第二章固体废弃物预处理.ppt

固体废物的预处理 【概念】压实　破碎 分选 中和　氧化还原 化学浸出 【方法原理】 固体废物压实、破碎及分选技术的基础理论和方法 ； 固体废物的化学处理技术； 3.1 固体废物的压实 3.1.1 压实的基本概念 3.1.2 压实设备类型 3.2 固体废物的破碎 3.2.1 破碎的基本概念 3.2.2 破碎机 3.3 固体废物的分选 3.3.1 筛分 3.3.2 重力分选 3.3.3 磁力分选 3.3.4 浮选 3.3.5 电力分选 3.4 分选回收工艺系统 3.4.1 城市垃圾分选回收工艺系统 3.4.2 粉煤灰分选回收系统 3.4.3 从煤从煤矸石中分选回收硫铁矿系统 3.5 固体废物的化学处理技术 3.5.1 中和法 3.5.2 氧化还原法 固体废物的预处理 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、破碎和分选等。 预处理的作用： 以填埋为主的废物（压实：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） 以焚烧或堆肥为主的废物（破碎：不需要压实处理，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） 废物的资源综合利用（破碎和分选：实现不同物料分别回收利用） 1 固体废物的压实 1.1 压实的基本概念 1、固体废物的压实 固体废物的压实也称压缩，是指通过外力加压于松散的固体物，以增加物料的容重和减少其体积的过程。使废物便于运输、贮存和填埋。 压实的目的：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。 压实适用对象：压缩性能大而回复性能小的固体废物；不适用于某些较密实的固体和弹性废物。 以城市生活垃圾为例，压实前容重通常在0.1～0.6t/m3范围，经过一般机械压实后，容重可提高到1 t/m3左右。如果通过高压压缩，垃圾容重可达1.125～1.38 t/m3，体积则可减少为原来体积的1/3～1/10。因此固体废物填埋前常需进行压实处理，尤其对松散型废物或中空型废物事先压碎更显必要。压实操作的具体压力大小可根据处理废物的物理性质（如易压缩性、脆性等）而定。一般开始阶段，随压力增加，物料容重较迅速增加，以后这种变化会逐渐减弱，且有一定限度。即使增加外压，并不能使废物容重无限增大（这是由于压实后垃圾会产生反弹力，类似于分子距离太近会使斥力大大增加的道理）。 1.1.1 压实原理 大多数固体废物是由不同颗粒与颗粒间孔隙组成的集合体，一堆自然存放的固体废物，其表观体积是废物颗粒有效体积与孔隙占有体积之和。 Vm Vs+Vv Wm Ws+Wv 当对固体废物实施压实操作时，随着压力强度的增大，孔隙体积减少，表观体积也随之减少，而容重增大。因此，可以看做是消耗一定的压力能，提高废物容重的过程。当固体废物受到外界压力时，各颗粒间相互挤压，变形或破碎，从而达到重新组合的效果。 1.1.2 压实程度的量度 （1）孔隙比和孔隙率 压实前后固体废物密度值及其变化率的大小，是度量压实效果的重要参数 孔隙比 e Vv/Vs 孔隙率 ε Vv/Vm （2）湿密度和干密度 湿密度 ρw Wm/Vm 干密度 ρd Ws/Vm 废物运输及处理过程中测定的物料质量通常包括水分密度。故容重一般是指湿密度 1.1.2 压实程度的量度 （3）体积减少百分比 R （Vi-Vf）/Vi×100% R 固体废物体积压缩比 Vi 废物压实前的原始体积 Vf 废物压实后的体积 （4）压缩与压缩倍数 固体废物经压实处理后体积减少的程度叫压缩比 r Vf / Vi r≤1 固体废物经压实处理后体积压实的程度叫压缩倍数 n Vi / Vf n≥1 n和r互为倒数，n越大，说明废物的压实倍数越高，压实效果越好，工程上以压缩倍数n更为普遍 废物的压缩倍数取决于废物的种类和施加的压力，一般压缩倍数为3-5，同时采用破碎和压实两种技术科使压缩倍数增加到5-10。 实践证明，未经破碎的原状城市垃圾，压实容重极限值约为1.1 t/m3。比较经济的方法是先破碎再压实，可提高压实效率，即用较小的压力取得相同的增加容重效果。固体废物经压实处理，增加容重，减少体积后，可以提高收集容器与运输工具的装载效率，在填埋处置时可提高场地的利用率。 1.1.3 压实效果的影响因素 为了提高压实机械的生产率和保证固体废物压实质量，并以最小的功耗获得合格的压实度和最高的压实产量，必须合理选择压实的有关参数。影响压实作业的主要参数有压力，固体废物组分，含水率，废物层厚度，机械的行程次数，行驶速度和压实方向对斜坡作业的影响 （1）压力：压力越大，废物体压实度越大，减容的效果越好。 增压过程中的3个阶段：1. 塑性变形