脱水。机械脱水:利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质,以某种设备在固体废物处理与处置
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3固体废物的脱水脱水设备的选择脱水设备类型
优点
缺点
适用范围
真空过滤机
能连续操作,运行平稳,可以自动控制,处理量较大,滤饼含水率较高
污泥脱水前需进行预处理,附属设备多,工序复杂,运行费用较高
适应于各种污泥的脱水
板框过滤机
制造较方便,适应性大,自动压滤剂进料、卸料、滤饼含水率较低
间歇操作,处理量较低
适应于各种污泥的脱水
滚压带式压滤机
可连续操作,设备构造简单,投资低、自动化程度高
操作麻烦,处理量较低
不适于粘性较大的污泥脱水
离心脱水机
占地面积小,附属设备少,投资低,自动化程度高
分离液不清,电耗量较大,机械部件磨损较大
不适于含沙量高的污泥
造粒脱水机
设备简单,电耗低,管理方便处理量大
刚才消耗量大,混凝剂消耗量较高,污泥泥丸紧密性较差
使用于含油污泥的脱水
固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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预处理Pre-treatment
ofSolidWaste固体废物的固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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【概念】压实压缩比硬度破碎比破碎段低温破碎筛分效率等降比重介质加重质磁流体【理论和方法】
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;脱水浓缩方法及常见机械。本章重点固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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脱水分选破碎压实1234含水率超过90%的固体废物,必须脱水减容,以便于包装、运输与资源化利用用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重减少表观体积,提高运输与管理的一种操作技术。具有减容和预稳定的作用
利用外力克服废物质点间的内聚力使大块变小块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。有利于三化处理
将固体废物中各种可回收利用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。
固体废物处理与处置TreatmentandDisp3.1固体废物的压实*用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减小固体废物表观体积,提高运输与管理效率的一种操作技术,简称为压实,又称压缩。压实目的增大容重、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(减容)制取高密度惰性块料,便于贮存、填埋或作为建筑材料使用(预稳定)3.1固体废物的压实*用机械方法增加固体废物聚集程固体废物处理与处置
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VmVvVs若忽略空气中的气体质量,则固体废物的总质量(m)就等于固体物质质量(ms)与水分质量(mw)质量之和。则:湿密度:ρw=m/Vm
干密度:ρd=ms/Vm
1固体废物压实压实原理
ρd=ms/Vm=(m-mw)/Vm固体废物处理与处置TreatmentandDisp压实的适用对象:主要适用于压缩性能大而复原性小的物质,如冰箱、洗衣机、纸箱、纸袋、纤维、废金属细丝等。
有些固体废物如木头、玻璃、金属、塑料块等本身已经很密实的固体或是焦油、污泥等半固体废物不宜作压实处理。压实适用对象
压实的适用对象:主要适用于压缩性能大而复原性小的物质固体废物处理与处置
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1固体废物压实压实程度的度量
空隙比空隙率湿密度干密度体积减少百分比压缩比压缩倍数越小,压实程度越高,密度越大较适用r越小,压实越好n越大,压实越好越大越好ρw=m/Vm
ρd=ms/Vm
固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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1固体废物压实压实设备固定式压实器只能定点使用的压实器,为常见的压实器常见:水平压头压实器、三向联合压实器、回转式压实器移动式压实器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)选用不同设备带行驶轮或履带或可在轨道上行驶的压实器。固体废物处理与处置TreatmentandDisp固定式压实器大型工业压缩机:可将汽车压缩,每日可以压缩数千吨垃圾,一般安装在废物转运站、高层住宅垃圾滑道的底部以及其它需要压实废物的场合。小型家用压实器:安装在厨房下面,用于一些家庭生活垃圾的收集和压实。固定式大型工业压缩机:可将汽车压缩,每日可以压缩数千吨垃压实单元:具有液压或气压操控的压头,利用高压使废物致密化。容器单元:接受废物并把废物送入压实单元压实设备固定式压实器结构压实单元:具有液压或气压操控的压头,利用高压使废物致密化。容固定式压实器三向联合压实器水平压实器:钢制容器回转式压实器
图2.1水平压实器结构图装料室压面破碎杆常用于转运站的固定压实操作固定式压实器三向联合压实器水平压实器:钢制容器回转式压实器压头压头压头图2.2三向联合压实器用于压实松散的金属废物和松散的垃圾压头压头压头图2.2三向联合压实器用于压实松散的金属废图2.3回转式压实器压头压头压头压实质量小体积小的固体废物图2.3回转式压实器压头压头压头压实质量小体积小的固体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应使所需压实的垃圾毫无困难的被容纳指压头从完全缩回位置对垃圾进行挤压,然后压头返回到原来位置所需的时间由压实器的额定压力确定行程长度大,垃圾装载量大指压头每次可压缩的废物体积与1h内机器循环次数的乘积,单位m3/h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(b)钢轮压实机(a)高履带压实机图2-4填埋场常用的移动式压实机移动式压实器,填埋场使用高履带压实机钢轮压实机(b)钢轮压实机(a)高履带压实机图2-4填埋场常用的压实设备的选用针对固体废物的压实程度选择合适的压缩比和使用压力针对不同的固体废物,采用不同的压实方式,选用不同的压实设备注意压实过程的具体情况,如城市垃圾压实过程中会出现水分,塑料热压会黏在压头上压实过程与后续处理过程有关,应综合考虑是否使用压实设备压实设备的选用针对固体废物的压实程度选择合适的压缩比和使用压3.2固体废物的破碎破碎: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块的过程,称为破碎。破碎原理:固体废物破碎的本质就是固体废物的机械强度与破碎力的碰撞。机械强度:指固体废物一系列的力学性质所决定的综合指标,包括硬度、解理、韧性和物料的结构缺陷等,而这些力学性质也就构成了影响破碎的主要影响因素。3.2固体废物的破碎破碎:利用外力克服固体废物质点间固体废物处理与处置
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2固体废物的破碎结构缺陷硬度韧性解理影响破碎效果因素F.C邦德功指数;莫氏硬度(10级);普氏硬度系数f∝δ压极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理脆性柔性延展性挠性弹性等
细块物料结构缺陷少,难磨;粗块多,易碎
抗压强度抗剪切强度抗弯强度抗拉强度固体废物处理与处置TreatmentandDisp硬度:指固体废物抵抗外界机械力侵入的能力。普氏硬度:采用普氏硬度系数f表示,f=σ压/100,σ压为物料的抗压极限强度,按废物破碎时的性状,固体废物可分为最坚硬物料、坚硬物料、中硬物料和软质物料四种。硬度表示方法莫氏硬度:为相对硬度,对照矿物硬度确定,选十种标准矿物作为硬度等级,其软硬排列顺序如下:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉石、刚玉和金刚石。硬度:指固体废物抵抗外界机械力侵入的能力。普氏硬度:采用普一般情况下,抗压极限强度大于250Mpa者称为坚硬固体废物40~250Mpa者称为中硬固体废物小于40Mpa者称为软固体废物机械强度,破碎难度。废物粒度,机械强度,破碎难度一般情况下,大于250Mpa者称为坚硬固体废物40~250M固体废物处理与处置
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2固体废物的破碎破碎方法
湿式破碎干式破碎半湿式破碎非机械能破碎超声破碎减压破碎热力破碎低温破碎一般的破碎机兼有多种破碎方法,通常是破碎机的组件与物料及物料间多种力综合作用的结果机械能破碎劈碎冲击破碎剪切破碎磨剥破碎挤压破碎固体废物处理与处置TreatmentandDisp(a)压碎(b)劈碎(c)剪切(d)磨剥(e)冲击破碎图2-5常见的机械能破碎方法(a)压碎(b)劈碎(c)剪切(d循环用水斗式脱水提升机减速机电动机筛网有色金属铁浆液含纸垃圾转子图2-6湿式破碎机的构造原理图循环用水斗式脱水提升机减速机电动机筛网有色金属铁浆液含投入垃圾第一段筛网第二段刮板第三段I组II组
III组图2-7半湿式破碎机构造原理图破碎分选易碎物质,如玻璃陶瓷加水破碎分选纸类物质投入垃圾第一段筛网第二段刮板第三段I组II组III组图2-固体废物处理与处置
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破碎效果及度量
2固体废物的破碎(1)粒径和粒径分布粒径:粒径分布累计曲线:指比某一粒径大或小的颗粒量占总颗粒量的质量分数对应于粒径的曲线。频度曲线:指某一粒径范围内的颗粒量占总颗粒量的质量分数与粒径间隔的比对应于各自粒径范围所作的曲线。球形颗粒—直径不规则颗粒球体等效直径有效直径统计直径筛径固体废物处理与处置TreatmentandDisp(2)破碎比和破碎段破碎比极限破碎比,实际应用中使用真实破碎比,科研与理论研究中使用破碎段:固体废物经过不同的破碎机或磨碎机的次数。多次(段)破碎总破碎比计算:破碎效果及度量
2一般破碎机:3-30;磨碎机:40-400(2)破碎比和破碎段破碎比极限破碎比,实际应用中使用真实破碎固体废物处理与处置
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破碎工艺
2固体废物的破碎单纯破碎工艺带预先筛分和检查筛分破碎工艺带预先筛分破碎工艺带检查筛分破碎工艺破碎工艺选择需考虑节能、处理量及破碎产品粒径大小、粒度组成、形状等的要求。根据固体废物的性质(如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率等)固体废物处理与处置TreatmentandDisp(4)破碎的四个基本工艺流程固体废物破碎产物破碎筛下物破碎破碎产物固体废物筛上物筛分(a)单纯破碎工艺(b)带预先筛分的破碎工艺(4)破碎的四个基本工艺流程固体废物破碎产物破碎筛下物破碎破碎筛分筛上物固体废物筛下物破碎产物破碎产物筛下物固体废物破碎筛上物(c)带检查筛分破碎工艺(d)带预先和检查筛分破碎工艺破碎筛分筛上物固体废物筛下物破碎产物破碎产物筛下物固体废物破固体废物处理与处置
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2固体废物的破碎常见破碎设备颚式破碎机简单摆动式复杂摆动式综合摆动式锤式破碎机辊式破碎机光辊、齿辊单齿辊双齿辊粉磨机球磨机自磨机剪切破碎机VonRoll型往复式Lincle-mann型旋转剪切式冲击式破碎机Universa型Hazemag型固体废物处理与处置TreatmentandDisp简单摆动颚式破碎机示意图简单摆动颚式破碎机示意图单转子锤式破碎机示意图固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物筛板单转子锤式破碎机示意图固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物筛进料口破碎板破碎产物排出筛板锤头锤头销轴锤头轮主轴按破碎轴安装方式卧轴锤式破碎机:水平轴式破碎机(如图)立轴锤式破碎机进料口破碎板破碎产物排出筛板锤头锤头销轴锤头轮主轴按破碎轴主要用于破碎家具、电视机、电冰箱、洗衣粉、厨房等大型废物,破碎块可达到50mm左右。该机设有旁路,不能破碎的废物由旁路排出。格栅(a)普通锤式破碎机测量头锤头旁路固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物旁路主要用于破碎家具、电视机、电冰箱、洗衣粉、厨房等大型废可使金属切屑的松散体积减小3~8倍,便于运输。锤子呈钩形,对金属切屑施加剪切拉撕等作用而破碎。(b)金属切屑破碎机衬板锤子筛条小门非破碎物收集区进料口弹簧可使金属切屑的松散体积减小3~8倍,便于运输。锤子大型废物锤碎机:用于破碎废汽车等粗大固体废物。废物先经压缩机压缩,再给入锤碎机,转子由大小两种锤子组成,大锤子磨损后,改作小锤用,锤子铰接悬挂在绕中心旋转的转子上做高速旋转。破碎机本体小锤头大锤头压缩给料机输送器栅条切断垫圈大型废物锤碎机:用于破碎废汽车等粗大固体废物。废物先一种新型高效破碎设备,它具有破碎比大、适应性广,可以破碎中硬、软、脆、韧性、纤维性废物,且构造简单、外形尺寸小、安全方便、易于维护(a)Universa型冲击式破碎机研磨板板锤筛条冲击板链幕固体废物(2)、冲击式破碎机一种新型高效破碎设备,它具有破碎比大、适应性广,可以破碎中硬(b)Hazemag型冲击式破碎机固体废物旋转打击刀排出口一级冲撞板(固定刀)二级冲撞板(固定刀)主要用于破碎家具、电视机、杂器等生活废物(b)Hazemag型冲击式破碎机固体废物旋转打击刀排出口一辊式破碎机根据辊子的特点光辊破碎机:辊子表面光滑,可用于硬度较大的固体废物的中碎与细碎齿辊破碎机:辊子表面有破碎齿牙,可用干脆性或粘性较大的废物,也可用于堆肥物料的破碎齿辊破碎机,按齿辊数目单齿辊双齿辊辊式破碎机根据辊子的特点光辊破碎机:辊子表面光滑,可用于硬度双齿辊破碎机有两个相对运动的齿辊。当两齿辊相对运动时,辊面上的齿牙将废物咬住并加以劈碎,破碎后产品随齿辊转动由下部排出。破碎产品粒度由两齿辊的间隙大小决定。单齿辊破碎机有一旋转的齿辊和一固定的弧形破碎板。破碎板和齿辊之间形成上宽下窄的破碎腔。大块废物在破碎腔上部被长齿劈碎,随后继续落在破碎腔下部进一步被齿辊轧碎,合格破碎产品从下部缝隙排出。固体废物破碎产物破碎双齿辊破碎机有两个相对运动的齿辊。当两齿辊相对运动时,辊面剪切式破碎机靠一组固定刀与一组(或两组)活动刀之间的剪切作用完成固体废物的破碎过程。根据活动刀的运动方式回转式往复式剪切式破碎机根据活动刀的运动方式回转式往复式图2.7往复式剪切机结构示意图固定刀活动刀固定刀和活动刀交错排列,通过下端活动铰轴连接,尤似一把无柄剪刀。当呈开口状态时,从侧面看固定刀和活动刀呈V字形。固体废物由上端给入,通过液压装置缓缓将活动刀推向固定刀,当V字形闭合时,废物被挤压破碎,破碎物大小约30cm。这种破碎机适合松散的片、条状废物的破碎。
图2.7往复式剪切机结构示意图固定刀活动刀固由固定刀(1~2片)和旋转刀(3~5片)组成。固体废物给入料斗,依靠高速转动的旋转刀和固定刀之间的间隙挤压和剪切破碎,破碎产品经筛缝排出机外。该机的缺点是当混入硬度较大的杂物时,易发生操作事故。这种破碎机适合家庭生活垃圾的破碎。图2.8所示为回转式剪切机结构示意图固体废物破碎筛分筛上物破碎产物筛下物固体废物固定刀旋转刀筛网由固定刀(1~2片)和旋转刀(3~5片)组成。固体破碎机借助预压机压缩盖的闭合将废物压碎,然后再经剪切机剪断,剪切长度可由推杆控制。固体废物破碎产物破碎破碎机借助预压机压缩盖的闭合将废物压碎,然后再经剪切(6)、粉磨机:主要有球磨机和自磨机筒体端盖给料轴承大齿圈排料筒体由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动大齿圈组成。筒体内装有直径25~150mm钢球,装入量为筒体有效容积的25%~50%。当筒体转动时,在摩擦力、离心力和衬板共同作用下,钢球和废物被衬板提升。当提升到一定高度后,在钢球和废物本身重力作用下,产生自由泻落和抛落,从而对筒体内底角区废物产生冲击和研磨作用,使废物粉碎。(6)、粉磨机:主要有球磨机和自磨机筒体端盖给料轴承大齿圈自磨机又称无介质磨机,分干磨和湿磨两种。干式自磨机由给料斗、短筒体、传动部分和排料斗等组成。给料粒度一般300~400mm,一次磨细到0.1mm以下,粉碎比可达3000~4000,比球磨机等有介质磨机大数十倍。磨剥区泻落区瀑落区图2.33干式自磨机的工作原理图。自磨机又称无介质磨机,分干磨和湿磨两种。干式自磨机由3.3固体废物的分选分选:就是将固体废物中各种可回收利用的废物和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。3.3固体废物的分选分选:就是将固体废物中各种可回收固体废物处理与处置
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3固体废物的分选粒度差异筛选(筛分)密度差异重力分选磁性差异磁力分选导电性差异电力分选(静电分选)光电性差异光电分选摩擦性差异摩擦分选弹性差异弹跳分选固体废物分选方法
机械分选人工分选人工分选劳动强度大,卫生条件差,但识别能力强废物质量不能过大,含水量不能过大,对人体不能构成伤害固体废物处理与处置TreatmentandDisp3、3、2筛分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,完成粗细粒分离的过程。粒度差异1、筛分定义:2、筛分依据:3、3、2筛分利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物筛分
筛分原理及筛分分类脱水和脱泥筛分选择筛分预先筛分和检查筛分准备筛分物料分层细粒透筛易筛粒难筛粒Principle
分类固体废物处理与处置TreatmentandDisp
3、筛分类别1)独立筛分不和其它工艺发生组合,目的在于获得符合用户要求的最终产品的筛分2)准备筛分
为了满足后续设备和工序需要,将废物按粒度分等,提供给下一工序。3)预先筛分在破碎之前进行筛分,称为预先筛分,目的在于预先筛出合格或无须破碎的产品,提高破碎作业的效率,防止过度粉碎和节省能源3、筛分类别3、筛分类别4)检查筛分对破碎后的产品进行筛分,以检查是否达到粒度要求5)选择筛分利用物料中的有用成分在各粒级中的分布规律,或者性质上的显著差异所进行的筛分6)脱水筛分脱出物料中水分的筛分,常用于废物脱水或脱泥3、筛分类别4、筛分效率筛分效率:是指实际得到的筛下产品重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量比。式中:E——
筛分效率,%;
Q——
入筛固体废物重量;
Q1
——筛下产品重量;
α——入筛固体废物中小于筛孔的细粒含量。4、筛分效率筛分效率:是指实际得到的筛下产品重量式中:E—固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物筛分
4、筛分效率处理能力筛分效率固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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3固体废物的分选固体废物筛分
5、影响筛分效率因素筛分物料性质粒度组成:易筛粒、难筛粒含水率和含泥量: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连续、均匀给料给料量应在筛面上铺一薄层及时清理和维修筛面震动程度维持在最适水平固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置
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筛分设备类型振动筛固定筛滚筒筛格筛在粗碎前,棒条筛在粗碎和中碎前。安装角,30~350,不小于50mm惯性振动筛和共振筛;600~3600r/min,振幅为0.5~1.5mm,倾角8~400,3固体废物的分选固体废物筛分
6、筛分设备类型及选择也叫转筒筛10~15r/min,
3~50,最佳速度为临界速度45%设备选择考虑因素:(1)颗粒大小、形状、尺寸分布、整体密度、含水率、粘结或缠绕的可能;(2)筛分器的构造材料,筛孔尺寸,形状,筛孔所占筛面比例,转筒筛的转速、长与直径,振动筛的振动频率、长与宽;(3)筛分效率与总体效果要求;(4)运行特征如能耗、日常维护,运行难易、可靠性、噪声、非正常振动与堵塞的可能
固体废物处理与处置TreatmentandDisp固体废物处理与处置课件固体废物处理与处置课件3.3.3重力分选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、介质动力和机械力的作用使颗粒层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。密度或粒度差异空气、水、重液、重悬浮液等。重介质分选、跳汰分选、风力分选、摇床分选等,但它们具有共同的工艺条件。重力分选:(gravityseparation)分选依据:分选介质:按作用原理:(介质不同)3.3.3重力分选根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异,在固体废物处理与处置
TreatmentandDisposalofSolidWaste
共同的工艺条件:具有密度差异的组分→运动介质→分散→沉降→分层→分离3固体废物的分选固体废物重力分选
重力分选重介质分选风力分选水平气流上升气流
跳汰分选惯性分选弹道分选旋风分选摇床分选析离作用固体废物处理与处置TreatmentandDisp重力分选难易程度的判断——矿物的等降比等降比e>5,极易重力分选物料,除5-10um细泥外均可用重力分选2.5<e<5,易分选物料,有效选别物料下限19um,但19-37um分选效率极低1.5<e<1.75,较难分选物料,有效选别粒
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