例題1.某住宅區生活垃圾量約240m3/周，擬用一垃圾車負責清運工作，實行普通操作法的移動式清運。已知該車每次集裝容積為6m3/次，容器利用系數為0.70，垃圾車采用8小時工作制。試求為及時清運該住宅垃圾，每周需出動清運多少次？累計工作多少小時？經調查已知：容器間行駛時間為0.15h/次，平均運輸時間為0.5h/次，容器裝車時間為0.05h/次；容器放回原處時間0.06h/次，卸車時間0.04h/次；非生產時間占全部工時20%？第十章固體廢物處理技術固體廢物的壓實技術

固體廢物的破碎技術

固體廢物分選技術

固體廢物的脫水與干燥

有毒有害廢物的化學處理與固化重點：對垃圾預處理技術的各個定義有清晰的了解，對處理的目的也有明確的了解。掌握日常中常用的壓實、破碎、分選、脫水工藝等原理及目的。

垃圾預處理技術目的：壓實：減少垃圾運輸量及填埋空間；破碎：焚燒粒度、堆肥反應速度、其他資源化利用；分選：資源化利用

第一節固體廢物的壓實技術1.壓實的定義及目的

壓實又稱壓縮（compressing）：是一種采用機械方法將固體廢物中的空氣擠壓出來、減少其空隙率以增加其聚集程度的過程。垃圾為例：壓實前，容重0.1-0.6t/m3的范圍，通過壓實后，容重提高到1t/m3;高壓壓縮，容重1.125-1.38t/m3,體積減少到原來體積的1/10-1/3.因此，固廢處理前，常加以壓實處理。目的為了減少體積、增加容重以便于裝卸和運輸，降低運輸成本；制作高密度惰性塊料以便于貯存、填埋或作建筑材料。

注：大部分固體廢物（除焦油、污泥等）都可進行壓實處理。利用機械的方法增加固體廢物的聚集程度，增大容重和減小體積，以便于裝卸、運輸、貯存和填埋。2壓實的原理主要是減少空隙率，將空氣壓掉。如果采用高壓壓實，除減少空隙率之外，在分子之間可能產生晶格的破壞使物質變性。固體廢物壓實程度度量參數：壓實比：r=Vm1/Vm2孔隙度：￡=Vv/Vm孔隙率越大，說明壓實程度越大；壓實比越大壓實效果越好Ｐd=ms/vm=(mm-m水）/vm忽略空氣中空氣質量，固體廢物總質量，mm等于固體物質質量（ms)和水分(m水）質量之和。所以，表1壓實程度的度量VI壓實前體積，Vf壓實后體積壓實錯位的晶格

3、適合壓實處理的物質壓縮性能大而復原性小的物質。4、固體廢物壓實處理優點

壓實技術最初主要用來處理金屬加工業排出的各種松散廢料，便于運輸。減輕環境污染。經過高壓壓縮的垃圾塊切片用顯微鏡鏡檢表明，它已成為一種均勻的類塑料結構快速安全造地。用惰性固體廢物壓縮塊作地基或填海造地材料，上面只需覆蓋很薄土層，所填場地不必作其它處理或等待多年的沉降，即可利用。節省貯存或填埋場地。固定式壓實設備移動式壓實設備5、固體廢物壓實機械采用人工或者機械方法將垃圾輸送到壓實機械進行壓實；一般安裝在垃圾收集車上。垃圾轉運站、樓層住宅垃圾滑道底部及填埋場壓實包括容器單元及壓實單元。容器單元接受廢物，壓實單元利用氣壓、液壓作為壓力驅動壓實。此外，應壓縮滲濾液倒排收集及處理設施。固定式壓實機械固定式壓實器小型家庭用壓實器；廚房中用于生活垃圾的收集、壓實。大型工業壓實機：汽車壓縮，用于垃圾轉運站、高層住宅滑道底部及需要垃圾壓實的地方地坑式垃圾壓縮儲存機常作為轉運站固定型壓實操作使用。

水平壓實器適用于金屬類廢物的壓實。

三向垂直壓實器適用于壓實體積小、重量輕的固體廢物。

回轉式壓實器結構形式

高層住宅底部滑道壓實器（1）水平壓實器將垃圾裝入裝料室，啟動水平壓頭，使垃圾致密化、定型化，成型塊在被推出過程，通過破碎桿，使得垃圾塊移出。水平壓實器（2)三相聯合壓實器用于壓實松散金屬廢物，具有三個互相垂直壓頭，金屬類廢物進入容器單元后，依次啟動，1、2、3壓桿，壓縮垃圾，容重增大;(3)回轉式壓實器先按1方向驅動壓實，其次，2方向旋式壓實，最后，3推出壓實致密化的垃圾塊。回轉式壓實器.swf（4）高層住宅垃圾滑道下壓縮A是壓縮循環開始，垃圾進入料斗；b是壓壁全部縮回，處于起始狀態，室內垃圾滿，垃圾被壓入容器；c:垃圾的不斷進入導致垃圾在容器中壓實，進入垃圾袋。（5）垃圾收集站壓縮裝置立式壓縮臥式壓縮移動式壓實機械垃圾填埋場壓實；輪胎式、壓土式壓實機、鋼輪式布料壓實機后裝式密封式壓縮機

被壓實廢物的物理特征

：顆粒大小、含水率、容重6、固體廢物壓實工程設計要點

向壓實器料斗中供料傳輸方式

對壓實后廢物的處理方法與利用途徑

壓實機械特征參數：裝載室大小、壓頭往返循環時間、壓實比、單元尺寸

壓實機械的操作特征：能源用量，維修要求，操作簡易性，性能的可靠性，噪音水平，空氣與水的污染與控制

操作地點的選擇：位置、高度、道路及環境有關因素7壓實器的選擇壓實器的選擇應針對壓實比，應選擇合適的壓實比和使用壓力；此外，注意壓縮過程中情況，是否出現水分、塑料是否會粘在壓頭上，不同廢物采用不同壓實機。此外，垃圾預處理是否采用壓實，對后續處理也有影響，比如：廢紙的壓實對后續風選不利。壓實流程舉例國外某城市壓縮處理流程。垃圾先進入有鐵絲網的容器，然后送入壓實機，壓力1500-2000N;壓縮為原體積的1/5，壓塊被推出壓縮腔后，送入180-200度瀝青浸泡10s,冷卻后經過運輸皮帶送到汽車，運到垃圾場。壓縮污水經過油水分離器進行進入活性污泥處理系統，滅菌后排放。

固體廢物壓實流程（如下頁）1、定義及目的

利用外力克服固體廢物質點間內聚力使大塊固體廢物分裂為小塊的過程，稱為破碎。使小塊固體廢物顆粒磨碎為細粉狀，稱為磨碎。第二節城市垃圾的破碎技術

目的減少固體廢物的顆粒尺寸、使之質地均勻，從而可降低孔隙率、增大容重。屬于固廢的預處理工藝，為后續資源化利用和進一步處理提供處理基礎。2、作用：

防止粗大的顆粒物，損壞分選、焚燒、熱解等后續裝置；使垃圾均勻化，提高焚燒、熱解、熔燒、壓縮等作業的穩定性和處理效率；增加垃圾的容重，減少垃圾的體積，便于垃圾壓縮、運轉、貯存、高密度填埋和節約用地；便于材料的分離回收，為后續加工和資源化利用做準備。同時可使原連接在一起的異種材料等彈體分離出來，有利于從中分選、揀選、回收有價值的物質和材料。3、影響破碎效果的因素（1）.硬度：表示物料抵抗外界機械力侵入的性質。硬度越高，破碎越困難；硬度反應物料的堅固性。硬度指標：邦德功指數及巖礦硬度。評價礦石被磨碎程度的一種方法。美國邦德提出，認為磨碎過程中固塊產生新的裂縫長度與輸入能量有關（國外）抵抗工具侵入礦石表面的能力,表征礦石物料破碎難易的指標（國內）主要影響因素：物料的機械強度及破碎力注：中國常用硬度系數摩氏硬度：1824年奧地利人摩斯提出的。。應用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發生劃痕，習慣上礦物學或寶石學上都是用莫氏硬度。用測得的劃痕的深度分十級來表示硬度：滑石(talc)1（硬度最小），石膏(gypsum)2，方解石(calcite)3，螢石(fluorite)4，磷灰石(apatite)5，正長石(feldspar;orthoclase;periclase)6，石英(quartz)7，黃玉(topaz)8，剛玉(corundum)9，金剛石(diamond)10。

硬度值并非絕對硬度值，而是按硬度的順序表示的值。鑒定被測礦石的硬度。被測定的礦物若能被某級標準礦物所刻劃，在表面留下痕跡，又不能被低一級標準礦物刻劃，則此礦石物料的硬度便在這兩種硬度標值之間。莫氏硬度應用方便，野外作業時常采用。普氏巖礦堅固性系數f：俄國學者普羅托季亞科諾夫（1911年）提出，用以表征采礦工程中各種巖礦的破碎和巖體維護作業的難易程度。f值在0～20之間，通常只用一個整數表示，僅在f<2時才用小數表示。其中，f=R/100。R為巖礦抗壓強度(kgf／cm2)礦石硬度和巖礦堅固性系數反映了礦石物料粉碎的難易和它的磨蝕性；但也不全如此，如石墨的硬度和堅固性都很小，卻不易磨碎，因此應用硬度和堅固性系數判定礦石可碎性時要十分慎重。（2）.韌性：表示物料抗沖積能力的大小。包括脆性、延展性、柔性等力學指標。韌性高，脆性小；（3）.解理：物料在外力作用下，沿一定方向破裂成光滑平面的性質。結晶物料具有該性質。解理發育的物料，破碎相對容易，破碎產品呈片狀或者纖維狀。（4）.結構缺陷。破碎對粗塊物料顯著。（5）.強度.固廢抗破碎的能力。抗壓強度》抗剪切強度》抗彎強度》抗拉強度。一般以抗壓強度為衡量指標，粒度越小，抗壓強度越大。4、破碎方法干式破碎機械破碎：利用機械工具施加外力對固廢進行破碎。壓碎、劈碎、剪切、沖積破碎。非機械破碎：利用電能、熱能等能量對固廢破碎。濕式破碎：利用特制破碎機將投入機內的含紙廢物攪拌破碎的過程。最終呈現漿液。（1）.垃圾處理后按流體處理；（2）.衛生條件好；（3）噪聲低、無發熱、粉塵等問題（4）用于回收垃圾中紙類、金屬、玻璃濕式破碎技術在部分工業發達國家已獲得利用。設置在美國富蘭克林市的式破碎裝置，日處理能力達150t。日本也于1975年4月在東京久米留市建立了這樣的裝置。半濕式破碎：利用城市垃圾中不同物質的強度和脆性的差異，在一定濕度下破碎成不同粒度的碎塊，然后通過不同篩孔加以分離的過程。(1)能使城市垃圾在一臺設備中同時進行破碎和分選作業。(2)可有效地回收垃圾中的有用物質，從第一組產物中可以得到純度為80％的堆肥原料——廚房垃圾；從第二組產物中可以得到純度為85％～95％的紙類；從第三組產物中可以得到純度為95％的塑料類，回收廢鐵純度為98％。(3)對進料的適應性好，易破碎的廢物首先破碎并及時排出，不會產生過粉碎現象。5、破碎方法選擇固體廢物的機械強度，尤其是硬度影響破碎方法。脆性強廢物：采用劈碎、沖積、擠壓破碎。柔韌性強廢物：低溫破碎、剪切、沖積、磨碎廢物體積大，采用切割然后破碎。含廢紙多，采用濕式半濕式破碎。破碎定義及原理、目的。壓實定義、目的，影響因素6、破碎產物的特性表示1.粒徑顆粒形狀：球形、片狀、柱狀等。粒徑：固體廢物顆粒大小通常經粒徑（particlesize）表示，用篩網孔徑來衡量，又稱粒度。（篩徑）粒徑大小表示方法：篩孔直徑或篩網數目，其中篩目是lin（≈25.4mm）長度上的篩孔數，簡稱為“目”。★粒度參數：粒度參數是以一定的數值定量地表示碎屑廢物物質的粒度特征。常用的粒度參數包括：平均粒度、分選系數、偏度、峰度。1）、平均粒徑（Mz）和中值（Md）：（1）中值（Md）：是指累積曲線上顆粒含量為50%處對應的粒徑，用毫米（或φ值）表示。中值的含意是指它在粒度上居于破碎物的中央，有一半重量的顆粒大于它，另有一半小于它。

（2）平均粒徑（Mz）：φ16、φ50和φ84分別代表累積曲線上百分含量為16%、50%、84%三處的粒徑（φ值）。平均粒徑和中值的意義：代表粒度分布的集中趨勢，即碎屑物質的粒度一般是趨向于圍繞著一個平均的數值分布，這個數值就是平均粒徑或中值或眾數。在實際意義上，它反映了固廢的分選的平均動能。★累積曲線法（Accumulativecurve）：是以比某一粒徑大或小的顆粒量占總顆粒量的百分率（R）對應于該粒徑所作的曲線，是一條連續曲線。粒度分布表示法：有累積曲線法和頻度曲線法兩種。★頻度曲線(Frequencycurve)：是以某一粒徑范圍內的顆粒量（△W）占顆粒總量（W）的百分率與粒徑間隔（△D）的比值對應于各自粒徑范圍所得到的曲線，為不連續的直方圖。

縱坐標為百分比；橫坐標為顆粒尺寸★分選系數、偏度、峰度分選系數：顆粒物分選分散及集中情況。偏態峰度2.破碎比與破碎段（1）破碎比：原始廢物的粒度與破碎后廢物的粒度比值。極限破碎比：破碎前廢物最大粒度與破碎后廢物最大粒度的比值。在破碎過程中，根據廢物最大顆粒粒徑選擇破碎機給料口寬度。（2）破碎段：廢物每經過一個破碎機或者磨碎機，稱為一個破碎段。

總的破碎比，為各個破碎段破碎比的乘積。因此，破碎比取決于原始廢物的顆粒粒徑和破碎后廢物粒徑。破碎效果及度量7、破碎工藝的選擇1）.單純破碎工藝單純破碎工藝流程簡單，占地面積小，適用于對破碎要求不高的場所。2）帶預篩分的破碎工藝先篩除不需要破碎的廢物，破碎給料量減少，利于節能。3）.帶檢查篩分的破碎工藝可以通過檢查篩分結構，獲取滿足破碎要求的全部破碎產物4.）帶預篩分和檢查篩分的破碎工藝具有預篩分和檢查篩分的特點，節能，并且能夠獲取符合要求的破碎產物8、破碎設備（1）選取破碎設備需要考慮的因素。破碎能力的要求固廢性質和顆粒大小對破碎產品粒度組成、粒徑大小、形狀的要求供料方式及能耗要求（2）固體廢物的破碎機械原理：沖擊磨切型、剪切粉碎型、擠壓破碎型三種類型鄂式破碎機（擠壓破碎型）1.利用兩鄂板的簡單擺動擠壓作用，對物料進行粗碎和中碎。主要用于礦山廢物。復雜擺動型鄂式破碎機結構簡單，用于堅硬和中硬物料的粗碎和中碎案例建筑垃圾顎式破碎機是以電動機為動力，1.結構簡單，維修使用方便，性能穩定，運營成本低，破碎比大；2.破碎腔深而且無死區，提高了進料能力與產量；3.其破碎比大，產品粒度均勻；4.噪音低，粉塵少建筑垃圾人工預處理（分離木料，塑料）之后，由挖掘機將石料送入皮帶機上料，進入第一道破碎機顎式破碎機，鋼筋分離在這個破碎序進行，除鐵器將廢鐵分離后，材料進入反擊式破碎機也就是二段破，然后對其進行篩分，運輸或直接制磚。河卵石破碎流程錘式破碎機（沖擊磨切型）1工作原理：錘式破碎機以高速旋轉(約1000r／min)，錘子、內壁、篩子都有很大的磨損，其中尤以錘子前端磨損最為嚴重。錘子通常由高錳鋼或其他的合金鋼制成，并且有各種形式。若將錘子制成鉤形，則也可對金屬切屑類物質施加剪切、撕拉等作用而將其破碎。錘式破碎機適于處理礦業廢物、硬質塑料、干燥木制廢物以及廢棄的金屬家用器物等破碎大型固體廢物。它主要適宜破碎抗壓強度不高于100MPa（兆帕）的各種軟硬礦石。缺點：噪音大，振動大，故需采取隔離和防震措施。2.類型：單轉子和雙轉子舉例：電冰箱，洗衣機及廢舊汽車等。一臺BJD式普通大型廢物破碎機的功率一般為125-600馬力，轉速450-1500轉／分鐘，處理能力為7-55噸/小時，可使廢物破碎到50毫米：一臺BJD式金屬大型廢物破碎機的功率為500-2000馬力，轉速為575-585轉／分鐘，處理能力為20—40臺(廢車)/小時。

剪切破碎機適合松散的片、條狀廢物這種機械的噪音比前述的沖擊式破碎機小，粉塵逸出量也不大。國外一些垃圾焚燒場大都采用這種破碎機工作原理是通過固定刀和可動刀(往復式刀或旋轉式刀)之間的嚙合作用，將固體廢物切開或割裂適宜的形狀和尺寸。

回旋剪切形破碎機

適用于家庭生活垃圾的破碎。這種破碎機一般具有3-5個回轉刀和1-2個固定刀。送入的廢物在機內高速旋轉的回轉刃和機架上固定刀之間的挾持作用下而被剪斷破碎。其缺點是當廢物中混入硬度大的廢物時容易發生故障。低溫破碎1、原理：利用固體廢物低溫變脆的性能而有效地破碎或著利用不同的物質脆化溫度的差異進行選擇性破碎，即所謂低溫破碎技術。該技術適用于常溫難破碎的廢物，如橡膠和塑料。2、低溫破碎

的工藝流程致冷劑：液氮（致冷溫度低、無毒、無爆炸危險，但能耗大）3、低溫破碎的應用塑料低溫破碎：對塑料低溫破碎的研究結果表明：各種塑料的脆化點聚氯乙烯為-5～

-20℃、聚乙烯為-95～

-135℃、聚丙烯為0～

-20℃從有色金屬混合物、廢輪胎、包覆電線等廢物中回收銅、鋁及鋅的低溫破碎汽車輪胎（廢橡膠）的低溫破碎廢輪胎低溫破碎

2壓空機預冷冷卻破碎磁選磁選二破分選低溫破碎的問題

低溫破碎技術發展的關鍵是液氮的制備問題。課下：了解國內主要的破碎機生產廠家，河南、上海、山東等地；掌握破碎機的應用范圍及在廢物處理中的主要作用？第三節固體廢物分選一、分選技術：實現固體廢物“資源化”與“減量化”的重要手段，在固體廢物進行處理、處置與利用前，必須進行分選，將有用的部分分選出來利用，有害部分分離出來。1、分選的基本原理：通過不同廢物的性質差異，將其分開。例如：利用廢物磁性、非磁性進行分離；利用粒徑尺寸差異進行分離；利用比重差異進行分離；包括：手工揀選、篩選、重力分選、風選、磁選、電力分選、磁選等。

重點掌握各種分選的原理和目的及影響因素，了解各種分選方法的適用條件分選技術分選物料預處理要求應用評價風力分選適用于較輕物質不需要利用垂直和水平氣流分選可燃物，也可用于組分金屬、玻璃等物質的分選，用于大規模轉運站和處置場所磁選鐵金屬破碎、風選利用磁性差異用于大規模轉運站和處置場所篩選玻璃類破碎與風選振動、滾動將碎玻璃由篩孔分離，適用于發酵肥中的玻璃分離靜電分選玻璃和非鐵金屬類破碎、風選、篩選電磁型差異，垃圾中分離玻璃和鋁光電玻璃類破碎、風選依據透明度，垃圾中分離出來2、分選的一般理論為了從某一種混合物料中，將各種純凈物質分選出來，分選過程可以按兩級進行（兩個排料口）或多級（多個排料口）；兩級分選：X0+Y0兩級分選機X1=Y1X2+Y2

純凈度

綜合分選效率：在單一評價指標中，提出該效率；完全分離時，綜合分選效率等于純凈度；未被分離，等于零瓦雷分選效率公式、雷特曼分選效率公式

回收率

:單位時間內，某一排料口排出的某一組分的量與進料口該組分量的比值。

回收率

純凈度Rij=(xij/xi0)×100%綜合分選效率概念瓦雷分選效率模型：雷特曼效率模型

例題：10-1城市垃圾含有鐵金屬10%，廢鋁金屬4%，采用風選、磁選組合工藝，分離鐵與鋁。廢物供料100t/h,回收鐵金屬物料11t/h，其中實際含鐵9.2h/h；回收鋁金屬4.5t/h，實際含鋁3.5t/h,求各自的回收率及純凈度？三、重力分選重力分選：是一種廣泛用于根據固體廢棄物不同的密度和空氣動力特性來進行材料分選的技術。與粘滯力相比，慣性力可以忽略的情況下斯托克斯導出的阻力表達式。因為氣溶膠粒子小、運動速度低，大部分氣溶膠粒子的運動屬于低雷諾區區，所以斯托克斯阻力定律廣泛用于氣溶膠研究。（層流區內）重力分選主要針對非均相物[固相混合物]兩種或以上不同固體混合物，如：各種礦石[液固混合物]液相反應產生的懸浮固體混合物。泥漿[氣相混合物]燃煤管道煙氣[氣液混合物]水霧等。按介質不同重力分選分為：重力介質分選（heavymediaseparation)跳汰分選(jigseparation)風力分選(airclassification)搖床分選(tableseparation)慣性分選(inertialseparation)（一）重介質分選重介質可以分為重液和重懸浮液兩大類。案例任何重力分選過程，都在一定的介質中進行，若分選介質的密度大于1g/cm3時，稱為重介質。重介質選煤是指采用密度介于煤和矸石之間的懸浮液作為分選介質，小于該介質密度的煤就會浮起，而大于該介質密度的矸石則下沉，從而完成煤炭分選的方法。重介質選煤：在重介質懸浮液(簡稱介質)中按煤和矸石在密度上的差別進行選煤。有效分選>0.25mm的煤粒。密度：單位體積物質的質量。

重力分層——浮沉試驗氯化鋅—浮沉試驗（重力分層）磁鐵礦粉—重介質懸浮液（水+磁鐵礦粉+煤泥）在旋流器內的離心力作用下，物料按密度分層，大于介質密度的重產物趨向于旋流器器壁旋轉，小于介質密度的輕產物趨向旋流器中心運動。不同密度的產物從各自排料口分離出去。（三）風力分選分選原理：風力分選又稱氣流分選，是以空氣為分選介質，將輕物料從較重物料中分離出來的一種方法。風選實質上包含兩個分離過程：分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質部分和具有高密度、空氣阻力小的重質組分；進一部將輕顆粒從氣流中分離出來。后一分離步驟有旋流器完成、與除塵原理相似。風力分選設備顆粒沉降速度自由沉降？單個顆粒在流體中沉降或顆粒群在流體中分散的較好而顆粒在互不接觸、干擾下的沉降。顆粒密度為：ρp;直徑為dp,流體密度為ρ；則：在介質中勻速運動時，加速度為0.沉降速度基本公式上升氣流（立式）風選機

風力分選工程設計

設計時需考慮的因素經破碎后固體廢物的顆粒特征；輕組分物料的特征；固體廢物的輸送與進料方式；風選操作特性；設備安裝的空間、高度、通道、噪音與環境等限制條件。風選設備設計基本參數氣固比（5:1-1.25:1）、氣流速度（經驗數據）、單位時間供料負荷、空氣輸送量、氣體壓力降滾筒式風力分選機

風力分選工程設計

固體廢物的輸送與進料方式；風選操作特性；（四）搖床分選分選原理：搖床分選是使固體廢物顆粒群在傾斜床面的不對稱往復運動和薄層斜面水流的綜合作用下按密度差異在床面上呈扇形分布而進行分選的一種方法。搖床分選的運行原理與跳汰分選相似，目的也是使顆粒群按密度松散分層后，沿不同分選顆粒、但力度和形狀亦影響分選的精確性。空氣搖床分選廢舊電路板原理空氣搖床能有效分選的關鍵是按照密度分選，并減少粒度及其他因素的干擾，提高細粒級的分選效果。在分選過程中，利用顆粒重力、電磁激振力、風力、自生介質等綜合作用優化配合，使物料松散，這樣有利于不同密度顆粒在床層中的運動；同時利用床面形狀及背板等作用，使物料作螺旋運動，打散團粒，按密度分層等。搖床由振動溜槽發展而來，以床面不對稱往復運動（即差動運動）為特點。搖床是在一個傾斜寬闊的床面上，借助床面的不對稱往復運動和薄層斜面水流的作用，進行分選的一種設備。物料在搖床床面上分選，主要是由床條的型式、床面的不對稱運動及床面上的橫沖水三個因素綜合作用的結果。首先：由于床條在床面上激烈搖動時，加強了斜面水流擾動作用。增強了旋渦和由此產生的水流垂直分速對物料的懸浮作用。使物料懸浮并按密度和粒度進行分層其次，搖床床面作差動運動的慣性力和水流的沖刷作用，使不同粒度和密度的礦粒具有不同的運動速度和方向，這是使廢物得以分離的原因。第三，橫向運動是橫沖水推動所致。由于橫沖水流層沿厚度方向的速度分布是上層大于下層，因有床條的阻擋，上層物料受橫沖水的作用較大。因此，上層輕礦粒大顆粒的橫向速度大于下層高密度小顆粒的橫向速度。（五）慣性分選分選原理：慣性分選是用高速傳輸帶、旋流器或氣流等在水平方向拋射粒子，利用由于密度、粒度不同而形成的慣性差異，以及粒子沿拋物線運動軌跡不同的性質，從而實現分離的方法。（六）、淘汰分選它是一種重力分選技術，以水為介質。適合于處理密度差較大的粗大顆粒的廢物。超細灰風選工藝及應用效益--《粉煤灰綜合利用》1998年01期

/tech/detail570889.htm#風選機的氣流場分析與優化設計/m/1596860223二、磁選magneticseparation，magneticconcentration

利用固體廢物中不同組分磁性的差異，在不均勻磁場中實現分離。僅適用于鐵磁性與非鐵磁性物質間的分選（1）.工作原理：待選的物料給入磁選機的分選空間后，受到磁力和其他機械力（如重力、離心力、摩擦力、介質阻力等）的共同作用。磁性礦物顆粒所受磁力的大小與礦物本身磁性有關；非磁性礦物顆粒主要受機械力的作用。因之，各沿不同路徑運動，得到分選。一般說來磁性顆粒在磁場中所受比磁力的大小與磁場強度和梯度成正比。三種磁性特征介質：順磁性、鐵磁性、非磁性磁化強度（magnetization）

：用來描述介質的磁性特征M=xm·H磁化率0<

xm<1,順磁性（弱）在外磁場中呈現微弱磁性，磁化方向與磁場強度方向相同，會受到弱吸收的物質.如鋁、鎢、液態氧、氯化銅等.

Xm=0，非磁性物質鐵、鈷、鎳

，強磁性物質；Xm為102-103，(2)磁選機分類通常按磁場強弱、聚磁介質類型、工作介質以及結構特點等分類和命名按磁場強弱分類：：①弱磁場磁選機，工作間隙的磁場強度為(0.6～1.6)×105A/m，用來選別強磁性礦物;②中磁場磁選機,工作間隙的磁場強度為(1.6～4.8)×105A/m，用來選別中等磁性礦物;③強磁場磁選機,工作間隙的磁場強度為(4.8～20.8)×105A／m用來選別弱磁性礦物。按照磁鐵的種類來分可以分為：永磁磁選機和電磁除鐵機

按照廢物的干濕來分類可以分為：干式除鐵機，濕式除鐵機干式磁選機是針對干燥的磁性礦物進行分選的磁力選礦機械.干式磁選機則要求被分選的礦物干燥，顆粒之間可以自由移動、成獨立的自由狀態，否則會影響磁選效果，甚至會造成不可分選的后果。粒度呈自由狀態。適用于耐火材料、化工材料、糧油機械、磨料、陶瓷、冶金、水泥、粉沫冶金、橡膠、礦石等多種物料除（選）鐵使用濕式永磁筒式磁選機主要由圓筒、輥筒、刷輥、磁系、槽體、傳動部分6部分組成。濕式磁選機是在產業界使用最廣泛的、通用性高的機種之一，使用于再利用粉狀粒體中的除去鐵粉等，磁選機廣泛用于資源回收，木材業、礦業、窯業、化學、食品等其他工場。應用于粒度3mm以下的磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦等物料的濕式磁選，也用于煤、非金屬礦、建材等物料的除鐵作業。磁場強度（通電螺線管）(3)、描述電磁場磁場性質的物理量：磁感應強度磁導率磁選過程中，固體廢物中含有不同磁性組分顆粒，就是利用在非勻強磁場中各自受到的磁場吸力的差異與同時作用于個顆粒的重力、摩擦力與慣性力的平衡關系，實現分離。磁場對顆粒的作用力（吸力）

（4）磁選機械吸持型磁選機懸吸型磁選機滾筒式帶式

（5）、磁選工程設計設計時需考慮的因素通過技術經濟評價選擇適宜的工程建廠地址；被分選的固體廢物特征；磁選機的供料與排料傳輸設備類型；設備操作特性；設備安裝的空間、高度、通道、噪音與環境等因素。

三、篩分根據固體廢物顆粒尺寸的大小進行分選。旋轉圓筒型篩分器振動平板篩

篩分設備在固體廢物資源與能源回收工程中已得到大量應用，主要用于破碎工序之前篩除破碎玻璃，及經破碎后固體廢物中有機組分的篩分，也可作為資源回收工廠處理前的粗清理操作。影響篩分的因素：①粒徑范圍適宜，物料的粒度越接近于分界直徑時越不易分離；②物料中含濕量增加，黏易成團或堵塞篩孔；③粒子的形狀、密度小、物料不易過篩；④篩分裝置的參數。顆粒尺寸與形狀、含水率、篩孔形狀、篩分器主要參數、操作方式四、浮選利用投加適宜于被分離物料顆粒表面性質的化學浮選劑，根據各類廢物顆粒表面性質的差異，借助在水中泡沫的浮力，從混合物中分離物料。需在較細的粒度下操作浮游選煤（浮選）：利用礦物表面潤濕性的差別。分選<0.5mm的煤泥。浮選劑：捕收劑和起泡劑。捕收劑（油類）：提高煤粒表面疏水性的浮選劑。疏水→親油→易與氣泡粘附親水→疏油→不易與氣泡粘附起泡劑（醇類）：維持氣泡的穩定性，控制氣泡大小的浮選劑。作用：A、浮選劑的分散、混合B、煤漿稀釋C、有足夠的時間在煤粒上形成油膜分選工藝案例煤矸石中分選回收硫鐵礦煤矸石是與煤伴存的巖石。在煤礦的上、中、底層的頁巖，挖掘煤層之間的巷道時排出的砂巖，石灰巖以及其他巖類都屬于煤矸石之列。其中含有硫精礦、硫鐵礦、沸騰煤等資源。雜質主要為石英，長石，碳酸鹽。煤矸石中硫鐵礦硫鐵礦別名：黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦分子式：FeS2分子量：120性狀:硫鐵礦最常見的晶體是六方體、八面體及五角十二面體。有時呈金黃色，有時為黃銅色，并有黃亮黃亮的金屬光澤。比重4.95—5.20。硬度6.0—6.5。條痕為綠黑色。性脆，受敲打時很容易破碎，破碎面是參差不齊的。焚燒時有藍色火焰并有刺鼻的硫黃臭味。來源：硫鐵礦礦床主要是在內生作用下形成的。分選準備工作分選煤矸石前，應對煤矸石樣品進行破碎篩分試驗和浮沉試驗。根據實驗結果和原礦性質決定選礦方法。在此引用具有代表性的南桐煤礦煤矸石的試驗結果及原礦性質，在實際工程中應自己通過試驗具體情況具體分析來進行設計。煤矸石振動篩Φ25mm反擊式破碎機梯形隔膜跳汰機-25mm+25mm輕產物（劣質煤）重產物中重產物棒磨機振動篩Φ4mm-4mm+4mm平面搖床硫精礦球磨機振動篩Φ1mm-1mm+1mm磁選/浮選硫鐵礦棒磨機平面搖床尾礦沸騰煤城市垃圾分選設計案例設計規模為290t/d的某城市生活垃圾分選系統，垃圾主要成分見表垃圾組分有機物無機物紙類金屬塑料玻璃其他含量/%50.331.32.083.189.131.282.81有機物組分包括：食品殘余、果皮、植物殘余等。無機物組分包括：磚瓦、爐灰、灰土、粉塵等。垃圾容重平均值為0.49噸/立方米，含水率為45.7%。垃圾中塑料以超薄型塑料袋為主，廢紙以衛生間的廢紙為主。垃圾熱值：1923kJ/㎏大塊金屬\塑料\玻璃理論上金屬紙、布、革、塑料、部分有機物

無機物、玻璃及其他碎土

粉塵、塑料\紙張有機物

第四節固體廢物的脫水與干燥含水率超過90%的固體廢物，必須先脫水減容，以便于包裝和運輸。這里和單純的濃縮工藝有所不同。一般適用于工業和生活污水的沉淀污泥和生活污泥

1、固體廢物的脫水2、脫水原理：主要是通過機械和自然干化的方法將自由水和毛細水從含水率高的物質中脫離開。目的是為了更好的利用固態物質，降低運輸成本和占地面積，便于利用。3、脫水對象：

城市污水處理廠產生的污泥工業廢水處理廠產生的污泥類似于污泥含水率的其他固體廢物根據脫水成分不同，需脫水處理的廢物分為兩大類：以無機物為主要成分的無機泥渣或沉泥，如冶金、建材等工業廢水處理后的固體廢物。其特性是密度較大、含水率較低，易于脫水，但流動性較差，對設備和管道磨損嚴。以有機物為主要成分的有機泥渣或污泥。如紡織、造紙、食品等工業廢水和城市污水處理后的固體廢物，其特性是有機物含量高、容易腐敗發臭、密度較小、含水率較高，呈膠體結構，不易脫水，但流動性較好，便于用管道輸送高濕廢物污泥代表性污泥含水率畜禽糞便畜禽糞便各組分平均含量4、脫水方法機械脫水

機械過濾脫水

離心脫水機械脫水、固定床自然干化脫水、干燥法√機械過濾脫水理論以過濾介質兩邊的壓力差為推動力，使水分強制通過過濾介質成為濾液，固體顆粒被截留成為濾餅，達到固液分離的目的。

卡門公式V——濾液體積m3t——過濾時間sP——過濾壓力PaA——過濾面積m2μ——濾液的動力粘度Pa·sω——濾過單位體積濾液在過濾介質上截留的干固體重量kg/m3r——比阻m/kg，即濾餅的阻力，定義為單位過濾面積上單位干重濾餅所具有的阻力Rf——過濾介質的阻抗1/m2定壓過濾：得公式（10-19），根據該公式得比阻系數r

比阻在一定壓力下，單位面積上單位重量濾餅對過濾所產生的阻力。它是污泥脫水性能的重要指標。與動力粘度系數有直接關系，粘度系數小，比阻小，相反，則次之。

真空抽濾脫水機

過濾機械的產率：影響因素帶寬、網帶的透水性能和網帶的速度；物料的種類；污泥泵的大小；帶式壓濾機本身的質量

壓濾機間歇型（板框壓濾機）；連續型（帶式壓濾機）4.1機械脫水設備、真空抽濾脫水機（1）真空過濾

真空轉鼓、真空轉盤，脫水后含水率在60%-80%，脫水后狀況為泥餅狀，用于初次沉淀污泥及消化污泥。過濾段真空度：40-80kPa,脫水段，67-93，滾筒轉速，0.75-1.1mm/s優點：連續性好，效率高，操作穩，方便維修。缺點：費用高，建筑面積大，氣味大，有噪聲（2）、壓力過濾√板框壓濾機：操作壓力在4-8kg/cm3,脫水后產狀在泥餅狀，含水率在45-80%。滾壓過濾滾壓帶式過濾機，脫水后含水率為78～86%，脫水后狀態為泥餅狀；√帶式壓濾機.1.電耗低，處理能力大；2.脫水效率高，泥餅固含率高；3.操作管理簡便，易于維護。4.自動化程度高，連續生產；5.低噪音，使用壽命長；6.附屬設備少，經濟可靠，應用范圍廣。

4.2√離心脫水由于污泥和其中水的密度不同，利用高速旋轉作用產生的離心力，將密度大于水的固體顆粒與水分離。污泥倒錐分離板型離心機螺旋卸料離心機污泥倒錐分離板型離心機臥螺離心式脫水機

4.3、泥漿自然干化脫水城市污水廠污泥常采用的利用自然蒸發和底部濾料、土壤過濾脫水的一種方法，稱為污泥干化場或曬泥場。設備簡單，干化污泥含水率低，但占用土地面積大，環境衛生條件差，適于小規模應用。自然干化場、曬砂場，脫水后含水率為70～80%，脫水后狀態為泥餅狀4.4固體廢物的干燥干燥器的三種加熱方式：對流、傳導、輻射。各種干燥設備，脫水后含水率為10～40%，脫水后狀態為粉狀或粒狀

對流加熱干燥器類型

傾斜轉筒型干燥器傾斜轉桶干燥器第五節危險廢物的化學處理與固化

化學處理僅限于對單一成分或幾種化學性質相近的混合成分進行處理。針對多組分的混合物，采用化學處理方法一般達不到預期目標。中和法用于處理酸、堿性泥渣。中和劑的選擇：以廢物的酸、堿性，藥劑來源與處理費用為依據。對酸性泥渣，多以石灰為中和劑；對含堿廢物宜用硫酸或鹽酸中和。案例堿渣的中和處理

堿渣是氨堿法制堿過程中排放的廢渣。我國氨堿法制堿可達421萬t/年。由于氨堿法純堿生產工藝的特點，每生產1t純堿要向外排放0.3t的堿渣，一個年產80萬t純堿的工廠，每年用于廢渣排放的費用約需1000萬元。一般情況下，堿渣采取地表堆積的處理方式，大量的堿渣沉積后形成一片“白海”，造成了周圍海域的污染。因此，有效利用堿渣，變廢為寶，具有明顯的社會效益和經濟效益，前景廣闊。、堿渣組成及性質1、堿渣的組成在氨堿法制堿過程中，為了分解NH4Cl，使氨能循環使用，在系統中加入石灰乳進行蒸氨，此過程生成的雜質從蒸餾塔底排出，即為堿渣。堿渣的組成主要取決于制堿原料（石灰石及海鹽）的成分。各堿廠堿渣成分基本類似，其化學組成見表1。堿渣的化學組成（表1）成分質量分數/%成分質量分數/%CaSO345.6Al2O33.0CaCO43.9Fe2O30.7CaCl210.5SiO27.8CaO10.3Mg（OH）29.0NaCl2.7H2O5.32.堿渣的性質

由表1可見，堿渣是以CaCO3、CaSO4、CaCl2等鈣鹽為主要組分的廢渣，還含有SiO2等成分，因此可用于水泥等建筑工程材料；堿渣溶液偏堿性，pH值在10左右，可用于改良酸性和微酸性土壤；堿渣粒度很細，使得堿渣比表面積很大，具有膠體性質，可用作吸附劑等。另外，堿渣氯化物含量很高，主要以CaCl2、NaCl形式存在，其氯離子質量分數可達15%（絕干狀態）。、堿渣的三種中和處理技術

1、H2SO4法。

汽油堿渣分為常頂堿渣和催汽堿渣兩種，其中催汽堿渣在數量和污染物濃度兩方面都遠遠高于常頂堿渣，催汽堿渣中含有高濃度的酚鈉和硫化鈉鹽。在處理方法上可采用像柴油堿渣相似的用濃硫酸酸化回收酚的綜合利用與處理相結合的方法。該方法以綜合利用為出發點，回收粗酚的同時，大幅度減少堿渣酸性水中酚和COD濃度。排出的酸性水中酚質量濃度在800mg/L~10000mg/L，COD在40000mg/L~50000mg/L。多數廠家采用了限流排入含油污水處理系統進行處理，而酸化過程排出的尾氣含有高濃度的H2S。對這部分尾氣的處理方法，大部分廠家采用引入焚燒爐焚燒或高空排放的方法。2、H2S中和法用煉油廠排放的廢氣H2S中和廢堿液，可以起到以廢治廢的目的，既可以降低堿渣排放對環境造成的污染，降低生產成本，又可以大大降低硫化氫氣體焚燒排放對空氣和環境造成的污染，達到堿渣和廢氣綜合利用，變廢為寶的目的。堿液吸收H2S廢氣，由于反應機理、反應速率、溶劑的黏度、表面