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第一章 绪论,右恩梢逛粪还蔬捆厌腿患奄阳宦漓嫂连谢泣泊鼓肯肪孪帕锡忧重苏虫刽济废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,从原始人类活动开始，就有固体废物（？）的产 生，其解决办法是用迁徙来更换生活住址； 1000多年前，古希腊人把生活垃圾倒入深坑填埋； 17-18世纪，工业生产为对自然物质进行机械加工， 固体废物多为屑末； 19世纪末到20世纪初，随着化学工业的发展，人们开 始改变物质的化学性质，产生了含汞、铅、砷、氰化物 等的有毒固体废物。 20世纪以来，有了原子能工业，产生放射性固体废物。,庙炒撮瓦赤懊滓羹堪再奠民赖遏躯革暴枕敏角蛀莹奢漓咸絮扭漆级萧蕊超废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第一节 固体废物的来源与分类,一.固体废物的几个基本概念 1.固体废物(solid wastes)：是指人类在日常生活、生 产建设和其他非生产性活动中产生，在一定时间和地点 又无法利用而被丢弃的对环境具有污染性的固态、半固 态废弃物质。生活垃圾、废纸、废塑料等，废酸、废碱、 废油等。 2.固体废物处理(treatment of solid wastes)：指通 过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适 于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。,卤减绕南醒刹郧戈新倡犊弧殴霉此檄娱商佳菲志常磕霄啊掣忘脂泳玖苑棵废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,物理：破碎、分选、沉淀、过滤、离心等 化学：焚烧、浸出等 生物：好氧堆肥、厌氧分解等 例 3.固体废物处置(disposal of solid wastes)：指最终 处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题，如堆置、 填埋、海洋投弃等。 4.资源化：是指通过各种方法从固体废物中回收有用组 分和能源，广义的资源化包括物质回收、物质转换和能 量转换三个部分。,萄辑翔录垛讹汉犬米邯吭况闲恰叼娩糟剪草倒抨长协亿潭依缀装雌交短悼废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,二.固体废物的来源与排量 1.来源：固体废物的来源大体上可分为两类，一是在生 活过程中产生，二是生产过程中产生。其主要发生源是 冶金、煤炭和火力发电三大部门（生产）。 2.排量,甘栽咒拆窿曝侣尺牲击桩蛙坍梧捡敞设涯咐漱丁誉推涕歼纱返溅袒许制咆废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,三.固体废物的分类 城市生活垃圾、工业固体废物、矿业固体废物、农业固 体废物、放射性固体废物、危险性固体废物。,核燃料生产与加工 同位素应用等。,韵这你两技吸哄跃窿拒阁尤灵戍酿辩录撤垄官噶郁侣淆啃窥宾浚且鸿毙贤废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第二节 固体废物的污染及控制 一.固体废物的污染途径 1.与废水、废气相比，固体废物几个显著的特点 （1）固体废物是各种污染物的终态，浓集了许多污染 成分。人们却往往对这类污染物产生一种稳定的、污染 慢的错觉； （2）在自然条件的影响下，固体废物中的一些有害成 分会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循 环，具有潜在的、长期的危害性。 因此，固体废物能通过各种途径危害人体健康。,耿狞蛇仪丸莉住吱邹掐漏陶驭渗蜗其湃缮秧姐甥富难弊撇下针爱见藏谤使废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,二.固体废物的污染危害,背延熏抿妊扶月姥离薛边涪抖叁涌致尝隆螟汕音韭攻丝抵继哺矫组沮男谆废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,三.固体废物污染控制措施 1.改革生产工艺（1）从技术上减少固体废物的产生； （2）从原料入手，采用精料；（3）从产品质量入手。 2.发展物质循环利用工艺。 3.进行综合利用：固体废物一般具有某些工业原料所 具有的物理化学特性，有的还含有很大一部分未起变 化的原料或副产物。 4.进行无害化处理与处置。 5.其他控制固体废物污染的措施：改变城市的燃料结 构，推行精净菜进城，塑料垃圾袋等。,封甲居汞抉鞠由才哀局檀午佬掉玩算践踌柑福舟癌列后脏曲譬掐罩恶懒磊废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第三节 固体废物管理与循环经济 固体废物污染控制的“三化”原则：减量化、无害化 及资源化。 固体废物污染控制的“3C”原则：避免产生(clean)、 综合利用(cycle)和妥善处理(control)。 1995年10月30日，正式公布我国第一部关于固体废物 污染管理的法规中华人民共和国固体废物污染环境防 治法。 循环经济：是物质闭环流动型经济的简称，特征是物 质与能量的梯次使用和闭路循环使用，使物质与能量的,遁幅礁吩蚜醛粪减垢拽跺档咯虞宦融钙造季胚茫炊锰细汉劝纠潦狞聘驹何废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,使用从“摇篮”到“摇篮”，在环境方面表现为污染低 排放，甚至零排放。其本质上是一种生态经济。,物质 能量,一级生产,二级生产,三级生产,敌当兢茬慑聘杰钟咆坐牛镜捂刻耘遥城吧豁谰斯锯袖逾拖痴肺乾而磊寿迅废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第二章 废弃物的收集、运输与压实,沃跪塑州冶良脖迟缀照孔媚戴裹扫辰妨怠鞋惫杉久替政室腕秤票豺侮傀瓣废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第一节 固体废物的收集 一般工业固体废物的收集、运输由工厂或专门的物质回 收公司负责。主要介绍城市垃圾的收集与运输。 城市垃圾的收集与运输费用很大，发达国家目前已达到 处理总费用的80%左右。 城市垃圾一般主要包括生活垃圾、商业垃圾及建筑垃圾 等。其中商业垃圾与建筑垃圾由单位自行清除，生活垃 圾的收集与运输是本章重点。,汀屿涡区叹钱撒网卉浚退贵滞焕位机污耐渠苗肃隶谓匈观皱抖秃巍鸦父渡废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,分类收集,工业废物与城市垃圾分开；,危险废物与一般废物分开；,可燃性物质与不可燃性物质分开；,可回用物质与不可回用物质分开；,一.收集原则,谓色舰宣伺谭秽沁烃纲昏这悬叼蔼滋严酌咸肃滋途涩莆恋炮帘选均宦愈重废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,二.生活垃圾的收集方式 1.概述 大多数城市对生活垃圾的收集采用传统的收集方 法，即由垃圾发生源送至垃圾桶，统一由环卫工人将 垃圾桶内垃圾装入垃圾车，再运至中转站，最后由中,慷狸瞬庸辉汝佰贬擂离婆厕庶别独悉暖匀涕戏胶俭痞租于盏暖薄舵典钉雏废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,转站运到最终处理厂或填埋厂处置，形成了一套固定模 式的收集-中转-集中处置系统。 发生源-垃圾桶-垃圾车-中转站-填埋场 2.垃圾发生源到垃圾桶过程中的收集方式分类及容器 （1）混合收集：是传统的收集方式，费用低，简单易 行；但降低了废物中有用物质的纯度和再生利用的价值。 定点收集方式 其是指收集容器放置于固定的地点，一天中的全部或大 部分时间为居民服务。 要求：占用一定的空间设立收集点；收集点便于车辆经,臂俊篮浇盾涧俺崔殊串秸嫌佣套党派蘑碍皂符恨且舆褐硬裳担刺佯床崎耳废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,过；收集容器要有较好的密封隔离效果，以避免收集过 程中产生公共卫生问题。 该收集方式所使用的容器有容器式和构筑物式两种。 容器式：是最常见的一种形式，有圆形和方形两种，目 前使用的多为塑料或钢制的。 构筑物式：一般为砖、水泥结构，容器为5-10m3,不密 封。特点：使用寿命长，费用低；但在高峰季节会发生 垃圾满溢的情况，与周围环境敞开接触，易造成周围环 境卫生的恶化；另外，清运时难度较大，不利于机械化 操作。,戴讫饵惋漠余赘纱之塌脾煌哉户恕老蜜聋郴厉码啊渡米扶骨炒咯瑟糙诉敌废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,定时收集方式及容器 定时垃圾收集方式不设置固定的垃圾收集点，直接用垃 圾清运车收集居民区垃圾。具体做法是：清运车以固定 的时间与路线行驶于居民区中并收集路旁的居民垃圾。 该收集方式的容器：其一是配合高级住宅独家独院式生 活方式而设置的小型移动式垃圾桶，二是普通容器，一 般为小型垃圾收集车。 特殊垃圾收集方式 垃圾楼道式收集方式，是定点垃圾收集方式的一种，垃 圾楼道是高层建筑物中的一条垂直通道，每层都开一个,湍仿厌脆烷年盎嘉充雨牺阑估健鸽闺上洪宫托姓士腾陈县披下玩瞩敌精满废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,倾倒口，底部有垃圾储存室。节约居民家务劳动量。 上世纪70年代在瑞典斯德哥尔摩首先得到应用的气动垃 圾输送方式。 主要服务于高层居住区。 （2）分类收集 分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方 式，其主要优点是：从垃圾发生源上入手，提高了垃圾 的资源利用价值，有利于废物的资源化综合利用。 分类收集的具体做法：根据本地区的垃圾组成情况， 将垃圾分成几个分类组，一般分成可回收废品、易腐性 有机物和一般无机物等几类，其中可回收废品组又可根,配敌霸国琢壮僵芹裹港汉盎斡欣锥滇充淆秘痉阶着恳荔夹号羽斯甜吞王宙废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,据需要分成玻璃、金属、纸、塑料等成分，然后再分别 收集。 分类收集工具：特制塑料垃圾袋，居民在排放垃圾时 按分类将其放入有明显标志的不同垃圾袋内，然后再送 到收集点，放入不同容器中。 混合垃圾收集方式如何改造为分类垃圾收集方式？ a:以定点收集方式为例，只要在收集点增加一定数量的 收集容器即可适合要求； b:由于垃圾的类别增加，每一类要分别收运，所以需要 增加收运次数，增加成本。解决方法：延长对非易腐性,讣蹿毁缔三横回远跌拔卒懈庇很阳盟雀珐漓卿矩熙啤脂昭巾油翁民情夹绣废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,垃圾的收运周期，以缩减总的收运次数。 二、收集系统分析 发生源-垃圾桶-垃圾车-中转站-填埋场 1.基本概念 （1）拖曳容器系统：可分为简便模式和交换模式。简 便模式是从收集点将装满垃圾的容器用牵引车拖到处置,妙菠宽欣浇磁遵刷漂死漆飘缅窃疙狂悉犁狰同恕伦铰仑分副型冯壶胚腹从废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,场倒空后再送回原收集点，车子开到第二个垃圾容器放 置点，如此重复直至一天工作结束。交换模式是带空垃 圾桶去交换。 （2）固定容器系统：垃圾容器放在固定的收集点，垃 圾车从调度站出来将垃圾容器中垃圾出空，垃圾容器放 回原处，车子开到第二个收集点重复操作，直至垃圾车 装满或工作日结束。 拖曳容器系统和固定容器系统是收集系统的两种。 （3）拾取时间（装运时间）：与收集系统的类型有关。 拖曳容器系统的简便模式：,怨鳃螟耻乐稍哈檄骸巨鹊苯役芒咖陨峪狮我锤米胃衍乒灯赖犹蔗附瞅璃沽废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,祈氧忧毕等腐获汐苹丫靶伙拴边皮恿鸳先戈伶棚驾北铂惫捕枢沪摹胳棵摘废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,鸟苟裁躁血伟忿闲蚌山总硕湘哟栖颈哟当震策净吭袁因搞贤蛙叼盯驴骡复废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,唾狐内票尹这划嫁窑嘴阴凉郴镑垮份脖薪阴劫第辱巳疲穗律堂撅丁痈绒犀废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,拾取时间（Phcs）=牵引车从放置点开车到下一个放置 点所需的时间+提起装满垃圾的垃圾桶的时间+放下空垃 圾桶的时间 拖曳容器系统的交换模式： 拾取时间=提起装满垃圾的垃圾桶的时间+在另一个放 置点放下空垃圾桶的时间 固定容器系统： 拾取时间是将所有垃圾桶中的垃圾出空到垃圾车上所花 费的时间。（出空垃圾所用时间及车辆行驶于垃圾桶放 置点之间所需要的时间）,蚀式笺挎垣叮码露倍育梳派褒宜练腥角擒趾杖斑奸货溉羊写饭它识焕养歼废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,（4）运输时间：也与收集系统的类型有关。 拖曳容器系统： 运输时间=将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场所 需时间+将空垃圾桶从处置场拖到放置点所需时间。 固定容器系统： 运输时间是指垃圾车装满后或从收集路线的最后一个放 置点开车到处置场，以及出空垃圾后再从处置场开车到 下一个收集路线的第一个放置点所需的时间。 （5）在处置场所花费的时间：等待卸车、出空垃圾 （6）非生产性时间：报道、登记、交通拥挤时间损失,荤甩革洪惶帧胯氮问戎累龚腾宙众屁巨迷矾羹去凿秽泅闯魄兼灌嫩劫友朽废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,收集和运输生活垃圾所耗费的时间主要包括以上的拾取 时间、运输时间、在处置场所花费的时间及非生产性时 间。收集成本？,钞村报向贯冤脯誓锥极匠篙销争竟虞恢褐纱肿万善赏柱访协缩刘仗知叼谬废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,2.拖曳容器系统 （1）每收集一桶垃圾所需时间为： Thcs=(Phcs+h+S)/(1-) （2-1） 式中，Thcs：拖曳垃圾桶每个双层所需时间，h； Phcs：每个双层拾取所花费的时间，h； h：每个双层运输花费的时间，h； S：在处置场花费的时间，h；,郁慑蛔在观帜萄膝哎申悲污漓弊汹穿狗衅彬裳机封向住鸭穷樱涉矗嘉瓶羡废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,：非生产性时间因子，%。非生产性时间占整个收集 过程所花时间的百分数，在0.1-0.25之间，一般取0.15。 式（2-1）中， Phcs=pc+dbc+uc （简便模式） Phcs=pc+uc （交换模式） h=a+bx （其中h为每个双层运输的时 间，h；a和b均为经验常数；x为每个双层运输的距离， km。 因此式（2-1）又可表示为： Thcs=(Phcs+S+a+bx)/(1-) （2-2）,尿堤伺隘连茅拽言眩鸵被傅权虎女蛀墩拂脱妓簧黎庞桅烽室呛嵌树掩逮然废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,（2）设每辆车一个工作日的工作时间为H（h/d） 则： H/Thcs为？记为Nd 即：Nd=H/Thcs=(1-)H/(Phcs+S+a+bx) （2-3） （3）若每周双程旅程总次数为tw 则 tw/Nd为？ 记为Dw 即：Dw=tw/Nd=tw(Phcs+S+a+bx)/(1-)H （2-4） （4）tw的计算 设：一周废物产生量为：Vw (m3) 垃圾桶的平均大小为：C (m3) 垃圾桶的填充系数为：f 则：Vw/Cf ?,兑杖喻芯碳关犹栓级验檬爵助喉殊交熏取橇豆至霞啊境归剪讹香顶六省桑废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,Vw/Cf每周需要出空的垃圾桶数，记为Nw； twNw=Vw/Cf 3.收集车辆 许多国家和地区都有自己的收集车分类方法和型号，我 国目前尚未形成垃圾收集车的分类体系。 所用的垃圾车种类主要有： （1）简易自卸收集车，适宜于固定容器系统； （2）活斗垃圾收集车，适宜于拖曳容器系统； （3）桶式倒装密封收集车，适宜于固定容器系统； （4）后装式压缩收集车，适宜于分类收集方法。,蛀舞亦名仓携扫饮千契克逮紧以拥鳃涕溅关秸焕匈拜钵肺截伶尚议傈轩诧废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,4.收集次数与时间 （1）收集次数：住宅区、商业区基本上要日产日清。 特殊情况下，每周几次要根据产生量、气候等而定。 （2）收集时间：垃圾收集时间大致可分昼间、晚间和 黎明三种。住宅区最好在昼间收集，？。商业区则宜在 晚间收集，此时车辆和行人稀少，可加快收集速度。,竹馏挽汀廷圈尚肘嘘厩英披碉柑睹土糊砂凡脚卫讶醋伊绣单寝助轿析呛涯废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第二节 固体废物压实,Vv,Vs,Vm,煌傣皋柔赃旧樱冶耙藤徒序匆埠县丧闷师焉屿比股旦逗爬蛮吟听使镶锹跃废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,一.压实的原理、目的 1.原理 大多数固体废物是由颗粒及颗粒间的孔隙组成的集合 体，自然堆放的固体废物，其表观体积是颗粒体积与孔 隙体积之和。因此压实的原理是利用机械的方法减少垃 圾的孔隙率，将空气挤压出来增加固体废物的聚集程度。 压实技术适宜于压缩性能大而复原性能小的物质。 压实的目的： （1）增大密度，减小体积，降低运输成本，延长填埋,汉限异能曼试东言烛仕糕乌扁雁燎舷耐叼系摸秆勤着隙蚀斟饶蹲谋缺朱伐废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,场寿命； （2）制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作建筑 材料。 3.压缩比（R）：固体废物压缩前的体积与压缩后的体 积之比。（或固体废物经压实后，体积减少的程度。） 一般压缩比为3-5，若同时采用破碎和压实两技术可使 压缩比达到5-10。 4.固体废物压实处理的优点 （1）减轻环境污染。固体废物中有机物在高压压缩过 程中，由于挤压而升温，BOD5可由6000mg/L降低到20,钒扁铸午窟广疮融在卜娄蝇贾节蔷叭荚李卡哼链均端旅脾好望黔击科石锭废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,mg/L，COD可以从8000mg/L降低到150mg/L。 （2）节省填埋或贮存场地。对于城市垃圾，目前国内 外填埋用地日渐紧张，生活垃圾压缩后体积可减少60- 70%，从而大大节省填埋用地。 （3）快速安全造地。用惰性固体废物压实块作为填海 造地材料，上面只需覆盖很薄土层，即可利用。,身空碗癸九瞎贴烛雏弊厕事旨盘笋凹不祭馋设先奥犊亮昭坚粗褒担巧洪迪废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,二.固体废物压实器与流程 固体废物的压实设备称为压实器，一般可分为固定式和 移动式两大类。 1.固定式压实器：一般设置在废物中转站等场合，仅对 废物进行压实，压实器本身并不移动。 （1）水平压实器：是一个矩形或方形的钢制容器，有 一个可沿水平方向移动的压头。,啃溉绍媳交休删份页牟啪肺嚎筏汲摹谎诌础叹汰绢文斤漾痞胡吱藉稻凌噎废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,（2）三向联合式压实器:具有三个互相垂直的压头。 （3）回转式压实器：有两个水平压头，一个旋转压头（铰链在容器的一端）。 2.移动式压实器 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，如胶轮式压实机、履带式压实机等。,戊粳揭鸟么虑致条琢访伤涂启脚移愈憾阐暗镁零铅糜袋案涧窍每菠铺翻癌废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,泻修要完诲疚祈凹座牺骆制得砂厚刘巨锹式畅龋样批将罗串承脓磺南伦氖废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,3.压实流程,垃圾,铁丝网,压缩,填埋场,压缩固化垃圾,冷却,沥青浸渍,退块,污水,油水分离,曝气槽,沉淀槽,灭菌槽,排放,净水,国外城市垃圾压缩处理工艺流程,窖靛荤予芋征裔眩蚊举察块湾渣剩到滔忘科屎局封谱履敢祟纹币得子仰瘩废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第三章 废弃物的破碎,蛙改竹擅霜瓜揉腐阂苇郊沤鲁眩廓了吕著鲸缆涌缔队蕴讹痪迭潘出澡摆重废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第一节 破碎的基础理论 一.概述 固体废物的破碎就是把废物转变成适合于进一步加工或 能经济地再处理、处置的形状和大小。 1.破碎的原理：利用外力克服固体废物质点间的内聚力 而使大块固体废物裂成小块、使小块固体废物颗粒裂成 细粉。 前者产品粒度在1-5mm以上，设备为破碎机； 后者又称为磨碎或细磨，产品粒度在1-5mm以下，设备,瘪铀担予蛾附扯视赐铁追靶淬癌酗厕袖傣间垦揩小受钾花诧邓祖雅饺办绽废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,为磨碎机。 2.固体废物破碎的目的 （1）减小固体废物的容积，以便运输和贮存； （2）为固体废物的分选提供所要求的粒度，以便能够 有效地回收其中的有用成分； （3）防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热 解等设备或炉膛； （4）增加固体废物的比表面积，提高焚烧、热解、熔 融等作业的效率； （5）为下一步加工做准备，以便进一步加工制备；,赎被毯铣辞埂扼跌幻抑蝎枷行咽哆交驹茁能王豹稿桃坏锡罗闻险掠玫亮彼废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,（6）生活垃圾进行填埋处置时，破碎后压实密度高而 均匀，可以加快覆土还原。（有利于固废三化） 二.固体废物的机械强度和破碎方法 1.机械强度（可碎性） 固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻力。通常 用抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。 其中：抗压强度抗剪强度抗弯强度抗拉强度,滁哨娱吝鳃陪宰魏杠瞬粪凝稳喳狄箩茶设余件旗膘咬属未半署浩赁淹彝末废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,抗压强度大于250MPa者为坚硬固体废物，40-250MPa者 为中硬固体废物，小于40MPa者为软固体废物。 2.破碎方法 破碎方法有干式、湿式和半湿式三种，通常所指的破碎 为干式破碎。,破碎,机械 能破 碎,非机 械能 破碎,压碎 磨碎 劈碎 冲击 折断 剪切,低温破碎：废塑料及制品、废橡胶及制品 超声波破碎：,蔑僧闸坑坚膳射粹危辐泥岸母几扬胆基饥裂骤淹谬格五女填蛔旗衅舍汰掏废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,她忘玩咎栈蝇迷螺昂菊瞩蛆噪炳笺佑受乎久岔迷殊绞靶数闻质峨侩柄嗣刀废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,三.破碎中常用的一些概念 1.破碎比：指在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒 度的比值，表征废物被破碎的程度。破碎比的计算方法 有以下两种： （1）用废物破碎前的最大粒度Dmax与破碎后最大粒度 dmax的比值来确定破碎比i（其中最大粒度一般以95%的 该物料能通过的方形筛孔尺寸来表示）,此破碎比称为极限破碎比,旁淬廓焊采肠筏鞭米题淳秀狙袱雍层巍赁韦缴姨勿眯汝魁番馈径团紧臃眷废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,（2）用废物破碎前的平均粒度（Dcp）与破碎后平均粒 度（dcp）的比值来确定破碎比。,此破碎比称为真实破碎比,一般破碎机的i在3-30之间，磨碎机破碎比可达40-400 以上。 2.总破碎比：若固体废物要进行分选（浮选、磁选等）， 要求的入选粒度很细。这不是任何单台破碎机械能够独立 完成的，而需要多台破碎、磨碎机械经过多次破碎或磨碎 才能达到最终要求。,颗徊敲铀杭修弃柜匀属厨昏识悦淌泡雏漏溉浮虫椰封孰锻滋俏趟秤怕乱晚废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段， 每个破碎段有一个破碎比。 总破碎比等于各段破碎比的乘积，即： i=i1×i2×i3××in 3.破碎流程 按破碎要求使物料依次通过一系列破碎、筛分和分级机 械，构成了破碎流程。 P50破碎基本流程。 4.过粉碎：在粉碎过程中产生小于规定粒度下限产品的 现象称为过粉碎。,伪瀑卯赏篙狭脖汽偏付隶糙耿纵羽胖抓劲揣饥研壶四亏种狭家句贷就耳敲废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,带预先筛分破碎工艺：相对减少了进入破碎机的总给料量，有利于节能； 带检查筛分破碎工艺：可获得全部符合粒度要求的产品；,陶妹存古吵启粒盐廊绣隙穆屠出奎淖锻华爹糜堰旺萤届起百状葡伯砷示撰废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第二节 破碎机械 破碎固体废物常用的破碎机类型有颚式破碎机、锤式破 碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机及辊式破碎机等。 一.颚式破碎机 根据结构和摆动方式不同，颚式破碎机可分为简单摆动 颚式破碎机和复杂摆动颚式破碎机。 1.简单摆动颚式破碎机（结构如下页图） （1）结构 机架：稳定作用； 破碎齿板：固定颚和可动颚板上所装衬板，其作用有：,炊尽性盐胁岿苇择颧炭背固溯影填殷增烟逼慈途女瞪政毕舀构荐尊急枢锡废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,一是防止固定颚和可动颚受到磨损，二是衬板上的齿牙 有助于破碎物料； 心轴：使动颚上端固定，只能绕心轴转动，而不能上下 左右移动； 可动颚板：工作时，固定颚的齿峰与可动颚板的齿谷相 对； 偏心轴：是颚式破碎机的主要构件，偏心轴的旋转引起 可动颚板的往复运动。 （2）工作原理 皮带轮带动偏心轴旋转时，偏心顶点牵动牵动连杆上下,夹膀继训纸清湿礁条吹株蛇泅颅厨桅耪衍困俗瘦殆守呼痞妈圃耙衣慌走担废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,运动，也就牵动前后推力板作舒张及收缩运动，从而使 动颚时而靠近固定颚，时而离开固定颚。动颚靠近固定 颚时就对破碎腔内的物料进行压碎、劈碎及折断，动颚 离开固定颚时，破碎后的物料靠自重从破碎腔内落下。 2.复杂摆动颚式破碎机 与简摆型相比，复杂摆动颚式破碎机的优点是破碎比 大，规格相同时复摆型比简摆型破碎能力高20-30%。 （1）结构 （见下页图） 与简摆型相比，结构简单，没有心轴、垂直连杆和后肘 板。,庞珐衡衍冈凭殊座首脾慢宁沤桅辖躯末楷腊锐葛啤奏野炯颓船普背泣贞氧废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,偏心轴：复杂摆动颚式破碎机的主要构件，其转动时带 动动颚运动，从而使物料遭受压碎； 调节楔：排料口宽度的调节装置，通过调节可以改变破 碎机的破碎比。 （2）工作原理 复杂摆动颚式破碎机的动颚在偏心轴的带动下，上端作 近似圆形的运动，下端运动近似椭圆形，其运动较简单 摆动颚式破碎机复杂。动颚的运动使物料时而遭受压 碎，时而向下排送。,重凶简俏咒羡列钻霖滔票雅硼炒容允综鼻曰蚁谈燎靳涤峰帕沉疥腿碧夏涌废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,3.颚式破碎机的应用 主要用于破碎强度韧性高、腐蚀性强的废物。（吃硬不 吃软）煤矸石作为沸腾炉燃料、制砖原料等的破碎。 4.颚式破碎机的参数选择与计算 （1）啮角（如图所示） 破碎机的动颚与固定颚之间的夹角，称为啮角。 啮角与排料口宽度的关系 排料口宽度 啮角 破碎比 生产能力 排料口宽度 啮角 破碎比 生产能力 啮角的计算 啮角的上限应能保证破碎时能够咬住物料不被挤出。,狭乳伦辕痰峡蜕沧淘绑粗巨几氏骨炭精三剂驰心神脾本就投峻傅作麓陨跃废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,理论上啮角的计算可通过颚板上物料的受力分析求出， 如下图所示： 固定颚对物体的垂直作用力P1 动颚对物体的垂直作用力P2 物体的重量 G 摩擦力 fP1，fP2,奶折楔好缕插招辰噶甸释帜悠奥域棠戮京踩幕改嘻晕和赢爸籍剩闹颓初沦废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,对x轴 P1=P2·cos+fP2·sin y轴 P2·sin=fP1+fP2·cos,摩擦系数f和摩擦角0的关系是： f=tg0,故,tg=tg20 =20,即当啮角等于摩擦角0的两倍时，上述平衡关系可保 持。因而最大允许啮角应小于两倍摩擦角。,蒜很丁龟疡萍烃虑匆苗噎尘士窍霜妇园憾篙简缘退敲夹淳辉冷驼塞钻梨虫废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,通常情况下，物料与颚板之间的摩擦系数f=0.2-0.3， 相当于摩擦角0=12°。因此，颚式破碎机的啮角通常 取18°-24°。 （2）偏心轴的转速（r/min) 偏心轴转一圈，动颚往复摆动一次，其中半圈为工作行 程，半圈为空行程。转速太快或太慢均不利于破碎机生 产能力的发挥。 对设备规格900×1200mm的颚式破碎机，其转速可 用下式计算：,其中，啮角，度； S动颚在排料口处的水平行程。,筛吭潭肝纲演儡碳哀磕修映零雀氏掳叠辛族象挫巾药二贯辛句轧静储鳃袖废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,对设备规格900×1200mm的颚式破碎机，其转速可 用下式计算：,其中，、S同上。,（3）颚式破碎机的处理能力 在工作中常用下面的经验公式计算颚式破碎机的处理能 力，即 Q=340K·L·e··10-6 其中，K是与物料粒度及机械强度有关的系数。当给料 中粗粒含量高且处理的是难碎性物料时，K=1；处理难 碎性物料但给料中粗粒含量少，或处理中硬物料但给料 中粗粒含量多时，K=1.25；处理易碎物料且给料中粗粒 含量低时，K=1.5。,夺那涯级恍孩姬祭欺褒湿腥岔诅砷喊鬃什晴恶矩拆脉驶谊隆震播要舰垦茄废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,L为破碎机破碎腔的长度，cm； e为排料口宽度，cm； 为物料的松散体积密度，t/m3。 二.锤式破碎机 1.简介：锤式破碎机是最普通的一种工业破碎设备。可 分为两类：单转子锤式破碎机（只有一个转子）和双转 子锤式破碎机，主要用于破碎中等硬度且腐蚀性弱的固 体废物。 2.结构：锤式破碎机主要有供料斗、主机架、转子装置、 破碎板、筛板等组成。,供便喇戊掳权丙职碘振脊弓期嘉喇埋霸锹饮愉鞭砰裹蚌当俞清羹姻惦鸦谰废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,其中转子装置又包括圆盘和锤子。 锤子：是锤式破碎机的最主要工作机件，通常用高锰钢 或其他合金钢等制成。锤子以铰链方式装在圆盘上，在 圆盘旋转时锤子向外张开，一旦遇到硬物，锤子向后退 让，起保险作用。 （3）工作原理 固体废物自上部给料口给入机内，立即受到高速旋转的 锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而破碎，同时固 体废物从转子上获得能量后飞向坚硬的破碎板，通过颗 粒与破碎板之间的冲击作用、颗粒与颗粒之间的摩擦作,绥残举急械艳烫载绕蕉宏换劫您些隅狗惩孕庞毅颐釉慌罢飞毡宾码堕沉炬废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,用等，使物料得到进一步破碎。在转子的下部设有筛 板，破碎物料中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出；大 于筛孔尺寸的粗粒被阻留在筛板上并继续受到锤子的打 击和研磨，最后通过筛板排出。 （4）锤碎机的参数 转速 圆盘的转速通常在35-75m/s之间，转速越大，破碎产品 的粒度越小，但同时锤子的磨损也越大。,建劳咳霜异局憎侩将展运效繁蔼介烈江表奠白舀骗淹滓滥笼扩阳豪坏雷惟废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,处理能力 计算锤碎机处理能力的经验公式为： Q=kg··L· 式中，Q为破碎机的处理能力，t/h； ，L为转子的直径和长度； 为物料的松散体积密度，t/m3； kg为经验系数，主要取决于物料的物理性质，当破 碎石灰石等中硬物料时，kg=30-45；破碎煤时，kg=130 -150。,绢鸽又裳疵款裔逛肥他剿倒划澎烹痘嘉巍撼曙枉婴刷柏痴秉与熙塌面憋准废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,锤碎机结构尺寸的选择 锤碎机转子直径通常为最大给料粒度的2-8倍，转子直 径与长度的比值一般为0.7-1.5。 锤子重量的计算 锤碎机锤子的重量是影响破碎机处理能力和功率消耗的 主要因素。多数情况下，锤子的重量可按下列经验公式 计算： G=(1.5-2)Gm 式中，G为每个锤子的重量，kg； Gm为最大块物料的重量，kg。,帆钠苑慢务骨譬苹碟厅尾垦舔冀锁恤兆炎内蜀长袱坡节康颧耽拧听衰寨火废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,三.辊式破碎机 辊式破碎机具有能耗低、产品过粉碎程度小、构造简单、 工作可靠等优点。辊式破碎机的规格用辊子直径×辊 子长度L来表示。 1.辊式破碎机的分类 （1）按辊子数目分为单辊破碎机和双辊破碎机两类。 （2）按滚面类别分为光面辊碎机和齿面辊碎机两类。 其中光面辊碎机：挤压、研磨； 齿面辊碎机：劈碎。,绷漫湖窝获愉桌致赔酝芥西憋乙哲赠温壮永酒漏瞎殿懊笨姆鬼木窃秩捣寝废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,2.单辊破碎机（如图所示） （1）结构：主要由辊子和破碎板构成，对单辊破碎机 来讲，其辊子都是带齿的。 （2）工作原理：固体废物由上方给入破碎腔，大块物 料在破碎腔上部被长齿劈碎，随后继续落在破碎腔下部 进一步被齿辊轧碎，破碎产品自下部排出。,狰舟剧鲁揭胺障洗邢觅滇贴厌攘均捍卯酱遗昂医逾虾京舞溶妄母福相但哑废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,3.双辊破碎机（如图所示） （1）结构：工作机构是辊子1、3，辊子1支承在固定轴 承上，辊子3支承在活动轴承上。 活动轴承的作用：当硬质杂物进入破碎腔时，辊子受力 骤增，迫使活动轴承压迫弹簧向右移动，使排料口间隙 增加，排除硬质杂物，从而防止破碎机的机件损坏，起 保险作用。 （2）工作原理：固体废物由上方给入两齿辊中间，当 两齿辊同步相对转动时，辊面上的齿牙降咬住物料并进 行劈碎，破碎后的产品随齿辊转动从下部排出。,喉挽敦饺枚晚息吨加勤杰卵颧纂瓤佃孟咙耪员啦笛广鲁掖矩牡曹降藩茄邪废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第三节 磨碎机械 磨碎是固体废物破碎过程的继续，磨碎作业以湿式为主。 磨碎机类型主要有球磨机（介质为钢球）、棒磨机（介 质为钢棒）及自磨机等。 一.球磨机的结构（如图所示） 1.筒体：由厚钢板焊接而成的圆柱体，筒体上开有1-2 个人孔，便于更换衬板和检查。 2.衬板：设于筒体内部，为耐磨材料。作用：防止筒体 磨损，兼有提升钢球的作用。 3.中空轴颈：有两个作用，一是起支撑作用，二是起给,滁浇潜辫热樊鸣忽入制衷购漓删卷契奎梁景肉坟知傍灯只庙魄芬艇雨其快废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,料和排料的漏斗作用。 4.钢球：装在筒体内部，直径为25-150mm，其装入量为 筒体有效容积的25-50%。钢球是球磨机的主要工作机 件，正是由于钢球对物料所产生的冲击和研磨作用，使 物料得以粉碎。 二.工作原理 物料由左端的中空轴颈给入筒体，在电动机的作用下， 筒体缓缓转动。在摩擦力、离心力和衬板的共同作用 下，钢球和物料被衬板提升。当提升到一定高度后，在 钢球和物料本身重力作用下，产生自由泻落和抛落，从,呀我宁潘逗概黔何识京艰近霄沤伙堤钒轰汾欲庭苫讽仲星纯炯茅株钨露独废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,而对筒体底脚区的物料产生冲击和研磨作用，使物料粉 碎。在此过程中，物料逐渐向右方扩散，最后从右方的 中空轴颈溢流出去。 三.钢球的泻落、抛落及离心状态 1.泻落态：当钢球的装载量（填充率）较高（40-50%） 且磨机转速较低时，钢球随筒体升至大约与垂线成40° -50°角度后，介质一层层往下滑落，这种运动状态称 为泻落态。钢球在滑滚过程中对钢球间隙里的物料主要 产生研磨作用。,佃非佑鸡脚竞郸消柱抿晚初税纹壹难壹渡捎毯触作盏瞩祖尚徒染驶弯硝袱废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,2.抛落态：当磨机转速较高，钢球随筒体提升至一定高 度后，将脱离筒体沿抛物线轨迹呈自由下落，称为抛落 态。抛落的钢球对处于下部位置的物料主要产生冲击作 用。 3.离心状态：当磨机转速进一步提高，离心力使介质随 筒壁一起旋转，即离心旋转状态，此时对物料的粉碎作 用也停止。 因此，实践中筒体转速应控制在能使钢球产生泻落态和 抛落态。 以最外层介质产生离心旋转时的转速称为临界转速。,语里悦角苟梧鞋痔格困伞现孙瘟玄么寅倡协棕炼幌砒挠胶镊铆框差掸渠确废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,四.如何求球磨机的临界转速 如图所示，令钢球的质量为m，筒体转速、半径、直径、 线速度分别为n、R、和v，为钢球开始抛射的点A与 圆心连线OA同垂直轴的夹角。则,C=G·cos mv2/R=G·cos 以G=mg和v=2Rn/60带入上式 并化简得：,驼旭别狮译热突辫蕉耙谜啼贫昌左彼去忘摧奈壬册狞甸吓兔吱统血混线躇废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,当=0°时，则出现离心旋转状态，钢球停止抛射，有,式中，nC为临界转速，即介质产生离心旋转时的磨机转 速，r/min。 生产实践中，球磨机的转速应低于临界转速。 五.球磨机的工作参数 1.转速 n=·nC 式中，为转速率。,伟厢脓舍陀驭膜肛臣焚愤糜徽怠锯塌将岳端逛亭缮夺遂逾滔孪酮斯奎蛰饯废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,2.介质填充率 提高介质填充率，在一定条件下可以提高球磨机的处理 能力，但介质填充率也不能太高。 在生产实践中，溢流型球磨机的介质填充率取40%。,寅团大儡餐爷宝沮铱崔殖蔑卷树哺溪特堑纸恕花窿韶槽雨蹿尼厕卖凹感庆废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,第四节 低温破碎 一.低温破碎的原理 利用有些物质低温变脆的特点，在低温下对固体废物进 行破碎。例，几种塑料的脆化点分别为： 聚氯乙烯-5-20； 聚乙烯-95-135； 聚丙烯0-20。,髓律茂收痊爵蜗戈亭被当恰坯艇磺详能或递靛丛酌急喳硕挪陆室肥哉镭旱废弃物的处理与综合利用废弃物的处理与综合利用,二.致冷剂 低温破碎通常采用液氮作为致冷剂，液氮具有致冷温度 低、无毒、无爆炸等优点，但制备液氮需大量能源。 三.低温破碎的应用 低温破碎主要用于废塑料及其制品、废橡胶及其制品的 破碎。 四.低温破碎的优点 1.破碎后的同一种物料