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可按流体处理; 2)不孽生蚊蝇、无恶臭、卫生条

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  * 破碎机的构造和工作原理自学。 课上讲解各钟破碎机的应用范围。 * * * 机械构造内部关键破碎部件研磨板和冲击板是根据不同处理要求拆装,粒度为20MM装研磨板,要破碎粒度小或软物料容重较轻时就将冲击板和研磨板、筛条都装上,对各种废物破碎适应性强。 * 剪切刀用特种钢制作,有两个剪切面破损后可以经研磨再使用。 * * * 本节讲解筛分和重力分选 * * * 为了使粗细物料通过筛面分离,必须使物料和筛面之间具有适当的相对运动,使筛面上的物料层处于松散状态,即按颗料大小分层,形成粗粒位于上层,细粒位于下层的规则排 列,细粒到达筛面并透过筛孔。 * 筛面倾角是为了便于筛上产品的排出,倾角过小起不到此作用,倾角过大,废物排出速度过大,筛分时间短,筛分效率低。 * * * * * * * * * 通过上述工艺而得到的CECO垃圾燃料具有以下特点: *添加剂具有防腐作用,可以长期储存而不产生臭气; *CECO垃圾燃料中的氮元素含量减少,燃烧时氧化(NOx)产量减少; *燃烧时添加剂起到除酸作用,降低HCL和SOx的产生浓度。 同时从装置工学上看有以下优点: *通过化学反应,添加剂起到固化作用,所以不需要高压装置: *压缩成形机的容量降低,消耗动力减少; *干燥机内塑料等不会熔融或发生火苗,干燥机也可以小型化。 CECO垃圾燃料生产工艺的特点及其展望 固体燃料生产工艺的特点: *设备建设费比焚烧厂便宜; *可提高垃圾作为燃料的质量; *固体燃料有利于储存和运输; 为了长期储存,则必须添加CaO或CaCO3等药剂。 固体燃料有如上优点,但是如果没有适当的用途,就会出现生产了的固体燃料还只能作为垃圾来处理的现象。 另外,即使生产成固体燃料,但是垃圾原有的成分并没有改变,所以燃烧时还是需要烟气处理装置。 6. 对于运输时间的计算公式h=a + bx中,确定时间常数a和b.实测数据如下表所示,计算距离处置场10km处的时间常 数和往返行驶时间。 0.56 45 25 0.48 42 20 0.4 40 16 0.33 36 12 0.25 32 8 0.18 28 5 0.12 17 2 总时间(h=x/y)/h 平均运输速度(y)/(km/h) 每天运输距离(x)/km ?7. 拖曳容器系统分析:从一新建工业园区收集垃圾,根据经验从车库到第一个容器放置点的时间(t1)以及从最后一个容器到车库的时间(t2)分别为 15min和20min。假设容器放置点之间的平均驾驶时间为6min,装卸垃圾所需的平均时间为24min,工业园到垃圾处置场的单程距离为25km(垃圾收集车最高形式速度为88km/h),试计算每天能清运的垃圾容器的数量(每天工作时间8h,非工作因子为0.15,处置场停留时间为0.133h,a为0.016h,b为0.012h/km)。 8. 某住宅区生活垃圾量约为250m3/周,拟用一垃圾车负责清运工作,实行改良操作法的拖曳容器系统清运。已知该车每次集装容积为7m3/次,容器利用系数为0.67,垃圾车采用8h工作制。试求为及时清运该住宅垃圾,每日和每周需出动清运多少次?累计工作多少小时?经调查已知:平均运输时间为0.512h/次,容器装车时间为0.033h/次;容器放回原处时间0.033h/次,卸车时间0.022h/次,非生产时间占全部工时的25%。 9. 在垃圾收集工人和官员之间发生了一场纠纷,争执的中心是关于收集工人非工作时间的问题。收集工人说他每天的非工作时间不会超过8h工作的15%,而官员则认为收集工人每天的非工作时间不会超过8h工作日的15%.请你作为仲裁者对这一纠纷作出公正的评判,下列数据供你评判是参考:(1) 收集系统为拖曳收集系统;(2) 从车库到第一个收集点以及从最后一个收集点返回车库的平均时间分别为20min和15min,行驶过程中不考虑非工作因素;(3) 每个容器的平均装载时间为6min;(4) 在容器之间的平均行驶时间为6min;(5) 在处置场卸垃圾的平均时间为6min;(6) 收集点到处置场的平均往返距离为16km,速度常数a和b分别为0.004h和0.0125h/km;(7) 放置空容器的时间为6min;(8) 每天清运的容器数量为10个。 10. 一较大居民区,每周产生的垃圾总量大约为459m3,每栋房子设置两个垃圾收集容器,每个容器的容积为154.3m3。每周人工收运垃圾车收集一次垃圾,垃圾车的容量为26.8m3,配备工人2名,试确定垃圾车每个往返的行驶时间以及需要的工作量。处置场距离居民区36km;速度常数a和b分别为0.022h和0.01375h/km;容器利用效率为0.7;垃圾车压缩系数为2;每天工作时间按8小时考虑。 11. 居民区垃圾收集系统设计:一高级别墅住宅区,拥有1000户居民。请为该区设计垃圾收集系统。对两种不同的人工收集系统进行评价。第一种系统是侧面装运垃圾车,配备一名工人;第二种系统是车尾装运垃圾车,配备两名工人。试计算垃圾收集车的大小,并比较不同收集系统所需要的工作量,以下参数供参考:(1) 每个垃圾容量服务居民数量: 3.5人; (2) 人均垃圾产生量:12kg/(人·d);(3) 容器中垃圾密度:120kg/m3;(4) 每次服务容器数:两个0.25m3的容器和1.5个硬纸箱容器(平均0.15m3);(5) 收集频率:1次/周;(6) 收集车压缩系数:r=2.5;(7) 往返运输距离:h=22km;(8) 每天工作时间:H=8h;(9) 每天运输次数:Nd=2; ?(10) 始发站(车库)至第一收集点时间t1=0.3h;(11)最后一个收集点至车库的时间t2=0.4h; ?(12) 非生产性因子ω=0.15;(13) 速度常数a=0.016h,b=0.01125h/km;(14) 处置场停留时间s=0.10h。? * * * C.带有检查筛分的两种破碎流程见51页图C、D 浮选的原理 亲水性(hydrophilicity):如果颗粒易被水润湿,则称该颗粒为亲水性的。 疏水性(hydrophobicity):如颗粒不易被水润湿,则是疏水性的。 接触角(contact angle):在静止状态下,当气、液、固三相接触时,气-液界面张力线和固液界面张力线之间的夹角(包含液相的)称为平衡接触角,用?表示。 接触角示意图 平衡时有:?LS+?LGcos?=?GS 接触前后的能量变化: ?W=W2-W1=?LS-?GS-?LG ?W=?LG(cos?-1) 固体 固体疏水 固体亲水 固体 水滴 水滴 接触角? 接触角? ?GS ?LG ?LS ?W=?LG(cos?-1) (a)当颗粒完全被水润湿时,?=0?,cos?=1,?W=0,颗粒不能与气泡粘附。 (b)当颗粒完全不被水润湿时,?=180?,cos?=-l,?W=-2?LG,颗粒与气泡粘附的动力大,易于用气浮法处理。 (c)固体的接触角越大,越易于与气泡的粘附。但对于?LG很小的体系,虽然有利于固体向气泡的粘附,但由于粘附动力较小,颗粒向气泡的粘附困难。 浮选过程的调节 污染物的颗粒是否与气泡粘附及粘附的牢固程度,与污染物的疏水性强弱有关。 有时污染物的疏水性较弱,用气浮法处理时效率很低。为了增加废水中悬浮颗粒的疏水性,以提高浮选效果,需向废水中投加化学药剂,这些化学药剂称为浮选剂。 浮选剂(flotation reagent)根据其作用的不同可分为以下几种: 浮选药剂的分类: 捕收剂(collector):能够提高颗粒可浮性的药剂称为捕收剂。 起泡剂(frother):它的作用是降低液体表面自由能,产生大量微细且均匀的气泡,防止气泡相互兼并,形成相当稳定的泡沫层。因此起泡剂是作用在气-液界面上,用以分散空气,形成稳定的气泡。 调整剂: 调整剂包括抑制剂、活化剂和介质调整剂三大类。 (1)抑制剂(depressor):能降低物质可浮性的药剂称为抑制剂。 (2)活化剂(activator):能够消除抑制作用的药剂称为活化剂。 (3)介质调整剂(regulator):介质调整剂的主要作用是调整废水的pH值。 跳汰分选 它是一种重力分选技术,以水为介质。 适合于处理密度差较大的粗大颗粒的废物。 静电分选 基于固体废物中含有导电性不同的物料颗粒,可以通过充电使其被反向电极所吸引,达到分离目的。 可以从导体与绝缘体的混合物中分离出导体,也可以对含不同介电常数的绝缘体进行分离。 含水率对静电分选的影响与其它方法相反,随含水率升高而回收率增大。 工作原理主要采取集破碎法、比重法、体积法、旋风分离法、磁选法、于一体的综合分选方法,可将原生、混装城市生活垃圾分为六大类:A.无机物类;B:有机物类;C:砂土类;D:不可回收可燃物类;E:铁磁物和电池类;F:薄膜类塑料垃圾等。 工作过程是:视生活垃圾的成分、最终处理目的,调整好破碎机锤刀数量,而后调整风机的风压风量,使其达到最佳风速。风量、风压怛定后,视垃圾的落点,先调整好粒选机的位置,而后根据最终处理目的,确定有机物出料机、小块无机物出料机的转向(正、反转),最后视垃圾的落点调整好各自的位置。 综合分选方法 分选回收工艺系统 一、城市垃圾分选回收工艺系统 1、轻质可燃物,热值约为15 kJ/kg 主要有纸类、塑料薄膜、布类等; 2、杂纸类; 3、铁系金属; 4、重质无机物、玻璃约占重量的65%, 其余为非金属。 二、粉煤灰分选回收系统 粉煤灰中除含有碳粒外,还含有空心玻璃微珠、磁珠和密实玻璃体等有用物质。 三、从煤矸石中回收硫铁矿系统 首先将煤矸石破碎,使硫铁矿与矸石单体分离,然后进行分选回收。通常采用分段破碎、分段分选回收。 混合铜、锌、铝分离 常温,冲击破碎,1in以上含锌82.7%。 -72?C、保持1min,冲击破碎, 1in以上97.2%Cu,100%Al 1in以下100%Zn, 2.8%Cu 电子废弃物/电子垃圾回收处理设备 /feiwu/dianzifeiqiwu/dianzifeiqiwu-03.htm 一级破碎设备 二级破碎设备 涡电流分选设备 静电分选设备 横跨式磁选机 燃气化 传统的垃圾焚烧法是将城市垃圾进行高温处理,在800~1000℃的焚烧炉里,垃圾的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出热量,转化成为高温的燃烧气和量少而性质稳定的固体残渣。燃烧气可以作为热能回收利用,性质稳定的固体残渣可直接填埋,经过焚烧,垃圾中的细菌、病毒被彻底消灭。因此,垃圾焚烧法能最快实现垃圾无害化、稳定化、无量 化、资源化的最终处理目标。目前在工业发达国家已被作为城市垃圾处理的主要方法之一, 得到广泛应用。 传统的垃圾燃烧系统虽然在一定程度上解决了城市垃圾的处理问题,但由于它的燃烧系统没有经过预先分拣,尤其是中国城市垃圾成分十分复杂、热值较低且含水率高,因此造成了垃圾发电效率还停留在10%~15%的低水平,废弃物热能潜力未能充分利用,另外垃圾焚烧燃烧 系统产生二次污染也是一个不容忽视的关键问题。其中强烈致癌物多氯二苯并二恶英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDE)的存在,曾动摇过垃圾焚烧业的命运。如果只考虑垃圾的焚烧 ,而忽略了由此产生的二次污染的防治问题,那么,焚烧垃圾产生的二次污染所带来的严重后果要远比垃圾本身的危害大得多。所以,垃圾焚烧二次污染防治技术在整个垃圾焚烧技术中占 有重要地位,它的成败直接影响到垃圾焚烧事业的发展。 近年来随着人们对废气中有害物质特别是有毒的二恶英类物质(PCDD、PCDE)等的进一步认识 ,各国都扩大了控制废气中有害物质的范围,严格了废气排放标准,使垃圾焚烧污染防治技术有了新的发展。一些发达国家制定的垃圾焚炉污染物排放标准如表1所示。 发达国家的垃圾焚烧炉污染物排放标准(O2≤11%) 德 国 奥地利 瑞 士 荷 兰 美 国 PCDD/(mg/m3) 0.1 0.1 0.1 0.14 0.21 HCl/(mg/m3) 10 15 30 10 5 SOx/(mg/m3) 50 50 500 40 50 NOx/(mg/m3) 200 200 500 70 200 国外在新建炉形设计和炉形改造中大都采用了“3T”原则,通过改善焚烧炉 的燃烧状态,使其不产生二恶英物质的前驱物质。 所谓“3T”原则为:Temperature——即保持高的燃烧温度(>800℃);Time——保持燃烧气体的充分滞留时间(>2s);Turbulence—— 从炉顶部吹入二次燃烧用空气,使燃烧气体形成湍流,达到气体充分混合,实现完全燃烧, 抑制CO的生成,从而达到抑二恶英类物质生成的目的(二恶英类物质的发生量与CO的值成正 比)。日本某垃圾焚烧厂采用“3T”技术使炉膛出口处的PCDD/PCDE的排放量达到331mg/m 3 ,效果十分明显。 中宜环能环保技术有限公司(以下简称CECO)是一家从事各种危险废弃物处理技术研究、设备制造和项目投资的大型环保制造企业,中国最大的危险废弃物处理设备制造商。国家级高新技术企业、中国500家最大机械工业企业、“国家认定企业技术中心”企业、中国专利百强企业、中国著名商标企业、国家重点扶持的环保高科技企业、中国商标十佳企业、“国家火炬计划”、“国家863计划”实施单位、北京市青年文明号企业、北京市重点扶持高新技术企业、中关村园区重点高新技术企业、重合同守信用企业、AAA级资信等级企业、中国专利十佳企业、中关村技术产权交易市场上市企业、深圳技术产权交易市场上市企业、上海技术产权交易市场上市企业,中国国际专利与名牌博览会特别金奖单位、国内首家通过ISO9000国际质量体系标准认证与ISO14000环境体系认证的危险废弃物处理专业公司。注册地址北京市中关村高科技园区,注册资本1亿元人民币。 CECO作为中国环保产业的著名企业,首家采用国际先进技术及设备安全处置危险废弃物的专业公司。在技术创新和市场占有率等方面一直处于产业领头羊的地位,其开发的 “危险废弃物处理系统”、“医疗危险废弃物处理系统”等危险废弃物综合处理集成系统,在治理城市环境污染的同时创造了新能源,全面实现了危险废弃物处理的“资源化、无害化、安定化和无量化”。 CECO垃圾热燃气化的方法是:利用焚烧炉自动炉箅技术,让垃圾燃料在炉膛内连续搅动和翻滚,使其与空气充分接触,完成干燥和气化过程。提高垃圾焚烧炉的燃烧效率和烟气温 度,使其在无外部能源支持下得到较高烟温(1300℃左右),保持燃烧稳定,这样可以把产生的强致癌物多氯二苯并二恶英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)消除掉;采用燃气——蒸 汽 联合循环机组,在已有的锅炉汽轮机前附加新的燃气轮机,并利用燃气机从垃圾炉中 送出来的290℃的蒸汽过热升温,过热后的蒸汽又吹入燃气轮机。这可以说是能有效地利 用垃圾热能的简便而高效的垃圾发电方法。 热燃气化技术与普通的焚烧+熔融及热分解气化相比有以下优点: 1、可消除烟气中产生二恶英的物质; 2、燃烧温度比较低,所以烟气排放量较少; 3、发电效率高; 4、可以处理热值较高的垃圾,如塑料等。 CECO垃圾焚烧电力炉技术是一种垃圾固体燃烧气化处理技术。该技术被认为是目前最有发展前景的技术,可达到既消除公害又有效利用废物资源的双重目标。 CECO垃圾焚烧系统工作原理:将垃圾运到垃圾收集处,经过自行设计的计算机控制程序 的垃圾自动分拣带,严格地分开可燃物和不可燃物。不可燃物直接进入废旧物资回收中心, 可燃物经履带进脱水鼓进行干燥,然后进入切割鼓进行破碎,放入储存鼓并根据可燃物的实 际情况在混合加工成各种形状的垃圾燃料(简称RDF),热燃气装置将RDF进行高温燃烧,产 生的废渣随旋转清理箱排出。 产生的可燃气体则在热能氧化装置里空气的帮助下在锅炉里充分燃烧。采用燃气、蒸汽联合循环机组,在已有的锅炉汽轮机前附加新的燃气轮机。在垃圾 焚烧炉内制造约290℃的蒸汽以防止锅炉管的高温腐蚀。另外利用燃气轮机的废热把从垃圾焚烧炉中送出来的290℃的蒸汽过热升温,过热后的蒸汽又吹入燃气轮机。这可以说是能有效地利用垃圾焚烧热能的简便而高效的垃圾发电方法。产生的蒸汽可以用来供热和利用蒸汽发电。 CECO垃圾燃料 带有一定热值的垃圾本身是一种固体燃料,但不是一种很理想的燃料。因为它有时热值不高且不够稳定,有时含有一些不适合燃烧的成分。但随着生活水平的提高,垃圾热值也不断增加 ,其作为固体燃料的价值也渐渐地被重新评价。近年来,垃圾的资源化处理越来越被重视, 把垃圾进行固体燃料化,加工成热值更高、更稳定的燃料的垃圾处理法得到了一定的应用。 CECO垃圾燃料性质和生产工艺 1.散状CECO垃圾燃料,其制造工艺非常简单: 一次破碎——分选——二次分选——CECO垃圾燃料,基本可视为焚烧等的前处理。 新生的CECO垃圾燃料与原生垃圾相比有以下优点: *不含大件垃圾和不可燃物; *粒度比较均匀,有利于稳定燃烧。 但是,由于工艺简单,所以不适于长期储藏和长途运输,否则会发酵或产生沼气、CO、CO2和臭气等,造成对环境的污染。 干燥成型的CECO垃圾燃料 为了适于长期储藏和长途运输,并且使垃圾性质得到进一步稳定,开发出除去厨余的CECO垃 圾燃料制造工艺:一次破碎——分选(除去不可燃物和厨余)——干燥——成型CECO垃圾燃料。此工艺将破碎垃圾压缩成形,变成高密度的圆柱型或方型固体燃料。 此工艺存在以下问题: *不易将厨余除去。 *干燥后短时间内较稳定,但长期储存时CECO垃圾燃料会吸湿。本工艺的应用不多。 经化学处理的CECO垃圾燃料 为了解决干燥成形的CECO垃圾燃料的上述问题,开发以下2种化学处理工艺: (1)将分拣、破碎的垃圾高密度压缩后,加入低活性度的添加剂,然后成型,此工艺较适 用于小型设施; (2)将分拣、破碎的垃圾,中密度压缩后加入高活性度的添加剂,然后成型。此工艺生产的CECO垃圾燃料性质稳定适于长期储存,较适用于小型设施。 两种工艺的基本流程都是:破碎——分选——干燥——添加化学药剂——成型,所不同的是 添加化学药剂是在干燥之前或之后。CECO垃圾燃料的生产流程在干燥之前加生石灰CaO 在混合反应器中CaO和垃圾中的水分发生如下化学反应: CaO+H2O—— Ca(OH)2 Ca(OH)2+垃圾中的有机物—— 有机钙酸盐+NH3 在干燥机内并发生如下反应; Ca(OH)2+CO2——CaCO3+H2O 关键词:影响筛分效率的因素 4.筛分操作条件的影响 在筛分操作中应注意连续均匀给料使废物在筛面上形成均匀的薄层,可提高筛子的处理能力和效率,及时清理的维护筛面也是保证筛分效果的重要条件。 4.1.4??? 筛分设备类型及应用 1.固定筛: 筛面是有许多平行排列的筛条组成,可以水平安装或倾斜安装。构造简单、不耗用动力,设备费用低和维修方便,故被广泛应用。 2. 格筛:一般安装在粗碎机之前,保证入料块度适宜。 主要用于粗碎和中碎之前,安装倾角一般为30o—35o,以保证废物沿筛面下滑。该筛适于筛分50mm以上的粗粒废物。棒条筛筛孔尺寸要求为筛下产品粒度的1.1—1.2倍,一般筛孔尺寸不小于50 mm,筛条宽度应大于固体废物中最大块度的2.5倍。 关键词: 筛分设备类型及应用 3.棒条筛: 共振筛具有处理能力大、筛分效率高、耗电少以及结构紧凑等优点,是一种有发展前途的筛子,但其制造工艺复杂,机体重大、橡胶弹簧易老化。 筛分设备还有滚筒筛、惯性振动筛。 关键词: 筛分设备类型及应用 4.共振筛 共振筛的工作过程是筛箱的动能和弹簧的位能相互转化的过程,所以每次振动中,只需补充为克服阻尼的能量就能维持连续振动,这种筛子虽大,但功率消耗却很小。 工作原理: 特点: 应用范围: 共振筛应用广泛,适用于废物中细粒的筛分,可作分选作业的脱水、脱重介质和脱泥筛分等。 4.2?? 重力分选 其介质有空气、水、重液(密度比水大的液体)、重悬浮液等。 4.2.1概述 重力分选简称重选,是根据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。 关键词: 重力分选 按介质不同,固体废物的重选可分为重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等。 无论那种重选,具有共同的工艺条件: 1)? 固体废物颗粒间必须存在密度差异; 2)? 分选过程都是在运动介质中进行的; 3)?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; 4)?分好层的物料在运动介质流的推动下互相迁移,彼此分离,获得不同密度的最终产品。 无论那种重选具有的共同工艺条件是: 重介质分选的基本原理 对重介质性能的要求 加重质的选择 对重介质性能的要求 5. 重介质分选工艺原则流程 4.2.2 重介质分选 重介质:密度大于水的介质称为重介质。 重介质分选:在重介质中使固体废物中的颗粒按密度分开的方法称为重介质分选。 重介质分选实际是这样一种过程:固体废物中颗粒间有密度差异,轻物料的密度用ρL表示,重物料的密度用ρw 表示,重介质密度用ρc表示,为使分选过程有效进行,需选择重介质的密度介于ρL和ρw之间,即:ρLρcρw 。凡是颗粒密度大于重介质密度的重物料都下沉,集中于分选设备的底部成为重产物,颗粒密度小的轻物料都上浮,集中于分选设备的上部成为轻物料,分别排出,从而达到分选的目的。可见,在重介质分选过程中,重介质的性质是影响分选效果的重要因素。 1.重介质分选的基本原理 2. 对重介质性能的要求 重介质是由高密度的固体颗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。 高密度固体微粒起到加大介质密度的作用,故称为加重质。 3. 加重质的选择 常用的加重质有:硅铁、磁铁矿等。 硅铁:作为重介质分选的硅铁含硅量为13-18%,其密度为6.8g/cm3,可把它配制成密度为3.2-3.5g/cm3的重介质。硅铁具有耐氧化、硬度大、带强磁性等特点,使用后经过筛分和磁选可以回收再生。电炉刚玉废料也属于含硅铁的加重质。 磁铁矿:纯磁铁矿的密度为5.0g/cm3 ,用含铁60%以上的铁精矿粉可配制得重介质密度达2.5g/cm3 。磁铁矿在水中不易氧化,可用弱磁选法回收再生利用。 选择的加重质应具有足够高的密度,在使用中不易泥化和氧化,来源丰富,价廉易得,便于利用和再生。一般要求加重质的粒度小于200目,占60-90%,能够均匀分散于水中,容积浓度一般为10-15%。 4. 对重介质性能的要求 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。 5.重介质分选工艺流程 重介质分选工艺一般包括重介质制备、分选、介质回收与再生等。工艺流程如图 : 脱介筛 重介质制备 重介质分选机 重介质回收净化 脱介筛 重介质 固体废物 浓介质 重产物 轻产物 杂物 浓介质 跳汰分选介质是水就叫水力跳汰; 风力分选介质是空气; 摇床分选技术主要用于从煤矸石中回收硫铁矿,是一种精度较高的单元操作; 磁力分选技术用于固体废物处理主要用于城市垃圾处理,从中回收重金属; 电选技术中的静电分选设备主要用于粉煤灰的专用设备。 4.2.3 重力分选其它方法的简介 重力分选技术还有跳汰分选、风力分选、摇床分选、磁力分选和静电分选。 1、风力分选技术 重力分选利用不同物质的密度差异(在一定流速的介质中沉降速度不同),达到轻、重颗粒分离的目的。风力分选利用空气流作为携带介质实现此目的。 达到一定分离效果的要素 待分选的物料颗粒间密度应互有一定的差异; 各物料颗粒与空气之间的密度也应有显著差异; 各物料颗粒应有适度的粒径; 供给的空气流保证能将进入给料口的料团充分吹成按密度分布的分层形式。 颗粒在气流中的沉降速度 风力分选机械 水平风选机 垂向风选机 风力分选工程设计 设计时需考虑的因素 经破碎后固体废物的颗粒特征; 轻组分物料的特征; 固体废物的输送与进料方式; 风选操作特性; 设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境等限制条件。 风选设备设计基本参数 气固比、气流速度、单位时间供料负荷、空气输送量、气体压力降 磁选 利用固体废物中不同组分磁性的差异,在不均匀磁场中实现分离。 三种磁性特征介质:顺磁性、铁磁性、非磁性 磁化强度:用来描述介质的磁性特征 M = xm· H 磁化率 仅适用于铁磁性与非铁磁性物质间的分选 固体废物中各种物质磁性分类 根据固体废物比磁化系数(X0)的大小,可将其中各种物质大致分为以下三类: a强磁性物质X0=(7.5~38)×10-6m3/kg,在弱磁场选机中可分离出这类物质; b弱磁性物质X0=(0.19~7.5)×10-6m3/kg,可在强磁场磁选机中回收; c非磁性物质XO<0.19~38×10-6m3/kg,在磁选机中可以与磁性物质分离。 磁场强度(通电螺线管) 描述外磁场性质的物理量: 磁感应强度 磁导率 磁选过程中,固体废物中含有不同磁性组分颗粒,就是利用在非匀强磁场中各自受到的磁场吸力的差异与同时作用于颗粒的重力、摩擦力与惯性力的平衡关系,实现分离。 磁场对颗粒的作用力(吸力) 磁选机械 吸持型磁选机 悬吸型磁选机 滚筒式 带式 磁流体分选(MHS) (1)磁流体分选原理 利用磁流体作为分选介质,在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重” 作 用,按固体废物各组分的磁性和密度的差异,或磁、导电性和密度的差异,使不同组分分离 。当固体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。磁流体通常采用强电解质溶液、顺磁性溶液和铁磁性胶体悬浮液。 加重后的磁流体仍然具有液体原来的物理性质,如密度、流动性、粘滞性等。似加重后 的 密度称为视在密度,它可以通过改变外磁场强度、磁场梯度或电场强度来调节。 视在密度高 于流体密度(真密度)数倍,流体线左右,而似加重后的流 体视在密度可高达19000kg/m3,因此,磁流体分选可以分离密度范围宽的固体废物。 分离固体废物(轻产物密度<30000kg/m3)时,可选用更便宜的FeSO4、MnSO4和CoSO4水溶液。 铁磁性胶粒悬浮液 一般采用超细粒磁铁矿胶粒作分散质,用油酸、煤油等非极性液体介质并添加表 面活性剂为分散剂调制成铁磁性胶粒悬浮液。 一般每升该悬浮液中含107~1018个磁铁粒子 。其线,在外磁场及电场作用下,可使介质加重到2000kg/m3。 这种磁流体介质粘度高,稳定性差,介质回收再生困难。 磁选工程设计 设计时需考虑的因素 通过技术经济评价选择适宜的工程建厂地址; 被分选的固体废物特征; 磁选机的供料与排料传输设备类型; 设备操作特性; 设备安装的空间、高度、通道、噪音与环境等因素。 磁选工程设计的特征参数 磁选机负荷率、分选效率、滚筒转速、磁体长度、直径、场强、磁场强度、传送带的速度、设备结构材料、冷却系统类型选择 惯性分选 基于对固体废物颗粒的弹射作用力与重力综合作用的结果,以达到轻、重组分分离的目的。 依靠弹射力与重力的综合作用使轻、重组分分离 依靠弹射反作用力与重力的综合作用 依靠重力与摩擦力的综合作用 浮选 利用投加适宜于被分离物料颗粒表面性质的化学浮选剂,根据各类废物颗粒表面性质的差异,借助在水中泡沫的浮力,从混合物中分离物料。 需在较细的粒度下操作 关键词:破碎机 二:锤式破碎机 作用:废物主要受到打击、冲击、剪切、研磨作用。 应用:主要用于破碎中等硬度且腐蚀性弱的固体废物。 只有一个转子,可逆式、不可逆式(指转子的旋转方向) 双转子锤式破碎机: 有两个相对回转的转子 如可破碎含水分及油质的有机物质、纤维结构、弹性和韧性较强的木块、石棉水泥废料等。 分类 单转子锤式破碎机: 锤式破碎机 关键词:破碎机 三:冲击式破碎机 特 点:破碎比大,适应性强,构造简单,外形尺寸小, 适用于中等硬度、软质、脆性、韧性以及纤维状等多种固体废物。我国在水泥、火力发电、玻璃、化工、建材、冶金等工业广泛应用。(如破碎废旧家具、电视机、杂器等生活用品) 操作方便,易于维护等。 应用范围: 机械构造内部关键破碎部件研磨板和冲击板是根据不同处理要求拆装,粒度为20MM装研磨板,要破碎粒度小或软物料容重较轻时就将冲击板和研磨板、筛条都装上,对各种废物破碎适应性强。 关键词:破碎机 四:剪切式破碎机 A.往复剪切式破碎机 B. 组合剪切式破碎机: 剪切破碎是靠固定刀和可活动刀的啮合作用来剪切废物。有往复式刀、旋转刀等形式。 特 点:比冲击破碎机的噪声小,产生的粉尘少。 应用范围: 对城市垃圾焚烧厂很适用。在日本的东京都、大坂市、横滨市等地焚烧厂均使用。 采用纵向和横向组合刀具进行剪切, 可使破碎后的物料变得很小。 构造简单,易于维修保养,噪音小,振动产生量小,没有爆炸性。 特 点: 应用范围: 靠剪切力破碎,适用于建筑废料、草垫等可燃性大块垃圾的破碎。 往复剪切形破碎机 适用于松散的 片 、条状废物。 回旋剪切形破碎机 适用于家庭生活垃圾的破碎。 关键词:破碎机 五:辊式破碎机 六:球磨机 辊子表面光滑,靠压挤破碎兼有研磨作用,用于硬度较大的固体废物的中碎和细碎。 (1) (2) 分类 特点: 辊子外面带齿牙,主要破碎形式是劈碎,用于破碎脆性和含泥粘性废物。按齿辊的数目分为单齿辊和双齿辊两种。 能耗低,产品过度粉碎程度小,构造简单,工作可靠。 在固体废物处理与利用中占有重要地位,对于矿业废物和工业废物尤其是这样。 例如:煤矸石生产水泥过程离不开球磨机对固体废物的磨碎。 移动搅拌粉碎机 3.4 低温破碎和湿式破碎 对于在常温下难以破碎的固体废物如汽车轮胎、包裹电线,废家用电器等,可利用其低温变脆的性能而有效的破碎,亦可利用不同的物质脆化温度的差异进行选择破碎,即所谓的低温破碎技术。 低温破碎通常采用液氨作制冷剂,它具有制冷温度低、无毒、无爆炸危险等优点。它制备耗能大,故低温破碎的对象仅限于常温难以破碎的废物(如橡胶和塑料)。 3.4.1 低温破碎 一:低温破碎原理 关键词:低温破碎 关键词:低温破碎 二:低温破碎流程 三:低温破碎的应用 预冷装置 预冷装置 浸没冷却装置 废物 低温破碎与常温破碎相比,动力消耗可减少1/4以下,噪声降低4DB,振动减轻1/4—1/5。 塑料名称 脆化温度℃ 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯 –5 ~ –20 –95 ~ –135 0 ~ – 20 各种塑料的脆化点 采用冲击式破碎机时,低温破碎所需动力要比常温破碎所需动力小得多。 低温破碎还用于从有色金属混合物、废旧轮胎、包裹电线等废物中回收铜、锌、铝等。 1)使含纸垃圾变成均质浆状物,可按流体处理; 2)不孽生蚊蝇、无恶臭、卫生条件好; 3)噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害; 4)适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。 3.4.1 湿式破碎 关键词:湿式破碎 一:湿式破碎原理和设备 利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量的水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程,从而回收垃圾中的纸纤维,这种使含纸垃圾纸浆化的特制破碎机称为湿式破碎机。 二:湿式破碎优点 关键词:半湿式选择性破碎分选 3.4.3 :半湿式选择性破碎分选 一:分选的原理和设备 半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性的差异,在一定温度下破碎成不同粒度的碎块,然后通过不同筛孔加以分离的过程。由于该过程是在半湿(加少量水)状态下,通过兼有选择性破碎和筛分两种功能的装置中实现的,因此称为半湿式选择性破碎分选机。 二:分选的特点 1)? 能使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和分选作业; 2)?可有效的回收垃圾中的有用物质。1组得到纯度为80%的堆肥原料---厨房垃圾;2组可回收纯度为85---95%的纸类;3组产物中可得到纯度为95%的塑料类,回收废铁纯度达98%; 3)?对进料的适应性好,易破碎的废物首先破碎并及时排出,不会产生过粉碎现象。 第四节 固体废物分选 固体废物分选简称废物分选,是废物处理的一种方法(单元操作). 固体分选目的有二: 1)将其中可回收利用的物质分离出来, 2)将不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。 依据固体废物物理和物理化学性质不同而有不同的分选方法,废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性及表面润湿性的不同而进行分选的。可分为筛选(分)、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦分选、弹性分选、以及浮选等。 分选方法:人工捡选法、机械分选法 固体废物分选效果评价 回收率 纯净度 综合分选效率 瓦雷分选效率公式、雷特曼分选效率公式 Rij=(xij/xi0) × 100% 回收率 单位时间内某一排料口中排出的某一组分的量与进入分选机的此组份量之比。X物料的回收率: 两级分选机 进料 X0+Y0 两级分选机 X1+Y1 X2+Y2 纯度 仅用回收率不能说明分选的效率。因此引入第二个工作参数,纯度。 分选效率 雷特曼综合分选效率: 瓦雷综合分选效率: 筛分screening 利用筛子将粒度范围较宽的颗粒群分成窄级别的作业。该分离过程可看作是由物料分层和细粒透过筛子两个阶段组成的。物料分层是完成分离的条件,细粒透过筛子是分离的目的。 筛分screening 4.1 筛分 4.1.1筛分原理 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、细分离的过程。 细粒透筛时,尽管粒度都小于筛孔,但难易程度却不同。粒度小于筛孔3/4的颗粒,很容易通过粗粒形成的间隙达到筛面而透筛,称“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越难透筛,这种颗粒称“难筛粒”。 关键词:筛分原理 1)? 物料和筛面之间具有相对运动; 为了使粗细物料通过筛面而分离,要保证两点: 2) 筛面上的物料处于松散. 筛分screening 理论上讲凡是小于筛孔的颗粒都应该透过筛面成为筛下产品,而大于筛孔的颗粒都留在筛面成为筛上产品,但实际受到各种因素的影响,总会有一些小于筛孔的颗粒留在筛上而成为筛上产品,留有的越多筛分的效果就越差,为了评论筛分设备的分离效率,引入筛分效率这一指标。 式中:E:筛分效率,% ; 关键词:筛分效率 Q:入筛固体废物重量; Q1:筛下产品重量; а:入筛固体废物中小于筛孔的细粒含量,% 。 用百分数表示:E= ① 筛分screening 关键词:筛分效率 但是在实际筛分过程中测定Q1和Q比较困难,变换易于计算式。 E= 假定: 筛下产品没有大于筛孔尺寸的粗粒,入料为Q,а,筛上产品为Q2,?,筛下产品为Q1β。 ?:筛上产品中含有小于筛孔尺寸的细粒重量百分数,% 。 ① (1) 固体废物入筛的重量(Q)等于筛上和筛下产品重量之和,即: Q=Q1+Q2 ② (2) 固体废物中小于筛孔尺寸的细粒重量等于筛上和筛下产品中所含小于筛孔尺寸的细粒重量之和, 即: Qа=Q1+ Q2? ③ 筛分screening 关键词:筛分效率 ①式是筛下产品100%小于筛孔尺寸(?=100%)的前提下推导出来的,实际生产中由于筛网磨损有部分大于筛孔尺寸的粗粒进入筛下产品。筛下产品不是100 Q1而是Q1?,推导出另一种筛分效率计算公式: E= Q = Q1+ Q2 ② E = ① Qа = Q1+ Q2? ③ ④ Q1 = E = ⑤ 独立筛分 目的在于获得符合用户要求的最终产品的筛分; 准备筛分 目的在于为下步作业做准备的筛分; 预先筛分 在破碎之前进行筛分目的在于预先筛出合格或无须破碎的产品,提高破碎作业的效率,防止过度粉碎和节省能源; 检查筛分 对破碎产品进行筛分; 选择筛分 利用物料中的有机成分在各粒级中的分布,或者性质上的显著差异所进行的筛分; 脱水筛分 脱出物料中水分的筛分,常用于废物脱水或脱泥。 根据筛分在工艺过程中应完成的任务,筛分作业可分为以下六类 关键词:影响筛分效率的因素 1.固体废物性质的影响 2.废物颗粒形状对筛分效率也有影响 3.筛分设备性能的影响 4.筛分操作条件的影响 4.1.3 影响筛分效率的因素 关键词:影响筛分效率的因素 1.固体废物性质的影响 A.颗粒组成对筛分效率影响较大。 废物中“易筛粒”含量越多,筛分效率越高,而粒度接近筛孔尺寸的“难筛粒”越多,筛分效率就越低。 B.含水率含泥量对筛分效率也有影响。 颗粒小,废物外表水分会使细粒结团或附着在粗粒上而不易透筛。 当筛孔较大,废物含水率较高,反而造成颗粒活动性提高,此时水分有促进透筛作用,属于湿式筛分法,该法筛分效率较高。水分影响还与含泥量有关,当废物中含泥量高时,稍有水分也能引起细粒结团。 关键词:影响筛分效率的因素 2.废物颗粒形状对筛分效率也有影响 球形、立方形、多边形颗粒相对而言筛分效率高。 对于扁平状或长方块颗粒,用方形和或圆形筛孔的筛子筛分其筛分效率越低。 关键词:影响筛分效率的因素 3.筛分设备性能的影响 A. 筛面构造 棒条筛面,有效面积小,筛分效率低。 钢板钻孔筛面,介于两者之间。 钢丝编织筛网筛面,有效面积大,筛分效率高。 筛面宽度主要影响筛子的处理能力; 负荷相等时,过窄的筛面使废物层增厚而不利于细粒接近筛面;过宽的筛面又使废物筛分时间过短. 一般宽:长 = 1:2.5--3。 一般筛面倾角为 15?—25?。 筛子的长度主要影响筛分的效率. 倾角的作用? 3.筛分设备性能的影响 关键词:影响筛分效率的因素 B.筛子运动方式 筛子运动方式对筛分效率有较大影响. 不同类型筛子的筛分效率 筛子类型 固定筛 转筒筛 摇动筛 振动筛 筛分效率(%) 50—60 60 70—80 90以上 即使是同一类筛子,如振动筛,筛分效率受到运动强度的影响而有差异,筛子的运动强度不足时,筛面物料就不易松散和分层,细粒不易透筛,筛分效率就不高,但运动强度过大又使物料很快通过筛面排出,筛分效率也不高。 北京市主要垃圾处理设施简表 资 料 马家楼转运站 位于丰台区,距收集区(宣武区和丰台区)平均距离是8公里,距南宫堆肥厂19公里,距安定垃圾卫生填埋场40公里。西近京开公路,南面是南四环路,总面积为2.2公顷。 ?? 垃圾由收集区进站后首先在地磅房进行称重,经引桥到达卸料平台将垃圾卸入料仓,料仓底部的传送皮带将垃圾送入筛分车间。筛分车间分A、B两条生产线,它们可以分别或同时使用。混合的生活垃圾在筛分车间内按照粒径的大小被分成三部分:60mm,15—60mm,15mm,其中,60mm的装入压缩式集装箱(可把70m3压缩到28m3),其余两种粒径的垃圾被分别装入28m3和20m3的敞口集装箱。装箱间的重箱和交换区的空箱通过天车来完成交换,然后通过具有自装卸系统的奔驰卡车运往最终处理场-垃圾卫生填埋场,15--60 mm部分进行送到堆肥厂,其余两部分进行填埋处理,在车间内大件垃圾和铁也被分离出来。 资 料 第二节 固体废物的压实 压实的定义: 通过外力加压于松散的固体物,以缩小其体积,使其变得密实的操作称之为压实,压实又称压缩。 压实的原理: 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。 压实的目的: 1.增大容重减小体积,便于装卸和运输,确保运输安全 与卫生,降低运输成本; 2.制取高密度惰性块料,便于贮存,填埋或作建筑材料。 2.1 压实目的与原理 如果采用高压压实,在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。 无论可燃、不可燃或放射性废物都可压缩处理。 压实(压缩)已成为一些国家处理城市垃圾的一种现代化方法。近几年来日本创造一种高压压缩技术,对垃圾进行三次压缩,最后一次压力为258kg/cm2,制成垃圾块,密度1125.4 ~ 1380kg/m3,较一般压缩法高一倍。 关键词:压缩 关键词:固体废物压实 以城市固体废物为例: 压实干容重通常在0.1~0.6t/m3 经过压实器或一般机械压实后容重可提高到1t/m3 左右 关键词:固体废物压实 2.2 固体废物压实优点 A. 便于装卸与运输 B. 减轻环境污染:固体废物中有机废物(如城市垃圾)在高压压缩过程中,由于挤压和升温,BOD5可以从6000mg/L降到200mg/L,显微镜下观察,已成为一种均匀的类塑料结构。在日本东京湾暴露三年后检验,没有可降解痕迹。 C. 快速安全造地:用惰性固体废物块作为地基,填海造地材料,上面只需覆盖很薄土层,填埋场地不必作其它处理或等待多年沉降,即可使用。 D. 节省填埋或贮存场地:对于城市垃圾,目前国内外填埋用地日趋紧张,生活垃圾压缩后容积可减少60%~90%,节省了填埋用地。对于其它垃圾块在加工利用之前,往往需要堆存保管,经压缩大大节省贮存场地。 关键词:压缩比 2.3 压缩比 固体废物压实处理后,体积减少的程度叫压缩比。废物压缩比决定于废物的种类及施加的压力。 一般的压缩比为3—5;同时采用破碎与压实技术可使压缩比增加到5—10。 固体废物压实机械 常作为转运站固定型压实操作使用。 压实机械的分类 常用的几种压实器 水平压实器 固定型、移动型 适用于金属类废物的压实。 三向垂直压实器 适用于压实体积小、重量轻的固体废物。 回转式压实器 固体废物压实流程 被压实废物的物理特征 固体废物压实工程设计要点 向压实器料斗中供料传输方式 对压实后废物的处理方法与利用途径 压实机械特征参数 压实机械的操作特征 操作地点的选择 第三节 固体废物的破碎 成分复杂且不均匀,体积庞大是固体废物的特点,这对整个固废物处理系统而言,都是极为不利的,因此减小最大颗粒尺寸对处理系统的可靠性是极为重要的。 3.1 破碎处理的目的 固体废物的破碎处理通常不是最终处理,它往往作为运输、贮存、焚烧、热分解、熔融、压缩、磁选等的预处理。也就是说破碎的目的主要是将废物变成适和于进一步加工或能经济地再处理的形状与大小。 关键词:固体废物破碎 A. 减小体积,便于运输和存储。 B. 提供适宜的粒度,以便有效地回收固体废物中某种成分(如贵重金属破碎成小块有利于对其磁选)。 C. 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。 D. 为固体废物的下一步加工作准备。如煤矸石制砖、制水泥等,都要求把它破碎和磨碎到一定粒度以下,以便于进一步加工制备使用。 E. 防止粗大、锋利的废物损坏分选、焚烧等工艺设备。 3.2 固体废物破碎优点 关键词:固体废物机械强度 ? 固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻力,一般是利用静载下测定的抗压强度来表示。 抗压强度大于250Mpa者为坚硬固体废物; 抗压强度40---250 Mpa者为中硬固体废物; 抗压强度小于40 Mpa者为软固体废物。 固体废物的机械强度与颗粒的粒度有关,一般小颗粒既:小粒度机械强度?大粒度机械强度,这是由于小粒度宏观和微观裂缝小于大粒度。 ??? 3.3 固体废物的机械强度和破碎方法 3.3.1 机械强度 在实际工程中,废物的硬度在一定程度上反映废物破碎的难易程度,可以用硬度表示固体废物的可碎性。见下表。 各种硬度物料分类 软质物料 中硬物料 坚硬物料 最坚硬物料 石棉矿 石膏矿 板石 软质石膏板 烟煤 褐煤 粘土 石灰石 白云石 砂石 泥灰石 岩石 铁矿石 金属矿石 电石 矿渣 烧结产品 韧性化工原料 砾石 花岗岩 刚玉 碳化硅 硬质熟料 烧结镁砂 关键词:破碎方法 按破碎固体所用的外力,既消耗能量的形式可分两类: 3.3.2. 破碎方法 目前广泛应用的是机械能破碎。当废物块度太大,不能直接使用破碎机时,需先切割到可以装入破碎机进料口的程度。如处理废旧金属品,玻璃钢制品或塑料制的小汽车,船只、坦克等。 机械能破碎: 非机械能破碎: 是利用破碎工具对固体废物施力而将其破碎的,主要有压碎、劈碎、折断、磨碎和冲击破碎等。 是利用电能、热能等对固体废物进行破碎的新方法,如低温破碎、热力破碎、减压破碎及超声波破碎等。 关键词:切割方法 切割法有:应用流体和应用加热两类并有多种形式。 应用流体的方法:也叫射流切割法,是将水蒸汽或水以高速度从小口径喷嘴射向被切割物质进行切割的方法,适用于切割可燃性物质。 应用加热的方法,又有以下几种方法 气割法: 主要用于切割钢铁材料制品。 等离子切割法:它的切割速度比气割大。 激光束切割法: (1) (2) 激光发生器价格昂贵,对反射或透射造成的危害迄今尚无适当的办法,故使用的不普遍。 关键词:破碎机 破碎固体废物常常需要具备两种破碎功能的破碎机,然而难以按功能明确分类,但可将主要功能为剪切作用的称剪切破碎机,将主要功能为冲击作用的称作冲击破碎机。一般,剪切式破碎机与冲击式破碎机相比,前者处理速度小,容易受到混入杂质的影响,但它有破碎后物料粒度均匀的优点。 有许多传统的工业破碎机械可用于处理固体废物,如颚式破碎机,锤式破碎机,冲击式破碎机,剪切式破碎机,辊式破碎机和球磨机。 关键词:破碎方法选择 视固体废物的机械强度而定 坚硬废物:采用挤压破碎和冲击破碎十分有效。 (鄂式破碎机和冲击破碎机) 韧性废物: 剪切破碎和冲击破碎。 (剪切破碎比冲击破碎处理速度小, 但破碎后物料粒度均匀) 脆性废物: 劈碎、冲击破碎为宜。 3.3.3 破碎方法的选择 关键词:破碎机选择 3.3.4 破碎机选择 选择破碎机类型时,必需考虑下列因素: (1)所需要的破碎能力; (2)固体废物的性质和颗粒的大小; (如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率等) (3)对破碎产品粒径大小,粒度组成、形状的要求; (4)供料方式; (5)安装操作场所情况等。 一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对其废物进行破碎的,如压碎和折断、冲击破碎和磨碎等。 3.3.5 破碎比、破碎段与破碎流程 一:破碎比 破碎比=原废物粒度/破碎后废物粒度 破碎比表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数。 破碎比表征废物被破碎的程度。 表示方法有两种: (1)极限破碎比(在工程上常用) Dmax:废物破碎前的最大粒度 dmax:废物破碎后的最大粒度 (2)真实破碎比(科研理论研究中常用) Dcp:破碎前平均粒度 dcp: 破碎后平均粒度 一般破碎机的平均破碎比在3 — 30之间; 好的破碎机破碎比可在40 — 400之间。 关键词:破碎比 关键词:破碎段 二:破碎段 固体废物每经过一次破碎机就称为一个破碎段。 若要求的破碎比不大,一段破碎即可满足;但对固体废物的分选,如浮选、磁选、电选工艺来说,由于要求的粒度很细,破碎比很大,就需要把几台破碎机依次串联,进行多次破碎,此时的破碎比等于各段破碎比的乘积。即: 关键词:破碎流程 三:破碎流程 根据固体废物的性质、粒度大小、要求的破碎比和破碎机的类型,每段破碎流程可有不同的组合方式,其基本工艺流程如下: A.单纯的破碎流程:具有流程和破碎机组合简单,操作控制方便,占地面积小等优点,但只适用于破碎产品粒度要求不高的场合。 B.带有预先筛分的破碎流程:特点是预先筛除废物中不需要破碎的粒度,相对减少了进入破碎机的总给料量,同时有利于节能。 C.带有检查筛分的两种破碎流程:特点是能够将破碎产物中的一部分大于所要求的产品粒度颗粒分离出来,送回破碎机再破碎,因此可获得全部符合粒度要求的产品。见图。 关键词:破碎机 3.4 破碎机 破碎固体废物常用的破碎机类型有: 颚式破碎机 锤式破碎机 冲击式破碎机 剪切式破碎机 辊式破碎机 球磨机 关键词:破碎机 一:颚式破碎机 特点:结构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠。 作用:主要对物料进行压碎、劈碎和折断。 主要用于强度与韧性高、腐蚀性强的废物。如:煤矸石作为沸腾炉燃料、制砖和水泥原料时的破碎等,即可用于粗碎,也可用于中、细碎。 应用: 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 集装时间、清运时间、卸车时间和非生产性时间。 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) Phcs为每次行程集装时间,h/次;tpc为垃圾装车时间,h/次;tuc为卸空容器放回原处时间,h/次;tdbc为容器间行驶时间,h/次。 Thcs为一次收集清运操作行程所需时间,h;s为卸车时间,专指垃圾收集车在终点(转运站或处理处置场)逗留时间,包括卸车及等待卸车时间,h/次;t为运输时间,h;w为非生产性时间因子,即非收集时间占总时间百分数(表征收集操作全过程中非生产性活动所花费的时间),其数值一般在0.1~0.25之间变化,通常取0.15。 t为运输时间,h/次;a为经验常数,h/次;b为经验常数,h/km;x为往返运输距离,km/次。其中,a 和b的数值大小与运输车辆的速度极限有关,称作车辆速度常数。 Nd为每天行程次数,次/d;H为每天工作时数,h/d; Nw为每周收集次数,即行程数,次/周(若计算值带小数时,需进值到整数值);Vw为每周清运垃圾产量,m3/周;c为容器平均容量,m3/次;f为容器平均充填系数。由此,每周所需作业时间Dw(h/周) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 整个行驶距离最短 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 45 例 某住宅区生活垃圾量约280m3/周,拟用一垃圾车负责清运工作,实行改良操作法的移动式清运。已知该车每次集装容积为8m3/次,容积利用系数为0.67,垃圾车采用8小时工作制。试求为及时清运该住宅垃圾,每周需出动清运多少次?累计工作多少小时?经调查已知:平均运输时间为0.512h/次,容器的装车时间为0.033h/次;容器放回原处时间0.033h/次,卸车时间0.022h/次;非生产时间占全部工作时25%。 解: 清运一次所需要的时间=[(0.066+0.512+0.022)/(1-0.25)]=0.80h/次 收运车每日可以进行的集运次数=8/0.8=10次 每周所需收集的行程数=280/(8×0.67)=52.2=53次 每周所需要的工作时间=53×0.8=42.4h/周 一次集装时间=(0.033+0.033+0)=0.066h/次 城市垃圾收集站定义 ??? 城市垃圾收集站(现称转运站),其功能与部标(CJJ27-89)中“小型转运站”相同。城市垃圾收集站每0.7-1.0平方公里设置一座,用地面积不小于100平方米,与周围建筑物的间隔不小于5.0米。 ??? 城市垃圾收集站类型 垃圾收集站将采用容器式垃圾站和集装箱式垃圾站两种形式。垃圾收集除满足混合垃圾收集容器或混合垃圾集装箱的放置外,还必须留有垃圾分类收集容器或分类集装箱的放置空间,以便于逐步开展垃圾分类收集。 城市生活垃圾的转运 转运的必要性 很难在市区垃圾收集点附近找到合适的地方来设立垃圾处理工厂或垃圾处置场 垃圾处理点不宜离居民太近 中转站的作用及功能 集中收集和储存来源分散的各种固体废物 对各种废物进行适当的预处理 降低收运的成本 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 中转站类型 按转运能力分类:小型中转站日转运量150吨以下;中型中转站日转运量150 ~450吨;大型中转站日转运量450吨以上。 按装载方式及有无压实分类:直接倾斜装车(大型);直接倾斜装车(中、小型);贮存待装;可直接装车也可贮存待装式中转站。 中转站类型 按装卸料方法分类:高低货位方式;平面传送方式。 中转站类型 按大型运输工具分类:公路运输;铁路运输;水路运输。 中转站类型 按结构形式分类:集中储运站;预处理中转站。 中转站设置要求 公路中转站一般要求,表2-1;水路中转站一般要求,表2-2;铁路中转站一般要求;环境保护与卫生要求。 城市垃圾收集站设置要求 规划中的垃圾收集站除上述特点外,还必须外型美观,与周围建筑物、环境相协调,并可参照国外和香港较好的垃圾收集站型式,进行立体绿化,对日转运量每天在15吨以上的,应设置抽风除臭系统、给排水设施,以及供操作人员休息的更衣间和储存可回收物品储藏室。 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 北京市垃圾处理设施概况 1991年之前北京市的垃圾处理基本是采用简易堆放的方式进行处理。直到1991年利用世行贷款建成的大屯转运站和阿苏卫填埋场投入使用,全市的垃圾处理才进入无害化阶段。经过十几年的努力,到2002年底北京市相继建成了小武基转运站、马家楼转运站、北神树填埋场、安定填埋场和南宫堆肥厂等五个德国赠款垃圾处理项目,海淀区建成了五路居转运站和六里屯填埋场,朝阳区建成了高安屯填埋场,丰台区建成了北天堂填埋场,大部分远郊区县也建设了垃圾处理设施。目前北京市已建有17座无害化垃圾处理设施,日处理能力为8750吨,全市的垃圾无害化处理率达到了91%。 资 料 第二章 固体废物前处理工程 第一节 收集、运输 第二节 压实 第三节 破碎 第四节 分选 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 关键词:城市生活垃圾收运 城市生活垃圾收运是一个系统的操作过程,一个完整 的收运过程通常由三个操作过程组成: 垃圾的存放与贮存 垃圾的收集与运输 垃圾的转运 发达国家经过多年努力, 研制和利用了多种机械化、 卫生化程度较高的废物收集、运输工具,使废物收集由 随意堆放向容器化发展,提倡和实施分类收集促进了有 用物质的回收利用,减少了城市废物的混合收集量。 垃圾的收集方式 垃圾的收集方式可分为3种模式: 第一种,住宅生活垃圾分类袋装后由居民直接送入住宅楼下和附近的垃圾容器间中的分类容器内,然后由垃圾车分类装车后运往垃圾中转站或垃圾处理场。 第二种,住宅生活垃圾分类袋装后由居民直接送入住宅楼下和附近的垃圾容器间中的分类容器内,再由保洁员将垃圾容器送至垃圾收集站,然后由垃圾车分类装车后运往垃圾中转站或垃圾处理场。 第三种,当垃圾收集站距离不超过70米时,住宅生活垃圾分类袋装后由居民直接送入垃圾收集站中的分类集装箱内,然后由垃圾车运往垃圾中转站或垃圾处理场。 生活垃圾分类收集容器的设置方式 设置数量 应根据所在地区的人口规模、垃圾产生量来测算。 一般北京市人均日产垃圾量0.8公斤/日,每100户居民设置1组(240L)。 设置地点 便于居民投放垃圾,如楼门前,办公楼楼层等地。 不妨碍交通,便于垃圾的收集和清运。传统楼房的垃圾道不适于开展垃圾分类,且收集困难,二次污染严重应予关闭停用。 电池回收箱适宜放在居住小区、大厦等地出入口,注意防潮、防晒。 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) Vave为垃圾平均日产生体积,m3/d;W为垃圾日产生量,t/d;Q垃圾容重变动系数,一般取0.7~0.9;Dave为垃圾平均容重,t/m3;K为垃圾产生高峰时体积的变动系数;Vmax为垃圾高峰时日产生最大体积,m3/d。 R为服务范围内居住人口数,人;C为实测的垃圾单位产量,t/(人·d);Y为垃圾日产量不均匀系数,通常取1.1~1.15;P为居住人口变动系数,取1.02~1.05。 Nave为平时所需设置的垃圾容器数量,个;E为单个垃圾容器的容积,m3/个;f为垃圾容器填充系数,取0.75~0.9;A为垃圾收集周期,d,当每日收集1次时,A = 1,每二日收集1次时,A =2,依此类推;Nmax为垃圾高峰时所需设置的垃圾容器数量。 (1)二类贮存 按可燃垃圾(主要是纸类、木材和塑料等)和不可燃垃圾(金属、玻璃等)分开贮存。其中塑料通常作为不可燃垃圾,有时也作为可燃垃圾贮存。 (2)三类贮存 按可燃物(塑料除外)、塑料、不燃物(玻璃、陶瓷、金属等)三类分开贮存。 (3)四类贮存 按可燃物类(塑料除外)、金属类、玻璃类、塑料陶瓷及其它不燃物四类分开贮存。金属类和玻璃类作为有用物质分别加以回收利用。 (4)五类贮存 在上述四类外,再挑出含重金属的干电池、日光灯管、水银温度计等危险废物作为第五类单独贮存收集。 垃圾的分类收集 ① 城市垃圾贮存容器应具有一定的密封隔离性能,防止在容器存放、搬运当中产生垃圾外泄污染公共卫生; ②城市垃圾贮存容器应具有足够的耐压强度,保证在垃圾投放和倾倒过程中,垃圾贮存容器不会破损; ③ 城市垃圾贮存容器所用制作材料应与所装垃圾相容,不与垃圾进行反应而产生新的污染物; ④ 城市垃圾贮存容器应耐腐蚀和难燃烧,满足垃圾类型多样性,防止火灾发生; ⑤ 城市垃圾贮存容器应使用方便、美观耐用,造价适宜,便于机械化装车。 城市垃圾贮存容器的一般要求 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 关键词:收集方法 垃圾收运效率和费用的高低主要取决于垃圾收集方法、收运车辆数量、装载量及机械化装载程度、收运次数、时间、劳动定员和收运路线等。 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 关键词:收集车 废物运输工具发展历史: 手推车 马车 机动车 普通卡车 各种类型的密闭式垃圾车 高层和多层建筑垃圾采用管道输送 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 按照装车形式可分为前装式、后装式、侧装式、顶装式、集装箱直接上车式等类型; 按照车辆垃圾载重量分为2t、5t、10t、15t、30t等类型; 按照装载垃圾容积分为6m3、10m3、20m3等类型的收集车辆。 垃圾车型式 国外城市生活垃圾的收集特点 在国外,有一些国家采用混合收集方法。居民将各种垃圾混合装入垃圾袋或垃圾桶中,定时运走。也有一些国家采用分类收集方式,居民将垃圾分类装入袋或桶中。不管是混合收集,还是分类收集,各国的垃圾收集都有着明显的共同特征。 1、各国垃圾基本上是由市政当局和私营公司共同收运,私营公司所占比重较小,只有瑞典的私营公司占有相当大的比重。 2、所设收集地点十分方便居民,多数国家均设在路边。 3、垃圾的收集与废物利用和处理相结合,尤其是英国的苏格兰已全部采用分类收集法。 美国、加拿大、西欧各国和日本城市垃圾收运的机械化程度较高,所需人力较少,收运方式可分为三大类。即:垃圾收集车收运法;集装箱收运法;管道收集法。 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 关键词;容器管道输送 容器管道输送是把装满废弃物的容器输入管道,运用 气流进行输送的一种方法,主要器械有:容器车,压缩 废弃物装置,管线汇合装置,管道,自动装置,流程: ( 满箱) (满箱) (空箱) (空箱) 废弃物压缩装载装置 装载站容器车发车装置 管线 中间加速 管线 装载站 废 弃 物 排 出 装置 装载站容器车发车装置 管道线 中间加速 管道线 装载站 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) 第一节:收集、运输 (Collection and Transportation) * * * * * * * * * * * * * * * * C.带有检查筛分的两种破碎流程见51页图C、D * 破碎机的构造和工作原理自学。 课上讲解各钟破碎机的应用范围。 * * * 机械构造内部关键破碎部件研磨板和冲击板是根据不同处理要求拆装,粒度为20MM装研磨板,要破碎粒度小或软物料容重较轻时就将冲击板和研磨板、筛条都装上,对各种废物破碎适应性强。 * 剪切刀用特种钢制作,有两个剪切面破损后可以经研磨再使用。 * * * 本节讲解筛分和重力分选 * * * 为了使粗细物料通过筛面分离,必须使物料和筛面之间具有适当的相对运动,使筛面上的物料层处于松散状态,即按颗料大小分层,形成粗粒位于上层,细粒位于下层的规则排 列,细粒到达筛面并透过筛孔。 * 筛面倾角是为了便于筛上产品的排出,倾角过小起不到此作用,倾角过大,废物排出速度过大,筛分时间短,筛分效率低。 * * * * * * * * * * * * * * * *

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