固体废物的预处理(2)

iD d
常 用 于 科 研 和 理 论 研 究
h
28
破碎段
因为 – 破碎机所能达到的破碎比受很多因素限制（一般i=3～30） – 固体废物的破碎粒度又是根据需要确定的。
所以 – 当要求的破碎比大于所适用破碎机的破碎比时，就需要2段以 上的破碎； – 则一次破碎即为一个破碎段，或叫一段破碎。
h
13
(2)、三向联合式压实器
具有三个互相垂直的压头，依 次施压。 适合于压实松散金属废物。 金属等类废物被置于容器单元 内，而后依次启动1、2、3三 个压头，逐渐使固体废物的空 间体积缩小，容重增大，最终 达到一定的尺寸。 压 后 尺 寸 一 般 在 200 － 1000mm之间。
h
14
(3)、回转式压实器
• 主要用于填埋场，也安装在垃圾车上。现场常用的压
实机主要包括胶轮式、履带式压土机和钢轮式布料压
实机。
h
16
h
17
压实器的选择
压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合适的压缩 比和使用压力。
此外，应注意压缩过程中的情况，如城市垃圾压缩过 程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不同 废物采用不同压缩机。
h
1
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
• 预处理是以机械处理为主，涉及废物中某些组分的简 易分离与浓集的废物处理方法。
• 预处理的目的是方便废物后续的资源化、减量化和无 害化处理与处置操作。
h
2
h
3
3 4
1
2
h
4
压
减容 ：根据废物的种类和施加压力的大小，一 般压缩比可达3～5，若结合破碎，可达5～10，
方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉石、刚
玉和金刚石。
h
22
h
23
破碎机的破碎方式
(a)压碎；(b)劈碎；©剪切；(d)磨剥；(e)冲击破碎
h
24
破碎方法选择的原则
• 破碎机械的施力必须与固废性质相适应，一般主要依 据固体废物的机械强度，特别是硬度而定，如 坚硬固体→ 挤压＋冲击 韧性固体→ 剪切＋磨碎 脆性固体→ 劈碎＋冲击
木材、金属、玻璃、塑料块等本身已经很密实的固体 或焦油、污泥等半固体废物不宜作压实处理。
h
10
wm
h
11
h
12
(1)、水平式压实器
靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。 适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室，启动具有压面的水平 压头，使垃圾致密化和定形化，然后将坯块推出。推出过程中，坯 块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致防碍坯块移出。
• 并且一般采用两种以上的破碎方法。
h
25
h
26
破碎比
• 概念 –固体废物破碎前、后粒度的比值。
• 破碎比的表示方法 –物料破碎前后的粒度都不是均一的，所以破碎 比有几种表示方法。
h
27
破碎比的表示方法
• 用破碎前后的最大粒度的比值表示——极限破碎比
i Dmax dmax
常用于设计
• 用破碎前后的平均粒度的比值表示——真实破碎比
具有两个压头和一个旋动式 压头。 适于体积小质量小的废物。 废物装入容器单元后，先按 水平式压头1的方向压缩， 然后按箭头的运动方向驱动 旋动式压头2,使废物致密化， 最后按水平压头3的运动方 向将废物压至一定尺寸排出。
h
15
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。
• 按压实过程工作原理不同，可分为碾（滚）压、夯实、 振动三种，相应的分为三大类。固体废物压实处理主 要采用碾（滚）压方式
的
为便于填埋压实，经破碎增加密实度 为保护处理设备，经破碎减小冲击力
h
19
影
影响破碎过程的因素是物料机械强度及破碎力。
响
破
机械强度：指固废抗破碎的阻力，通常用静载下测定的抗
碎
压强度为标准来衡量。（抗压>抗剪>抗弯>抗拉）。
过
一般，抗压强度>250MPa为坚硬固废；40～250MPa为中硬固
程 废；<40MPa为软固废。粒度越小，机械强度越高。
h
5
h
6
h
7
排气，减少空隙率，使固体废物致密化。
大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合
体。自然堆放时，表观体积是废物颗粒有效体积与孔隙占
有的体积之和，即:
V VV
mHale Waihona Puke Baidu
s
v
Vm为固体废物的表观体积；Vs为固体颗粒体积（包括水分）；Vv 为孔隙体积。
进行压实操作时，随压力强度的↑ ，孔隙体积↓ ，表观 体积也随之↓ ，而容重↑ 。
h
8
容重就是固体废物的干密度，用 表d 示。
d
Ws WmWW
Vm
Vm
Ws为固体废物颗粒重； Wm为固体废物总重，包括水分重； Ww为固体废物中水分重。
h
9
压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提高废物容 重的过程。当固废受到外界压力时，各颗粒间相互挤 压，变形或破碎，从而达到重新组合的效果。
适于压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质, 如冰箱、洗衣机、纸箱与纸袋、纤维、废金属丝等。
的 物料的机械强度是物料一系列力学性质所决定的综合指标。
因 力学性质主要有硬度、解理、韧性及物料的结构缺陷等。
素
h
20
影
硬度：指物料抵抗外界机械力侵入的性质，反映了物料的坚固性。
响
按废物破碎时的性状确定。分为最坚硬、坚硬、中硬和软质物料。
破
韧性 ：物料受压轧、切割、锤击、拉伸、弯曲等外力作用时所
碎
表现出的抵抗性能，包括脆性、柔性、延展性、挠性、弹性等力
过
学性质。
程
解理：物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平面的性质，是
的
结晶物料特有的性质。
因
结构缺陷：对粗块物料破碎的影响较为显著，随着矿块粒度的变
素
小裂缝及裂纹逐渐消失，强度逐渐增大，力学的均匀性增高，故
细磨更为困难。
h
21
莫氏硬度分级——软→硬排列顺序为：滑石、石膏、
可以减少运输成本，降低填埋处置成本。
实
目
稳定化 ：可制取高密度惰性块料，便于贮存、填 埋或作为建筑材料使用。
日本将城市垃圾压实后，因挤压和升温作用，使
的
垃 圾 中 的 BOD 从 6 0 0 0 ppm 降 到 2 0 0 ppm，COD 从 8000ppm降到150ppm。成为类塑料结构的惰性材料。
在城市垃圾的综合利用中，垃圾压实后产生水分，在 风选分离纸时是不利的，因此，是否选用压实装置与后继 处理过程也有关、应当综合考虑。
h
18
破
为便于运输和贮存，经破碎减容
为便于分选回收，经破碎达到解体或适合于分
碎
选设备的适用粒度范围
为便于热处理，增加比表面积
目
为便于制造建材，满足建材制品对原料的粒度 要求