第三章 固体废物的破碎和细磨
固体废物的破碎和筛分实验
破碎的目的：
（1）减容。便于运输 和储存。 （2）为分选提供所要 求的入选粒度。 （3）增加比表面积， 提高焚烧、热分解、熔 融等作业的稳定性和热 效率。 （4）若下一步需进行 填埋处置时，破碎后压 实密度高而均匀，可加 快复土还原。 （5）防止粗大、锋利 的固体废物损坏分选等 其他设备。
鄂式破碎的原理
构成：机架、工作机构、 传动机构、保险装置组成。 工作原理：皮带轮带动偏 心轴转动时，偏心顶点牵 动连杆上下运动，随即牵 动前后推力板作舒张及收 缩运动，从而使动鄂时而 靠近固定鄂，时而又离开 固定鄂。动鄂靠近固定鄂 时就对破碎腔内的物料进 行压碎、劈碎及折断。破 碎后的物料在动鄂后退时 靠自重从破碎腔内落下。
封闭式粉碎机工作原理：通过钢圈的撞击作用，使得 大颗粒固体被挤压、撞碎成小颗粒固体，乃至粉尘
球磨机原理
球磨机是由水平的简体，进出料空心轴及磨头等部分组成，简体为长的圆筒， 筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，有钢制衬板与简体固定，研磨体一般为 钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中，研磨体也可用钢段， 根据研磨物料的粒度加以选择，物料由磨机进料端空心轴装入筒体内，当球 磨机简体转动时候，研磨体由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它帖 附近筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由于其本身的重力 作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。球磨机 所用钢球 物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该 仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢 球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。 筒体在回转的过程中，研磨体也有滑落现象，在滑落过程中给物料以研磨作 用，为了有效的利用研磨作用，对物料粒度教大的一般二十目磨细时候，把 磨体筒体用隔仓板分隔为二段，即成为双仓，物料进入第一仓时候被钢球击 碎，物料进入第二仓时候，钢端对物料进行研磨，磨细合格的物料从出料端 空心轴排出，对进料颗粒小的物料进行磨细时候，如砂二号矿渣，粗粉煤灰， 磨机筒体可不设隔板，成为一个单仓筒磨，研磨体积也可之用钢段。
第三章 固体废物的破碎和细磨
3.1.4 破碎设备
⑸辊式破碎机
图3.24 光面双辊式破碎机
3.1.4 破碎设备
⑸辊式破碎机
(a)
(b)
（a）双齿辊破碎机；
（b）单齿辊破碎机
图3.25 齿辊破碎机工作原理
3.1.4 破碎设备
③颚辊破碎机
1 2
3
4
图3.26 颚辊破碎机破碎原理图 1－颚式破碎机；2－破碎物料；3－对辊破碎机；4－减振弹簧
3.2.2 细磨设备
图3.34 格子型球磨机构造图 1－给料器；2－进料管；3－主轴承；4－端衬板；5－端盖；
6－筒体；7－筒体衬板； 8－人孔；9－楔形压条；10－中心衬板；11－排料格子板；
12－大齿轮；13－端盖； 14－锥形体；15－楔铁；16－联轴节；17－电动机
3.2.2 细磨设备
③风力排料球磨机
3.1.4 破碎设备
破碎机 处理后的 废钢的特点
料形整齐，规格相近 有较高的堆比重 有较高的堆比重 纯度较高
3.1.4 破碎设备
利用破碎钢 进行钢铁冶炼
的优点
收得率高 钢水的化学成份稳定，硫 磷含量低 冶炼周期缩短
炉内衬里寿命延长
空气污染和炉渣减少
每吨钢水的耗电量降低
3.1.4 破碎设备
利用破碎机 进行废钢的 加工回收， 存在的优势
3.1.4 破碎设备
⑷剪切式破碎机 ①Von Roll型往复剪切破碎机
图3.20 Von Roll型往复剪切破碎机
3.1.4 破碎设备
②Lindemann型剪切破碎机
闭 开
闭
3 开
2 1
a
b
图3.21 Lindemann型剪切破碎机 1－剪切刀片；2－压紧器；3－送料器；
固体废弃物知识点完整版..
章一、绪论概念：固体废物：是指人类在日常生活、生产建设和其他非生产性活动中产生，在一定时间和地点因无法利用而被丢弃的对环境具有污染性的固态、半固态废弃物质。
生活垃圾、废纸、废塑料等，废酸、废碱、废油等。
固体废物处理：指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。
包括：物理：破碎、分选、沉淀、过滤、离心等化学：焚烧、浸出等生物：好氧堆肥、厌氧分解等固体废物处置：指最终处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题，如堆置、填埋、海洋投弃等。
处置方法：要分为海洋处置和陆地处置两大类：陆地处置：土地耕作、工程库贮存、深井灌注、土地填埋海洋处置：海洋倾倒、远洋焚烧资源化：是指通过各种方法从固体废物中回收有用组分和能源，广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。
“三化”原则：减量化、无害化及资源化。
“3C”原则：避免产生(clean)、综合利用(cycle)和妥善处理(control)。
循环经济：是物质闭环流动型经济的简称，特征是物质与能量的梯次使用和闭路循环使用，使物质与能量的使用从“摇篮”到“摇篮”，在环境方面表现为污染低排放，甚至零排放。
其本质上是一种生态经济。
理论与方法：固体废物的分类：城市生活垃圾、工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、放射性固体废物（核燃料生产与加工同位素应用等）、危险性固体废物。
固体废物的显著特点：（1）固体废物是各种污染物的终态，浓集了许多污染成分。
人们却往往对这类污染物产生一种稳定的、污染慢的错觉；（2）在自然条件的影响下，固体废物中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循环，具有潜在的、长期的危害性。
因此，固体废物能通过各种途径危害人体健康。
固体废物的污染危害：侵占土地，污染土壤，污染水体，污染大气，影响环境卫生固体废物污染控制措施：1.改革生产工艺（1）从技术上减少固体废物的产生；（2）从原料入手，采用精料；（3）从产品质量入手。
第3章 固体废物预处理-1(压实破碎2h 原理)
机械能破碎和非机械能破碎
–非机械能破碎是利用电能、热能等对固体废物 进行破碎的新方法，
如低温破碎、热力破碎、减压破碎及超声破碎等。
–机械能破碎是利用破碎工具(如破碎机的齿板、 锤子、球磨机的钢球等)对固体废物施力而将其 破碎的。
主要有压碎、劈碎、折断、磨碎和冲击破碎等方法。
目前广泛应用的是机械能破碎。
（三）半湿式选择性破碎分选
半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中 各种不同物质在一定湿度下强度和脆性的 差异，破碎成不同粒度的碎块，然后通过 不同筛孔加以分离的过程。 该过程是在半湿(加少量水)状态下，通过 兼有选择性破碎和筛分两种功能的装置中 实现的，因此，这种装置称为半湿式选择 性破碎分选机。
第三章 固体废物的预处理
第1节 固体废物的压实
一、概念与目的
概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩 小其体积，使固体废物变得密实的操作简称为 压实，又称为压缩。
– 如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可 能产生晶格的破坏使物质变性。
目的：
– 可增大容重、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； – 可制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建 筑材料使用。
三、固体废物的破碎方法
干式破碎 按破碎固体物所用的外力(消耗能量的形式)可分 为机械能破碎和非机械能破碎两类方法。 湿式破碎 利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量 水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。 半湿式破碎 破碎和分选同时进行。利用不同物质在一定均匀 湿度下其强度、脆性（耐冲击性、耐压缩性、耐 剪切力）不同而破碎成不同粒度。
固体废物的破碎PPT教学课件
一、低温破碎 ——汽车轮胎、电器、电线等
1、低温破碎原理和流程
•部分固体废物常温下难破碎，低温变脆
•不同的物质脆化温度不同——选择性破碎
制冷剂：
——对象限于常温难破碎的废物：橡胶、塑料
工艺流程
图3-19
与常温破碎比：动力消耗减至1/4以下，噪声降低 4dB，震动减轻1/4—1/5
2、低温破碎的应用
2）Hazemagsa型冲击式破碎机图3-12
2、冲击式破碎机的特点和应用 •破碎比大，适应性强、构造简单、尺寸小，操作方 便、易维护 •用于中等硬度、软质、韧性及纤维状固体废物
（水泥、建材、化工、玻璃等）
4、剪切式破碎机
通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固体废物切开、 割裂
特别适合破碎低二氧化硅含量的松散物料
3.25
18.5
Hale Waihona Puke 3.36306.5
55
11.7
55
10.3
55
12
55-75
15.5
55-75
14.3
55-75
14.8
110
28
110
30
110
31
（三） 颚式破碎机的特点及应用
图3-5
1、机构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可 靠
2、应用 破碎坚硬，中硬度 腐蚀性强的废物
2 、锤式破碎机
1、分类（图3-8） •单转子锤式破碎机：可逆式、不可逆式
固体废物的机械强度：抵抗破碎的阻力 通常：抗压，抗拉，抗剪，抗弯强度。
➢ 抗压强度：>250MPa 坚硬固废，,<40MPa 软固废 ➢ 与废物颗粒粒度——粒度小的机械强度大
三 破碎方法 干式，湿式，半湿式破碎
03讲义固体废物的破碎与细磨
03讲义固体废物的破碎与细磨第三学习单元第三学习单元（6 课时）：固体废物的破碎和细磨3.1 固体废物的破碎，破碎、机械强度、机械能破碎⽅法3.2 固体废物的细磨，细磨的原理与⽅法、细磨设备3.3 固体废物的低温破碎本学习单元的重点和难点：固体废物的破碎⽅法及设备固体废物低温破碎的原理及⽅法3.1固体废物的破碎3.1.1导⾔1、为什么要学习本单元？让⼤家了解破碎的定义与⽬的、固体废物的机械强度的概念和破碎⽅法、破碎⽅法的选择、破碎产物的特性表⽰法、细磨原理和⽅法。
2、本单元学习内容破碎的定义、⽬的，机械强度的概念、机械能破碎⽅法、破碎⽅法的选择，破碎⽐、破碎段、破碎流程、破碎产物的特性表⽰法，破碎机械、细磨的概念、原理和⽅法，低温破碎、湿式破碎。
3、学习⽬标掌握破碎的定义与机械强度的概念，了解破碎机的类型和特点；掌握固体废物破碎的基础理论；了解固体废物破碎的基本⽅法。
3.1.2破碎的基础理论1、破碎的定义通过外⼒克服固废破坏物体点间内聚⼒使⼤块分裂为⼩块即破碎，进⼀步分裂为细粉即磨碎。
2、破碎的⽬的和意义有利于三化处理。
固体废物经破碎之后，尺⼨减⼩，粒度均匀，有助于固体废物的焚烧、堆肥和资源化利⽤处理；固体废物经破碎之后，体积减⼩，容重和密实性增加，便于运输、压缩、贮存和⾼密度填埋及⼟地还原利⽤等；固体废物经破碎之后，有助于不同组分单体分选与回收利⽤。
3、固体废物的机械强度和破碎⽅法（1）机械强度的概念固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻⼒。
通常⽤静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表⽰。
抗压强度>抗剪强度>抗弯强度>抗拉强度。
抗压强度>250MPa坚硬固体废物；40-250MPa中硬固体废物；<40MPa软固体废物。
（2）固体废物的机械强度机械强度的表征-莫式硬度在实际⼯程中，鉴于固体废物的硬度在⼀定程度上反映被破碎的难易程度，因⽽可以⽤废物的硬度表⽰其可碎性。
固体废弃物处理与处置.ppt
C 破碎流程
a:单纯破碎。粒பைடு நூலகம்要求不高 b:预先筛分（不需要细粒，预先筛除） C:带有检查筛分的破碎（符合要求的
粒度，大的不要，小的也不要）
第二节 破碎机
选择破碎机考虑因素:
①所需破碎能力 ②固废的性质和粒度大小（破布、金属、 塑料、橡胶等） ③对破碎产品粒径大小，粒度组成 ④供料方式 ⑤安装操作场所（矿业、工业、填埋场）
一般以固废的抗压强度标准来衡量: ﹥250Mpa 坚硬固废； 40-250Mpa 中硬固废； ﹤40Mpa 软固废
粒度越小，机械强度越高（宏观和微观 裂缝小）
脆性大和塑脆性小 易破碎（如玻璃）
对于金属（脆性小、塑性大）需剪切到 破碎机
2、机械破碎方法
质碎、劈碎、折断、磨碎、冲击破碎（固 体间碰撞）（做红外时，自动研磨机）
第三节 低温破碎 湿式破碎
一 、低温破碎
原理：低温下物质变脆的特点。如汽车轮胎、 废家电、橡胶、塑料、有色金属 一般采用液氮作制冷剂
注意：需要预冷装置（否则液氮消耗量太大） 与常温破碎相比，动力消耗小，噪声低， 振动小
应用范围：塑料、有色金属分选、汽车轮胎
二 湿式
原理：将固废（含纸、纤维）与水混和，搅 拌，破碎，制浆，回收纸纤维与金属等。
破碎机类型有：
颚式：强度韧性大，可以用于腐蚀性强的固废 锤式：分为伸缩型和固定型 适合于中等硬度，腐
蚀性小的固废 冲击式：适合于中等硬度、软质、脆性固废（如： 金属、陶瓷、玻璃、水泥块等） 剪切式：分为固定式和可动式 适合于低SiO2含量
的松散废物 辊式：能耗低，粉碎程度小 球磨机：应用广泛，如矿业废物、工业废物
固体废物处理与处置 第3章固体废物的预处理
固体废物处理与处置 第三章生物处理
破碎杆
压面 装料室
固体废物处理与处置 第三章生物处理
五、破碎工艺
固体废物
固体废物 筛下物 筛分
破碎
筛上物 破碎
破碎产物
① 单纯破碎工艺
破碎产物 ② 带预先筛分的破碎工艺
固体废物处理与处置 第三章生物处理
固体废物
固体废物 筛上物
破碎 筛上物 筛下物 筛分
筛下物
破碎
破碎产物
③ 带检查筛分破碎工艺
破碎产物
④ 带预先和检查筛分破碎工艺
固体废物处理与处置 第三章生物处理
五、破碎设备
剪切破碎机 Von Roll型往复式 Lincle-mann型 旋转剪切式
粉磨机 球磨机 自磨机
常见 破碎设备
辊式破碎机 光辊、齿辊 单齿辊 双齿辊 锤式破碎机 Hammer Mills式 BJD型 Movorotor型双转子
冲击式破碎机 Universa型 颚式破碎机 Hazemag型 简单摆动式 复杂摆动式 综合摆动式
纳，另外还需考虑压实器预计使用地点的结构。
② 循环时间 压头的压面从完全缩回位置使垃圾由装料箱压
入容器，然后进行挤压，并使压头回到原来完全缩回位置，准 备接受下一次装载垃圾所需要的时间。一般为20~60s。
③ 压面上的压力 由压实器的额定作用力决定。
④ 压面的行程长度 压头进入压实器越深，越容易向容器
3-第三章 固体废物的破碎
2、冲击式破碎机
结构：有冲击板（与锤式破碎机相比）P60 特点：具有破碎比大、适应性强、构造简单、外形尺度小、 操作方便、易于维护等特点。
三、剪切式破碎机
工作原理：通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固体废 物切开或割裂成适宜形状或尺寸，特别适合破碎低二氧化硅 含量的松散物料。
四、辊式破碎机
热力破碎 低温破碎 劈碎 冲击破碎 剪切破碎 磨剥破碎 挤压破碎
半湿式破碎
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
3、破碎方法选择：依据废物的机械强度，特别 是废物的硬度而定。
坚硬废物(如废石、废渣)：挤压、劈裂、冲击、磨碎等； 柔韧性废物：剪切、冲击、磨碎或者低温破碎 脆性废物：冲击、劈碎等 含有大量废纸的城市垃圾：湿式或半湿式破碎。
作业
p90：1、2、3
颚式破碎机 特点：结构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠等。 应用：用于破碎强度及韧性高、腐蚀性强的固体废物。即 可用于粗碎，也可用于中、细碎。 如：煤矸石作为沸腾炉燃料、制砖和水泥原料时的破碎。
二、锤式和冲击式破碎机
1.锤式破碎机
1.锤式破碎机
锤式破碎机
按转子数目分：
（1）单转子锤式破碎机（只有一个转子） （2）双转子（有两个作相对回转的转子） 可逆式：转子可两个方向转动 不可逆式：转子只能一个方向转动 转子组成：主轴、圆盘、销轴和锤子组成，（锤子 可是固定的也可是摆动的）
单转子破碎机根据转子的旋转方向分：
目前普遍采用可逆式单转子锤式破碎机.
锤式破碎机
工作原理: 固体废物自上部给料口给入机内，立即遭受高速旋转 的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而被破碎。 在转子下部设有筛板，破碎物料中小于筛孔尺寸的细 粒通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒被阻留在筛板 上并继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出。 (转子转速约1000r/min） 应用： 破碎中等硬度且腐蚀性弱的固体废物。
固体废弃物细磨
3.2.1 细磨原理和方法
细磨是固体废物破碎过程的后续，在固体废物处理与资源化 中得到广泛的应用。 通常细磨有三个目的： ①对废物进行最后一段粉碎，使其中各种成分单体分离，为 下一步分选创造条件； ②对多种废料原料进行粉磨，同时起到把它们混合均匀的作 用； ③制造废物粉末，增加物料比表面积，加速物料化学反应的 速度。
给料端中空轴颈有正螺旋以便筒体旋转时给入物料；排料口 中空轴颈内有反螺旋以防止筒体旋转时球介质随溢流排出。 给料端安装有给料器，排料端安装有传动大齿轮；筒体设有 人孔，以便检修。筒体端盖及内壁上铺设衬板；筒体内装入 大量研磨介质。由于筒体较长，物料在磨机中的停留时间较 长，且排料端排料孔内的反旋螺能阻止球介质排出，故可以 采用小直径球介质，因此，流溢型磨机更适合于物料的细磨。
（a）泻落状态；（b）抛落状态；（c）离心状态 图3.31 磨介的运动状态
球磨机由于规格、卸料和传动方式等不同分为多种类 型，如流溢型球磨机、格子型球磨机和风力排料球磨 机等，但它们的主要构造大体上是相同的。
①流溢型球磨机
图3.32 流溢型球磨机构造图 1－筒体；2－端盖；3－大齿圈；4－轴 承；5、6－衬板；7－给料器；8－给料管； 9－排料管；10－人孔 如在图3.31中，由于筒体的旋转 和磨介的运动，物料逐渐向右方 扩散，最后从右方的中空轴颈溢 流排出，该类型的球磨机称为流 溢型球磨机。流溢型球磨机的构 造如图3.32所示。
2 1 3
2
D D1
D
D1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
④给料器
2 1 3
2
D
D1
R
1
1
（a）鼓式：1－壳体； 2－盖子；3－隔板 b
1 4
固体废物处理与处置第三章固体废物的预处理
固体废物处理与处置第三章固体废物的预处理第三章固体废物的预处理一、名词解释1、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。
2、低温破碎利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。
同时，还可以根据不同物质的脆化温度的差异进行选择性的破碎。
3、湿式破碎基于纸类在水力的作用下发生浆液化，从而可将废物利用与制浆造纸等工艺结合的原理而发展起来的一种破碎方法，主要是为了回收城市垃圾中大量的纸类废物。
它将含有纸类物质的垃圾投入特制的破碎机内，和大量水流一起剧烈搅拌、破碎，使之成为浆液。
由于破碎方法中使用大量的水，因此称为湿式破碎。
4、磁流体分选（MHS）：利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。
5、磁流体动力分选（MHDS）：在磁场与电场的联合作用下，以强电解质溶液作为分选介质，按固体废物中各组分间密度、比磁化率和电导率的差异使不同组分分离的过程。
6、磁流体静力分选（MHSS）：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，按固体废物中各组分间密度和比磁化率的差异进行分离的过程。
二、简答1、破碎的原理和目的原理：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。
目的：将固体废物转变成适合于进一步加工或者能经济地再处理的形状与大小。
2、固体废物破碎的方法主要有哪些？根据固体废物破碎时所使用的外力，可以将破碎分为机械能破碎和非机械能破碎两种。
机械能破碎：利用破碎工具对固体废物施加外力而使其破碎，通常包括挤压、冲击、剪切、摩擦、撕拉等方式。
非机械能破碎：利用电能、热能等非机械能的方式对固体废物进行破碎，如低温破碎、热力破碎、减压破碎、超声波破碎等。
用于实际生产的破碎设备通常都是综合两种或者两种以上的破碎方法，对固体废物进行联合破碎，这样更能达到良好的破碎效果。
固体废物处理与处置名词解释
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固废教案第三章
课程名称
固体废物处理与处置技术
课程代码
1360456
学分
3
学时
48
授课时间及地点
授课对象
本科生
任课教师
解玉红
第三章固体废物的预处理方法（共8学时）
1.教学目的
通过本节课的学习，使学生们掌握破碎的目的、方法；明确破碎比的含义及其与破碎段之间的关系；了解各种破碎机及其选择方法
2.教学内容
3.1固体废物的压实
5、掌握筛分的功能、筛分效率的计算及其影响因素。
4.课堂组织过程（附课件或教案）
3.3.1人工手选
3.3.2筛选
3.3.3重力分选
3.3.4磁力分选
3.3.5电力分选
3.3.6其他分选方法
3.3.7分选效果的评价
3.3.8分选回收工艺系统
3.4固体废物的脱水
3.知识关键点
1、掌握破碎的目的、方法；
2、明确破碎比的含义及其与破碎段之间的关系；
3、了解各种破碎机及其选择方法；
4、掌握低温破碎和湿式破碎的原理、特点。
3.1.1固体废物压实的目的
3.1.2固体废物压实的原理
3.1.3固体废物压实程度的度量
3.1.4固体废物压实的设备
3.1.5固体废物压实设备的选用
3.2固体废物的破碎
3.2.1破碎的碎方法
3.2.4破碎工艺
3.2.5破碎设备
3.2.6其他破碎方法
3.3固体废物的分选
固体废物处理与处置课后答案
第１章绪论1.概念解释：固体废物：是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质，以及法律、法规规定纳入固体废物管理的物质。
固体废物处理：将固体废物转化为便于运输、贮存、利用或最终处置的过程。
固体废物处置：将已无回收价值或确定不能再利用的固体废物长期置于符合环境保护规定要求的场所或设施而不再取回，从而与生物圈相隔离的技术措施。
城市生活垃圾：指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物，以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。
危险废物：列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。
主要特征有：毒性、腐蚀性、传染性、反应性、易燃易爆性。
１资源化：指采取各种管理和技术措施，从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源，作为新的原料或者能源投入使用。
无害化：指通过适当的技术对废物进行处理，使其不对环境产生污染，不致对人体健康产生影响。
减量化：指通过实施适当的技术减少固体废物的容积。
其中，前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用，从生产源头控制固体废物的产生；后者则包括分选、压缩、焚烧等方法，对固体废物进行处理和利用，从而达到减少固体废物容量的目的。
巴塞尔公约：正式名称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》，1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过，1992年5月正式生效。
由序言、29项条款和6个附件组成，旨在遏止越境转移危险废料，特别是向发展中国家出口和转移危险废料。
2.略述固体废物分类方法。
按照《固体法》中的相关划定，通常将固体废物分为以下三大类。
①工业固体废物：指来自各工业生产部门的生产和加工过程及流通中所产生的废渣、粉尘、污泥、废屑等。
②城市生活垃圾：也称城市固体废物，主要指城市日常生活中２或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物，以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。
固体废物的破碎方法的主要原理和主要功能
固体废物的破碎方法的主要原理和主要功能固体废物破碎方法的主要原理是利用力学加工原理，通过外力的作用将固体废物进行破碎、粉碎或者细化，使废物体积减小，便于储存、运输和利用。
主要功能包括废物体积减小、资源回收利用、环境污染控制等。
破碎方法的主要原理是通过外力对固体废物进行冲击、剪切、挤压等加工过程，破碎废物中部分共价键和物理键，使废物内部结构改变，废物颗粒间的键断裂，达到粉碎的目的。
破碎方法可以应用于各种类型的固体废物，如铁皮、废旧家电、废纸板、废塑料等。
主要功能之一是废物体积减小。
固体废物在物理形态上一般呈现为颗粒状或块状，破碎方法能将大块或大颗粒废物破碎成较小的颗粒或细粉，从而有效地减小废物体积。
体积减小有利于储存、运输和处理废物，并能节约存储空间和运输成本。
其次，破碎方法可以促进废物资源回收利用。
通过破碎方法对废物进行粉碎和细化，可以更好地分离各种废物组分，如弃置料中的有用金属、塑料等资源。
这些资源可以进行再加工、回收利用，实现资源循环利用和废物资源化的目标。
破碎方法还具备环境污染控制的功能。
卫生填埋场在填埋前需要将垃圾进行破碎，以降低填埋垃圾的体积，减少填埋土地的需求，较好地控制了填埋场土地占用。
而对于有机废物，通过破碎方法可以促进废物的生物分解过程，加速垃圾中有机物的降解，减少焚烧过程中的有机废物排放。
同时，粉碎均匀的固体废物在燃烧过程中有利于提高燃烧效率，减少燃烧的排放物。
此外，破碎方法还可以使废物便于处理。
例如，在回收领域，对于废塑料、废纸板等可回收废物，通过破碎方法将其破碎成均匀颗粒，可以更方便地进行后续再加工、回收和利用。
对于其他一些需要处理的废物，如有毒废物、有害废物等，破碎方法可以使废物更容易进行处理和处置。
总之，固体废物的破碎方法主要是通过力学加工原理，将废物进行粉碎、破碎或细化，从而实现废物体积的减小、资源回收利用、环境污染控制和废物处理的功能。
这些方法具有广泛的应用领域和市场前景，可以推动废物处理和资源循环利用的发展。
第3章 固体废物的破碎
3.4低温破碎——应用
低温破碎技术的应用：
（1）从有色金属混合物等废物中回收铜、锌、 铝。 （2）塑料低温破碎 （3）汽车轮胎低温破碎。
3.4低温破碎——破碎流程
3.4湿式破碎
湿式破碎
利用湿法使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以 利用的方法。 常用的一种非机械破碎是低温破碎，将 固体废弃物加入大量的水，一起剧烈搅拌，破碎成浆 液的过程。象含有大量废纸的生活垃圾，经湿式破碎 回收废纸纤维。
3.2破碎机——颚式破碎机
俗称老虎口，适用于坚硬和中硬物料。 根据动颚摆动特性分为简单摆动型和复杂 摆动型。
3.2破碎机——颚式破碎机
简单摆动型颚式破碎机
3.2破碎机——颚式破碎机
复杂摆动型颚式破碎机
3.2破碎机——冲击式破碎机
旋转式，利用冲击力进行破碎。 包括锤式破碎机和反击式破碎机
固体废物处理
使学生了解和掌握常见 固体废弃物资源化和处理的 常用技术和方法
第三章 固体废物的破碎
教学要求： 1.理解破碎理论的几个基本概念 2.熟悉常见的破碎机及其工作原理 3.低温破碎与湿式破碎技术和应用条件
主要内容
3.1破碎理论 3.2破碎机 3.3破碎工艺 3.4低温破碎与湿式破碎
（2）真实破碎比：用废物破碎前的平均粒度 （Dcp）与破碎后的平均粒度（dcp）的比值 来确定破碎比。 能较真实的反映破碎程度，在科研和理 论研究中常被采用。
i
D d
cp cp
3.1破碎理论
破碎段：固体废物每经过一次破碎机成为一
个破碎段。 经过若干次破碎段的总破碎比
固体废物处理与处置固体废物破碎
（二）破碎流程
• 固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段。 • 破碎机常和筛子配用组成破碎流程。 • 1、单纯的破碎流程； • 2、带有预先筛分的破碎流程 ； • 3、带有检查筛分的后两种破碎流程 。
二、固体废物的机械强度和破碎方 法
• （一）固体废物的机械强度
• 固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎 的阻力。通常用静载下测定的抗压强度、 抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。 其中抗压强度最大，抗剪强度次之，抗弯 强度较小，抗拉强度最小。一般以固体废 物的抗压强度为标准来衡量。抗压强度大 于250Mpa者为坚硬固体废物；40-250Mpa 者为中硬固体废物；小于40Mpa者为软固 体废物。
（二）破碎方法
• 按破碎固体废物所用的外力，即消耗能量 的形式可分为机械能破碎和非机械能破碎
两类方法。机械能破碎是利用破碎工具 （如破碎机的齿板、锤子、球磨机的钢球 等）对固体废物施力而将其破碎的。非机 械能破碎是利用电能、热能等对固体废物 进行破碎的新方法，如低温破碎、热力破 碎、减压破碎及超声波破碎等。
（二）半湿式选择性破碎分选的特 点
• 半湿式选择性破碎分选具有以下特点：A能 使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和 分选作业；B可有效地回收垃圾中的有用物 质。C对进料的适应性好，易破碎的废物首 先破碎并及时排出，不会产生过粉碎现象。
轮胎、包覆电线、废家用电器等，可利用 其低温变脆的性能而有效地破碎。亦可利 用不同的物质脆化温度的差异进行选择性 破碎，即所谓低温破碎技术。
固体废物的破碎
固体废物的破碎破碎技术就是把团状废物破碎成小块或粉状小颗粒。
将小块固体废物颗粒粉碎成细粉的过程称为磨碎。
破碎的主要目的如下：（1）能使物料均匀，大幅度提高焚烧、热解、熔烧、压缩等作业的稳定性和处理效率。
（2）减小物料密度，使体积减小，便于压缩、运输和贮存、高密度填埋和利用。
（3）为固体废物的分选提供所要求的适宜粒度，并使联生物质分离，可有效地回收固体废物中的某种组分。
（4）防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等处理设备。
（5）为固体废物的下一步加工做准备。
一、破碎的原理固体废物的破碎，是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结构受损、构造破裂而分裂成小块的过程。
固体废物经过破碎，不但可减小固体废物的颗粒尺寸，而且可降低其孔隙率，使固体废物有利于后续处理与资源化利用。
二、破碎的方法固体废物破碎的方法按原理可分为物理方法和机械方法。
1.物理方法物理方法包括低温冷冻破碎、湿法破碎、超声波粉碎。
（1）低温冷冻破碎：利用塑料橡胶类废物在低温下脆化的特性进行破碎。
此法常用于废塑料、废橡胶、废电线等的破碎。
（2）湿法破碎：利用湿法将纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用的方法。
（3）超声波粉碎：主要是利用超声波在液体介质中传播的超声空化效应及机械作用复合而实现的。
2.机械方法机械方法主要包括剪切、冲击、挤压三种类型。
（1）剪切破碎：是指在剪切作用下使废物破碎。
剪切作用包括劈开、撕破和折断等。
（2）冲击破碎：有重力冲击和动冲击两种。
重力冲击是使废物落到一个硬的表面上，使其破碎；动冲击是使废物碰到一个比它硬的快速旋转的表面，此时产生的冲击作用而令其破碎。
冲击破碎过程中废物是无支撑的，冲击力使破碎的颗粒向各个方向加速，如锤式破碎机就是利用了动冲击原理。
（3）挤压破碎：是指废物在两个相对运动的硬面之间受挤压作用而破碎。
不同的固体废物，其破碎的难易程度是不同的，破碎方法的选择因固体废物的机械强度特别是废物的硬度而定。
固体废物的破碎实验
实验一固体废物的破碎实验一、实验目的本实验为验证型实验。
通过学习设计固体废物的破碎实验，使学生初步了解破碎技术的原理和特点，掌握固体废物破碎设备和流程的相关知识。
二、实验原理固体废物破碎是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。
磨碎是使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。
固体废物经破碎和磨碎后，粒度变得小而均匀，其目的如下：（1）原来不均匀的固体废物经破碎和粉磨之后容易均匀一致，可提高焚烧、热解、熔烧、压缩等作业的稳定性和处理效率。
（2）固体废物粉碎后堆积密度减少，体积减少，便于压缩、运输、贮存和高密度填埋和加速复土还原。
（3）固体废物粉碎后，原来联生在一起的矿物或联结在一起的异种材料等单体分离，便于从中分选、拣选回收有价物质和材料。
（4）防止粗大、锋利废物损坏分选、焚烧、热解等设备或炉腔。
（5）为固体废物的下一步加工和资源化做准备。
在工程设计中，破碎比常采用废物破碎前的最大粒度（D max）与破碎后的最大粒度（d max）之比来计算。
这一破碎比称为极限破碎比。
在科研理论研究中破碎比常采用废物破碎前的平均粒度（D cp）与破碎后的平均粒度（d cp）之比来计算。
这一破碎比称为真实破碎比，能较真实的反映废物的破碎程度。
通常，根据最大物料直径来选择破碎机给料口的宽度。
三、破碎设备与原理破碎固体废物常用的破碎机类型有颚式破碎机、冲击式破碎机、辊式破碎机、剪切式破碎机、球磨机及特殊破碎等。
本实验采用的是颚式破碎机。
颚式破碎机出现于1858年。
它虽然是一种古老的破碎设备，但是由于具有构造简单、工作可靠、制造容易、维修方便等优点，所以至今仍获得广泛应用。
颚式破碎机通常都是按照可动颚板（动颚）的运动特性来进行分类的，工业中应用最广的主要有以下两种类型：动颚作简单摆动的双肘板机构（简摆式）的颚式破碎机、动颚做复杂摆动的单肘板机构（复摆式）的颚式破碎机。
近年来，液压技术在破碎设备上得到应用，出现了液压颚式破碎机。
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物
破碎 筛
上
下
物
物ห้องสมุดไป่ตู้
筛分 筛 上
筛
物
下 破碎
物
筛 下
筛 筛分 上
物
物
（a）单纯破碎工艺 （b）带预先筛分破碎工艺 （c）带检查筛分破碎工艺 （d）带预先筛分和检查 筛分破碎工艺
图3.4 破碎的基本工艺流程
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
①单纯的破碎流程 见图3.4中（a），具有组合简单、操作控制方便、占地 面积少等优点，但破碎产品的粒度不高。 ②带有预先筛分的破碎流程 由图3.4中（b）所示，其特点是预先筛分废物中不需要 破碎的细粒，相对地减少了进入破碎机的总给料量，避 免过度粉碎，有利于减耗节能。
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⒈ 固体废物的机械强度 固体废物的机械强度是指固体废物抗破坏（包括破碎、 磨损、挤压、弯曲、变形等）的能力，即固体废物受外 力作用时，其单位面积上所能承受的最大负荷。通常用 静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强 度来表示。
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
3.1.4 破碎设备
③新型颚式破碎机
1 2 3 4 5 6 7
进料 12
11
10 9
8 出料
图3.9 新型颚式破碎机 1－飞轮；2－偏心轴；3－动颚；4－定颚（机体）； 5－转子；6－齿轮箱；7－下料斗；8－联轴器；9－电机；
10－三角带；11－皮带轮；12－进料斗
3.1.4 破碎设备
④双腔颚式破碎机
3.1.4 破碎设备
⑵锤式破碎机
锤头
（a）不可逆式
1
3
基于这两个认识形成的“层压破碎理论”，与传统 的挤压破碎理论不同，后者认为物料的破碎是基于单颗 粒，破碎发生在颗粒与衬板之间。
3.1.2 破碎理论
⒉ 自冲击破碎理论 自冲击破碎理论是20世纪80年代提出的，和传统板锤与 物料间发生冲击的破碎方式不同，自冲击破碎是物料与 物料之间的冲击破碎。一部分物料通过高速旋转装置获 得动能，与另一部分靠自身重力落下的物料产生冲击破 碎，在破碎腔内还有一部分物料形成自衬式工作部件， 防止机器本身受到磨损。
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
③带有检查筛分的后两种破碎流程 由图3.4中（c）和（d）所示，其特点是能够将破碎 产物中大于所要求尺寸的产品颗粒分选出来，送回 破碎机进行再破碎。因此，该流程可获得完全符合 粒度要求的产品。
3.1.4 破碎设备
⑴颚式破碎机
①简单摆动型颚式破碎机
1
5
6 78 9
固体废物 进行破碎
的目的
为固体废物的分选工序提 供适合的粒度，从而更有 效地回收固体废物中的有 用成分
防止粗大、锋利的固体废 物损坏后续处理工序（如 分选、焚烧和热解）中的 设备或炉膛
3.1.1 破碎概念和目的
固体废物 进行破碎
的目的
增加固体废物的比表面积 ，提高焚烧、热分解、熔 融等工序的稳定性和效率
9－浆液；10－减速机
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⑶半湿式破碎
投入垃圾 第一段 筛网
第二段 刮板 第三段
I组
II组
III组
图3.3 半湿式破碎机结构原理
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⒊ 破碎比和破碎段 在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为 破碎比。破碎比表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数 ，也表征废物被破碎的程度。其计算方法有两种： ①固体废物破碎前的最大粒度（Dmax）与破碎后最大粒 度（dmax）来计算破碎比i，即
3.1.4 破碎设备
②复杂摆动型颚式破碎机
8 7
6
1
5
2
4
3
9
11 10
13
图3.7 复杂摆动型颚式破碎机 1－机架；2－可动颚板；3－固定颚板；4，5－破碎齿板；6－偏 心转动轴；7－轴孔；8－飞轮；9－肘板；10－调节楔；11－模块
；12－水平拉杆；13－弹簧
3.1.4 破碎设备
5
1
3
4
图3.8复摆颚式破碎机工作原理示意图 1－固定颚板；3－可动颚板；4－前（后）推力板；5偏心轴
⒉ 破碎方法 ⑴干式破碎
a－挤压；b－劈碎；c－剪切；d－磨碎；e－冲击破碎 图3.1 机械能破碎几种方式
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⑵湿式破碎
3
4 5
4
2
1
10 9
6
7
8
图3.2湿式破碎机的结构原理 1－电动机；2－筛网；3－含纸垃圾；4－转子； 5－斗式脱水提升机；6－有色金属；7－铁；8－循环用水；
I
II
1 2 3 45 6 7
图3.10 双腔颚式破碎机机构示意图 1－固定颚板a；2－活动颚板a；3－动颚；4－偏心轴；5－连杆；
6－活动颚板 b；固定颚板b；I－破碎腔a；II－破碎腔b
3.1.4 破碎设备
⑤振动颚式破碎机
4
1
2
图3.11 振动颚式破碎机 1－机座；2－颚板；3－不平衡振动器；4－扭力轴
为后续处理和资源化提供 合适的尺寸。
破碎后的生活垃圾压实程 度高，密度均匀，在进行 填埋处置时，可以加快复 土还原。
3.1.2 破碎理论
⒈ 层压破碎理论 物料破碎的概念历史悠久，早在20世纪50年代关于
破碎的研究工作就开始大规模展开，通过不断地寻求高 效率的破碎技术，实现工矿业的节能减耗，降低成本。
2 3 4 10 11 12
图3.5 简单摆动型颚式破碎机 1－机架；2－固定齿板；3－动颚齿板； 4－前肘板； 5－可动颚板；6－心轴；7－偏心轴；8－连杆；9－飞轮；
10－后肘板；11－拉杆；12－调整千斤顶
3.1.4 破碎设备
给料
固 定 颚
动颚
1 2
3
排料
4
5
图3.6简摆颚式破碎机工作原理示意图 1－心轴；2－偏心轴；3－连杆；4－后肘板；5－前肘板
iDmax /dmax
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
②用固体废物破碎前的平均粒度（Dcp）与破碎后平均 粒度（dcp）来计算破碎比i，即
i Dcp / dcp
总破碎比等于各段破碎比的乘积：
ii1i2i3 in
3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法
⒋ 破碎流程
破碎
筛分 筛
上
筛 下
物
破碎 筛分 筛
固体废物处理与处置
第三章 固体废物 的破碎和细磨
第三章 固体废物的破碎和细磨
1破 碎 2细 磨 3 低温破碎
3.1 破碎
3.1.1 破碎概念和目的 3.1.2 破碎理论 3.1.3 固体废物的机械强度和破碎方法 3.1.4 破碎设备
3.1.1 破碎概念和目的
减小固体废物的容积，便 于运输和贮存