固体废弃物的预处理

（4）破碎的四个基本工艺流程
固体废物
固体废物
筛下物 筛分
筛上物
破碎
破
碎
破碎产物
（a）单纯破碎工艺
破碎产物
（b）带预先筛分的破碎工艺
固体废物
固体废物
破碎
筛下物
筛下物
筛上物 筛分
筛上物 破碎
破碎产物 （c）带检查筛分破碎工艺
破碎产物
（d）带预先和检查筛分破碎工艺
（5）破碎相关的基本概念
粒径的表示方法：
非机械能
低温破碎：主要针对塑料、橡胶类废物在低温下脆化特性进行破 碎 热力破碎（气割法、等离子法、激光法）
低压破碎
超声波破碎
湿式破碎：指利用湿式使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用
半湿式破碎：利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性差异，在一定
湿度下破碎成不同的碎块，然后通过不同的筛孔加以分离的过程。
（3）效果：破碎比和破碎段
破碎比 原废物粒度/ 破碎产物粒度
破碎比计算
破碎比i
废物破碎前最大粒度Dmax 破碎产物最大粒度d m ax
破碎比i
废物破碎前的平均粒度Dcp 破碎产物的平均粒度d cp
极限破碎比 真实破碎比
破碎段：固体废物经过不同的破碎机或磨碎机的次数。
多次（段）破碎总破碎比计算：
i i1 i2 i3 in
孔径（mm） 0.295 0.208 0.147 0.104 0.074 0.053 0.038
粒径分布表示法
粒度分布表示法：
• 累积曲线法（Accumulative curve）：是以比某一粒径大或小 的颗粒量占总颗粒量的百分率（R）对应于该粒径所作的曲线， 是一条连续曲线。
累 积 组 分
％
筛分孔径
粒径与目
✓ 筛孔直径或筛网数目，其中筛目是英寸inch（≈25. 4mm）长度 上的筛孔数，简称为“目”
目数 3 4 6 8 10 14 20 35
孔径（mm） 6.680 4.699 3.327 2.362 1.651 1.168 0.833 0.417
目数 48 65 100 150 200 270 400
R
Vm前
Vm后
压实基础知识
体积 空隙比 e＝Vv/Vs 空隙率 n＝Vv/Vm
压实基础知识
质量
Wm＝Ws+Ww
Wm为固体废物总质量，包括水分质量；Ws为固体 颗粒质量；Ww为固体中水分质量。
固体废物的湿密度：
ρw＝Wm/Vm
固体废物的干密度（俗称为容重）：
ρd＝Ws/Vm
容重：固体废物的干密度，用ρd表示。
有些固体废物如木头、玻璃、金属、 塑料块等本身已经很密实的固体或是焦油、 污泥等半固体废物不宜作压实处理。
一、压实原理
空隙体积
百度文库
Vm Vs Vv
固体废物的 表观体积
固体颗粒体积 （包括水分）
当对固体废物实施压实操作时： 压力，空隙体积，表现体积也随之，而容重。
固体废物经过压实处理后体积减少 的程度叫压缩比R：
本章重 点
【概念】压实 压缩比 硬度 破碎比 破碎段 低温 破碎 筛分效率 等降比等
【其他】压实效果的度量；压实设备评价；影 响破碎效果的因素；破碎方法及工艺；常见分选方法 及原理；影响筛分效率的因素；常见分选设备；脱水 浓缩方法；等。
固体废物预处理技术
固体废物的压实 固体废物的破碎 固体废物的脱水
/
颗粒粒径
2.2. 破碎方法
挤压：废物在两个相对运动的硬面之间挤压作用下破碎 剪切：废物在剪切力作用下破碎；包括劈碎、折断、撕破等
机械能式 摩擦：废物在两个相对运动的硬面摩擦作用下破碎
破 干式 碎
冲击：包括重力冲击和动冲击两种； 重力冲击：如瓶子掉到混凝土上； 动力冲击：废物下降过程中，被高速旋转的硬表面冲击而破碎
固定式 压实器
小型家庭用压实器：安装在厨 房下面，用于一些家庭生活垃圾的 收集和压实。
大型工业压缩机：可将汽车压 缩，每日可以压缩数千吨垃圾， 一般安装在废物转运站、高层住 宅垃圾滑道的底部以及其它需要 压实废物的场合。
固定式压实器
水平压实器：钢制容器 三向联合压实器 回转式压实器
高履带压实机 移动式压实器，填埋场使用
1、固体废物的压实
通过外力加压于松散的固体废物，以缩小 其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实， 又称压缩。
压实目的
增大容重、减少固体废物体积以便 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，便于贮存、 填埋或作为建筑材料使用。
压实的适用对象：主要适用于压缩性 能大而复原性小的物质，如冰箱、洗衣机、 纸箱、纸袋、纤维、废金属细丝等。
钢轮压实机
（a）高履带压实机
（b）钢轮压实机
图 填埋场常用的移动式压实机
2、固体废物的破碎
2.1 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，称为破碎。 为什么要破碎
破碎的难易与效果
破碎段与破碎流程
破碎相关的基本概念
（1）为什么要破碎？
破碎的优点：
对于运输 对于回收 对于堆肥 对于焚烧 对于填埋
（2）固体废物破碎的难易程度： 通常用机械强度或硬度来衡量。
机械强度:指固体废物抗破碎的阻力，通常 用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。
大于250Mpa者称为坚硬固体废物
一般，抗压强度
40～250Mpa者称为中硬固体废物 小于40Mpa者称为软固体废物
机械强度，破碎难度。 废物粒度，机械强度，破碎难度
硬度：指固体废物抵抗外力机械侵入的能力。
硬度表示方法
对照矿物硬度确定：矿物的硬度可 按莫氏硬度分为十级，其软硬排列 顺序如下：滑石、石膏、方解石、 萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉 石、刚玉和金刚石。
按废物破碎时的性状确定:按废物 在破碎时的性状，固体废物可分为最 坚硬物料、坚硬物料、中硬物料和软 质物料四种。
(a)压碎 (b) 劈碎 (c) 折断 (d) 磨剥
（e）冲击破碎
图 常见的机械能破碎方法
转子
含纸垃圾
斗式脱水提升机
筛网 电动机
减速机 浆液
铁 有色金属
循环用水
图 湿式破碎机的构造原理图
固体废物 颗粒重
固体废 物总重
固体废物 中水分重
d
Ws Vm
Wm WH2O Vm
固体废物表 观体积
二、压实设备：压实器
构造
容器单元：接受废物并把废物送 入压实单元
压实单元：具有液压或气压操作 的压头，利用高压使废物致密化。
按是否运动分
固定式压实器：只能定点使 用的压实器，为常见的压实器。
移动式压实器：带有行驶轮 或可在轨道上行驶的压实器。