固体废物的预处理技术PPT
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二、固体废物压实的原理
固体废物表观体积=固体颗粒体积+空隙体积 压实过程：随压力增加，物料容重迅速增加，以后逐 渐减弱，达到极限（是由于压实后垃圾会产生反弹力， 类似于分子距离太近会使斥力大大增加的道理）。已 证明未经破碎的原状城市垃圾，压实容重极限值约为 1.1t/m3 国外新工艺介绍：垃圾高压压实成捆的处理工艺
第四章 固体废物的预处理
主要内容
固体废物的压实处理 固体废物的破碎处理 固体废物的分选技术
概述
固体废物的差异性大
种类 组成 形状大小 结构 性质
不利于后续资源化、处理处置
固体废物预处理定义
是以机械处理为主涉及废物中某些组分的简 易分离与浓集的废物处理方法
主要预处理技术
捆包后垃圾填埋优点： 1、更容易均匀布料，
场地沉降较均匀 2、减少了扬尘的危害
3、城市生活垃圾经高 压压实处理时，由 于挤压和升温，可 使垃圾中的BOD5从 6000mg/L降至 200mg/L。COD从 8000mg/L降到 150mg/L，大大降低 了腐化性，减轻对 环境的污染
三、固体废物压实程度的度量
（1）水平压实器
该压实器具有一个可沿水平方向移动的压头，先将 废物送入料斗，然后压头在手动或光电装置控制下 把废物压进一个钢制容器内。当容器装满时，压实 器的压头完全缩回，装满压实废物的容器可以吊装 到重型卡车上运走，再把另一个空容器连接在压实 器上
装料室
破碎杆 压面
（2）三向联合压实器
该压实器主要适于压实松散金属类固体废物，他 具有三个相互垂直的压头，操作时，首先把金 属类废物放置于容器斗内，然后依次启动各压 头，逐步将固体废物压实成为一密实的块体
（2）湿密度：
固体废物预处理课件
技术特点
该案例采用先进的压缩技术和设备，提高了压缩比和减容效果，同 时降低了能耗和人工成本。
工业固体废物预处理案例
1 2 3
工业固体废物预处理案例
某化工厂的废渣处理项目，采用破碎和筛分工艺 进行预处理，以利于废渣的综合利用。
处理流程
将收集来的废渣进行破碎，然后通过筛分设备进 行筛分，将不同粒度的废渣分别处理，以满足不 同利用途径的需求。
智能化技术的应用
人工智能、物联网等技术在固体废物预处理中的应用将进一步深化，提
高预处理的自动化和智能化水平。
03
研发新技术与设备
针对固体废物的特点，研发更高效、更环保的预处理技术和设备，提高
预处理效率。
政策法规与标准
政策支持
政府将出台更多鼓励固体废物预 处理的政策，为行业发展提供有
力支持。
法规完善
相关法规将不断完善，规范固体 废物预处理行业的发展，保障环
境安全。
标准制定与执行
制定更严格的固体废物预处理标 准，并加强标准的执行和监管，
提高行业整体水平。
公众参与与教育
提高公众环保意识
通过宣传教育等方式，提高公众对固体废物预处理的认知和重视 程度，增强环保意识。
倡导绿色生活
倡导绿色消费、低碳生活等理念，减少固体废物的产生，从源头上 减轻预处理的压力。
弃物等。
压实技术可以减少运输成本和 填埋空间，同时也有助于提高
填埋场的寿命。
破碎
破碎是将大块固体废物破碎成小块的 过程，以便于后续处理和资源化利用 。
破碎技术广泛应用于各种类型的固体 废物处理，如建筑垃圾、城市垃圾等 。
破碎的原理是通过机械力将大块固体 废物破碎成小块，以便于后续的资源 化利用或处置。
该案例采用先进的压缩技术和设备，提高了压缩比和减容效果，同 时降低了能耗和人工成本。
工业固体废物预处理案例
1 2 3
工业固体废物预处理案例
某化工厂的废渣处理项目，采用破碎和筛分工艺 进行预处理，以利于废渣的综合利用。
处理流程
将收集来的废渣进行破碎，然后通过筛分设备进 行筛分，将不同粒度的废渣分别处理，以满足不 同利用途径的需求。
智能化技术的应用
人工智能、物联网等技术在固体废物预处理中的应用将进一步深化，提
高预处理的自动化和智能化水平。
03
研发新技术与设备
针对固体废物的特点，研发更高效、更环保的预处理技术和设备，提高
预处理效率。
政策法规与标准
政策支持
政府将出台更多鼓励固体废物预 处理的政策，为行业发展提供有
力支持。
法规完善
相关法规将不断完善，规范固体 废物预处理行业的发展，保障环
境安全。
标准制定与执行
制定更严格的固体废物预处理标 准，并加强标准的执行和监管，
提高行业整体水平。
公众参与与教育
提高公众环保意识
通过宣传教育等方式，提高公众对固体废物预处理的认知和重视 程度，增强环保意识。
倡导绿色生活
倡导绿色消费、低碳生活等理念，减少固体废物的产生，从源头上 减轻预处理的压力。
弃物等。
压实技术可以减少运输成本和 填埋空间，同时也有助于提高
填埋场的寿命。
破碎
破碎是将大块固体废物破碎成小块的 过程，以便于后续处理和资源化利用 。
破碎技术广泛应用于各种类型的固体 废物处理，如建筑垃圾、城市垃圾等 。
破碎的原理是通过机械力将大块固体 废物破碎成小块，以便于后续的资源 化利用或处置。
最新第4章--固体废物预处理3课件PPT
磁流体分选根据分离原理与介质的不同，可分 为磁流体动力分选和磁流体静力分选两种。 中国环评网： 收集整理
1．磁流体动力分选(MHDs)
原理：在均匀或非均匀磁场与电场的联合 作用下，以强电解质溶液为分选介质，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。 研究历史较长，技术也较成熟，
一般式除铁器：铁物数量少，通过切断电 磁铁的电流排除铁物
带式除铁器：铁物数量多，通过胶带装置 排除铁物。
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二、磁流体分选(MHS) (一)磁流体分选原理 磁流体分选是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
各种物质在似加重介质中按密度差异分离， 这与重力分选相似；
在磁场中按各种物质问磁性(或电性)差异分离 与磁选相似；
功能：可以将磁性和非磁性物质分离，也可 以将非磁性物质之间按密度差异分离。
应用：分离各种工业固体废物，而且还可以 从城市垃圾中回收铝、铜、锌、铅等金属。
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自主交流
1.想一想现实生活中谁给你的第一印 象最深？为什么？学生交流。
2.怎样在具体的事中表现人的特点？
方法点拨
怎样在具体的事中表现人的特点？ 1.说一说第一次相见时的情景和他留 给你的印象，说一说后来相处中发生的事， 以及你对他（她）印象的变化。 2.要想好说的顺序，把事情的前因后 果说清楚，把重点部分说具体。
(二)分选介质
理想的分选介质应具有特性条件：
磁化率高
密度大
粘度低
稳定性好
无毒、无刺微味、无色透明
价廉易得
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1．顺磁性盐溶液
顺磁性盐溶液有30余种，Mn、Fe、Ni、Co 盐的水溶液均可作为分选介质。
1．磁流体动力分选(MHDs)
原理：在均匀或非均匀磁场与电场的联合 作用下，以强电解质溶液为分选介质，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。 研究历史较长，技术也较成熟，
一般式除铁器：铁物数量少，通过切断电 磁铁的电流排除铁物
带式除铁器：铁物数量多，通过胶带装置 排除铁物。
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二、磁流体分选(MHS) (一)磁流体分选原理 磁流体分选是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
各种物质在似加重介质中按密度差异分离， 这与重力分选相似；
在磁场中按各种物质问磁性(或电性)差异分离 与磁选相似；
功能：可以将磁性和非磁性物质分离，也可 以将非磁性物质之间按密度差异分离。
应用：分离各种工业固体废物，而且还可以 从城市垃圾中回收铝、铜、锌、铅等金属。
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自主交流
1.想一想现实生活中谁给你的第一印 象最深？为什么？学生交流。
2.怎样在具体的事中表现人的特点？
方法点拨
怎样在具体的事中表现人的特点？ 1.说一说第一次相见时的情景和他留 给你的印象，说一说后来相处中发生的事， 以及你对他（她）印象的变化。 2.要想好说的顺序，把事情的前因后 果说清楚，把重点部分说具体。
(二)分选介质
理想的分选介质应具有特性条件：
磁化率高
密度大
粘度低
稳定性好
无毒、无刺微味、无色透明
价廉易得
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1．顺磁性盐溶液
顺磁性盐溶液有30余种，Mn、Fe、Ni、Co 盐的水溶液均可作为分选介质。
第二章固体废物预处理ppt课件
固体废物产源 地手工捡选
固体废物转运 站、处理中心 分选：
手工捡选 风力分选
筛选
浮选 光选 磁选 静电分选 重介质分选
分选的物科
废纸、钢铁类、非 铁金属木材等
预处理要求
不需要
废报纸绉纹纸等 可燃性物料
玻璃类
玻璃类 玻璃类 铁金属 玻璃类 铝及其他非铁金属
不需要
可不预处理，或先 破碎与风力分选
破碎，浆化 破碎，风选 破碎，风选 破碎、风选、筛选 破碎，风选
二、固体废物破碎机械
用于城市垃圾的破碎机械大体有三种类型：冲击 磨切型、剪切粉碎性与挤压破碎型。
（一）锤式破碎机 （二）剪切破碎机 （三）腭式破碎机
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
锤式破碎机
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三节 固体废物的分选
• 一、固体废物分选方法评述 • 二、固体废物分选效果评价 • 三、风力分选技术 • 四、磁选技术 • 五、筛分技术 • 六、其它分选技术简介
(5)设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境 等限制条件。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2．风选设备设计基本参 不同物料颗粒所需典型
数：
气流速度
固体废物转运 站、处理中心 分选：
手工捡选 风力分选
筛选
浮选 光选 磁选 静电分选 重介质分选
分选的物科
废纸、钢铁类、非 铁金属木材等
预处理要求
不需要
废报纸绉纹纸等 可燃性物料
玻璃类
玻璃类 玻璃类 铁金属 玻璃类 铝及其他非铁金属
不需要
可不预处理，或先 破碎与风力分选
破碎，浆化 破碎，风选 破碎，风选 破碎、风选、筛选 破碎，风选
二、固体废物破碎机械
用于城市垃圾的破碎机械大体有三种类型：冲击 磨切型、剪切粉碎性与挤压破碎型。
（一）锤式破碎机 （二）剪切破碎机 （三）腭式破碎机
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
锤式破碎机
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三节 固体废物的分选
• 一、固体废物分选方法评述 • 二、固体废物分选效果评价 • 三、风力分选技术 • 四、磁选技术 • 五、筛分技术 • 六、其它分选技术简介
(5)设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境 等限制条件。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2．风选设备设计基本参 不同物料颗粒所需典型
数：
气流速度
固体废物的预处理技术PPT课件
分选效果的评价指标
回收率 指单位时间内从某一排料口中排出的某一组分的 质量与进入分选机的这种组分的质量之比
品位〔纯度〕 指某一排料口排出的某一组分的质量与从 这一排料口排出的所有组分质量之比
3.3.2 筛分
筛分原理
筛分原理 利用筛子将物料中小于筛孔的细粒颗粒透过筛 面，而将大于筛孔的粗粒颗粒留在筛面上，完成粗、细颗粒 别离的过程。
物。
粉➢ 磨常用机的粉磨机：球〔棒〕磨机、辊式磨、立磨、自磨机
➢ 球磨机
➢ 构造：主要由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动大齿圈等 部件组成。筒体内装有直径为25～150mm的钢球。筒体内壁敷设 有衬板。
➢ 工作原理：磨擦力、离心力和重力；冲击和研磨作用
低温破碎与湿式破碎
低温破碎：对于在常温下难以破碎的韧性固体废物，可以利用其低温变脆的性能 而有效的破碎，也可以利用不同的物质脆化温度的差异进行选择性的破碎，即所 谓低温破碎技术。低温破碎通常采用液氮作为制冷剂，液氮具有制冷温度低、无 毒、无爆炸危险等优点。
3.2.2 破碎设备
(1) 鄂式破碎机
✓ 挤压破碎机械，适于坚硬和中硬废物。
✓ 主要部件：固定鄂板、可动鄂板、连动于传动轴的偏 心转动轮。两块鄂板构成破碎腔。
✓ 根据可动鄂板分：简单摆动、复杂摆动颚式破碎机。
(2) 锤式破碎机
利用冲击进行破碎。主体破碎部件包括多排重锤和破碎板。 锤头以铰链方式装在各圆盘之间的销轴上，可以在销轴上摆 动。电动机带动主轴、圆盘、销轴及锤头〔合成转子〕高速 旋Ø转适。用于中 等硬
3.1.3 压实设备
固体废物的压实设备
➢(1) 固定式压实器
✓ 采用人工或机械方法把废物送到压实机械里进行压实的设备。常用：家庭小型压实器、废物收集车上配备的压实器、转运站配 备的专用压实机等。
第二章--固体废物预处理2幻灯片课件
n=Vi／vf (n≥1) n与r互为倒数，显然n越大，证明压实效果越
好
工程上以习惯用n更普遍。体积减少百分比 R与压实倍数(n)可互相推算，其相互关系如 上图所示。
由图看出，体积减少百分比少在80％以下 变化时，压实倍数在1～5之间，变化幅度 较少；当R值越过80％以上时，n值急剧上 升．几乎成直线变化。
压实器的体积排率也是一个重要参数，它由压 头每次把废物载荷推入容器可压缩的体积与一 小时内机器完成的循环次数的乘积来确定。是 废物可被压入容器的速度的度量。
移动式压实机
2.2.4 影响压实的因素
有些物料的压实是不可逆的，当压力解除 后，被压实的物料不能再恢复到初始体积。 但是．固体废物中含有多种能够可逆压缩 成分。在一般压力下，压力解除后的几秒 钟内，有的废物体积能膨胀20％；几分钟 后，体积的膨胀能高达50％。压力愈高， 压成物的整体性愈大。
而移动式是指在填埋现场使用的轮胎式或 履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其 他专门设计的压实机具。
（一）固定式压实设备
1．结构型式
压实器通常由一个容器单元和一个压实单元组成。
容器单元通过料箱或料斗(视单位装料量大小而定) 接受固体废物物料．并把它们供入压实单元，压 实单元通常装有用液压(亦可用气压)控制操作的 挤压头．利用一定的挤压力把固体废物压成致密 的形式。
例，当R＝90％时，可推出n＝Vi／Vf＝10； R＝95％时，n＝Vi／Vf＝20。
2.2.3 压实设备类型
根据操作倩况分，用于固体废物的压实设 备可分为固定式和移动式两大类。
凡用人工或机械方法(液压方式为主)把废物 送到压实机械里进行压实的设备称为固定 式。各种家用小型压实器、废物收集车上 配备压实器及中转站配置的专用压实机等， 均属固定式压实设备。
好
工程上以习惯用n更普遍。体积减少百分比 R与压实倍数(n)可互相推算，其相互关系如 上图所示。
由图看出，体积减少百分比少在80％以下 变化时，压实倍数在1～5之间，变化幅度 较少；当R值越过80％以上时，n值急剧上 升．几乎成直线变化。
压实器的体积排率也是一个重要参数，它由压 头每次把废物载荷推入容器可压缩的体积与一 小时内机器完成的循环次数的乘积来确定。是 废物可被压入容器的速度的度量。
移动式压实机
2.2.4 影响压实的因素
有些物料的压实是不可逆的，当压力解除 后，被压实的物料不能再恢复到初始体积。 但是．固体废物中含有多种能够可逆压缩 成分。在一般压力下，压力解除后的几秒 钟内，有的废物体积能膨胀20％；几分钟 后，体积的膨胀能高达50％。压力愈高， 压成物的整体性愈大。
而移动式是指在填埋现场使用的轮胎式或 履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其 他专门设计的压实机具。
（一）固定式压实设备
1．结构型式
压实器通常由一个容器单元和一个压实单元组成。
容器单元通过料箱或料斗(视单位装料量大小而定) 接受固体废物物料．并把它们供入压实单元，压 实单元通常装有用液压(亦可用气压)控制操作的 挤压头．利用一定的挤压力把固体废物压成致密 的形式。
例，当R＝90％时，可推出n＝Vi／Vf＝10； R＝95％时，n＝Vi／Vf＝20。
2.2.3 压实设备类型
根据操作倩况分，用于固体废物的压实设 备可分为固定式和移动式两大类。
凡用人工或机械方法(液压方式为主)把废物 送到压实机械里进行压实的设备称为固定 式。各种家用小型压实器、废物收集车上 配备压实器及中转站配置的专用压实机等， 均属固定式压实设备。
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3.1.2 固体废物压实程度的度量
压实程度
(1) 空隙比与空隙率
✓空隙比e 指空隙体积与固体废物颗粒体积之比
✓空隙率ε
e Vv Vs
指空隙体积总堆积体积之比
Vv Vm
安徽工业大学 建C筑om工p程any学Lo院go源自(2) 湿堆积密度与干堆积密度
固定式压实器一般由一个容器单元和一个压实单元组成，常 用的有水平压实器、三向联合压实器、回转式压实器等。
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常用固定式压实器(用于垃圾、金属压实) 水平式压实器 三向联合压实器 回转式压实器
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破碎的目的
➢ 可减小容积，降低运输费用。 ➢ 为固体废物的下一步加工做准备
✓ 为固体废物的分选提供所需的入选粒度 ✓ 使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解，熔融等作业的
稳定性和热效率。
➢ 可防止粗大、锋利的废物损坏分选、焚烧、热解等设备 ➢ 破碎后的生活垃圾进行填埋处置时压实密度高而均匀，
✓若忽略空隙中气体的质量，则固体废物的总质量（ mm）等于固体物质质量（ms）与水分质量（mw） 之和，即：
mm = ms + mw
✓湿堆积密度
✓干堆积密度
w
mm Vm
d
ms Vm
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➢ 体积减小百分比
✓体积减小百分比R指压实前后固体废物堆积体积变化 率
➢ 破碎比和破碎段
✓破碎比：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：极限破碎比和真实破碎比
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极限破碎比i：用废物破碎前的最大粒度（Dmax）与破碎后的 最大粒度（dmax）的比值来确定破碎比（i）。
i D max d max
压实
➢ 压实
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，增大
容重的一种操作技术。
➢ 压实目的
✓增大容重和减小体积，便于装卸和运输，确保运输安 全与卫生，降低运输成本；
✓制取高密度惰性块料，便于储存、填埋或作建筑材料
➢ 压实技术主要适合处理压缩性能大而复原性小的 物质，如冰箱、纸箱、废金属丝等
可加快复土还原
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影响破碎效果的因素
✓主要影响因素：物料机械强度和破碎力 ✓物料机械强度越大越不利于破碎，破碎力越大越利于
破碎 ✓硬度
硬度越大越不利于破碎
✓韧性
韧性大的物料不易破碎且不易磨细
✓解理
解理多的物料容易破碎
✓脆性 ✓结构缺陷
结构缺陷越多越有利于破碎
固废污染控制工程
教师：盛广宏 E-mail:sheng_gh@
第3章 固体废物的预处理
压实
2 1
预处理技术
破碎
脱水
4
3
分选
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3.1 固体废物的压实
压实原理 压实程度度量 压实设备
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3.1.1 固体废物的压实原理
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3.2 破碎
破碎的基础理论 破碎设备 低温破碎与湿式破碎 破碎工艺流程
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3.2.1 破碎的基本理论
破碎
➢ 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。
➢ 磨碎（或粉磨）：使小块固体废物颗粒分裂成细粉 的过程。
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3.1.4 压实流程
压实设备选择原则
➢ 根据固体废物的压实程度，选择合适的压缩比和 压力
➢ 根据废物的性质，采用不同的压实方式和压实设 备
➢ 考虑压实的后续处理过程
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生活垃圾压实流 程(国外)
生活垃圾 → 预压缩 → 金属铁丝网包紧 → 主压缩（160～ 200kgf/cm2，压缩比 约1/5）→ 捆扎→沥 青（柏油）中浸渍约 10秒进行沥青（180 ～200℃）包覆 → 约 一吨重的垃圾捆包（ 容重可达1125～ 1380kg/m3）→ 填埋
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破碎产物的特性参数
➢ 粒径和粒度分布
✓表示颗粒尺寸的指标：粒径、颗粒形状和粒度分布
粒径：表示颗粒大小的参数，常用的有：球体等效直径、有 效直径、统计直径和筛径等。
粒度分布：表示固体颗粒群中不同粒径颗粒的含量分布情况 ，有累积粒度分布和频度粒度分布。
垃圾中转站大型垃圾压实器
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➢(2) 移动式压实器
✓带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器称为移动式压 实器。压实原理：碾(滚)压、夯实、振动
常用于填埋场压实用，也可安装在收集车上压实收集车所接 受的垃圾。常用：胶轮式压土机、履带式压土机和钢轮式布 料压实机等。
RVi Vf 100% Vi
➢ 压缩比与压缩倍数
✓ 压缩比r
r Vf Vi
✓ 压缩倍数n n V i Vf
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3.1.3 压实设备
固体废物的压实设备
➢(1) 固定式压实器
✓采用人工或机械方法把废物送到压实机械里进行压实 的设备。常用：家庭小型压实器、废物收集车上配备 的压实器、转运站配备的专用压实机等。
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（i）。
i D cp d cp
✓一般破碎机的破碎比在3~30，磨碎机的破碎比在40~400 ，固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段 ，在破碎处理中有时仅通过一个破碎机难以达到要求的 粒度，而要几级破碎段。
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破碎的方法
➢ 破碎方法：干式破碎、湿式破碎和半湿式破碎 ➢ 干式破碎：机械能破碎和非机械能破碎
✓机械能破碎：利用破碎工具对固废施加机械力而将其 破碎的方法。
破碎作用分为挤压、劈碎、剪切、磨剥、冲击破碎等
✓非机械能破碎：利用电能、热能等对固废进行破碎的 新方法。如低温、超声波破碎等。