第三章固体废物的物理处理

• 单位动力消耗是指单位质量破碎产品的能量消耗，
用以判别破碎机消耗的经济性。
• 一般情况下，废物破碎设备的单位动力消耗可根
据经验数据来确定，在经验数据不足的情况下，可
以根据Kick定律来计算：
•
E=c㏑D/d
• 式中，E——单位动力消耗，kW·h／t；
• c——动力消耗常数，kW·h／t；
• D——废物原始尺寸；
• ⅱ.垃圾收运压实器 • 常采用与金属类废物压实器构造相似的三向联合式压实 器及水平式压实器。如转运站、收集车上的压实器等。
四、填埋场的压实 1、压实机械生产效率 P压
60、K置于 分母之分母
六、填埋场的压实 2、压实机械
五、国外垃圾高压成捆处理工艺
生活 垃圾
预压缩
铁丝网 包紧
主压缩
沥青浸渍包覆10s
一、概述 • 通过外力作用，破坏物体内部的凝聚力和分子间作用 力而使物体破裂变碎的操作过程统称为破碎。破碎是固 体废物处理技术中最常见的预处理工艺。
• 1、破碎的目的 (4条)
• ⑴ 使固废容积减小，便于压缩运输、贮存和高密填埋 • ⑵ 为固废分选提供必要的入选粒度，使联体矿物或异 体材料分离，以便有效地回收利用； • ⑶ 使颗粒不均匀的固废均匀化，增大固废比表面积， 提高热处理、生物处理效率； • ⑷ 防止粗大、锋利废物损坏分选、焚烧和热解设备；
⑵ 制取高密度惰性块料（日本），便于贮存、填埋或 作为建筑材料（日本12%的垃圾经压实再填埋）。
★ 日本国土面积377748km2，占中国的3.93%。
3、原理
利用机械的方法减少垃圾的空隙率，将空气挤压出来 ，增加固体废物的聚集程度。或破坏晶格使物质变性。
二、压缩程度的度量
判断压实效果，比较压实技术与压实设备的效率。可 用密度、孔隙率、孔隙比、体积减少百分比、压缩比和 压缩倍数等参数来表示。
第三章 固体废物的物理处理
讲授内容
第一节 固体废物的压实 第二节 固体废物的粉粹 第三节 固体废物的分选
固废处理系统的构成（阶段）
前预处理
资源化处理
后预处理
压破分浓脱 回再堆焚热 破压固熔 填处
处置
实碎选缩水 收生肥烧解 碎缩化融 埋置
预 处 理 —— 使 固 废 适 合 于 运 输 、 资 源 化 和 处 置 的 形 式 而采用的一系列预先加工。
• ⅱ.回转式压实器（1、3水平压头，2旋动压头）
• 先启动水平压头1推料压缩→ 再驱动旋动压头2致密 化→最后按水平压头3的压缩方向将废物压到一定尺寸 后排出。
• ⑵ 城市垃圾压实器 • ⅰ.高层住宅垃圾压实器（国外高层住宅垃圾滑道底部） • 垃圾从滑道中落入料斗，单轴压臂缩回、伸展来回运动， 垃圾不断充入压缩容器中，最后装入袋内。
冷却后约1t重
捆扎
填 埋
⑴ 主压缩 P=16～20MPa（160～200kgf/cm2 ）， n=5； ⑵ 垃圾捆包容重可达1.125～1.38t/m3； ⑶ 压缩污水经油水分离器入活性污泥处理系统。
1972年以来，美国和日本（甲府、横须贺、滨松、 大坂等）等国广泛应用了上述流程。
第二节 固体废物的破碎
• 极限破碎比i（在工程设计中常被采用）
•
i=Dmax/dmax
• Dmax—废物破碎前的最大粒度，确定破碎机口宽。
• dmax—废物破碎后的最大粒度；
• 真实破碎比i（在科研和理论研究中常采用）
•
i=Dcp/dcp
• Dcp—废物破碎前的平均粒度；
• dcp —废物破碎后的平均粒度。
• ⑵ 单位动力消耗
第一节 固体废物的压实
一、压实概念、目的、原理
• 1、概念பைடு நூலகம்
• 压实又称压缩。通过外力加压于松散的固体物，以缩小
其体积，使其变得密实的操作过程简称为压实。
• 2、目的
• ⑴ 增大容重（密度），减小体积，降低运输成本。城市
垃圾通过压实其容重可由0.1～0.6t／m3提高到1t／m3左 右，若通过高压压缩，可达1.125—1.38t／m3，体积可 减为原体积的1／10～1／3。因此，垃圾运输、填埋处理 前常要压实处理。
•2、破碎的方法 • 固体废物的破碎方法很多，主要有四种： • 冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等， • 此外还有专用的低温破碎和湿式破碎。
基本破碎作用
• 3、破碎设备技术指标
• 破碎设备设计时，主要考虑两方面的技术指标：一
是破碎比；二是单位动力消耗。
• ⑴ 破碎比：给料粒度与破碎产物粒度之比。
•
r=Vf/Vm r≤1，
•
n=Vm/Vf n≥1 工程上常用
•式中，Vf—压缩后的体积（原始体积）；
• Vm—压缩前的体积。
• 三、压实机械 • 1、类型 • ⑴ 固定式压实机械—— 一般设在废物收集站或转运 站，使用较为普遍。如高层住宅垃圾压实器、家用小 型压实器、中转站专用压实机、工业大型压缩机等。 • ⑵ 移动式压实机械—— 一般安装在卡车上，当接受 废物后立即进行压实操作，随后运往处置场地。如后 装式压缩车、侧装式压缩车等。 • 按压力大小：分为高压、中压和低压机械； • 按压缩容器大小：分为大型、中型和小型压缩机； • 按压缩物料种类：分为金属类和非金属类压缩机械。
• 2、构造组成 • 一般由供料单元和压实单元两部分组成。 • 供料单元——接受废物并把它们送入压实单元。 • 压实单元——装有液压或气压操作的压头，利用高压使 废物致密化。 • 3、压实器工作原理 • ⑴ 金属类废物压实器 • ⅰ.三向联合式压实器（三向垂直式压实器） • 适合于压实松散金属废物，具有三个互相垂直的压头（ 依次启动），压后尺寸一般在200～1000mm之间。
固废总体积 Vm=Vs＋Vv 固废总质量 Wm=Ws＋Ww
1、密度（密实程度）—易测定，比较实用
• ⑴ 湿密度ρw=Wm/Vm • Wm —固废总质量，Vm—固废总体积。 • 一般收运及处理过程中测定的均是湿密度。
• ⑵ 干密度ρd=Ws/Vm • Ws —固废颗粒质量，Ws= Wm- Ww（水分质 量）。 • 2、压缩比 r 和压缩倍数 n
• d——废物最终尺寸。
4、破碎流程
基本流程：
筛分
筛
筛
下
上
物
物
破碎
筛
筛 下 物
分破碎 筛
上 物
筛分 筛
下 破碎 物
筛
筛上
下物
物
破碎
（a） （b） （c）
（d）
a. 单纯破碎工艺