第四章 固体废物的预处理技术

坚硬废物( 如废石、 废渣)：挤 压、劈裂、 冲击、磨 碎等；
柔韧性废物： 剪切、冲击、 磨碎或者低 温破碎
脆性废物： 冲击、劈碎 等
含有大量废 纸的城市垃 圾：湿式或 半湿式破碎。
4.3.4 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。
结构缺 陷
对粗块物料 的影响较为 显著
4.3.3 破碎方法 压碎
机械能
劈碎 剪切
破碎 方法
磨剥
干式 冲击
非机械能
低温
湿式
热力
低压wenku.baidu.com
半湿
超声
式
(a)压碎 (b) 劈碎 (c) 折断
(d) 磨剥
（e）冲击破碎
常见的机械能破碎方法
4.3.3 破碎方法
破碎方法选择：依据废物的机械强度，特别是 废物的硬度而定。
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。
三向垂直式压实器
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。它具有三个 互相垂直的压头，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。
第四章 固体废物的预处理技术
4.1 • 概述 4.2 • 压实技术 4.3 • 破碎技术 4.4 • 分选技术 4.5 • 脱水技术
4.1 概述
• 固体废物处理
通过物理、化学、生物、热解、焚烧、固化等不同方法，使固体废 物转化为适于运输、贮存、资源化利用及最终处置的过程。
常
物理处理(Physical Processing): 压实、破碎、分选、脱水
➢ 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
✓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。
4.3.4 破碎产物的特性参数
综合利用（破碎和分选：实
现不同物料分别回收利用）
4.2 压实
4.2.1 压实的概念原理及目的
压实定义
压实目的
• 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， 又称为压缩。
• 减小体积， 便于装卸、 运输、贮存 和填埋；
• 制取高密度 惰性材料或 建材，便于 贮存或再利
用。
压实原理
• 当对固体废 物实施压实 操作时：压 力↑，空隙 体积↓，表 观体积也随 之↓，而容 重↑。
4.2.2 压实程度度量
孔隙比e 孔隙率ε
e
Vv Vs
Vv Vm
孔隙比和孔隙率越小， 压实程度越高，密度越 大
湿密度ρw 干密度ρd
积减小百 分比R
w
mm Vm
d
ms Vm
一般密度钧指湿密度， 容易测定，较实用
破碎比 原废物粒度/ 破碎产物粒度
极限破碎比
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dmax
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
真实破碎比
多次（段）破碎总破碎比计算：
i i1 i2 i3 in
4.3.5 破碎工艺
带预先筛分和检 查筛分破碎工艺
R
Vi
Vf Vi
100% R越大越好
压缩比r 压缩倍数n
r
Vf Vi
n
Vi Vf
r越小，n越大，压实 越好，实际中一般采 用n
Note：Vi和Vf 分别为压实前、后的废物体积
4.2.3 压实机械
压实器
固定式
移动式
水平式压实器 三向垂直式压实器
回转式压实器 城市垃圾压实器
碾压式压实器 夯实式压实器 振动式压实器
压实设备
考虑压实的后 续处理过程
4.3 破碎
4.3.1 破碎的概念及目的
4.2.2 破碎的影响因素
硬度
指物料抵抗外界 机械力侵入的性 质。它反映物料 的坚固性。
解理
指物料在外力作 用下沿一定方向 破裂成光滑平面 的性质。
韧性
指物料受压轧、 切割、锤击、拉 伸和弯曲等外力 作用时所表现出 的抵抗能力。
城市垃圾压实器
垃圾中转站垃圾压实器
移动式垃圾压实器
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： 胶轮式压实机、履带式压实机和钢轮式布料压实机等。
垃圾压实器的选择原则和影响因素
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
破 带检
带预
碎 查筛
先筛
工 分破
分破
艺
碎工 艺
碎工 艺
单纯破碎工艺
破碎工艺选择需 考虑节能、处理 量及破碎产品粒 径大小、粒度组 成、形状等的要 求。根据固体废 物的性质（如破 碎特性、硬度、 密度、形状、含 水率等）
4.3.5 破碎工艺
破碎机常和筛子配用组成破碎流程。
1、单纯的破碎流程；－对产品粒度要求不高
回转式压实器
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 动方向将废物庄 至一定尺寸排出。
城市垃圾压实器
(a)为压缩循环开始，从滑道中落下的垃圾进入料斗。(b)为压缩臂全部缩回处于 起始状态，压缩室内充入垃圾。当压臂全部伸展，垃圾被压入容器中，如(c)图， 当垃圾不断充人最后在容器中压实。可以将压实的垃圾装入袋内。
破碎、分选和脱水等。
以填埋为主的废物。压
含水率 超过
压实
实降低废物的体积，减 少运输量和运输费用， 提高填埋场的利用效率。
90%的 固体废 物必须 脱水减 容，以
脱水
预处 理技
术
破碎
便于包
装运输
与资源 化利用。
分选
以焚烧或堆肥为主的废物。 破碎、分选使物料粒度均匀、 大小适宜，有利于提高焚烧
和堆肥化效率。废物的资源
用
固
化学处理(Chemical Processing)：氧化、还原、中和
废
处
生物处理(Biological Processing)：好氧处理和厌氧处理
理
技
焚烧处理(Combustion)
术
热解处理(Pyrolysis)
固化/稳定化处理
4.1 概述
固体废物的预处理为废物的合适处理处置提供条件，主要有压实、