文档介绍：第五章城市生活垃圾预处理
第一节固体废物的压实
第二节固体废物的破碎
第三节固体废物的分选
第一节固体废物的压实
压实定义及目的:利用机械的方法增加固体废物的聚集程度,增大容重和减少体积,便于装卸、运输、储存和填埋
压实器的选择:主要是指压缩比,其定义为固体废物经压实处理后,体积减少的程度。是否选用压实器还与后续处理过程紧密相关
(a) (b) (c)
固定式高层住宅垃圾压实机工作过程
三向联合压实器回转式压实器
垃圾
垃圾
图5-4 城市垃圾压缩处理工艺流程
破碎的目的(★)
粉碎包括破碎和粉磨
破碎是将大块固体废物分裂成小块,粉磨是将小块固体废物分裂成细粉的过程
目的:使后续的处理操作更容易进行,或更经济有效
①减容,以利于运输和贮存;
②控制粒径,以利于分选和回收利用;
③增大表面积,以利于后续(焚烧、热分解等)利用;
④以利于填埋处置;
⑤保护固废处理设备
第二节固体废物的破碎
破碎的方法(★)
按原理通常有两种方法:物理方法和机械方法
①物理方法:有低温冷冻粉碎,超声波粉碎法,其中超声波粉碎方法还处于实验室或半工业性实验阶段,低温冷冻粉碎已用于废塑料及其制品,废橡胶及其制品等的破碎
②机械方法:有挤压、劈裂、弯曲、冲击、磨剥和剪切等方法
对于柔性废物如废钢铁、废塑料多采用冲击和剪切破碎;
对于脆硬性废物,如各种废石、废渣多采用挤压;有时也采用劈裂、弯曲、冲击、磨剥破碎;
对于一般粗大固体,往往不是直接将他们送入破碎机,而是先剪切,压缩成一定现状和大小后再送入破碎机。
对于含有大量废纸的城市垃圾,多采用半湿性和湿性破碎方法
(a)压碎(b)剪切(c)折断(d)磨削(e)冲击(f)劈裂
破碎作用力
①冲击作用:有两种形式即重力冲击和动冲击;重力冲击是指依靠重力,落在一个硬的表面上;而动冲击是指物料碰到一个比它硬的快速旋转物表面发生的冲击
②挤压作用:依靠压力
③剪切作用:依靠剪切力
④摩擦作用:依靠剪切力
⑤超声波作用:依赖超声波作用
⑥其它:如减压破碎、低温破碎等
破碎衡量指标
破碎比:表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数,它可表征破碎的程度
破碎前后的最大粒径之比;
或破碎前后的平均粒径之比,科研上常采用此指标;
破碎段:固体废物每经过一次破碎机,称为一个破碎段。破碎段越多,破碎的粒径越小,但同时流程越复杂。对于粒径要求很小的处理,必须经过多次破碎段后才能满足,其总的破碎比:
破碎流程
根据固体废物的性质、大小、破碎比和机器类型,要求不同的破碎流程对应,具体又分单流程破碎、带预先筛分的破碎和带有检查筛分的后两种破碎流程
常用破碎机结构和原理
1、低温冷冻破碎(★)
原理:废制成品中各组成物质在低温冷冻(-60~-120℃)条件下脆化温度不同,其中某些物质易冷脆,而另一些物质不易冷脆,于是可通过筛分作业得以分离,调整冷冻温度,还可实现选择性分选。
利用表现在三方面:塑料低温破碎;轮胎低温破碎;多聚物(橡胶等)及其金属的回收
一般的冷冻剂为液态氮
低温粉碎工艺流程图汽车轮胎低温粉碎装置
打孔
预冷
液氮深冷
破碎
筛分
2、半湿性选择破碎(★)
破碎与分选同时进行
原理:利用各种不同物质在一定均匀湿度下,因其强度、脆性(耐冲击、耐压缩性、耐剪切力)不同而破碎成不同粒度,从而达到分选目的。装置结构和特点见书
3、湿式破碎技术(★)
利用传送机将垃圾送入多孔筛的破碎机中,筛孔上设有刀片的旋转破碎辊,使投入的垃圾与水一起激烈回旋,废纸则破碎成浆状,通过筛孔落入下沉池,除去各种无机物后的液体循环使用
特点:将垃圾变成均质浆状物,可按流体处理法处理;不会发生蚊蝇和恶臭,符合卫生标准;不会产生噪声、发热和爆炸的危险性;脱水有机残渣后,无论质量、粒度大小,水分变化不大;在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用,可以回收纸纤维、玻璃、铁和有色金属等,剩余污泥可作对肥
湿式破碎机结构与工作过程