4.固体废弃物的预处理
4.1概述
4.2固体废物的压实
4.3固体废物的破碎
4.4固体废物的分选
4.5分选回收工艺系统
本章要点:垃圾物理性质的描述;垃圾预处理的作用;垃圾压实的方法;垃圾破碎的原理;不同的垃圾破碎工艺;垃圾的分选的评价指标;垃圾的分选工艺和流程。
4.1概述
目的:
1.使运输、焚烧、热解、熔化、压缩等操作易于进行,更经济有效
2.提供合适的粒度,有利于综合利用
3.增大比表面积,提高焚烧、热解、堆肥处理的效率
4.减小体积,便于运输、高密度填埋
4.2固体废物的压实
4.2.1压实程度的物理量
1.空隙比和空隙率
固体总体积Vt:
Vt=固体颗粒体积(Vs)+空隙体积(Vv)(4.1)
空隙比e:e=Vv/Vs(4.2)
空隙率ε:ε=Vv/Vt(4.3)
ε或e越小,则垃圾压实程度越高,容重越大
2.湿密度与干密度
忽略空隙中的气体质量,则
总质量(包括水分质量)(mt)=固体颗粒的质量(ms)+水分质量(mw)
mt=ms+mw(4.4)
湿密度ρw:=mt/Vt(4.5)
干密度ρd:=ms/Vs(4.6)
废物收运及处理过程中测定的物料质量通常包括水分,故容重就是湿密度。
3.体积减少百分比(R)
R=(Vi-Vf)/Vi×100%(4.7)
Vi为压实前体积,m3;Vf为压实后体积,m3
4.压缩比与压缩倍数
压缩比(r):r=Vi/Vf(4.8)
压缩倍数(n):n=Vf/Vi(4.9)
R、n、r三者的关系:
n=1/r;R=(1-r)×100%(4.10)
4.2.2压实设备
1.水平压实器
2.三向联合压实器
3.回转式压实器
4.生活垃圾压实器
4.2.3压实流程
4.3固体废物的破碎
通过人为或机械外力的作用,破坏物体内部的凝聚力和分子间的作用力,使物体破碎(shredding)。
4.3.1破碎的目的
使运输、焚烧、热解、熔化、压缩等操作易于进行;提供合适的粒度;增大比表面积;体积减小。
4.3.2破碎方法
1.冲击破碎:
重力冲击:使物料落到一个硬表面上使其破碎。
动冲击:使物料碰到一个比它更硬的快速旋转的表面使其破碎。
2.剪切破碎:切开和割裂物料,适用于松软物料。
3.挤压破碎:物料在两个硬表面之间挤压破碎,适用于硬脆物料,两个表面可以一动一静或两个都动。
4.摩擦破碎:两个硬表面间夹有较软材料时产生碾磨使其破碎。
4.3.3破碎比和破碎段
破碎比i:原废物粒度与破碎产物粒度的比值
最大粒度法:i=d1max/d2max(4.10)
平均粒度法:i=d1m/d2m(4.11)
d1和d2分别为物料破碎前后的粒度
破碎段:固体废物每经过一次