固体废物破碎产物破碎
固体废物的压实、破碎及分选
干式破碎
机械能破碎：利用破碎工具如齿 板、锤子、钢球
非机械能破碎：利用电能、热能等， 如低温破碎、热力破碎、减压破碎及 超声波破碎
二、破碎的方法
(a)压碎 (b) 劈碎 (c) 折断 (d) 磨剥
（e）冲击破碎
常见的机械能破碎方法
三、常用的破碎设备
锤式、冲击式、剪切、鄂式、辊式破碎机和粉磨机
（1）锤式破碎机
三、常用的破碎设备
（3）鄂式破碎机：有简摆和复摆两种。
适用于坚硬和中硬物料的破碎。
可动鄂板
心轴
飞轮
机架
破碎齿 板
前推力板
偏心轴
连 杆
后推力板 拉杆 弹簧
简单摆动颚式破碎机1、2、3
三、常用的破碎设备
飞轮
偏心转动轴
固定鄂板
可动鄂板
机架
弹簧
破碎齿板
肘板
复杂摆动颚式破碎机
三、常用的破碎设备 其它破碎设备
2021/8/9
二、压实比
➢压实比——固体废物经过压实处理后，体积 减小的程度。
➢一般压实处理的压实比为3～5。生活垃圾经 一般压实处理后，体积可减少60% ～70% 。同时采用破碎和压实两种技术可使压实比 增加到5～10。
2021/8/9
三、压实设备
2021/8/9
三、压实设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
破碎杆
装料室
压面
水平压实器结构图
三、压实设备
压头 2
3
压头
三向联合压实器具有
三个互相垂直的压
头。废物被置于容
器单元后，依次启
动压头1、2、3，逐
渐缩小废物体积，
最终将废物压实成
一致密的块体，块
固体废物处理与处置名词解释
一、名词解释：1、固体废物：固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
2、固体废物污染环境防治法：根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义，固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
2、固体废物处理：通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
3、固体废物处置：是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动；或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。
4、城市生活垃圾：在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
5、危险废物：危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。
2、固体废物的“三化”原则：指无害化、减量化和资源化。
3、破碎：指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分裂成小块的过程。
4、“全过程管理”：指从固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理到最终处置的整个过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治，包括固体废物产生的管理、收集系统管理、运输管理、贮存管理、处理与处置管理。
5、分选：固体废物的分选简称废物分选，目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。
废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。
6、压实：压实又称压缩，用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容重和减少固体废物表观体积，是提高运输与管理效率的一种操作技术。
固体废物的破碎PPT教学课件
一、低温破碎 ——汽车轮胎、电器、电线等
1、低温破碎原理和流程
•部分固体废物常温下难破碎，低温变脆
•不同的物质脆化温度不同——选择性破碎
制冷剂：
——对象限于常温难破碎的废物：橡胶、塑料
工艺流程
图3-19
与常温破碎比：动力消耗减至1/4以下，噪声降低 4dB，震动减轻1/4—1/5
2、低温破碎的应用
2）Hazemagsa型冲击式破碎机图3-12
2、冲击式破碎机的特点和应用 •破碎比大，适应性强、构造简单、尺寸小，操作方 便、易维护 •用于中等硬度、软质、韧性及纤维状固体废物
（水泥、建材、化工、玻璃等）
4、剪切式破碎机
通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固体废物切开、 割裂
特别适合破碎低二氧化硅含量的松散物料
3.25
18.5
Hale Waihona Puke 3.36306.5
55
11.7
55
10.3
55
12
55-75
15.5
55-75
14.3
55-75
14.8
110
28
110
30
110
31
（三） 颚式破碎机的特点及应用
图3-5
1、机构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可 靠
2、应用 破碎坚硬，中硬度 腐蚀性强的废物
2 、锤式破碎机
1、分类（图3-8） •单转子锤式破碎机：可逆式、不可逆式
固体废物的机械强度：抵抗破碎的阻力 通常：抗压，抗拉，抗剪，抗弯强度。
➢ 抗压强度：>250MPa 坚硬固废，,<40MPa 软固废 ➢ 与废物颗粒粒度——粒度小的机械强度大
三 破碎方法 干式，湿式，半湿式破碎
第二章.固体废物的预处理
思考题：固体废物选择破碎机类型时应考虑哪些因素？ 所需要的破碎能力； 固体废物的性质（如破碎特性、硬度、密度、形 状、含水率等）和颗粒的大小； 对破碎产品粒径大小，粒度组成、形状的要求；
供料方式；
安装操作场所情况等。
五、破碎比、破碎段与破碎流程 （1） 破碎比 破碎比=原废物粒度／破碎后废物粒度 破碎比表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数 表示方法有两种： 极限破碎比（在工程上常用）
低温破碎流程
液 氮 废物 预冷装置 液 氮 浸没冷却装置
分 选
皮带运输机
高速冲击破碎
低温破碎工艺流程图
低温破碎的优点 1、破碎后的同一种物料均匀，尺寸大体一致， 形状好，便于分离利用； 2、复合材料经过低温破碎后，分离性能好，资 源的回收率和回收的材质的纯度都比较高；并且 很容易分离出混在其中的非塑料物质； 3、使用的冷媒一般采用无毒无味无爆炸性液氮， 并且原料易得到； 4、对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物， 采用液氮低温破碎，能够获得碎块和高分散度的 粉末。
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破碎段数越多，破碎流程就越复杂，工程投资相对增 加，因此，在可能的条件下，应尽量采用一段或两段 破碎流程。
固体废弃物破碎技术
固体废弃物破碎技术随着社会的不断发展，人们丢弃的固体垃圾不断增加，超过了环境承载能力，因此找到一种科学的垃圾破碎技术十分有必要，从破碎机类型入手探讨了生活垃圾中固体废弃物的破碎技术。
那么什么是固体废弃物破碎技术。
破碎是固体废物预处理的技术之一，通过破碎对固体尺寸和形状进行控制，有利于固体废物的资源化和减量化。
固体废物的破碎是指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分裂成小块固体废物的过程。
破碎方式可分为干式破碎、湿式破碎、半湿式破碎三类。
干式破碎即通常所说的破碎。
按所用的外力即消耗能量形式的不同，干式破碎可分为机械能破碎和非机械能破碎两种方法。
机械能破碎是利用工具对固体废弃物施力而将其破碎。
非机械能破碎则是利用电能、热能等对固体废弃物进行破碎的新方法，如低温破碎、热力破碎、热压破碎和超声波破碎等。
机械能破碎技术是比较成熟，并在实际应用中比较广泛。
机械能破碎常用的方法有压碎、劈碎、剪碎、磨碎、冲击等破碎作用方式。
压碎是将固体废弃物放置到挤压设备两个坚硬的物体表面的中间来碾碎废弃物。
劈碎需要刃口，适合破碎机械强度较小的废物，如生活垃圾、秸秆、塑料等。
剪碎是指切开或割裂废弃物，特别适合于二氧化硅含量低的松软废弃物。
磨碎是在两个坚硬物体表面中间来碾碎废弃物。
冲击有重力冲击和动冲击，重力冲击是物体落到一个硬表面上，在自重作用下废弃物被撞碎的过程;动冲击是指废弃物碰到一个比其硬的快速旋转的表面进行破碎。
一般的破碎机同时兼有多种破碎方法，通常是破碎机的组件与要被破碎的物料间多种作用力混合作用。
机械能破碎技术在处理固体废弃物方面比较成熟，并在很多垃圾处理技术中得到应用。
固体废弃物的机械强度特别是废弃物的硬度，直接影响到破碎方法的选择。
对于脆性的废弃物宜采用劈碎、冲击、挤压破碎等;对于柔韧性废弃物宜利用其低温变脆的性能而有效地破碎，或是采用剪切、冲击破碎和磨碎;而当废弃物体积较大不能直接将其放置到破碎机时，需先将其切割到可以放入破碎机装料口的尺寸，再送入破碎机内;对于含大量废纸的城市垃圾，近年来国外已采用半湿式和湿式破碎。
03讲义固体废物的破碎与细磨
03讲义固体废物的破碎与细磨第三学习单元第三学习单元（6 课时）：固体废物的破碎和细磨3.1 固体废物的破碎，破碎、机械强度、机械能破碎⽅法3.2 固体废物的细磨，细磨的原理与⽅法、细磨设备3.3 固体废物的低温破碎本学习单元的重点和难点：固体废物的破碎⽅法及设备固体废物低温破碎的原理及⽅法3.1固体废物的破碎3.1.1导⾔1、为什么要学习本单元？让⼤家了解破碎的定义与⽬的、固体废物的机械强度的概念和破碎⽅法、破碎⽅法的选择、破碎产物的特性表⽰法、细磨原理和⽅法。
2、本单元学习内容破碎的定义、⽬的，机械强度的概念、机械能破碎⽅法、破碎⽅法的选择，破碎⽐、破碎段、破碎流程、破碎产物的特性表⽰法，破碎机械、细磨的概念、原理和⽅法，低温破碎、湿式破碎。
3、学习⽬标掌握破碎的定义与机械强度的概念，了解破碎机的类型和特点；掌握固体废物破碎的基础理论；了解固体废物破碎的基本⽅法。
3.1.2破碎的基础理论1、破碎的定义通过外⼒克服固废破坏物体点间内聚⼒使⼤块分裂为⼩块即破碎，进⼀步分裂为细粉即磨碎。
2、破碎的⽬的和意义有利于三化处理。
固体废物经破碎之后，尺⼨减⼩，粒度均匀，有助于固体废物的焚烧、堆肥和资源化利⽤处理；固体废物经破碎之后，体积减⼩，容重和密实性增加，便于运输、压缩、贮存和⾼密度填埋及⼟地还原利⽤等；固体废物经破碎之后，有助于不同组分单体分选与回收利⽤。
3、固体废物的机械强度和破碎⽅法（1）机械强度的概念固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻⼒。
通常⽤静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表⽰。
抗压强度>抗剪强度>抗弯强度>抗拉强度。
抗压强度>250MPa坚硬固体废物；40-250MPa中硬固体废物；<40MPa软固体废物。
（2）固体废物的机械强度机械强度的表征-莫式硬度在实际⼯程中，鉴于固体废物的硬度在⼀定程度上反映被破碎的难易程度，因⽽可以⽤废物的硬度表⽰其可碎性。
固体废物处理与处置固体废物破碎-课件
二、固体废物的机械强度和破碎方 法
• （一）固体废物的机械强度
• 固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎 的阻力。通常用静载下测定的抗压强度、 抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。 其中抗压强度最大，抗剪强度次之，抗弯 强度较小，抗拉强度最小。一般以固体废 物的抗压强度为标准来衡量。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。
固体废物处理与处置
第三章 固体废物破碎
第三章 固体废物破碎
• 第一节 破碎的基础理论
• 利用外力克服固体废物质点间的内聚力而 使大块固体废物分裂成小块的过程称为破
碎。
• 使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称 为磨碎 。
一、破碎的目的
• 1、使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。 • 2、为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效
一、颚式破碎机
• 颚式式和冲击式破碎机
三、剪切式破碎机
四、辊式破碎机
五、球磨机
• 球磨机的应用：磨碎在固体废物处理与利 用中占有重要地位。对于矿业废物和工业 废物尤其是这样。
第三节 低温破碎与湿式破碎
• （一）低温破碎原理和流程 • 对于在常温下难以破碎的固体废物如汽车
• 湿式破碎具有以下优点： • A使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理； • B不孽生蚊蝇、无恶臭、卫生条件好； • C噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害； • D适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。
三、半湿式选择性破碎分选
• 半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中 各种不同物质的强度和脆性的差异，在一 定湿度下破碎成不同粒度的碎块，然后通 过不同筛孔加以分离的过程。由于该过程 是在半湿状态下，通过兼有选择性破碎和 筛分两种功能的装置中实现的，因此，把 这种装置称为半湿式选择性破碎分选机。
固体废物破碎处理
应用：矿业废物、工业废物。如煤矸石生产水泥、 砖瓦；回收有色金属、制造铁粉，生产铸石等。
环境学院：固体废物处理与处置
5.7 振动磨
环境学院：固体废物处理与处置
环境学院：固体废物处理与处置
环境学院：固体废物处理与处置
环境学院：固体废物处理与处置
案例
例：现有粒径约为10cm的一块块状矿石样品， 请问需采用什么样的破碎（粉碎）机械设备来 制备粒径小于200目（74微米）的粉末状化学分 析样品。 方案：人工锤击方式破碎至粒径小于1cm细块样 品 →样品分成两份，一份作为主样，进一步粉碎 后作为测试样品，另一分作为副样备存 →主样采用“振动磨”，磨成粒度约为80目左 右的细砂状样品 →主样再采用“行星式球磨机”，粉碎至所需 粒度样品。
固体废物破碎处理
破碎概念
利用人力或机械等外力的作用，破坏固体废物质点间的 内聚力和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的 过程为破碎； 使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程 称为磨碎。
环境学院：固体废物处理与处置
1、破碎的目的
使固体废物的容积减小，便于运输和贮存； 便于有效地回收固体废物中的某成分； 提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率； 在进行填埋处置时，可提高压实密度，可加快复土 还原； 防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解 等设备或炉堂。
环境学院：固体废物处理与处置
2、破碎方法
按破碎固体废物所用的外力，即消耗能量的形式可 分为：
机械能破碎 非机械能破碎
环境学院：固体废物处理与处置
2.1 机械能破碎
环境学院：固体废物处理与处置
机械能破碎是对固体废物施力而将其破碎。包括：
冲击破碎 挤压破碎 剪切破碎 摩擦破碎 ……
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压 实 原 理
Vm Vs Vv
d ms / Vm (mm mw ) / Vm
Vv
Vs
Vm
第一节 固体废物压实 压 实 程 度 的 度 量
空隙比 空隙率
越小压实程度越高
湿密度
干密度 体积减少 百分比 压缩比 压缩倍数
w mt / Vm d ms / Vm
较适用
越大越好 r越小，压实越好
n越大，压实越好
第一节 固体废物压实
根据废物性质如含水率、后续处理要求（压缩比）选用不同设备
压 实 器
固定 式压 实器
卧式压实器、三向联合压实器、回转式压实
器、袋式压实器。 基本参数：装料截面尺寸、循环时间、压面 上的压力、压面行程长度、体积排率
移动 式压 实器
碾（滚压）压实机、夯实压实机、振动压实
图2-4 填埋场常用的移动式压实机
压力为16～ 20MPa，压缩比 可达5：1
180～ 200℃沥青 浸渍池10s
图2.4 城市垃圾压缩处理工艺流程
第二节 固体废物的破碎
极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理
3.解理 抗压强度
脆性 柔性 延展性 挠性 弹性等
2.韧性
影响破碎 效果因素
1.硬度
4.结构 缺陷
细块物料机 构缺陷少， 难磨；粗块 物料多，易 碎
抗剪切强度
抗弯强度
F.C邦德功指数；莫氏硬度（10级）；普氏硬度系 数f∝δ压
抗拉强度
第二节 固体废物的破碎
湿式破碎
超声破碎 减压破碎 热力破碎 低温破碎 劈碎 冲击破碎 剪切破碎 磨剥破碎 挤压破碎
破 碎 方 法
干 式 破 碎
非机 械能 破碎
机 械 能 破 碎
第二节 固体废物的破碎
固体废物
固体废物
筛上物 筛下物 筛分 破碎
破碎
破碎产物 （a）单纯破碎工艺
破碎产物
（b）带预先筛分的破碎工艺
第二节 固体废物的破碎
固体废物 固体废物
筛上物 破碎 筛下物 破碎 筛上物 筛下物 筛分
破碎产物
（c）带检查筛分破碎工艺
破碎产物
（d）带预先和检查筛分破碎工艺
第二节 固体废物的破碎
机。轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压 实器等。 垃圾填埋场或垃圾车使用。
第一节 固体废物压实
破碎杆
压面 装料室
图2.1 水平压实器结构图
第一节 固体废物压实
压头 压头
压头
图2.2 三向联合压实器
第一节 固体废物压实
压头
压头
压头
图2.3
回转式压实器
第一节 固体废物压实
（a）高履带压实机
（b）钢轮压实机
本章重点
第三章：固体废物的预处理
含水率超过90%的 固体废物,必须脱水 减容,以便于包装、 运输与资源化利用 将固体废物中各种可回收 利用废物或不利于后续处 理工艺要求的废物组分采 用适当技术分离出 来的过程。
1 浓缩脱水 4 压实 用机械方 法增加固 体废物聚集 程度，增大容重减少表 观体积，提高运输与管 理的一种操作技术。具 有减容和预稳定的作用
颗粒度 分布
破碎比 破碎段
累积曲线 频度曲线 真实破碎比 极限破碎比
磨碎机，40~400
第二节 固体废物的破碎
4.带预先筛分和检 查筛分破碎工艺
破 碎 工 艺
3.带 检查 筛分 破碎 工艺 1.单纯破碎工艺
2.带 预先 筛分 破碎 工艺
破碎工艺选择需 考虑节能、处理 量及破碎产品粒 径大小、粒度组 成、形状等的要 求。根据固体废 物的性质（如破 碎特性、硬度、 密度、形状、含 水率等）
半湿式破碎
一般的破 碎机兼有 多种破碎 方法，通 常是破碎 机的组件 与物料及 物料间多 种力综合 作用的结 果
第二节 固体废物的破碎
(a)压碎
(b) 劈碎
(d) 磨剥 (c) 折断
（e）冲击破碎 图 2-5 常见的机械能破碎方法
第二节 固体废物的破碎
转子
斗式脱水提升机 含纸垃圾
铁
有色金属
筛网 电动机 减速机 浆液 循环用水
第二节 固体废物的破碎
鄂式破碎机：有简摆和复摆两种。适用于坚硬和中硬物料的破碎。
可动鄂板 心轴 飞轮
偏心轴 机架
破碎齿板
固体废物
连杆
破碎
前推力板
破碎产物
后推力板 拉杆
弹簧
简单摆动颚式破碎机
第二节 固体废物的破碎
飞轮
偏心转动轴
固定鄂板 机架
固体废物
可动鄂板
破碎
弹簧 肘板 破碎齿板 复杂摆动颚式破碎机
第三章：固体废物的预处理
第三章：固体废物的预处理
【概念】压实 压缩比
硬度 破碎比 破碎段 低温破碎 筛分效率 等降比 重介质 加重质 磁流体 磁流体动力分选 【理论和方法】 压实效果的度量；压实设备评价;影响破碎效 果的因素;破碎方法及工艺;常见分选方法及原 理;影响筛分效率的因素;磁流体分选原理;常见 分选设备;固体废物水分存在方式;脱水浓缩方 法及常见机械。
图2-6 湿式破碎机的构造原理图
第二节 固体废物的破碎
投入垃圾 第一段
筛网 第二段 刮板 第三段
I组
II组
III组
图2-7 半湿式破碎机构造原理图 破碎分选易碎物质，如玻璃陶瓷
加水破碎分选纸类物质
第二节 固体废物的破碎
破 碎 效 果 及 度 量
颗粒的 粒径
球体等效直径、 有效直径和筛径 颗粒有球形、片状、 柱状等 表征不同粒级的颗 粒相对量 表示废物被破碎 的程度 破碎机，3~30
破碎产物
第二节 固体废物的破碎
锤头
旁路
固体废物 破碎 旁路 筛上物 筛下物 破碎产物 筛分
测量头
格栅 普通锤式破碎机
主要用于破碎家具、电视机、电冰箱、洗衣粉、厨房等大型废物，破 碎块可达到50mm左右。该机设有旁路，不能破碎的废物由旁路排出。
第二节 固体废物的破碎
固体废物 破碎
筛上物
筛下物 筛分 破碎产物
6.粉磨机 球磨机 自磨机
4.剪切破碎机 Von Roll型往复式 Lincle-mann型 旋转剪切式
3.冲击式破碎机 Universa型 Hazemag型
常见破 碎设备
1.颚式破碎机 简单摆动式 复杂摆动式 综合摆动式
5.辊式破碎机 光辊、齿辊 单齿辊 双齿辊 2.锤式破碎机 Hammer Mills式 BJD型 Movorotor型双转子
分选 2
破碎 3
利用外 力克服废物质点 间的内聚力使大块变 小块的过程。小块分 裂成细粉过程为磨碎。 有利于三化处理
第一节 固体废物压实
若忽略空气中的气体质量,则固 体废物的总质量( m t )就等于 固体物质质量( m s )与水分质量 ( m w )质量之和。 则：湿密度： w mt / Vm 干密度：d ms / Vm