《固体废物处理与处置》教学课件 第三章 固体废物的预处理.ppt

（二）磁流体分选 概念：利用磁流体为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物中各组分的磁性和密度的差异和磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。 磁流体：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。 * （二）磁流体分选 磁流体分选有磁流体动力分选和磁流体静力分选两大类。 通常，要求分离精度高时，采用静力分选； 固体废物中各组分间电导率差异大时，采用动力分选。 * 磁流体动力分选 概念 在磁场（非均匀磁场和均匀磁场）与电场的联合作用下，以强电解质溶液为分选介质，按废物中各组分的密度、比磁化系数和电导率的差异进行分选的方法。 优点 分选介质为电解质，来源广，价格便宜，粘度低，设备简单，处理能力大（分选粒度为0.5～6mm的物料时可达50t/h或100～600t/h）； 缺点 表观密度小（＜10000kg/m3），分离精度低。 适用范围 在废物组分间电导率差异较大更宜采用（局限）。 * 磁流体静力分选 概念 在非均匀磁场中，以顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液为分选介质，按废物中各组分的密度和比磁化系数的差异进行分离的方法。由于不加电场，不存在电场和磁场联合作用产生的特性涡流，故称为静力分选。 优点 视在密度高（以磁铁矿制成的铁磁性悬浮液可达19000kg/m3），介质粘度较小，分离精度高，应用范围广； 缺点 分选设备复杂，介质制备困难，价格高，回收难，处理能力小。 适用范围 具有密度差异的各种组分的分离（广）。 * 重介质配置 加重质的重量： 水的重量： Q－加重质重量，（kg）； V－悬浮液体积（L）； ρ，ρc－加重质与悬浮液的密度(kg/L)； W－所需水量（L） * 例：采用密度为4.4的磁铁矿为加重质，配置密度为1.9的重介质，分别求加重质的重量、需水量及悬浮液的浓度。 解：加重质的重量： 水的重量： 悬浮液的浓度： * 重介质分选设备： 工业应用的一般分为鼓形重介质分选机和深槽式、浅槽式、振动式、离心式分选机。 常用的鼓形重介质分选机适于分离粒度较大（40~60mm）的固体废物。 * 重介质分选工艺流程： 重介质分选的过程很简单，但重介质的制备与回收系统比较复杂。 重介质分选的实际流程应该包括： 重介质制备系统：包括重介质的粒度，浓度的制备与调整； 重介质回收系统：脱介筛以后的介质须经浓缩，脱水以提高浓度，再经磁选或浮选（细粒级）去杂净化，然后循环使用，损耗部分，需要补加。 * 重介质分选的优缺点： 优点 分选指标高，处理能力大；（按密度差异分选，粒度和形状影响小） 分选粒度范围宽，分选流程简单；（无须分级入选） 设备构造简单，操作容易 缺点 重介质的制备，回收，再生系统复杂 设备磨损快（重介质密度、浓度大） * （二）跳汰分选 概念 跳汰分选是利用跳汰机产生交变水流，使物料在松散和沉降过程中按密度分层进而分离的一种重选方法。 分选原理及过程 物料给入→在上升水流作用下松散→在下降水流中沉降→在交变作用下分层→分别排出 ； 物料在交变水流中的分层过程见下图 。 * 脉冲作用使物料分层后，密度大的重颗粒群集中于底层，小而重的颗粒会透筛成为筛下重产物，密度小的轻物料群进入上层，被水平向水流带到机外成为轻产物。 * 常用跳汰分选设备： 隔膜跳汰机：利用偏心连杆机构带动橡胶隔膜做往复运动，借以推动水流在跳汰室内做脉冲运动。 无活塞跳汰机：采用压缩空气推动水流。 跳汰分选主要用于混合金属的分离与回收。 * * 隔膜跳汰机的分选示意图 * （三）风力分选 风选原理：以空气为分选介质，气流将轻物料向上带走或水平带向较远的地方，重物料沉降或抛出较近距离。通常称为“竖向气流分选”和“水平气流分选”。 风选过程： 分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分（提取物）和具有高密度、空气阻力小的重质部分（排出物）； 再进一步将轻颗粒从气流中分离出来，常采用旋流器完成,与除尘原理相似。 * 风选设备 按气流吹入分选设备内的方向不同，风选设备可分为： 水平气流风选机（又称为卧式风力分选机） 上升气流风选机（又称为立式风力分选机） * 风选中应用上升气流 空气阻力，R 有效重力，G0 气流速度，ua 沉降速度，v0 固体颗粒实际沉降速度v=v0-ua据此风力可以缩短颗粒到达沉降末速的时间和距离，因此可以利用上升气流进行分选。 当v0ua时，v0， 颗粒向下做沉降运动； 当v0=ua时，v=0， 颗粒做悬浮运动； 当v0ua时，v0， 颗粒向上作漂浮运动。 因此，可通过控制上升气流速度，控制固体废物中不同密度颗粒的运动状态，使有的颗粒上浮，有的下沉，从而将这些不同密度的固体颗粒加以分离。 *