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第二章 固体废物预处理 2.2 固体废物的压实 2.3 固体废物的破碎 2.2.1 概念 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简称为压实。 以城市固体废物为例，压实的容重通常在0.1—20.6t／m3范围，经过压实器或一般压实机械压实后容重可提高到1t／m3左右 未经破碎的原状城市垃圾，压实容重极限值约为1.1t／m。 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。 国外采用垃圾高度压实成捆的处理工艺。 生垃圾~预压缩~金属铁丝网包紧~主压缩(16-20MPa．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1t的垃圾捆包(容重可达1125-1380kg/m3)——填埋 压缩捆包后填埋更容易布料均匀，将来场地沉降也较均匀，掘包填埋也大大减少了飞扬碎屑的危害。 同时，城市生活垃圾经高压压实处理，由于过程的挤压和升温，可使垃圾中的BOD5从6000mg/L降至200mg／L、COD从8000mg/L降到150mg/L，大大降低了腐化性；不再滋生昆虫等，可减少疾病传播与虫害，从而减轻了对环境的污染。 2.2.2 压缩程度的度量 判断压实效果，比较压实技术与压实设备的效率 (一)空隙比与空隙率 1．空隙比 由于固体颗粒本身空隙较大，而且许多固体物料有吸收能力和表面吸附能力，因此．废物中水分主要都存在于固体颗粒中，而不存在空隙中，不占据体积。故固体废物的总体积(Vm)就等于包括水分在内的固体颗粒体积(Vs)与空隙体积(Vv)之和。即 Vm＝Vs十Vv 则废物的空隙比(e)可定义为： e＝Vv／Vs 2、空隙率 用的更多的参数是空隙率(ε)，可定义为： ε＝Vv／Vm 空隙比或空隙率越低，则表明压实程度越高，相应的容重越大。 空隙率大小对堆肥化工艺供氧、透气性及焚烧过程物料与空气接触效率也是重要的评价参数。 (二)湿密度与干密度 忽略空隙中的气体质量，固体废物的总质量(Wh)就等于固体物质质量（Ws）与水分质量(Ww)之和，即：Wh=Ws+Ww 1．湿密度：固体废物的湿密度 Dw=Ww/Vm 2．干密度 固体废物湿密度干密度(Dd)可用下式确定： Dd＝Ws／Vm 实际上，废物收运及处理过程中测定的物料质量常都包括水分，故一般容重均是湿密度。压实前后固体废物密度值及其变化率大小，是度量压实效果的重要参数，也容易测定，故比较实用。 (三)体积减少百分比 体积减少百分比(R)用下式表示： R＝[(Vi—Vf)／Vi]×100％ 式中，R为体积减少百分比，％；vi为压实前废物的体 积，m3；Vf为压实后废物的体积，m3。 (四)压缩比与压缩倍数 1．压缩比 压缩比(r)可定义为： r＝ Vf／Vi (r≤1) 显然，r越小，说明压实效果越好。 2. 压缩倍数 压缩倍数(n)可定义为： n=Vi／vf (n≥1) n与r互为倒数，显然n越大，证明压实效果越好 工程上以习惯用n更普遍。体积减少百分比R与压实倍数(n)可互相推算，其相互关系如上图所示。 由图看出，体积减少百分比少在80％以下变化时，压实倍数在1～5之间，变化幅度较少；当R值越过80％以上时，n值急剧上升．几乎成直线变化。 例，当R＝90％时，可推出n＝Vi／Vf＝10；R＝95％时，n＝Vi／Vf＝20。 2.2.3 压实设备类型 根据操作倩况分，用于固体废物的压实设备可分为固定式和移动式两大类。 凡用人工或机械方法(液压方式为主)把废物送到压实机械里进行压实的设备称为固定式。各种家用小型压实器、废物收集车上配备压实器及中转站配置的专用压实机等，均属固定式压实设备。 而移动式是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。 （一）固定式压实设备 1．结构型式 压实器通常由一个容器单元和一个压实单元组成。 容器单元通过料箱或料斗(视单位装料量大小而定)接受固体废物物料．并把它们供入压实单元，压实单元通常装有用液压(亦可用气压)控制操作的挤压头．利用一定的挤压力把固体废物压成致密的形式。 城市垃圾收集车或中转站通常采用上述固定式挤压操作，可以水平，亦可垂直进行，常用的是带水平压头的卧式比实器 家用小型垃圾压实器，压实机械装在垃圾压缩箱内，常用电机驱动。例如某金属制长方体压缩箱，其尺寸为：高×宽×长＝(85×45×60)cm。外观类似冰箱。可以掷入瓶子、玻璃制品、纸盒、纸板箱、塑料和纸包装器等，在家庭就地进行垃圾的压缩或破碎是比较经济的，可以节省垃圾容积，便于搬运。 2．