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1、固体废物回收处理与处置固态废料处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste 预处理是以机械处理为主,涉及废物中某些组分的 简易分离与浓集的废物回收处理方法。 预处理的目的是方便废物后续的资源化、减量化和 无害化处理与处置操作。 第1页/共156页 第2页/共156页 4 1 2 3 第3页/共156页 压 实 目 的 减容 :根据废物的种类和施加压力的大小,一般 压缩比可达35,若结合破碎,可达510,可 以减少运输成本,降低填埋处置成本。 稳定化 :可制取高密度惰性块料,便于贮存、填 埋或作为建筑材料使用。 日本将城市垃圾压实后,因挤压和升温作用,使 垃圾中
2、的BOD从6000ppm降到200ppm,COD 从8000ppm降到150ppm。成为类塑料结构的惰 性材料。 第4页/共156页 第5页/共156页 第6页/共156页 排气,减少空隙率,使固态废料致密化。 大多数固态废料是由不同颗粒与颗粒间的空隙组成的集合 体。自然堆放时,表观体积是废物颗粒有效体积与孔隙占 有的体积之和,即: Vm为固态废料的表观体积;Vs为固体颗粒体积(包括水分); Vv为孔隙体积。 进行压实操作时,随压力强度的 ,孔隙体积 ,表观体积 也随之 ,而容重 。 vsm VVV 第7页/共156页 容重就是固态废料的干密度,用容重就是固态废料的干密度,用 表示。表示。 W
3、s为固态废料颗粒重; Wm为固态废料总重,包括水分重; Ww为固态废料中水分重。 d m Wm m s V WW V W d 第8页/共156页 压实的实质可看作是消耗一定的压力能,提高废物容 重的过程。当固废受到外界压力时,各颗粒间相互挤 压,变形或破碎,进而达到重新组合的效果。 适于压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质, 如冰箱、洗衣机、纸箱与纸袋、纤维、废金属丝等。 木材、金属、玻璃、塑料块等本身已经很密实的固体 或焦油、污泥等半固态废料不宜作压实处理。 第9页/共156页 w m 第10页/共156页 第11页/共156页 (1)(1)、水平式压实器、水平式压实器 靠做水平往复运
4、动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。靠做水平往复运动的压头将废物压到矩形或方形的钢制容器中。 适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室,启动具有压面的水平适用于压实城市垃圾。先将垃圾加入装料室,启动具有压面的水平 压头,使垃圾致密化和定形化,然后将坯块推出。推出过程中,坯压头,使垃圾致密化和定形化,然后将坯块推出。推出过程中,坯 块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎,不致防碍坯块移出。块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎,不致防碍坯块移出。 第12页/共156页 具有三个互相垂直的压头,依具有三个互相垂直的压头,依 次施压。次施压。 适合于压实松散金属废物。适合于压实松散金属废物。 金属等
5、类废物被置于容器单元金属等类废物被置于容器单元 内,而后依次启动内,而后依次启动1 1、2 2、3 3三三 个压头,逐渐使固态废料的空个压头,逐渐使固态废料的空 间体积缩小,容重增大,最终间体积缩小,容重增大,最终 达到一定的尺寸。达到一定的尺寸。 压后尺寸一般在压后尺寸一般在2002001000mm1000mm 之间。之间。 (2)(2)、三向联合式压实器、三向联合式压实器 第13页/共156页 具有两个压头和一个旋动式具有两个压头和一个旋动式 压头。压头。 适于体积小质量小的废物。适于体积小质量小的废物。 废物装入容器单元后,先按废物装入容器单元后,先按 水平式压头水平式压头1 1的方向压
6、缩,然的方向压缩,然 后按箭头的运动方向驱动旋后按箭头的运动方向驱动旋 动式压头动式压头2,2,使废物致密化,使废物致密化, 最后按水平压头最后按水平压头3 3的运动方向的运动方向 将废物压至一定尺寸排出将废物压至一定尺寸排出。 (3)(3)、回转式压实器、回转式压实器 第14页/共156页 移动式压实器移动式压实器 带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器称为移动式 压实器。 按压实过程工作原理不同,可分为碾(滚)压、夯 实、振动三种,相应的分为三大类。固态废料压实 处理主要是采用碾(滚)压方式 大多数都用在填埋场,也安装在垃圾车上。现场常用的 压实机最重要的包含胶轮式、履带式压土机和钢轮式布 料压实机。
7、第15页/共156页 第16页/共156页 第17页/共156页 破 碎 目 的 为便于运输和贮存,经破碎减容 为便于分选回收,经破碎达到解体或适合于分 选设备的适用粒度范围 为便于热处理,增加比表面积 为便于制造建材,满足建材制品对原料的粒度 要求 为便于填埋压实,经破碎增加密实度 为保护处理设备,经破碎减小冲击力 第18页/共156页 影 响 破 碎 过 程 的 因 素 影响破碎过程的因素是物料机械强度及破碎力。 机械强度:指固废抗破碎的阻力,通常用静载下测定的抗 压强度为标准来衡量。(抗压抗剪抗弯抗拉)。 一般,抗住压力的强度250MPa为坚硬固废;40250MPa为中 硬固废; 5 52.5
8、 2.51.75 1.751.5 1.5 1.25 ua时,时,v0, 颗粒向下做沉降运动;颗粒向下做沉降运动; 当当v0=ua时,时,v=0, 颗粒做悬浮运动;颗粒做悬浮运动; 当当v0ua时,时,vF机。该式不仅说明了不同磁性颗粒的分离条件, 同时也说明了磁选的实质,即磁选是利用磁力与机械力对不同磁性颗粒的 不同作用而实现的。 第100页/共156页 磁选机磁场磁选机磁场 磁体周围的空间存在着磁场。磁场的基本性质就是它对给入其中的磁体产 生的磁力作用。因此,在磁选机能使磁体产生磁力作用的空间,称为磁选 机的磁场。磁场可分为均匀磁场和非均匀磁场两种。 均匀磁场中各点的磁场强度大小相等,方向一
9、致。非均匀磁场中各点的磁 场强度大小和方向都是变化的。磁场的非均匀性可用磁场梯度来表示。 第101页/共156页 固态废料中各种物质磁性分类固态废料中各种物质磁性分类 强磁性物质:其比磁化系数x03810-6m3/kg,在弱磁场磁选机中可分 离出这类物质。 弱磁性物质:其比磁化系数x0=(0.19-7.5)10-6m3/kg,可在强磁场 磁选机中回收。 非磁性物质:其比磁化系数x0F机。该式不仅说明了不同磁性颗粒的分离条件, 同时也说明了磁选的实质,即磁选是利用磁力与机械力对不同磁性颗粒的 不同作用而实现的。 第100页/共156页 磁选过程磁选过程 第103页/共156页 机械过滤脱水机械过滤脱水 利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质,以过滤介质两侧产生压差作为 过滤的推动力,使固态废料中的溶液强制通过过滤介质成为滤液,固体颗 粒被截留成为滤饼的固液分离操作。是应用最广泛的固液分离过程。 过滤介质 过滤设备 第139页/共156页 机械过滤脱水机械过滤脱水 利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质,以过滤介质两侧产生压差作为 过滤的推动力,使固态废料中的溶液强制通过过滤介质成为滤液,固体颗 粒被截留成为滤饼的固液分离操作。是应用最广泛的固液分离过程。 过滤介质 过滤设备 第139页/共156页
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