固体废物的预处理技术课件

• 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。
• 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)
固废污染控制工程
教师：盛广宏 E-mail:
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第3章 固体废物的预处理
压实
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预处理技术
破碎
脱水
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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
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
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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
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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。
• 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
水平式压实器 三向联合压实器 回转式压实器
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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。
w
mm Vm
✓干堆积密度
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
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
• 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ຫໍສະໝຸດ Baidu时压实密度高而均匀，
可加快复土还原
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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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破碎的目的
• 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
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(2) 湿堆积密度与干堆积密度
• 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
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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
✓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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破碎工艺
• 基本的破碎工艺流程有：单纯破碎，带预先筛分破碎工 艺，带检查筛分破碎工艺、带预先筛分和检查筛分。
• 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
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
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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
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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。
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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。
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(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）高速旋转。