固废第四章固体废物预处理

固废第四章固体废物预处理第一页，共四十五页，2022年，8月28日

4.1破碎第二页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎的目的降低粒径 提高堆积容重 增加比表面积增加反应率解离多材质复合废物为分选提供条件按组分耐破碎性差异选择性破碎按粒径分选第三页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎的影响因素物料的机械强度破碎的阻力破碎机械的能量破碎的动力物料受力性与机械能施加方式能量转换效率机械能量破碎效果机械强度（表面能）物料施力方式能量转换效率受力性实际的机械能表面能转化率第四页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎方法第五页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎描述粒径分布fxFxxMx第六页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎机械颚式——挤压第七页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎机械锤式——冲击第八页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎机械锤式——冲击第九页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎机械剪式——剪切第十页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎机械剪式——剪切第十一页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎机械锟式——挤压/冲击第十二页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎机械球磨式——磨削第十三页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所特殊环境的破碎低温破碎第十四页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所破碎流程湿式破碎第十五页，共四十五页，2022年，8月28日

4.2分选第十六页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分功能从混合物中选别目标组分原理按颗粒大小分离混合物颗粒度表示方法a、b、l——废物颗粒的3维尺寸第十七页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分方法过筛——筛面起颗粒拦截作用第十八页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分Q1

— 筛下物重量Q — 入筛物重量

— 入筛物中小于筛孔径的颗粒重量分率，%

— 筛上物中小于筛孔径的颗粒重量分率，%

— 筛下物中小于筛孔径的颗粒重量分率，%效率描述第十九页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分 筛分效率的描述方法，适合于各种1个进口和2个出口的分选机器的效率评估例题

某从生活垃圾中分选食品废物的装置，在8小时测试中，每小时取样测定1次，进口垃圾、出口1和2的组成，结果如下表。试计算平均分选效率，估算效率的分布范围。食品废物比例%进口出口1出口255.089.710.259.288.38.961.391.47.460.590.69.662.389.910.160.092.35.657.789.69.361.090.58.7第二十页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分解： 进口、出口1和出口2物料的食品废物比例分别取为α,β,θ 代入前式计算后，得各组实验的Ei（i=1-8）为：

该分选机分选效率稳定，分选效率较高第二十一页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分影响因素入筛物特性 含水率、含泥率、弹性、硬度筛孔形状 与入筛物特性相关筛面运动过程 频率、幅度频率高：小颗粒、高硬度，反之亦然幅度大：大颗粒、低弹性，反之亦然第二十二页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分筛分设备振动筛高频、小幅度适用工业废物第二十三页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所筛分滚筒筛低频、大幅度适用城市生活垃圾第二十四页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选功能从混合物中选别目标组分原理按密度大小分离混合物方法按参比介质分为液体介质 重介质D>D水 水介质（浮选）气体介质风选第二十五页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选效率描述可参照筛分效率描述的公式影响因素遇水是否溶胀形状均匀性（球体系数）入选物的颗粒度分布范围第二十六页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选分选工艺重介质分选原理介质密度 0轻组分密度 L重组分密度 W介质必须易回收（如具有磁性）第二十七页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选装置适用采矿或冶炼废物第二十八页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选浮选原理采用静水浮选时与重介质相同采用动水浮选时利用沉降速率差本质同样是按密度选别第二十九页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选跳汰分选过程隔膜鼓动设备第三十页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选风力分选原理差速沉降颗粒静沉速度静沉速差d

— 颗粒直径s

—

颗粒密度

— 空气密度

ψ

— 阻力系数g

— 重力加速度1 — 密度小的颗粒2 — 密度大的颗粒第三十一页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选垂直选别上升气流流速uavhs

— 干涉沉降末速

—

物料容积浓度n

— 实验系数(2.33～4.65)ua

≥目标轻组分vhsumin=0.125v0第三十二页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选水平选别轨迹预测空气动压力R重力G轨迹角

ψ

— 阻力系数u

— 水平气流速度

— 空气密度s

—

颗粒密度m

— 颗粒质量第三十三页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选适用粗选别风选设备折道型垂直风选第三十四页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所重力分选水平风选适用精选别第三十五页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所磁力分选原理按组分的磁性分离混合物物质磁性分类强磁性 比磁化系数x0>38×10-6m3/kg弱磁性 比磁化系数x0

0.19～38×10-6m3/kg非磁性 比磁化系数x0

<0.19×10-6m3/kg第三十六页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所磁力分选设备第三十七页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所静电分选原理分选装置示意第三十八页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所静电分选库仑力f1由电场中的静电感应带电，电场中所受的作用力非均匀电场作用力f2通常较为微弱界面吸力f3荷电颗粒与辊筒表面的感受电荷的相互作用重力f4f4=mg离心力f5

f5=mv2/R分选力场第三十九页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所静电分选分选条件AB段导体 f1+f3+mgcos<f2+f5BC段半导体 f1+f3+mgcos<f2+f5CD段非导体 f3>mgcos+f5第四十页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所静电分选分选设备示意第四十一页，共四十五页，2022年，8月28日2023/3/14同济大学固体废物处理与资源化研究所其它分选设备摩擦与弹跳选密度、摩擦与弹性差异第四十二页，共四十五页