第四章

固體廢物的預處理技術內容1．固體廢物的壓實

1.1壓實程度的量度；1.2壓實設備簡介

2．固體廢物的破碎2.1破碎的目的；2.2破碎方法；2.3破碎比（程度）；2.4破碎流程；2.5破碎機簡介3．固體廢物的分選3.1篩分；3.2重力分選；3.3磁力分選；3.4電力分選；3.5光電分選4．分選回收工藝系統4.1城市垃圾；4.2粉煤灰；4.3從煤矸石中分選回收硫鐵礦1．固體廢物的壓實

目的：提高廢物的容重和減小廢物體積。

應用場合：（1）壓縮性能大而恢復性能小的固體廢物。（2）而對于某些較密實的固體，如木頭、玻璃、金屬、硬質塑料塊等則不宜采用。（3）對于有些彈性廢物也不宜采用壓實處理，因為它們在解壓后，體積又會增大。1.1壓實程度的量度1.1.1空隙比和空隙率（1）空隙比：固體廢物可看成由各種固體物質顆粒及顆粒間充滿氣體的空隙所構成的集合體。

固體總體積（Vm）=固體顆粒體積（VS）+空隙體積（Vv）

（4-1）則廢物的空隙比(e)可定義為：e=Vv/Vs

（4-2）（2）空隙率ε：ε=Vv/Vm

（4-3）（3）ε、е與容重的關系：ε或е越小，則垃圾壓實程度越高，容重越大。

1.1.2濕密度與干密度忽略空隙中的氣體質量,則總質量（包括水分質量）（Wm）=固體顆粒的質量（Ws）+水分質量（Ww），即

Wm=Ws＋Ww

（4-4）則：①濕密度wρw=Wm/Vm

（

4-5）②

干密度d

（4-6）1.1.3體積減少百分比（R）

（4-7）Vi-—

壓實前體積，m3；Vf

—壓實后體積，m3。

1.1.3體積減少百分比（R）R=（Vi-Vf）/Vi×100%（4-7）Vi-—壓實前體積，m3；Vf

—壓實后體積，m3。1.1.4壓縮比與壓縮倍數壓縮比r=

Vf/Vi,r?1,r越小，壓實效果越好Vi-—壓實前體積，m3；Vf

—壓實后體積，m3壓縮倍數n=Vi/Vf

,n≥1體積減少百分數R、壓縮比r、壓縮倍數n三者間關系n=1/r;R=(1-r)?100%對由不同顆粒和顆粒間空隙所組成的集合體的固體廢物，當受到外界壓力時，顆粒間就會相互擠壓，變形和破碎，空隙率減小，容重增大。例如城市垃圾經壓實，其密度可增大到320kg·m-3，表觀體積可減少70%左右。日本近年來造制了一種高壓壓實設備，對垃圾進行三次壓縮，最后一次壓力達258kg·cm-2(25.3MPa)，最后制成垃圾塊的密度達到1380kg·m-3。由高壓產生的擠壓和升溫作用，使垃圾中的BOD從6000ppm降到200ppm，COD從8000mg·L-1降到150mg·L-1。垃圾塊已變為一種均勻的類塑料結構的惰性材料，自然暴露于空氣中3年，也無任何明顯降解。1.2壓實設備（壓實器）固定式和移動式常用壓實器：2．固體廢物的破碎大塊固體廢物----

小塊固體廢物。2.1破碎的目的（1）使運輸、焚燒、熱解、熔化、壓縮等操作能夠或容易進行，更經濟有效；（2）為分選和進一步加工提供合適的粒度，有利于綜合利用；（3）增大比表面積，提高焚燒、熱解、堆肥處理的效率；（4）破碎使固體廢物體積減小，便于運輸、壓縮和高密度填埋，加速土地還原利用。2.2破碎方法固體廢物破碎機的種類很多，破碎機的選用主要依靠侍處理廢物的類型和希望得到的終端產品而定，類型不同的破碎機依靠不同的破碎作用來減少廢物尺寸。破碎方式分為沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等。此外還有專用的低溫破碎和濕式破碎。

2.3破碎比（程度）原廢物粒度與破碎產物粒度的比值稱為破碎比。（1）最大粒度法

（2）平均粒度法2.4破碎流程（1）單純破碎工藝（2）帶預先篩分的破碎工藝。（3）先破碎后篩分工藝（4）帶預先篩分和檢查篩分的破碎工藝2.5破碎設備2.5.1輥式破碎機；2.5.2顎式破碎機；2.5.3沖擊式破碎機；2.5.4剪切式破碎機。3．固體廢物的分選

目的：是將固體廢物中可回收利用的或不利于后續處理、處置工藝要求的物料用人工或機械方法分門別類地分離出來，并加以綜合利用

。根據物料的物理或化學性質（包括粒度、密度、重力、磁性、電性、彈性等），采用不同的分選方法。分選方法包括人工檢選和機械分選，機械分選又分為篩分，重力分選、磁力分選、電力分選等。

3.1篩分篩分是利用篩子將粒度范圍較寬的顆粒群分成窄級別的作業過程。根據篩分在工藝過程中應完成的任務,篩分作業可分為以下六類：獨立篩分：目的在于獲得符合用戶要求的最終產品的篩分，稱為獨立篩分；準備篩分：目的在于為下步作業做準備的篩分，稱為準備篩分；預先篩分：在破碎之前進行篩分，稱為預先篩分，目的在于預先篩出合格或無須破碎的產品，提高破碎作業的效率，防止過度粉碎和節省能源；檢查篩分：對破碎產品進行篩分，又稱為控制篩分；選擇篩分：利用物料中的有機成分在各粒級中的分布，或者性質上的顯著差異所進行的篩分；脫水篩分：脫出物料中水分的篩分，常用于廢物脫水或脫泥。適用于固體廢物處理的篩分設備主要有固定篩、筒形篩、振動篩和搖動篩。其中用得最多的是固定篩、筒形篩、震動篩。3.2重力分選重力分選是按在活動或流動的介質中按顆粒的密度或粒度的不同進行分選的過程重力分選原理

Stokes方程

（1）氣流分選（