1、【概念概念】 压实破碎压实破碎 分选分选 脱水脱水 【方法原理方法原理】 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；固体废物的化学处理技术； 本章重点本章重点第三章第三章 固体废物的预处理固体废物的预处理固体废物的预处理固体废物的预处理v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、破碎压实、破碎和和分选分选等等。预处理的作用：预处理的作用：v以以填埋填埋为主的废物（为主的废物（压实压实：降低废物的体积，减少运输量和：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）运输费用，提高填埋场的利用效率）v以以焚烧或堆肥焚烧或堆肥为主的废物（为主的废物（破碎破碎：不需要压实处理，破碎、：不需要压实处理，破碎、分选使物料粒度均匀、大小适宜，有利于提高分选使物料粒度均匀、大小适宜，有利于提高焚烧焚烧和和堆肥化堆肥化效效率）率）v废物的废物的资源综合利用资源综合利用（破碎和分选：破碎和分选：实现不同物料分别回收实现不同物料分别回收利用）利用）第一节第

  2、一节 固体废物的压实固体废物的压实一、压实的目的一、压实的目的固体废物的压实也称压缩，是指通过外力加压于松散的固体固体废物的压实也称压缩，是指通过外力加压于松散的固体废物，以增加物料的容重和减少其体积的过程。使废物便于废物，以增加物料的容重和减少其体积的过程。使废物便于运输、贮存和填埋。运输、贮存和填埋。 压实适用对象：压实适用对象：压缩性能大而回复性能小的固体废物；不适用于某些较密实压缩性能大而回复性能小的固体废物；不适用于某些较密实的固体和弹性废物。的固体和弹性废物。以城市生活垃圾为例，压实前容重通常在以城市生活垃圾为例，压实前容重通常在0.10.10.6t/m0.6t/m3 3范围，经过一般范围，经过一般机械压实后，容重可提高到机械压实后，容重可提高到1t/m1t/m3 3左右。如果通过高压压缩，垃圾容重可达左右。如果通过高压压缩，垃圾容重可达1.1251.1251.38t/m1.38t/m3 3，体积则可减少为原来体积的，体积则可减少为原来体积的1/31/31/101/10。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因此固体废物填埋前常需进行压实处理，尤其对

  3、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，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）分子距离太近会使斥力大大增加的道理）。 v实践证明，未经破碎的原状城市垃圾，实践证明，未经破碎的原状城市垃圾，压实容重极限值约压实容重极限值约为为1.1 t/m1.1 t/m3 3。比较经济的方法是先破碎再压实，可提高压实。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经压实处理，

  4、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。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。体废物的压实程度。 （一）空隙比与空隙率（一）空隙比与空隙率 a.a.空隙比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。隙中，不占据体积。故固体废物的总体积（故固体废物的

  5、总体积（V Vm m）就等于包括水分在内的固体颗粒）就等于包括水分在内的固体颗粒体积（体积（V Vs s）与空隙体积（）与空隙体积（VvVv）之和。即：）之和。即： V Vm m= V= Vs s+ V+ Vv v (3-1) (3-1) 则废物的空隙比（则废物的空隙比（e e）可定义为：）可定义为： e= Ve= Vv v/ V/ Vs s (3-2) (3-2)b.b.空隙率空隙率用得更多的参数是空隙率用得更多的参数是空隙率(),(),可定义为可定义为: : =V=Vv v/ /V Vm m (3-3) (3-3)空隙比或空隙率越低，则表明压实程度越高，相应的容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。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。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（二）湿密度与干密度如果忽略空隙中的气体质量，固体废物的总质量如果忽略空隙中的气体质量，固体废物的总质量( (WmWm) )就等于固体物质就等于固体物质质量质量(

  6、 (WsWs) )与水份质量与水份质量( (之和，即之和，即: : W Wm m= W= Ws s + +W Ww w 固体废物的湿密度：固体废物的湿密度： w w= W= Wm m/ / V Vm m 干密度：干密度： d d= W= Ws s / / V Vm m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，故一般容重均是一般容重均是湿密度湿密度。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。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（三）体积减少百分比体积减少百分比（体积减少百分比（R R）用下式表示：）用下式表示：R=R=（V Vi iV Vf f）/V/Vi i 100% (3-4)100% (3-4)式中，式中，R R为体积减少百分比，为体积减少百分比，% %；V Vi i为压实前废物的体积，为压实前废物的体积，m m3 3；V Vf f为压实后废物的体积，为压实后废物的体积，m

  7、m3 3。 （四）压缩比与压缩倍数（四）压缩比与压缩倍数 a a、压缩比、压缩比 压缩比（压缩比（r r）可定义为：）可定义为： r= r= V Vf f/ V/ Vi i（r1r1） (3-5)(3-5) 显然，显然，r r越小，说明压实效果越好。越小，说明压实效果越好。 b b、压缩倍数、压缩倍数 压缩倍数（压缩倍数（n n）可定义为：）可定义为： n= Vn= Vi i/ / V Vf f （n1n1） (3-6)(3-6)n n 与与 r r互为倒数，显然互为倒数，显然n n越大，证明压实效果越好，工程上习惯用越大，证明压实效果越好，工程上习惯用n n更普更普遍。体积减少百分比遍。体积减少百分比R R与压实倍数（与压实倍数（n n）可互相推算。如图）可互相推算。如图3-13-1所示。所示。由图看出，体积减少百分比在由图看出，体积减少百分比在80%80%以下变化时，压实倍数在以下变化时，压实倍数在1-51-5之间，变之间，变化幅度较少；当化幅度较少；当R R值越过值越过80%80%以上时，以上时，n n值急剧上升，几乎成直线变化。例，值急剧上升，几乎成直线%时，可推出时，可推出n= Vn= Vi i/ / V Vf f= 10= 10；R= 95%R= 95%时，时，n= Vn= Vi i/ / V Vf f = 20= 20。图图2-7-12-7-1压缩比与体积减少关系曲线压缩比与体积减少关系曲线影响垃圾压实作业的主要参数影响垃圾压实作业的主要参数1.1.垃圾的组分情况垃圾的组分情况2.2.含水率含水率3.3.垃圾层厚度垃圾层厚度4.4.机械滚压次数机械滚压次数5.5.碾压速度碾压速度三、压实设备类型三、压实设备类型根据操作情况分，用于固体废物的压实设备可分为根据操作情况分，用于固体废物的压实设备可分为固定式固定式和和移移动式动式两大类。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械里进行压实的设备称为固定式固定式。各种家用小型压实器、。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。属固定式压实设备。移动式是指在移动式是指在填埋现场填埋现场使用的轮胎式

  9、或履带式压实机、钢使用的轮胎式或履带式压实机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。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（一）固定式压实设备 （1 1）结构型式）结构型式v 压实器通常由一个压实器通常由一个容器单元容器单元和一个和一个压实单元压实单元组成。容器单元通过料箱组成。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。的挤压力把固体废物压成致密的形式。v目前使用的压实器，有的是为处理金属类废物设计的，有的是为处理城目前使用的压实器，有的是为处理金属类废物设计的，有的是为处理城市普通垃圾设计的，有的适合于塑料类物质的处理。市普通垃圾设计的，有的适合于塑料类物质的处理。v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，

  10、亦可以垂直进行，常用的是可以垂直进行，常用的是带水平压头的卧式压实器（图带水平压头的卧式压实器（图3-23-2）。）。图图3-23-2水平式压实结构水平式压实结构 （2 2）基本参数）基本参数 固定式压实器的基本参数包括：固定式压实器的基本参数包括： a. a. 装料截面尺寸装料截面尺寸 b. b. 循环时间循环时间 c. c. 压面上的压力压面上的压力 d. d. 压面的行程长度压面的行程长度 e. e. 体积排率体积排率（二）移动式压实设备（二）移动式压实设备v移动式压实器是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压移动式压实器是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压实机、钢轮式压实机以及其他专门设计的压实机具。实机、钢轮式压实机以及其他专门设计的压实机具。v按压实过程工作原理，移动式压实器可分为碾（接）压、按压实过程工作原理，移动式压实器可分为碾（接）压、夯实、振动三种，相应有夯实、振动三种，相应有碾碾( (治治) )压压实机压压实机、夯实压实机夯实压实机、振动压实机振动压实机三大类。三大类。v固体废物压实处理主要采用碾固体废物压实处理主要采用碾( (滚滚) )压方式。图压方式。图3-33-

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