第三章 固体废物分选

第三章固体废物分选

♦固体废物分选简称废物分选，是废物处理的一种方法，目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。

♦筛选(分)

♦重力分选

♦磁力分选

♦电力分选

♦光电分选

♦摩擦及弹性分选

♦浮选

第一节筛分

♦一、筛分基本理论

♦(一)筛分原理

♦筛分是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、细粒物料分离的过程。

♦物料分层

♦细粒透筛

♦“易筛粒”：粒度小于筛孔尺寸3／4颗粒

♦“难筛粒”

♦(二)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之比，用百分数表示，即

♦Q1

♦Qα

♦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，％

♦(三)影响筛分效率的因素

♦1．固体废物性质的影响

♦2．筛分设备性能的影响

♦3．筛分操作条件的影响

♦1．固体废物性质的影响

♦包括物料的粒度状态、含水率和含泥量及颗粒形状

♦固体废物的粒度组成对筛分效率影响较大

♦2．筛分设备性能的影响

♦筛面结构，包括筛网类型及筛网的有效面积、筛面倾角

♦筛分设备防堵挂、缠绕及使物料沿筛面均匀分布的性能

♦3．筛分操作条件的影响

♦包括连续均匀给料、及时清理与维修筛面等

二、筛分设备类型及应用

♦在固体废物处理中，最常用的筛分设备是固定筛、滚筒筛、惯性振动筛、共振筛等

♦(一)固定筛

♦固定筛的筛面由许多平行排列的筛条组成，筛面固定不动，筛子可以水平安装或倾斜安装，物料靠自身重力作下落运动

♦由于其构造简单、不耗用动力、设备费用低和维修方便，在固体废物处理中应用广泛。

♦1.格筛

♦格筛一般安装在粗碎机之前，以保证入料块度适宜。

♦2．棒条筛

♦棒条筛主要用于粗碎和中碎之前，该筛适用于筛分粒度大于50mm的粗粒废物♦(二)滚筒筛

♦滚筒筛亦叫转筒筛。筛面为带孔的圆柱形筛体，在传动装置带动下，筛筒绕轴缓缓旋转。为使废物在筒内沿轴线方向前进，筛筒的轴线应倾斜3°－5 °安装。(图5—18)。

♦(三)惯性振动筛

♦惯性振动筛是通过由不平衡物体(如配重轮)的旋转所产生的离心惯性力使筛箱产生振动的一种筛子

♦其构造及工作原理见图5—19

♦惯性振动筛适用于细粒废物(0.1~0.15mm)的筛分，也可用于潮湿及粘性废物的筛分。

♦(四)共振筛

♦共振筛是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。其构造及工作原理如图5—20所示

♦筛箱、弹簧及下机体组成一个弹性系统，筛箱在曲柄连杆机构驱动下作往复运动(如图箭头所示)，同时共振弹簧作共振。

♦该弹性系统固有的自振频率与传动装置的强迫振动频率接近或相同，使筛子在共振状态下作筛分，故称为共振筛。

♦共振筛优点

♦处理能力大

♦筛分效率高

♦耗电少

♦结构紧凑

♦功率消耗较小

♦共振筛缺点

♦制造工艺复杂

♦机体笨重

♦橡胶弹簧易老化

♦共振筛的应用

♦废物中细粒的筛分

♦废物分选作业的脱水、脱重介质和脱泥筛分

第二节重力分选

重力分选简称重选，是根据固体废物在介质中的密度差进行分选的一种方法。它利用不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度的产品的分选过程。

♦按介质不同，固体废物的重力分选可分为风力分选、重介质分选、跳汰分选和摇床分选等

♦一、重介质分选

♦(一)基本原理

♦通常将密度大于水的介质称为重介质。

♦在重介质中使固体废物中的颗粒群按密度分开的方法称为重介质分选。

♦为使分选过程有效地进行，选择的重介质密度(ρC)需介于固体废物中轻物料密度(ρL)和重物料密度(ρW)之间，即：

♦ρL < ρC <ρW

♦(二)对重介质性能的要求

♦重介质是由高密度的固体微粒和水构成的固液两相分散体系，它是密度高于水的非均匀介质。

♦高密度固体微粒起着加大介质密度的作用，故称为加重质。

♦1．加重质的选择

♦最常用的加重质有硅铁、磁铁矿等

♦(1)硅铁：作为重介质分选的硅铁含硅量为13—18％

♦(2)磁铁矿

♦一般要求加重质的粒度为小于200目，占60—90％，能够均匀分散于水中，容积

浓度一般为10—15％

♦2．对重介质性能的要求

♦密度高

♦粘度低

♦化学稳定性好(不与处理的废物发生化学反应)

♦无毒、无腐蚀性

♦易回收再生

♦(三)重介质分选设备

♦目前常用的是鼓形重介质分选机，其构造和原理如图4—4所示。由图可见，该设备外形是一圆筒形转鼓，由四个辊轮支撑，通过圆筒腰间的大齿轮由传动装置带动旋转

♦(四)重介质分选工艺流程

♦重介质分选工艺一般包括重介质制备、分选、介质回收与再生等，其工艺流程如图4—5所示

♦三、跳汰分选

♦(一)跳汰分选原理

♦跳汰分选是在垂直变速介质流中按密度分选固体废物的一种方法

♦分选介质是水，称为水力跳汰。水力跳汰分选设备称为跳汰机

♦跳汰分选固体废物的过程如图4—6所示

♦(二)跳汰分选设备

♦隔膜跳汰机

♦无活塞跳汰机

♦四、风力分选

♦风力分选简称风选，又称气流分选

♦是以空气为分选介质，在气流作用下，使固体废物颗粒按密度和粒度大小进行分离的过程

♦风力分选过程是以各种固体颗粒在空气中的沉降规律为基础的

♦(一)风力分选设备

♦水平

♦垂直

♦倾斜

♦(1)水平气流风选分选机

♦水平气流风选分选机的基本结构和气流的流向如图5—21所示

♦(2)垂直气流风选分选机

♦垂直气流风选分选机有两种结构形式