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文檔簡介

1、第一章再生資源 是指生產、 流通、 消費等過程中產生的不再具有原有使用價值而被丟棄,或只能以該物品的殘值適當計價處置,但可以通過一定的加工途徑使其經濟合理或接近經濟合理地獲得使用價值的各種物料的總和。再生資源特征: 是一種有污染或潛在污染的特殊資源;是一種品種繁多的資源;具有某種性質的使用價值,具有量大且集中的特點。再生資源產業 是指對社會生產和生活消費過程中產生的各種廢棄物資進行回收和再加工利用的產業。再生資源產業特點: 準公共物品屬性;勞動密集型和技術密集型;產業規模的相對有限性。垃圾處理產業 ,一般指從事與垃圾清掃、 收集運輸, 以及垃圾處理設施建設和運營相關的各種活動所形成的產業。 該

2、產業活動的核心是垃圾的無害化處理, 但也兼顧與垃圾減量化和資源化相統一的原則。第二章固體廢棄物 是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、 半固態和置于容器中的氣態的物品、 物質以及法律、 行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。固體廢棄物的來源大體來自兩方面:一是生產過程中新產生的廢物,稱為生產廢棄物;二是在產品進入市場后在流通過程中或使用消費后產生的固體廢棄物,稱為生活廢棄物。固體廢物分為工業固體廢物、生活垃圾和危險廢物。生活垃圾 是指在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產生的固體廢物以及法律、行政法規規定視為生活垃圾的固體廢物。

3、固體廢物處理與資源化通常是指通過物理、化學、生物、物化及生化等方法把固體廢物轉變成適于收集、運輸、資源利用、貯存或最終處置的過程。方法主要有 物理處理、化學處理、生物處理、熱處理和穩定化處理五類方法。物理處理 是通過壓實、破碎、細磨、分選(分離)、濃縮、脫水和干燥等物理方法,使之成為便于運輸、貯存、利用或處置的形態,是固體廢物預處理最基本的方法。生物分解處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,從而達到無害化或綜合利用。生物溶浸處理主要是利用微生物溶浸固體廢物中無機物金屬離子,達到回收有用金屬或去毒的目的。熱化學處理的特點是通過高溫下化學反應過程破壞和改變固體廢物組成和結構,同時達到減容、

4、無害化或資源化的目的。熱化學處理方法包括焚燒、 熱解、濕式氧化以及焙燒和燒結等,其中焚燒、 熱解和濕式氧化為熱化學分解處理技術, 焙燒和燒結為熱化學轉化或穩定化處理技術。壓實定義: 是通過外力加壓于松散的固體物上,以縮小其體積,增大密度的一種操作方法。壓實目的: 1)增大容重,減小體積,便于裝卸、運輸和填埋,確保運輸安全與衛生,降低運輸成本。 2)制取高密度的惰性材料便于貯存、填埋或作建筑材料。壓實效果的影響因素: 1)壓力; 2)固體廢物組成;3)含水率; 4)廢物層的厚度;5)機械的行程次數;6)行駛速度。(含水率: 固體廢物中除了含有部結合水外,還有吸附水、膜狀水、毛細水等。在低含水率情

5、況下,組分間的摩擦力和材料的聚力阻礙著壓實,所以提高含水率,有利于減少阻力,使得壓實過程更為容易。行駛速度: 載荷作用時間越長,壓實程度越高。行駛速度應先慢后快。這是因為初始的垃圾顆粒松散, 低速碾壓可以較好地嵌入,使得壓實機械行駛穩定;之后再提高速度,可顯著提高生產率并保證碾壓質量。)壓縮倍數 是固體廢物經壓實處理后,體積壓實的程度。n Vi /V f (n1)n 與 r 互為倒數, n 越大,說明廢物的壓實倍數越高,其壓實效果越好,工程上以壓縮倍數n 更為普遍。壓實器分類:固定式和移動式。固定式: 1 水平式壓實器:適用于壓實城市垃圾。2 三向垂直式壓實器:適合于壓實松散金屬3 回轉式壓實

6、器:適用于壓實體積較小、重廢物。量較輕的固體廢物。破碎定義: 是利用外力克服固體廢物質點間的聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程。破碎目的(優點) :( 1)可減小容積,降低運輸費用。(2)為固體廢物的下一步加工做準備。(為固體廢物的分選提供要求的入選粒度;使固體廢物的比表面積增加,提高焚燒、熱分解、熔融等作業的穩定性和熱效率。)( 4)可防止粗大、鋒利的廢物損壞分選、焚燒、熱解等設備。( 5)破碎后的生活垃圾進行填埋處置時壓實密度高而均勻,可加快復土還原。影響破碎效果的因素 :固體廢物的機械強度及破碎力是影響破碎過程的因素。機械強度是指固體廢物抗破碎的阻力。機械強度是固體廢物一系列力學性質所

7、決定的綜合指標,力學性質主要有韌性、硬度、物料的結構缺陷及解理等。(韌性大的物料不易破碎且不易磨細;一般硬度越大的固體廢物,其破碎難度越大;結構缺陷對粗塊物料破碎的影響較為顯著,缺陷越大越易破碎;破碎解理面發達的物料時破碎機的生產能力比破碎結構致密的礦石高得多)固體廢物的破碎方法按原理可分為物理法和機械法。物理法包括低溫破碎和濕式破碎;機械法主要包括剪切破碎、沖擊破碎和擠壓破碎三種類型。按破碎方式 可分為干式、濕式、半濕式破碎三類。原廢物粒度與破碎產物粒度的比值稱為破碎比。極限破碎比: 用廢物破碎前的最大粒度(Dmax)與破碎后的最大粒度(dmax)之比值來確定破碎比( i )。 i= D/d

8、maxmax通常,根據最大物料直徑來選擇破碎機給料口的寬度。真實破碎比: 用廢物破碎前的平均粒度(Dcp) 與破碎后的平均粒度(d cp)的比值來確定破碎比( i )。 i Dcp/d cp用該法確定的破碎能較真實地反映破碎程度,在科研和理論研究中常被采用。一般破碎機的平均破碎比在3 30 之間;磨碎機破碎比可達40 400 以上。破碎基本的工藝流程有:單純破碎工藝、帶預先篩分破碎工藝、帶檢查篩分破碎工藝、帶預先篩分和檢查篩分破碎工藝。沖擊式破碎機:適用于破碎中等硬度、軟質、脆性、韌性及纖維狀等物料;錘式破碎機: 特別適合破碎中等硬度的物料;顎式破碎機 適于堅硬和中硬廢物,主要部件: 固定鄂板

9、、 可動鄂板、 連動于傳動軸的偏心轉動輪。兩塊鄂板構成破碎腔。輥式破碎機 廣泛用于處理脆性物料和含泥粘性物料,作為中、細碎之用。粉磨目的:粉磨一般有三個目的:對廢物進行最后一段粉碎,使其中各種成分單體分離,為下一步分選創造條件;對多種廢物原料進行粉磨,同時起到把它們混合均勻的作用;制造廢物粉末,增加物料比表面積,加速物料化學反應的速度。球磨機工作原理 :磨擦力、離心力和重力;沖擊和研磨作用。當筒體回轉時,在摩擦力、離心力和突起于筒壁的襯板共同作用下,介質自由瀉落和拋落,從而對筒底腳區的物料產生沖擊、研磨和碾碎,當物料粒徑達到粉磨要求后排出。低溫破碎、濕式破碎:常采用液氮作制冷劑。堆肥發酵主要類

10、型:好氧堆肥(間歇式和連續式兩種堆肥方法)和厭氧堆肥。影響好氧堆肥的因素:主要有有機物含量、 C/N 比、含水率、 溫度、通氣量、 pH值、腐熟度、粒度、 C/P 比、發酵周期等。影響厭氧堆肥的因素:發酵原料、厭氧條件、溫度、攪拌等。污泥按產生的來源可分為化學污泥、 生物污泥和消化污泥等。化學污泥來自初沉池, 其性質隨廢水的成分而定;生物污泥主要是來自生物處理過程中二沉池排出的活性污泥和生物膜;消化污泥來自化學污泥和生物污泥混合后從消化槽中排出的污泥。生污泥、熟污泥: 污泥未經消化處理的沼泥稱為生污泥,經消化處理后稱熟污泥。粉煤灰怎么用?粉煤本代替粘土原料生產水泥:粉煤灰的化學組成同粘土類似,

11、可用它來代替粘土配制水泥生料。 在制備水泥生料時,應根據所有原料的化學成分,經過計算確定生料的配料方案。由于粉煤灰中氧化鋁含量控高,可以采用氧化鋁和氧化鈣高一些,氧化鐵低一些的配料方案。用粉煤灰配料燒制的水泥熟料,質輕而且多孔,因而易磨性較好,可提高磨機的產量。粉煤灰生產低溫合成水泥:我國科技工作者研究成功用粉煤灰和生石灰(或消石灰) 生產低溫合成水泥的生產工藝。粉煤灰制作無熟料水泥:A石灰粉煤灰水泥(將干燥的粉煤灰摻入10% 30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨,或分別磨細后再混合均勻制成的水硬性膠凝材料,稱為石灰粉煤灰水泥,即無熟料水泥一種。)B純粉煤灰水泥(純粉煤灰水泥是指在燃煤發電

12、的火力電廠中,采用爐增鈣的方法, 而獲得的一種具有水硬性能的膠凝材料。其制造方法是將燃煤在粉磨之前加入定數量的石灰石或石灰,混合磨細后進入鍋爐燃燒。)污泥的處理流程: 包括四個處理或處置階段。 第一階段減量化污泥濃縮,主要目的是使污泥初步減容, 縮小后續處理構筑物的容積或設備容量;第二階段為穩定化污泥消化,使污泥中的有機物分解; 第三階段為無害化污泥脫水,使污泥進一步減容;第四階段為資源化污泥處置,采用某種途徑將最終的污泥予以消納。分選定義 :固體廢物分選就是將固體廢物中各種可回收利用的廢物或不利于后續處理工藝要求的廢物組分采用適當技術分離出來的過程。機械分選分類 :篩選 ( 分 ) 、風選、

13、 浮選、磁選、電選、摩擦與彈跳分選、光電分選等。篩分定義 :依據固體廢物的粒度不同,利用篩子將物料中小于篩孔的細粒物料透過篩面,而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上,完成粗細物料的分離過程。篩分過程可分為兩個階段:第一個階段是 物料分層 ,細顆粒通過粗顆粒向篩面運動;第二階段是 細粒透篩 。要實現篩分過程, 要求入選廢物在篩面上要有適當的運動,一方面使篩面上的物料處于松散狀態并按粒度分層,大顆粒在上, 小顆粒在下; 另一方面物料和篩子的相對運動能使堵在篩孔上的顆粒脫離篩面,利于顆粒過篩。 實際的篩分過程是粒群在篩面上運動,透篩行為非常復雜。易篩粒 :粒度小于篩孔尺寸3/4的顆粒,很易通過粗粒形成的間

14、隙到達篩面而透篩。難篩粒 :粒度大于篩孔尺寸3/4的顆粒,粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩。篩分效率 是指實際得到的篩下產品重量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細粒物料重量之比,用百分數表示。即:E (Q1/Q0) × 100% E 為篩分效率; Q1 為篩下產品質量; Q0為固體廢物中所含粒徑小于篩孔尺寸顆粒的質量。影響篩分效果因素:入篩物料的性質1) 粒度組成:對篩分效率影響較大。廢物中“易篩粒”含量越多,篩分效率越高;而粒度接近篩孔尺寸的“難篩粒”越多,篩分效率則越低。2) 含水率和含泥量:廢物外表水分會使細粒結團或附著在粗粒上而不易透篩。水分影響還與含泥量有關,當廢物中含泥量高時,

15、稍有水分也能引起細粒結團。含水量小于5%且含泥質較少時,影響不大,屬干式篩分;含水量達5%8%,且顆粒粒度較細又含泥質時,顆粒間以及顆粒與網絲間產生較大凝聚力,堵塞篩孔,使篩分無法繼續進行;含水量達10%14%時,顆粒形成泥漿,凝聚力下降,顆粒團聚體散成單體顆粒,篩分效率提高,屬濕式篩分。3) 顆粒形狀:對篩分效率也有影響,一般球形、立方形、多邊形顆粒相對而言,篩分效率較高;而顆粒呈扁平狀或長方塊,用方形或圓形篩孔的篩子篩分,其篩分效率越低。 篩分設備性能的影響1) 篩面:棒條篩:篩面有效面積小,篩分效率低,編織篩:篩網則相反,有效面積大,篩分效率高;沖孔篩:篩面介于兩者之間。2) 篩子運動方

16、式: 對篩分效率有較大的影響, 同一種固體廢物采用不同類型的篩子進行篩分時,振動篩效率最高( 90);搖動篩次之( 70 80);固定篩最低( 50 60)。3) 運動強度: 即使是同一類型的篩子,它的篩分效率也受運動強度的影響而有差別。如果篩子運動強度不足時, 篩面上物料不易松散和分層, 細粒不易透篩, 篩分效率就不高,但運動強度過大又使廢物很快通過篩面排出,篩分效率也不高。4) 篩面寬度與長度:篩面寬度主要影響篩子的處理能力,其長度則影響篩分效率。5) 篩面傾角:篩面傾角是為了便于篩上產品的排出,傾角過小起不到此作用,傾角過大時,廢物排出速度過快,篩分時間短,篩分效率低。一般篩面傾角以15

17、25°較適宜。篩子操作條件在篩分操作中應注意連續均勻給料, 給料方向最好順著物料沿篩面的運動方向, 使物料沿整個篩面寬度鋪成一薄層, 既充分利用篩面, 又便于細粒透篩, 可以提高篩子的處理能力和篩分效率。篩分方法A滑動式篩分法 : 物料在斜置固定不動的篩面上靠本身自重下滑法, 這是早期使用的篩分方法,其篩分效率低、處理量小。B推動式篩分法 : 由于組成篩面的篩條轉動, 物料通過篩面運動構件的接力推送, 沿篩面向前運動,如滾軸篩。C滾動式篩分法 : 篩面是個傾斜安置的圓筒, 工作時勻速轉動,物料在傾斜的轉筒滾動,如早期使用的圓筒篩。D搖動式篩分法: 篩面可以水平安置,也可傾斜安置,工作

18、時篩面在平面做往復運動。為了使物料和篩面之間有相對運動, 如篩面呈水平安置時, 篩面要做差動運動; 篩面傾斜安置時,篩面在平面做諧振動。物料沿篩面呈步步前進的狀態運動E拋射式篩分法 : 篩面在垂直的縱平面做諧振動或準諧振動。篩面運動軌跡呈直線形,也可呈圓形或橢圓形。物料在垂宜的縱平面上被拋射而前進,如振動篩。從上述各種篩分方法可知, 雖然物料與篩面相對運動的方式不同, 但各種篩分方法的目的都是為了使物料處于一定的松散狀態, 從而使每個顆粒都能獲得相互位移所必需的能量和空間;同時保證細粒順利透篩。固定篩 又可分為格篩和棒條篩兩種。滾筒篩工作原理 :在傳動裝置帶動下,篩筒繞軸緩緩旋轉。為使廢物在筒

19、沿軸線方向前進,圓柱形篩筒的軸線應傾斜 3°5°安裝。(截頭圓錐形篩筒本身已有坡度,其軸線可水平安裝。)固體廢物由篩筒一端給入,被旋轉的筒體帶起,當達到一定高度后因重力作用自行落下,如此不斷地做起落運動,使小于篩孔尺寸的細粒透篩,而篩上產品則逐漸移至篩筒的另一端排出。物料在滾筒篩中的運動狀態: 1)沉落狀態:顆粒被圓周運動帶起,滾落到向上運動的顆粒層表面。 2)拋落狀態:篩筒轉速足夠高時,顆粒沿筒壁上升,沿拋物線軌跡落回篩底。3)離心狀態:轉速進一步提高,顆粒附著在筒壁上不再落下,此轉速稱為臨界轉速。振動篩分類 :慣性振動篩,共振篩。篩分設備考慮因素 : A顆粒大小、形狀、

20、粒徑分布、整體密度 、含水率、黏結或纏繞的可能; B篩分器的構造材料,篩孔尺寸,形狀,篩孔所占篩面比例,轉筒篩的轉速、長與直徑,振動篩的振動頻率、長與寬; C篩分效率與總體效果要求; D運行特征,如能耗、日常維護、運行難易、可靠性、噪聲、非正常振動與堵塞的可能等。重力分選類型 :重介質分選、跳汰分選、風力分選和搖床分選等。介質的運動形式 :( 1)垂直運動:包括連續上升介質流、間斷上升介質流、上升與下降交替介質流;(2)水平運動:包括傾角較小的斜面介質流;( 3)回轉運動:包括不同方向的回轉介質流。沉降末速度 :隨著沉降速度的增加,介質的阻力也增加,隨著介質阻力的增加,物粒的沉降加速度隨之減小

21、。經過一定時間后,加速度就減小到零,此時,物粒就以一定的速度沉降,這種速度稱為沉降末速度。重力分選工藝條件 :( 1)固體顆粒間必須存在密度(或粒度)的差異;( 2)分選過程在運動介質中進行;( 3)在重力、流動動力、顆粒間摩擦力的綜合作用下,固體顆粒群松散并按密度(或料度)分層; ( 4)分好層的物料在運動介質的托運下達到分離。跳汰分選定義 :跳汰分選是在垂直變速介質的作用下,按密度分選固體的一種方法。床面先是浮起, 然后被壓緊。 磨細的混合廢物中的不同密度的粒子群,在垂直脈動運動介質中依據密度的大小分層,大密度的顆粒群(重質組分)位于下層,小密度的顆粒群位于上層以此達到物料的分離。 分類

22、:水力跳汰、風力跳汰和重介質跳汰。隔膜跳汰機 是利用偏心連桿機構帶動橡膠隔膜作往復運動,借以推動水流在跳汰室做脈沖運動。重介質分選定義 :重介質分選是在重介質中使固體廢物中的顆粒群按其密度的大小分開的方法以達到分離的目的。 分類 :重介質可以分為重液和重懸浮液兩大類。優點 :分選指標高,處理能力大;(按密度差異分選,粒度和形狀影響小)分選粒度圍寬,分選流程簡單;設備構造簡單,操作容易缺點 :重介質的制備,回收,再生系統復雜設備磨損快(重介質密度、濃度大)磁力分選定義:利用固體廢物中各種物質的磁性差異在不均勻磁場中進行分選的一種處理方法。 分類 :弱磁場磁選設備、中等磁場磁選設備、強磁場磁選設備

23、。常用磁選機 : A、吸持型磁選機B、懸吸型磁選機C、 磁力滾筒。磁流體 是指某種能夠在磁場或磁場與電場聯合作用下磁化,呈現似加重現象, 對顆粒產生磁浮力作用的穩定分散液。浮選原理:浮選是通過在固體廢物與水調制成的料漿中加入浮選劑擴大不同組分的可浮性差異,再通入空氣形成無數細小氣泡,使目的顆粒黏附在氣泡上,并隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層刮出,成為泡沫產品;不浮的顆粒則留在料漿,通過適當處理后廢棄。藥劑 :捕收劑、起泡劑、調整劑起泡劑 是一種表面活性物質,主要作用在水氣界面上使其界面力降低,促使空氣在料漿中彌散, 形成小氣泡, 防止氣泡兼并, 增大分選界面,提高氣泡與顆粒的黏附和上浮過程中的穩

24、定性,以保證氣泡上浮形成泡沫層。調整劑有哪些:1) 活化劑:促進目的顆粒與捕收劑作用,常用的多為無機鹽( 硫酸鈉、硫酸銅等 ) 。(2) 抑制劑: 抑制非目的顆粒的可浮性, 常用的有各種無機鹽(水玻璃 )和有機鹽 (單寧、淀粉 ) 。 (3) pH 值調整劑:調整介質的pH 值,常用的是酸類和堿類。 (4)分散劑:促使料漿中非目的細粒成分散狀態,常用的有無機鹽類( 打水、水玻璃 ) 和高分子化合物 ( 各類聚磷酸鹽 ) 。 (5)混凝劑:促使料漿種目的顆粒聯合成較大團粒常用的有石灰、明礬、聚丙烯酰胺等。我國使用最多的是葉輪式機械攪拌浮選機和棒型機械攪拌浮選機兩種。浮選工藝過程 :1)調漿:調漿

25、即浮選前料漿濃度的調節;2)調藥:調藥為浮選過程藥劑的調整,包括提高藥效、合理添加、混合用藥、料漿中藥劑濃度調節與控制等;3)調泡:調泡為浮選氣泡的調節。固體廢物的水分1)部水: 在顆粒部或微生物細胞,約占水分的 3%,可采用生物法破壞細胞膜除去胞水或用高溫加熱法、冷法去除。( 2)表面吸附水:吸附在顆粒表面,約占水分的7%,可用加熱法脫除。 ( 3)毛細管結合水:固體廢物顆粒間往往會形成一些小的毛細管,毛細管結合水就是在毛細管中充滿的水分,約占水分的20%左右,采用高速離心機脫水、負壓或正壓過濾機脫水。 ( 4)間隙水:存在于顆粒間隙中的水,約占固體廢物中水分的70%左右,用濃縮法分離。脫水

26、目的 是通過去除固體廢物顆粒間的自由水分,以此除去固體廢物中的間隙水,縮小體積,達到減容的目的,為輸送、消化、利用與處置創造條件,同時方便于包裝、運輸與資源化利用。 方法 :自然干化、濃縮脫水和機械脫水。濃縮脫水 又分為重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮。重力濃縮 是利用廢物中的固體顆粒與水之間形成的密度差通過自然的重力沉降作用來實現的,由于該方法不能進行徹底的固液分離,因此常與機械脫水配合使用。干燥方式 :對流干燥、 傳導干燥、 輻射干燥及介電加熱干燥以及由上述兩種或多種方式組合的聯合干燥。 干燥操作的必要條件 是物料表面上水汽的壓強(即汽化強度) 必須大于干燥介質中水汽的分壓,兩者的差別越大,干

27、燥速度就越快。階段 :預熱階段、恒速階段、降速階段和平衡階段。1)預熱階段 : 被干燥物料的溫度很低,當物料與干燥介質(熱空氣)接觸時,熱空氣的熱量首先將物料和水分的溫度升高, 使其達到水分汽化的溫度。 這一階段的特征是干燥速度由零迅速地增加到一個定值,時間很短。2)恒速階段 : 隨著熱量的繼續傳遞, 使水分及物料表面溫度更高, 但表面上的水分因蒸汽壓力(在物料表面溫度下的蒸汽壓和熱空氣中水蒸氣的分壓之差)的關系向空氣中汽化擴散,將使表面溫度降低。 但如果熱空氣傳給物料表面的熱量恰好等于表面水汽化所需的熱量, 則物料表面的溫度將維持不變。 該階段的特征是水分由物料表面汽化, 物料層的水分向其表

28、面遷移的速度很快,物料表面始終保持濕潤,干燥速度不變且具有最大值。3)降速階段 : 由于物料部水分向表面遷移的速度低于表面汽化的速度,則物料表面將有一部分呈干燥狀態(特別是表面突出的部分),因此汽化的水量減小,也就是說,干燥速度要逐漸下降。該階段的特征與第二階段相同,水分由物料表面汽化,而潮濕的表面逐步減小,干燥速度在均勻下降。4)物料達到平衡含水量或臨界含水量階段: 隨著干燥速度的降低,物料表面干的地方溫度將不斷上升, 熱量向部傳遞,使蒸發面移向部,水分變成蒸汽后再向表面擴散流動。當表面開始形成干外皮時, 物料含水量稱為第一臨界含水量。當干外皮完全形成時, 物料含水量稱為第二臨界含水量。 通

29、常所謂臨界含水量,是指第一臨界含水量面言。該階段的特征是從物料層蒸發水分。熱化學分解優點 :( 1)減容效果好:焚燒可減少城市生活垃圾體積的80% 90%;(2)消毒徹底;( 3)能回收資源和能量:通過熱化學分解處理可以從廢物中回收高附加值產品能量,如熱解生產燃料油、焚燒發電等。缺點 :( 1)投資和運行費用高; ( 2)環保要求高,大部分熱化學分解處理過程都會產生各種大氣二次污染物, 如 SO2、NO、HCl、飛灰和二噁英等,如不注意, 易形成大氣二次污染; (3)操作運行復雜,對設備和運行條件要求嚴格;( 4)部分技術還有待完善和發展;( 5)垃圾焚燒帶來的二次污染問題,特別是二噁英問題。

30、雙塔循環式熱解反應器的特點是:第一, 熱解的氣體系統,不混入燃燒廢氣,提高了氣體熱值;第二,煙氣作為熱源回收利用,減少固熔物和焦油物質;第三,空氣量控制只滿足燃燒煙塵的必要量, 故外排廢氣量較少;第四,熱解塔上裝有特殊的氣體分布板,當氣體旋轉時會形成薄層流態化;第五,垃圾中無機雜質和殘渣。焚燒的階段 : A干燥加熱階段:從物料送入焚燒爐起到物料開始析出揮發組分著火這一階段,都認為是干燥階段。 在干燥階段,物料的水分是以蒸汽形式析出, 水在汽化過程需要吸收大量的熱量。 干燥階段的時間與物料的含水分有關, 物料含水率越高, 所需干燥時間也就越長。水分過高, 會使爐溫度降低太大, 著火燃燒就會變得困

31、難, 此時需投入輔助燃料燃燒,以提高爐溫,改善干燥著火條件。B 焚燒階段:物料經干燥過程后,當爐溫度足夠高又有足夠的氧化劑時,物料就會很順利地進入完全焚燒階段。 焚燒階段有強氧化反應、 熱解反應和原子基團碰撞反應三個化學反應模式,可同時發生。C燃盡階段:物料在主焚燒階段進行的強烈的發熱發光氧化反應之后,參與反應的物質濃度就自然減少。反應生成CO2、 H2O和固態的灰渣等情性物質。由于灰層的形成和情性氣體的比例增加, 剩余的氧化劑要穿透灰層進入物料的深部與可燃成分反應也就愈困難。整個反應的減弱使物料周圍的溫度也逐漸降低,對整個反應產生不利。因此,要使物料中未燃的可燃成分反應燃盡,就必須保證足夠的

32、燃盡時間,延長整個焚燒過程。影響因素 : A廢物本身的性質:廢物的熱值和粒度大小是影響其焚燒的主要因素。一般,固體廢物的加熱時間與其粒度的2 次方成正比;燃燒時間與其粒度的l 2 次方成正比。廢物的熱值越高,燃燒過程越易進行,焚燒效果也就越好。廢物粒度越小、比表面積越大,與空氣的接觸就越充分,有利于提高焚燒效率,燃燒也越完全。反之,傳質及傳熱效果較差,易發生不完全燃燒。 因此,固體廢物送入焚燒爐焚燒前, 必須進行破碎預處理,以增加廢物的比表面積,改善焚燒效果。B 停留時間:垃圾焚燒爐停留時間包括加熱物料及氧化反應的時間,是指垃圾從進爐開始到殘渣從爐中排出所需的時間, 實際所需時間必須大于理論上

33、干燥、 熱分解及燃燒所需的總時間。D 過量空氣系數:按照可燃成分和化學計量方程,與燃燒單位質量廢物所需氧氣量相當的空氣量稱為理論空氣量。 為了保證廢物燃燒完全, 供給的實際空氣量通常要比理論空氣量更大。增大過量空氣可以提供過量的氧氣, 增加爐的湍流度,有利于焚燒。但過剩空氣的供給會導致燃燒溫度的降低, 給焚燒帶來副作用, 而且還會增加輸送空氣及預熱所需的能量。E其他因素:影響廢物焚燒的其他因素包括廢物在爐中的運動方式、廢物層的厚度及湍流程度等。優點 :幾乎所有的有機固體廢物都可以用焚燒方法處理。適于焚燒的廢物有木材、紙、纖維素、動物性殘渣、有機污泥、有機粉塵、含氯有機物、城鎮垃圾、可燃性的無機

34、固體廢物和其他各種混合廢物等。缺點 :如投資費用高, 占用資金周期長; 對垃圾的熱值有一定要求, 一般不低于 3350kJ/kg ,限制了其應用圍;焚燒過程中有可能產生嚴重污染物二噁英,煙氣處理投資大。填埋氣 :垃圾填埋氣體指的是在垃圾填埋場中被堆積或填埋的城市生活垃圾中所含的大量有機物被微生物厭氧消化、降解所生成的氣體。堆肥化 是指在人工控制條件下, 利用自然界廣泛分布的細菌、 放線菌和真菌等微生物將固體廢物中可生物降解的有機組分分解,向比較穩定的腐殖質進行生化轉化的微生物過程。好氧堆肥方法 有間歇式和連續式兩種堆肥方法。連續式堆肥 是使原料在一個專門設計的發酵器中完成中溫和高溫發酵過程,然

35、后將物料運往發酵室堆成堆體,再熟化。資源分類 :自然資源,人工物質資源,廢棄物資源(可再生資源)再生資源加工活動主要容:將回收的各類再生資源,如廢舊銅,鋁和塑料經過分揀,熔煉,拉絲造粒等環節加工而成再生資源中間產品, 為制造企業深加工, 得到再生資源的制成品提供原料。熱化學處理方法 :焚燒,熱解,濕式氧化以及焙燒和燒結等,其中焚燒,熱解和濕式氧化為熱化學分解處理技術,焙燒和燒結為熱化學轉化或穩定化處理技術。固化處理對象 :主要是危險固體廢物和放射性固體廢物, 目的是通過固化基材將固體廢物固定或包覆起來以降低其對環境的危害, 為安全運輸和處置創造條件。 固化穩定化的處理方法包括水泥固化,石灰固化

36、,熱塑性材料固化,有機聚合物固化,自膠結固化和玻璃固化等。壓實定義: 是通過外力加壓于松散的固體物上,以縮小其體積,增大密度的一種操作方法。壓實目的 : 1)增大容重,減小體積,便于裝卸、運輸和填埋,確保運輸安全與衛生,降低運輸成本。 2)制取高密度的惰性材料便于貯存、填埋或作建筑材料。壓實效果的影響因素:(1)壓力壓實過程的三個階段: 1、固體廢物組分之間的大空隙被填沒。 2、固體廢物不可逆蠕變。 3、固體廢物的性變形。壓實器的選擇:壓實器的性能參數主要有如下幾個方面:1、裝載面尺寸。2、循環時間。3、壓面壓力。4、壓面的行程。5、體積排率6、壓實器與容器的匹配。破碎作用: 減小固體廢物的顆

37、粒尺寸; 降低空隙率、增大廢物容重, 有利于后續處理與資源化利用 。破碎的優點: (1)可減小容積,降低運輸費用。( 2)為固體廢物的下一步加工做準備。? 為固體廢物的分選提供要求的入選粒度;? 使固體廢物的比表面積增加,提高焚燒、熱分解、熔融等作業的穩定性和熱效率。( 4)可防止粗大、鋒利的廢物損壞分選、焚燒、熱解等設備。( 5)破碎后的生活垃圾進行填埋處置時壓實密度高而均勻,可加快復土還原。破碎方法 :按原理可分為物理法和機械法。 物理法包括低溫破碎和濕式破碎 機械法主要包括剪切破碎、沖擊破碎和擠壓破碎三種類型。剪切破碎是指在剪切作用下使廢物破碎, 剪切作用包括劈開、 撕破和折斷。 剪切破

38、碎適合二氧化硅含量低的松軟物料。低溫破碎是指常溫時, 物料的壓力作用下能產生較大的塑性變形卻不斷裂, 但可利用它在低溫時變脆的特性來有效地破碎。濕式破碎是指利用濕法使紙類、纖維類廢物調制成漿狀,然后加以利用的方法。破碎基本工藝流程:常用的破碎設備有沖擊式破碎機、剪切式破碎機、錘式破碎機、顎式破碎機、輥式破碎機、粉磨機和特殊破碎設備。( 1)剪切式破碎機林德曼型破碎機構造:預壓機和剪切機( 2)錘式破碎機主要用于破碎中等硬度且腐蝕性較弱、體積較大的固體廢物( 3)顎式破碎機主要部件 :固定鄂板、可動鄂板、連動于傳動軸的偏心轉動輪。兩塊鄂板構成破碎腔。根據可動鄂板分:簡單擺動、復雜擺動和綜合擺動型

39、三種簡單擺動的工作原理:偏心軸帶動連桿作上下運動,連桿帶動前后推力板作、力板帶動顎板作水平運動,從而對廢物進行破碎。(4)輥式破碎機縮運動, 前推主要靠剪切和擠壓作用破碎。根據輥子的特點, 可將輥式破碎機分為光輥破碎機和齒輥破碎機。光輥用于硬度較大的固體廢物的中碎和細碎、 齒輥用于破碎脆性或黏性較大的廢物和堆肥。(5)粉磨機粉磨有 3 個目的 :對廢物進行最后一段粉碎,使其中各種成分單體分離,為下一步分選創造條件;對多種廢物原料進行粉磨,同時起到把它們混合均勻的作用;制造廢物粉末,增加物料比表面積,加速物料化學反應的速度。球磨機的工作原理:磨擦力、離心力和重力;沖擊和研磨作用。當筒體回轉時,在

40、摩擦力、離心力和突起于筒壁的襯板共同作用下,介質自由瀉落和拋落,從而對筒底腳區的物料產生沖擊、研磨和碾碎,當物料粒徑達到粉磨要求后排出。(6)特殊破碎設備低溫破碎 :利用物料在低溫變脆的性能對一些在常溫下難以破碎的固體廢物進行有效破碎的過程,亦可利用不同固體廢物脆化溫度的差異在低溫下進行選擇性破碎。該技術通常以液氮為制冷劑。適宜處理汽車輪胎,包覆電線, 塑料薄膜,家用電器和廢電子產品等。濕式破碎 :適宜處理含大量紙類的固體廢物。機械分選分類:1、物理分選2、物理化學分選3、化學分選4、微生物分選篩子運動的作用: 為了使粗細物料通過篩面而分離,必須使物料和篩面之間具有適當的相對運動, 使篩面上的

41、物料層處于松散狀態,即按顆粒大小分層,形成粗粒位于上層,細粒位于下層的規則排列,細粒到達篩面并透過篩孔。同時, 物料和篩面的相對運動還可使堵在篩孔上的顆粒脫離篩孔,以利于細粒透過篩孔滾筒篩工作原理:在傳動裝置帶動下,篩筒繞軸緩緩旋轉。為使廢物在筒沿軸線方向前進,圓柱形篩筒的軸線應傾斜3°5安°裝。(截頭圓錐形篩筒本身已有坡度,其軸線可水平安裝。 )固體廢物由篩筒一端給入, 被旋轉的筒體帶起, 當達到一定高度后因重力作用自行落下, 如此不斷地做起落運動, 使小于篩孔尺寸的細粒透篩, 而篩上產品則逐漸移至篩筒的另一端排出。振動篩: 根據激振方式的不同,振動篩分為慣性振動篩和共振

42、篩篩分設備的考慮因素: A顆粒大小、形狀、粒徑分布、整體密度、含水率、黏結或纏繞的可能;B篩分器的構造材料,篩孔尺寸,形狀,篩孔所占篩面比例,轉筒篩的轉速、長與直徑,振動篩的振動頻率、長與寬;C篩分效率與總體效果要求;D運行特征, 如能耗、 日常維護、 運行難易、 可靠性、 噪聲、 非正常振動與堵塞的可能等。重力分選中介質的運動形式:( 1)垂直運動:包括連續上升介質流、間斷上升介質流、上升與下降交替介質流; ( 2)水平運動:包括傾角較小的斜面介質流; ( 3)回轉運動:包括不同方向的回轉介質流。隔膜跳汰機 是利用偏心連桿機構帶動橡膠隔膜做往復運動, 借以推動水流在跳汰室做脈沖運動。重介質特點 :1、密度比水的密度大2、該體系是非均勻介質重介質可分為重液和重懸浮液重介質分選優缺點:優點分選指標高,處理能力大;(按密度差異分選,粒度和形狀影響小)分選粒度圍寬,分選流程簡單;設備構造簡單,操作容易缺點重介質的制備,回收,再生系統復雜設備磨損快(重介質密度、濃度大)風力分選風選的基本原理: 氣流能將較輕的物料向上帶走或沿水平方向被帶向較遠的地方,而重物料由于上升氣流不能支持它而沉降,或由于慣性沿水平方向被拋到較近的地方。風選實質上包括兩個

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