《固体废物处理与处置》第3章固体废物的预处理.pptx

【概念】

压实破碎分选

脱水

【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；;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）;第一节固体废物的压实;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1t/m3左右。如果通过高压压缩，垃圾容重可达1.125～1.38t/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性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）。;

实践证明，未经破碎的原状城市垃圾，压实容重极限值约为1.1t/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。

;二、固体废物压实程度的量度

为判断压实效果，比较压实技术与压实设备的效率，常用空隙比与空隙率、湿密度与干密度、体积减少百分比、压缩比与压缩倍数等指标来表示固体废物的压实程度。

;（一）空隙比与空隙率

a.空隙比

固体废物可设想为各种固体物体颗粒及颗粒之间充满气体空隙共同构成的集合体。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???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+Vv (3-1)

则废物的空隙比（e）可定义为：

e=Vv/Vs(3-2);b.空隙率

用得更多的参数是空隙率(ε),可定义为:

ε=Vv/Vm(3-3)

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。

顺便指出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

如果忽略空隙中的气体质量，固体废物的总质量(Wm)就等于固体物质质量(Ws)与水份质量(Ww)之和，即:

Wm=Ws+Ww

固体废物的湿密度：

ρw=Wm/Vm

干密度：

ρd=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不大，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%(3-4)

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

a、压缩比

压缩比（r）可定义为：

r=Vf/Vi（r≤1）(3-5)

显然，r越小，说明压实效果越好。

b、压缩倍数

压缩倍数（n）可定义为：

n=Vi/Vf（n≥1）(3-6)

n与r互为倒数，显然n越大，证明压实效果越好，工程上习惯用n更普遍。体积减少百分比R与压实倍数（n）可互相推算。如图3-1所示。;由图看出，体积减少百分比在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；