固体废物处理与处置固体废物分选-课件

• 分离过程可看作是物料分层和细粒透筛两 个阶段组成的。物料分层是完成分离的条 件，细粒透筛是分离的目的。
易筛粒与难筛粒
• 粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒，很容易通过 粗粒形成的间隙到达筛面而透筛，称为 “易筛粒”；粒度大于筛孔尺寸3/4的颗粒， 很难通过粗粒形成的间隙，而且粒度越接 近筛孔尺寸就越难透筛，这种颗粒称为 “难筛粒”。
第五节 浮选
• 浮选是在固体废物与水水制的料浆中，加 入浮选药剂，并通入空气形成无数细小气 泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气 泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出 回收；不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适
当处理后废弃。
二、浮选药剂
• （一）捕收剂 • 捕收剂能够选择性地吸附在欲选的物质颗
粒表面上，使其疏水性增强，提高可浮性， 并牢固地粘附在气泡上而上浮。 • 1、异极性捕收剂 • 2、非极性油类捕收剂
（二）起泡剂
• 起泡剂是一种表面活性物质，主要作用在 水-气界面上，使其界面张力降低，促使空 气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡 兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的 粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡 上浮形成泡沫层。
（三）调整剂
• 调整剂的作用主要是调整其它药剂（主要 是捕收剂）与物质颗粒表面之间的作用。 还可调整料浆的性质，提高浮选过程的选 择性。
（二）电选分离的基本条件
• 废物颗粒进入电选设备电场后，受到电力和机械 力的作用。作用在颗粒上的电力有库仑力、非均 匀电场吸引力和界面吸力等，作用在颗粒上的机 械力有得力和离心力等。
• 1、对于导体颗粒在分选带AB段内分出导体颗粒， 必须F2+ F5> F1+ F3+mgcosa。式中a是颗粒在辊 筒表面所在位置与辊筒半径的夹角度。2、对于半 导体颗粒在分选带BC段内分出半导体颗粒，必须 F2+ F5> F1+ F3+mgcosa。3、对于非导体颗粒， 在分选带CD段内分出非导体颗粒，必须F3> mgcosa+ F5。
（二）筛分效率
• 固体废物中凡是粒度小筛孔尺寸的细粒都 应该透过筛孔成为筛下产品，而大于筛孔
尺寸的粗粒应全部留在筛上排出成为筛上 产品。
• 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E比，用Q1百分1数0表% 0示，Q1即1：04%
Q a
Qa
100
（三）影响筛分效率的因素
• 隔膜跳汰机和无活塞跳汰机 。 • 隔膜跳汰机是利用偏心连杆机构带动橡胶
隔膜作往复运动，借以推动水流在跳汰室 内作脉冲运动；无活塞跳汰机采用压缩空 气推动水流。
跳汰分选机
跳汰分选机分离过程
四、风力分选
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进行分选的一种方 法。
风选在国外主要用于城市垃圾的分选，将城 市垃圾中的有机物与无机物分离，以便分 别回收利用或处置。
废物中各组分间的磁性差异小而密度或导电性差 异较大时，采用磁流体可以有效地进行分离。
• 磁流体是指某种能够在磁场或磁场和电场联合作 用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒产生磁浮力 作用的稳定分散液。
磁流体分选分类
• 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。
磁流体动力分选（MHDS）
• 1、优先浮选：将固体废物中有用物质依次
重选分类
• 重选可分为重介质分选、跳汰分选、风力 分选和摇床分选等。
各种重选过程具有的共同工艺条件
• A固体废物中颗粒间必须存在密度的差异； B分选过程都是在运动介质中进行的；C在 重力、介质动力及机械力的综合作用下， 使颗粒群松散并按密度分层；D分好层的物 料在运动介质流的推动下互相迁移，彼此 分离，并获得不同密度的最终产品。
摇床分选原理
• 摇床分选过程是由给水槽给入冲洗水，布 满横向倾斜的床面，并形成均匀的斜面薄 层水流。当固体废物颗粒给入往复的床面 时，颗粒群在重力、水流冲力、床层摇动 产生的惯性力以及摩擦力等综合作用下， 按密度差异产生松散分层。不同密度（或 粒度）的颗粒以不同的速度沿床面纵向和 横向运动，因此，它们的合速度偏离摇动 方向的角度也不同，致使不同密度颗粒在 床面上呈扇形分布，从而达到分选的目的。
• 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；
Hale Waihona Puke 、筛分设备类型及应用• 1、固定筛 ； • 2、滚筒筛 ； • 3、惯性振动筛 ； • 4、共振筛 ；
第二节 重力分选
• 重力分选 ：根据固体废物中不同物质颗粒 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 产品的分选过程。
（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 。 • 重介质应具有密度高、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，易回收再生等特性。
（三）重介质分选设备
• 鼓形重介质分选机
（四）重介质分选工艺流程
• 重介质制备、分选、介质回收与再生等
（二）风选设备及应用
• 风选设备可分为两种类型；水平气流风选 机（又称为卧式风力分选机）和上升气流 风选机（又称为立式风力分选机）。
1、卧式风力分选机：
2、立式曲折形风力分选机：
五、摇床分选
• 摇床分选是在一个倾斜的床面上，借助床 面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综 合作用，使细粒固体废物按密度差异在床 面上呈扇形分布而进行分选的一种方法。
摇床分选分层
• 粗而轻的颗粒在最上层，其次是细而轻的颗 粒，再次之是粗而重的颗粒，最底层是细而 重的颗粒。
第三节 磁力分选
• 磁选有两种类型：一种是传统的磁选法； 另一种是磁流体分选法
一、磁选
• （一）磁选原理 • 磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差
异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方 法。磁选过程是将固体废物输入磁选机后， 磁性颗粒在不均匀磁场作用下被磁化，从 而受磁场吸引力的作用，使磁性颗粒吸在 圆筒上，并随圆筒进入排料端排出；非磁 性颗粒由于所受的磁场作用力很小，仍留 在废物中而被排出。
• 1、活化剂 ； • 2、抑制剂 ； • 3、介质的调整剂 ； • 4、分散与混凝剂 ；
5、其他浮选药剂：
• 脱药剂，减小颗粒疏水性，或吸附药剂 （酸、碱、活性炭）。消泡剂，高级脂肪 酸、酯、烃等。
三、浮选设备
四、浮选工艺过程及应用
• 浮选前料浆的调制（主要是废物的破碎、 磨碎等）→加药调整（搅拌）→充气浮选 →浓缩、脱水→产品。
实现磁选的必要条件
• 磁性颗粒分离的必要条件是磁性颗粒所受 的磁力必须大于与它方向相反的机械力的 合力，即F磁>ΣF机。该式不仅说明了不同 磁性颗粒的分离条件，同时也说明了磁选 的实质，即磁选是利用磁力与机械力对不 同磁性颗粒的不同作用而实现的。
磁选过程
（二）磁选机磁场
• 磁体周围的空间存在着磁场。磁场的基本性质就 是它对给入其中的磁体产生的磁力作用。因此， 在磁选机能使磁体产生磁力作用的空间，称为磁 选机的磁场。磁场可分为均匀磁场和非均匀磁场 两种。
• 均匀磁场中各点的磁场强度大小相等，方向一致。 非均匀磁场中各点的磁场强度大小和方向都是变 化的。磁场的非均匀性可用磁场梯度来表示。磁 场强度随空间位移的变化率称为磁场梯度，用表 示。
（三）固体废物中各种物质磁性分 类
• 1、强磁性物质：其比磁化系数x0>38×106m3/kg，在弱磁场磁选机中可分离出这类物 质。
摇床分选过程
• 平面摇床主要由床面、床头和传动机构组 成。摇床床面近似呈梯形，横向有1.5-50的 倾斜。在倾斜床面的上方设置有给料槽和 给水槽。床面上铺有耐磨层（如橡胶等）。 沿纵向布置有床条，床条高度从传动端向 对侧逐渐降低，并沿一条斜线逐渐趋向于 零。整个床面由机架支撑。床面横向坡度 借机架上的调坡装置调节。床面由传动装 置带动进行往复不对称运动。
第四节 电力分选
• 电力分选简称电选，是利用固体废物中各 种组分在高压电场中电性的差异而实现分 选的一种方法。
（一）电选分离过程
• 电选分离过程是在电选设备中进行的。废物颗粒在电晕-静电复合电 场电选设备中的分离过程。废物由给料斗均匀地给入辊筒上，随着辊 筒的旋转，废物颗粒进入电晕电场区，由于空间带有电荷，使导体和 非导体颗粒都获得负电荷（与电晕电极电性相同），导体颗粒一面荷 电，一面又把电荷传给辊筒（接地电极），其放电速度快，因此，当 废物颗粒随辊筒旋转离开电晕电场区而进入静电场区时，导体颗粒的 剩余电荷少，而非导体颗粒则因放电速度慢，致使剩余电荷多。导体 颗粒进入静电场后不再继续获得负电荷，但仍继续放电，直至放完全 部负电荷，并从辊筒上得到正电荷而被辊筒排斥，在电力、离心力和 重力分力的综合作用下，其运动轨迹偏离辊筒，而在辊筒前方落下。 偏向电极的静电引力作用更增大了导体颗粒的偏离程度。非导体颗粒 由于有较多的剩余负电荷，将与辊筒相吸，被吸附在辊筒上，带到辊 筒后方，被毛刷强制刷下；半导体颗粒的运动轨迹则介于导体与非导 体之间，成为半导体产品落下，从而完成电选分离过程。
固体废物的处理与处置
第四章 固体废物分选
第四章 固体废物分选
• 固体废物分选：将固体废物中可回收利用 的或不利于后续处理、处置工艺要求的物 料分离出来的过程。
废物分选分类
• 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，以及 浮选等。
第一节 筛 分
• 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。
二、重介质分选
• 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，