固体废物处理.ppt

磁性颗粒在均匀磁场中只受转矩的作用，使它的长轴平行于磁场方向。在非均匀磁场中，颗粒不仅受转矩的作用，还受磁力的作用，结果使它既发生转动，又向磁场梯度增大的方向移动，最后被吸在磁极外表面上。这样磁性不同的颗粒才能得以分离。因此磁选只能在非均匀磁场中实现。 4、固体废物中各种物质磁性的分类 根据固体废物比磁化系数的大小，可大致分为以下三类： （1）强磁性物质 其比磁化系数（X0）38×10-6m3/kg，在弱磁场磁选机中可分离出这类物质。 （2）弱磁性物质 其比磁化系数（X0）=（0.19-7.5）×10-6m3/kg，可在强磁场磁选机中分离出这类物质。 （3）非磁性物质 其比磁化系数（X0）0.19×10-6m3/kg，在磁选机中可以与磁性物质分离。 5、磁选设备及应用 （1）磁力滚筒 磁力滚筒又称磁滑轮，有永磁和电磁两种。应用较多的是永磁滚筒（图3-26）。这种设备的主要组成部分是一个回转的多极磁系，和套在磁系外面的用不锈钢或铜、铝等非导磁材料制的圆筒。一般磁系包角为360℃。磁系与圆筒固定在同一个轴上，安装在皮带运输机头部(代替传动滚筒)。 将固体废物均匀地给在皮带运输机上，当废物经过磁力该筒时，非磁性或磁性很弱的物质在离心力和重力作用下脱离皮带面，而磁性较强的物质受磁力作用被吸在皮带上，并由皮带带到磁力滚筒的下部，当皮带离开磁力滚筒伸直时，由于磁场强度减弱而落人磁性物质收集槽中。 这种设备主要用于工业固体废物或城市垃圾的破碎设备或焚烧护前，除去废物中的铁器，防止损坏破碎设备或焚烧炉。 图3-26 永磁滚筒磁选机结构与工作原理 （2）湿式CTN型永磁圆筒式磁选机 CTN型永磁圆筒式磁选机的构造型式为逆流型（图3-27）。它的给料方向和圆筒旋转方向或磁性物质的移动方向相反。物料液由给料箱直接进入圆筒的磁系下方，非磁性物质由磁系左边下方的底板上排料口排出。磁性物质随圆筒逆着给料方向移到磁性物质排料端，排入磁性物质收集槽中。 图3-27 湿式逆流型永磁圆筒式磁选机 （3）悬吊磁铁器 悬吊磁铁器主要用于去除城市垃圾中的铁器，保护破碎设备及其它设备免受损坏。悬吊磁铁器有一般式除铁器和带式除铁器两种（图3-28）。当铁物数量少时采用一般式，当铁物数量多时采用带式。一般式除铁器是通过切断电磁铁的电流排除铁物，而带式除铁器则是通过胶带装置排除铁物。 图3-28 悬吸型磁选机 3.3.3.2 磁流体分选（MHS） 1、磁流体分选原理 磁流体分选是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密度的差异或磁性，用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和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。 所谓磁液体是指某种能够在磁场或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。似加重后的滋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，流体真密度一般为1400—1600kg/m3左右，而似加重后的流体视在密度可高达19000 kg/m3，因此，磁流体分选可以分离密度范围宽的固体废物。 磁流体分选根据分离原理与介质的不同，可分为磁流体动力分选和磁流体静力分选两种。 （1）磁流体动力分选（MHDS) 磁流体动力分选是在磁场（均匀磁场或非均匀磁场）与电场的联合作用下，以强电解质溶液为分选介质，按固体废物中各组分间密度、比磁化率和电导率的差异使不同组分分离。磁流体动力分选的研究历史较长，技术也较成熟，其优点是分选介质为导电的电解质溶液，来源广、价格便宜，粘度较低，分选设备简单，处理能力较大，处理粒度为0.5—6mm的固体废物时，可达50t/h，最大可达100—600t/h。缺点是分选介质的视在密度较小，分离精度较低。 图3-16 锯齿形、振动式和回转式气流分选机 当物料颗粒悬浮在气流中时，气流的速度可以用牛顿公式来表示： 物料和气流的分选过程 图3-17 旋流器的工作原理图 2、重介质分选 所谓重介质，就是密度大于水的介质，重介质有重液和重悬浮液两大类。 在重介质中使固体废物中的颗粒群按密度分开的方法称为重介质分选。为使分选过程有效地进行，选择的重介质密度（ρc）需介于固体废物中轻物料密度（ρL）和重物料密度（ρW）之间，即： ρLρcρW 凡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；颗粒密度小于重介质密度的轻物料都上浮，集中于分选设备的上部成为轻产物。