固体废物处理与处置(分选)学习资料
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机械分选:一般先经过破碎，包括: 筛选(分)、 风选、 浮选、磁选、电选、摩擦与弹跳分选、光电分 选等。
一、筛分
(一) 筛分原理 1、筛分过程：利用一个或一个以上的筛面，
将不同粒径颗粒的混合废物分成两组或两组 以上颗粒组的过程。 该过程由物料分层和细粒透筛两个阶段组成 。
易筛粒：粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒，很易 通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛。
第二章（下） 固体废物的分选技术
在固体废物处理、处置与回用之前应该进行分选，将 有用的组分加以分选回收，将有害的成分分离出来， 对固体废物进行分选有很重要的意义。
固体废物的分选就是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。
手工拣选:转运站或处理中心的废物传送带两边。 分类
c、颗粒形状（球形最易，片状或条状颗粒，难通过圆形 或方形筛孔的筛子，但易通过长方形筛孔的筛子。）
（2）筛分设备性能的影响：筛孔形状、 筛面、筛子运动方式及运动强度、筛面 宽度和长度、筛面倾角(15°-25°为易 )。
（3）筛分操作条件的影响：注意连续均 匀给料、及时清理和维修筛面。
（二）筛分设备
固体颗粒的密度逐渐减小。
沉降速度，v0
因此，通过控制水平气流速度，就可控制不同密 度颗粒的沉降位置，从而有效的分离不同密度的 固体颗粒。
3、影响筛分效率的因素
（1）固体废物性质的影响：
a、粒度组成（易筛粒含量越高，筛分效率越高）；
b、含水率和含泥量（含水量小于5%且含泥质较少时， 影响不大，属干式筛分；含水量达5%~8% ，且颗粒粒 度较细又含泥质时，颗粒间以及颗粒与网丝间产生较大 凝聚力，堵塞筛孔，使筛分无法继续进行；含水量达 10%~14% 时，颗粒形成泥浆，凝聚力下降，颗粒团聚 体散成单体颗粒，筛分效率提高，属湿式筛分。）
难筛粒：粒度大于筛孔尺寸3/4的颗粒，粒度 越接近筛孔尺寸就越难透筛。
2、筛分效率：筛选时实际得到的筛下产物 的质量与原料中所含粒度小于筛孔尺寸的 物料的质量比，用百分数表示。
(此时筛下产物全部为小于筛孔尺寸的颗粒 )
式中：
H Q1 100%
Qwenku.baidu.com
Q 1为筛下产物质量，kg； Q为入筛固体废 物质量， kg ； α入筛固体废物中小于筛孔 尺寸的细粒含量，%。
因此，可通过控制上升 气流速度，控制固体废 物种不同密度颗粒的运 动状态，使有的颗粒上 浮，有的下沉，从而将 这些不同密度的固体颗 粒加以分离。
水平气流中颗粒受力分析
固体颗粒的实际运动方向：
tan vo ua
气流速度，ua
α
在ua一定时，对窄级别固体颗粒， 其密度ρs越大，沉降距离离出发点 越近。沿着气流运动方向，获得的
2、滚筒筛
亦叫转筒筛，筛面为带孔的圆柱形筒体或截 头的圆锥体。筛网一般为冲击板。安装倾角 3～5°。 物料在滚筒筛中的运动有三种状态：
（1）沉落状态：颗粒被圆周运动带起，滚落 到向上运动的颗粒层表面。
（2）抛落状态：筛筒转速足够高时，颗粒沿 筒壁上升，沿抛物线轨迹落回筛底。
（3）离心状态：转速进一步提高，颗粒附着 在筒壁上不再落下，此转速称为临界转速。
设最大沉降速度为v0，则有
v
dsg 6
f(d,s)
上升气流中颗粒受力分析
空气阻力，R
固体颗粒实际沉降速度v=v0-ua。 当v0>ua时，v>0， 颗粒向下做沉降运动；
沉降速度，v0
气流速度，ua 有效重力，G0
当v0=ua时，v=0， 颗粒做悬浮运动；
当v0<ua时，v<0， 颗粒向上作漂浮运动。
1、固定筛 2、滚筒筛 3、振动筛
(1)惯性振动筛 (2)共振筛
1、固定筛
筛分物料时，筛面固定不动的筛分设备。筛面由 许多平行排列的筛条组成，可以水平或倾斜安装。 （1）棒条筛：由平行排列的棒条组成，筛孔尺寸为 筛下粒度的1.1~1.2倍（一般不小于50mm），适于 筛分粒度大于50mm的粗粒废物，主要用在初碎和 中碎之前，安装倾角一般为30~35°。 （2）格筛：由纵横排列的格条组成，一般安装在粗 碎机之前，以保证入料块度适宜。
物料处于抛落状态时效果最佳，一般，物料在 筒内滞留25~30s，转速5~6r/min时筛分效 率最佳。
3、振动筛
振动方向与筛面垂直或近似垂直，振动次数 600~3600r/min，振幅0.5~1.5mm。物料在 筛面上发生离析现象，密度大而粒度小的颗粒 穿过密度小而粒度大的颗粒间隙，进入下层到 达筛面，大大有利于筛分地进行。安装倾角一 般控制在8~40°之间。
（1）惯性振动筛
（2）共振筛
（1）惯性振动筛
通过由不平衡的旋转所产生的离心惯性力使筛箱产 生振动的一种筛子。由于筛面作强烈的振动 ，消 除了堵塞筛孔的现象，有利于湿物料的筛分。适用 于0.1~0.15mm的粗中细粒废物的筛分。还可用作 脱水振动和脱泥筛分。
惯性振动筛构造及工作原理图 (a ) 振动筛构造图； (b)工作原理图
静止空气中的颗粒受力分析
空气阻力，R
空气阻力 Rd2v2
有效重力
G
6
d3(S
)g
6
d3S
g
沉降速度，v
则有：
根据牛顿定律:
dv g 6v2
dt
d s
GRmddvt
有效重力，G0
受力分析
刚开始沉降时，v=0, dv/dt=g，为球形颗粒的最大加速
度；当dv/dt=0时，沉降速度达到最大，固体颗粒在G0 ， R的作用下达到动态平衡而作等速沉降运动。
（2）共振筛
利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动，使筛子在共 振状态下进行筛分的。 优点：处理能力大，筛分效率高、耗电少以及结构紧凑 缺点：工艺复杂、机体重大、橡胶弹簧易老化。
共振筛构造及工作原理图 1、上筛箱2、下机体3、传动装置4、共振弹簧5、板簧6、支撑弹簧
二、风选
又称气流分选，是最常用的一种按固体废物密度分 离固体废物中不同组分的重选方法。 （一）风选原理
风选，以空气为分选介质，气流将轻物料向上带 走或水平带向较远的地方，重物料沉降或抛出较近 距离。通常成为“竖向气流分选”和“水平气流分 选”。 实质上包含两个过程：
分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分（提 取物）和具有高密度、空气阻力小的重质部分（排 出物）；
再进一步将轻颗粒从气流中分离出来，常采用旋 流器（除尘）。
一、筛分
(一) 筛分原理 1、筛分过程：利用一个或一个以上的筛面，
将不同粒径颗粒的混合废物分成两组或两组 以上颗粒组的过程。 该过程由物料分层和细粒透筛两个阶段组成 。
易筛粒：粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒，很易 通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛。
第二章（下） 固体废物的分选技术
在固体废物处理、处置与回用之前应该进行分选，将 有用的组分加以分选回收，将有害的成分分离出来， 对固体废物进行分选有很重要的意义。
固体废物的分选就是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。
手工拣选:转运站或处理中心的废物传送带两边。 分类
c、颗粒形状（球形最易，片状或条状颗粒，难通过圆形 或方形筛孔的筛子，但易通过长方形筛孔的筛子。）
（2）筛分设备性能的影响：筛孔形状、 筛面、筛子运动方式及运动强度、筛面 宽度和长度、筛面倾角(15°-25°为易 )。
（3）筛分操作条件的影响：注意连续均 匀给料、及时清理和维修筛面。
（二）筛分设备
固体颗粒的密度逐渐减小。
沉降速度，v0
因此，通过控制水平气流速度，就可控制不同密 度颗粒的沉降位置，从而有效的分离不同密度的 固体颗粒。
3、影响筛分效率的因素
（1）固体废物性质的影响：
a、粒度组成（易筛粒含量越高，筛分效率越高）；
b、含水率和含泥量（含水量小于5%且含泥质较少时， 影响不大，属干式筛分；含水量达5%~8% ，且颗粒粒 度较细又含泥质时，颗粒间以及颗粒与网丝间产生较大 凝聚力，堵塞筛孔，使筛分无法继续进行；含水量达 10%~14% 时，颗粒形成泥浆，凝聚力下降，颗粒团聚 体散成单体颗粒，筛分效率提高，属湿式筛分。）
难筛粒：粒度大于筛孔尺寸3/4的颗粒，粒度 越接近筛孔尺寸就越难透筛。
2、筛分效率：筛选时实际得到的筛下产物 的质量与原料中所含粒度小于筛孔尺寸的 物料的质量比，用百分数表示。
(此时筛下产物全部为小于筛孔尺寸的颗粒 )
式中：
H Q1 100%
Qwenku.baidu.com
Q 1为筛下产物质量，kg； Q为入筛固体废 物质量， kg ； α入筛固体废物中小于筛孔 尺寸的细粒含量，%。
因此，可通过控制上升 气流速度，控制固体废 物种不同密度颗粒的运 动状态，使有的颗粒上 浮，有的下沉，从而将 这些不同密度的固体颗 粒加以分离。
水平气流中颗粒受力分析
固体颗粒的实际运动方向：
tan vo ua
气流速度，ua
α
在ua一定时，对窄级别固体颗粒， 其密度ρs越大，沉降距离离出发点 越近。沿着气流运动方向，获得的
2、滚筒筛
亦叫转筒筛，筛面为带孔的圆柱形筒体或截 头的圆锥体。筛网一般为冲击板。安装倾角 3～5°。 物料在滚筒筛中的运动有三种状态：
（1）沉落状态：颗粒被圆周运动带起，滚落 到向上运动的颗粒层表面。
（2）抛落状态：筛筒转速足够高时，颗粒沿 筒壁上升，沿抛物线轨迹落回筛底。
（3）离心状态：转速进一步提高，颗粒附着 在筒壁上不再落下，此转速称为临界转速。
设最大沉降速度为v0，则有
v
dsg 6
f(d,s)
上升气流中颗粒受力分析
空气阻力，R
固体颗粒实际沉降速度v=v0-ua。 当v0>ua时，v>0， 颗粒向下做沉降运动；
沉降速度，v0
气流速度，ua 有效重力，G0
当v0=ua时，v=0， 颗粒做悬浮运动；
当v0<ua时，v<0， 颗粒向上作漂浮运动。
1、固定筛 2、滚筒筛 3、振动筛
(1)惯性振动筛 (2)共振筛
1、固定筛
筛分物料时，筛面固定不动的筛分设备。筛面由 许多平行排列的筛条组成，可以水平或倾斜安装。 （1）棒条筛：由平行排列的棒条组成，筛孔尺寸为 筛下粒度的1.1~1.2倍（一般不小于50mm），适于 筛分粒度大于50mm的粗粒废物，主要用在初碎和 中碎之前，安装倾角一般为30~35°。 （2）格筛：由纵横排列的格条组成，一般安装在粗 碎机之前，以保证入料块度适宜。
物料处于抛落状态时效果最佳，一般，物料在 筒内滞留25~30s，转速5~6r/min时筛分效 率最佳。
3、振动筛
振动方向与筛面垂直或近似垂直，振动次数 600~3600r/min，振幅0.5~1.5mm。物料在 筛面上发生离析现象，密度大而粒度小的颗粒 穿过密度小而粒度大的颗粒间隙，进入下层到 达筛面，大大有利于筛分地进行。安装倾角一 般控制在8~40°之间。
（1）惯性振动筛
（2）共振筛
（1）惯性振动筛
通过由不平衡的旋转所产生的离心惯性力使筛箱产 生振动的一种筛子。由于筛面作强烈的振动 ，消 除了堵塞筛孔的现象，有利于湿物料的筛分。适用 于0.1~0.15mm的粗中细粒废物的筛分。还可用作 脱水振动和脱泥筛分。
惯性振动筛构造及工作原理图 (a ) 振动筛构造图； (b)工作原理图
静止空气中的颗粒受力分析
空气阻力，R
空气阻力 Rd2v2
有效重力
G
6
d3(S
)g
6
d3S
g
沉降速度，v
则有：
根据牛顿定律:
dv g 6v2
dt
d s
GRmddvt
有效重力，G0
受力分析
刚开始沉降时，v=0, dv/dt=g，为球形颗粒的最大加速
度；当dv/dt=0时，沉降速度达到最大，固体颗粒在G0 ， R的作用下达到动态平衡而作等速沉降运动。
（2）共振筛
利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动，使筛子在共 振状态下进行筛分的。 优点：处理能力大，筛分效率高、耗电少以及结构紧凑 缺点：工艺复杂、机体重大、橡胶弹簧易老化。
共振筛构造及工作原理图 1、上筛箱2、下机体3、传动装置4、共振弹簧5、板簧6、支撑弹簧
二、风选
又称气流分选，是最常用的一种按固体废物密度分 离固体废物中不同组分的重选方法。 （一）风选原理
风选，以空气为分选介质，气流将轻物料向上带 走或水平带向较远的地方，重物料沉降或抛出较近 距离。通常成为“竖向气流分选”和“水平气流分 选”。 实质上包含两个过程：
分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分（提 取物）和具有高密度、空气阻力小的重质部分（排 出物）；
再进一步将轻颗粒从气流中分离出来，常采用旋 流器（除尘）。