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↑ 。

  工作原理：利用冲击作用进行破碎。给入破碎机空 间的物料块，被绕中心轴非常快速地旋转的转子猛烈冲击后， 受到第一次破碎，然后从转子获得能量高速飞向机壁， 受到第二次破碎。在冲击过程中弹回的物料再次被转 子击碎，难于破碎的物料被转子和固定板挟持而剪断。 破碎产品由下部排出。 特点：破碎比大、适应能力强、构造简单、外观尺寸 小、操作便捷、易于维护等。 应用：中等硬度、软质、脆性、韧性以及纤维状等 多种固体废物。

  特点： 只能定点使用，通常由一个容器单元和一个压实 单元构成。前者通过料箱或料斗接受废物，后者在

  废物压成致密的块体。 分为小型家用压实器和大型工业压缩机两类。 前者大小为85×45×60cm3，进行垃圾压缩或破碎。 后者一般在废物转运站、高层住宅垃圾滑道的底部

  优点： ①垃圾变成均质浆状物，可按流体处理； ②不会滋生蚊蝇和恶臭，符合卫生条件； ③不会产生噪声、发热和爆炸的危险性； ④脱水有机残渣，无论质量、粒度大小、水分等变 化都小； ⑤在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用， 能回收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余污泥等 可做堆肥。

  Байду номын сангаас容重的过程。当固废受到外界压力时，各颗粒间相互

  固定式压实器：凡用人工或机械方法（液压方式 为主）把废物送进压实机械中进行压实的设备称 为固定式压实器。如各种家用小型压实器、废物 收集车上配备的压实器及中转站配置的专用压实 机。 移动式压实器：是指在填埋现场使用的轮胎式或 履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门 设计的压实机具。 压实设备的构造：容器单元和压实单元二部分。 容器单元接受废物，压实单元具有液压或气压操 作的压头，利用高压使废物致密化。

  主要内容 第一节 固态废料的压实 掌握压实的目的、压实程度的度量。了解固体 废物压实设备的选用。 第二节 固态废料的破碎 掌握固态废料破碎的目的、破碎的方法和工艺。 了解固态废料破碎的设备。 第三节 固态废料的分选 掌握废物的重力分选、磁力分选，了解其余的 分选方式。 第四节 固态废料的脱水 了解固态废料中水的存在形式及常用的脱水方 法。

  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 实处理主要采用碾（滚）压方式 主要用于填埋场，也安装在垃圾车上。现场常用 的压实机主要包括胶轮式、履带式压土机和钢轮式 布料压实机。

  特点： ①能使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和分 选作业。 ②可有效地回收垃圾中的有用物质。 ③对进料的适应性好。 ④动力消耗低，磨损小，易维修。

  破碎比：在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒 度的比值称为破碎比。表示废物粒度在破碎过程中减 小的倍数，也表征废物被破碎的程度。 极限破碎比 i= Dmax/dmax 最大粒度 通常，根据最大废物直径选择破碎机给料口。 真实破碎比 i= Dcp/dcp 平均粒度

  特点：结构简单、坚固、维护方便、高度小、工 作可靠等。 应用：破碎强度及韧性高、腐蚀性强的废物。

  主体破碎部件包括多排重锤和破碎板。锤头以铰 链方式装在各圆盘之间的销轴上，可以在销轴上摆 动。电动机带动主轴、圆盘、销轴及锤头（合成转 子）高速旋转。

  概念 在外力作用下破坏固态废料质点间的内聚力使大 块的固体废物分裂为小块的过程称为破碎；使小块 固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。

  减小固体废物的颗粒尺寸； 降低空隙率、增大废物容重，有利于后续处理与 资源化利用。 破碎是所有固体废物处理方法必不可少的预处理 工艺。

  Ws为固体废物颗粒重； Wm为固体废物总重，包括水分重； Ww为固体废物中水分重。

  孔隙比（e）与孔隙率（ ε ）越低，表明压实程度越 高，相应的密度越大。

  固定式压实设备的选用： 压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合适的 压缩比和使用压力。此外，应注意压缩过程中的 不同情况，如城市垃圾压缩过程中会出现水分， 塑料热压时会粘在压头上等，应对不同废物采用 不同压缩机。 在城市垃圾的综合利用中，垃圾压实后产生水分， 对后续进行风选分离是不利的。因此，是否选用 压实装置与后继处理过程也有关、应当综合考虑。

  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，抗压强度250MPa为坚硬固废； 40~250MPa为中硬固废；40MPa为软固废。 粒度越小，机械强度越高。

  物料的机械强度是物料一系列力学性质（硬度、解理、 韧性及物料的结构缺陷）所决定的综合指标。

  机械能破碎：利用破碎工 具对固废施力而将其破碎的 方法。 破碎作用分为挤压、劈 碎、剪切、磨剥、冲击破 碎等。 非机械破碎：利用电能、热能等对固废进行破碎 的新方法。如低温、热力、减压及超声波破碎等。

  利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水 流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。 工作原理：这种 使含纸垃圾浆液化 的特制破碎机叫湿 式破碎机。

  (3) 回转式压实器 具有两个压头和一个旋动式压头。 适于体积小质量小的废物。 压实步骤：废物装入容器单元后，先按水平式压 头1的方向压缩，然后按箭头的运动方向驱动旋动式 压头2，使废物致密化，最后按水平压头3的运动方

  韧性：物料受到压轧、切割、锤击、拉伸、弯曲等 外力作用时表现出的抵抗性能。 包括脆性、柔性、延展性、挠性、弹性等 脆性大易粉碎，脆性小不易粉碎；柔性、延展性、 挠性、弹性等较大不易粉碎。

  解理：物料在外力作用下沿一定方向破裂成光滑平 面的性质叫解理。 解理发育的物料容易破碎。

  (2) 三向联合式压实器 具有三个互相垂直的压头，依次施压。 适合于压实松散金属废物。 它具有三个互相垂直的压头，金属等类废物被置于 容器单元内，而后依次启动1、2、3三个压头，逐渐 使固体废物的空间体积缩小，容重增大，最终达到一 定的尺寸。 压后尺寸一般在200－1000mm之间。一般用作金属 类废物压实器。

  (1) 水平式压实器 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。

  水平压实器 A—有效顶阜开口长度；B—装料室长度；C—压头行程； D—压头导轨长度；E—装料室宽度；F—有效顶部开口宽 度；G—出料口宽度；H—压面高度；I—装料室高度； J—压头高度；K—破碎杆高度；L—出料口高度

  通过外力加压于松散的固体废物，以缩小其体积， 使固体废物变得密实的操作简称为压实，又称为压 缩。 如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之 间可能产生晶格的破坏使物质变性。

  一方面可增大容重、减少固体废物体积以便于装卸和 运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本； 另一方面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。 压实是一种普遍采用的固体废弃物预处理方法。如汽 车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理。适于压 实减少体积处理的固体废弃物还有纸带、纸箱及某些纤 维制品等。木材、金属、玻璃、塑料块等本身已经很密 实的固体或焦油、污泥等半固体废物不宜作压实处理。

  类型 按转子数目可分为两类：单转子锤式破碎机（可逆 式和不可逆式）；双转子锤式破碎机。 按破碎轴安装方式分为卧轴和立轴两种。

  其余：Hammer Mills式、BJD型锤式破碎机， Movorotor型双转子锤式破碎机。 应用：中等硬度且腐蚀性弱的固废；含水分及油脂 的有机物、纤维结构、弹性和韧性较强的木块、石棉 水泥废料、回收石棉纤维和金属切屑等。如矿业废物、 硬质塑料、干燥木质废物以及废弃的金属家用电器。 优点：破碎颗粒较均匀。 缺点：噪声大，安装需采取防震、 隔音措施。

  破碎的基本工艺流程图 (a)单纯破碎；(b)带预先筛分破碎工艺；(c)带检查筛分破 碎工艺；(d)带预先筛分和检查筛分破碎工艺

  处理固体废物的破碎机通常有颚式、锤式、剪切式、 冲击式、辊式破碎机和粉磨机。

  挤压形破碎机械，适于坚硬和中硬废物。 主要部件：固定颚板、可动颚板、连动于传动轴的 偏心转动轮。两块颚板构成破碎腔。 根据可动颚板分：简单摆动、复杂摆动颚式破碎机。

  破碎和分选一起进行。利用不同物质在一定均匀湿 度下其强度、脆性（耐冲击性、耐压缩性、耐剪切力） 不同而破碎成不同粒度。 工作原理：半湿式选择性破碎分选是利用固态废料 中不同物质的强度和脆性的差异，在一定湿度下破碎 成不同粒度的碎块，然后通过不同筛孔加以分离的过 程。由于该过程是在半湿状态下，通过兼有选择性破 碎和筛分两种功能的装置中实现的，因此，该装置称 为半湿式选择性破碎分选机。

  破碎段：固态废料每经过一次破碎机或磨碎机称 为一个破碎段。其总破碎比等于各段破碎比的乘积， 即： i= i1×i2×i3×··· ×in 为减免机器的过度磨损，工业固态废料的尺寸减 小往往分几步进行，一般采用三级破碎，第一级破 碎可以把材料的尺寸减小到7.62cm，第二级破碎减 小到2.54cm，第三级减小到0.32cm。

  工作原理：通过固定刀和可动刀之间的啮合作用， 将固态废料切开或割裂成适宜的形状和尺寸，特别 适合破碎低二氧化硅含量的松散物料。

  一般固态废料压实后的压缩比为3～5，若破碎后再 压实其压缩比可达5～10。 固态废料的压缩比取决于废物的种类及施加的压力， 一般可以在几kgf/cm2～几百kgf/cm2

  硬度：指固废抵抗外力机械侵入的能力。 对照矿物硬度确定，按莫氏硬度分为十级。软→硬 排列顺序为：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、 长石、石英、黄玉石、刚玉和金刚石。 按废物破碎时的性状确定。分为最坚硬、坚硬、中 硬和软质物料。