固废预处理技术
固体废物预处理技术
固定式压实器：凡用人工或机械方法（液压方式为主）把废物送进压实机械中进行压实的设备称为固定式压实器。如各种家用小型压实器、废物收集车上配备的压实器及中转站配置的专用压实机。 移动式压实器：是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。
压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提高废物容重的过程。当固废受到外界压力时，各颗粒间相互挤压，变形或破碎，从而达到重新组合的效果。
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适于压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质。木材、金属、玻璃、塑料块等本身已经很密实的固体或焦油、污泥等半固体废物不宜作压实处理。
2
三、压实设备
类别：固定和移动 构造：容器单元和压实单元二部分
本章要点： 1、压实：掌握压实的原理、目的和主要设备。 2、破碎、掌握破碎的原理、目的、主要方法和设备。 3、脱水：掌握脱水的主要方法原理与设备 4、热处理：了解热处理的主要方法原理与设备。
概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩小其体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实，又称为压缩。如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。
b、城市垃圾压实器 城市垃圾压实器与金属类废物压实器构造相似。常采用的有三向联合式压实器及水平式压实器。为了防止垃圾中有机物腐败，要求在压实器的四周涂敷沥青。
压实器的选择主要针对压缩比，应当选择合适的压缩比和使用压力。此外，应注意压缩过程中的情况，如城市垃圾压缩过程中会出现水分，塑料热压时会粘在压头上等，应对不同废物采用不同压缩机。
02
（一）固定式压实器
01
常见的固定式压实器
02
水平式压实器
固废预处理处理流程
固废预处理处理流程
固废预处理处理流程：
①固废收集：从产生源收集各类固体废物，包括工业固废、生活垃圾等；
②物理分类：通过筛分、磁选、风选等物理方法，将不同性质的固废进行初步分类；
③破碎处理：对大块固废进行破碎，减小体积，便于后续处理和运输；
④去除异物：手工或机械方式去除固废中的金属、塑料、玻璃等非目标物质；
⑤干燥处理：对含水率较高的固废进行干燥，降低水分，提高后续处理效率；
⑥粉磨细化：将固废进一步粉磨成细小颗粒，增加比表面积，有利于化学反应或生物降解；
⑦化学预处理：使用酸洗、碱洗、氧化还原等化学方法，去除固废表面的污染物；
⑧生物预处理：利用微生物对有机固废进行预消化，提高生物可降解性；
⑨压实成型：将处理后的固废通过压实、造粒等方式形成特定形状，便于储存和运输；
⑩热解预处理：对部分固废进行热解处理，使其转化为气体、液体或固体产物；
⑪有害物质分离：对含有毒有害物质的固废进行特殊处理，确保安全处置；
⑫资源回收：从固废中回收有价值的资源，如金属、塑料、纸张等，实现资源循环利用；
⑬安全存储：对于无法再利用的固废，进行安全存储，防止环境污染；
⑭环境监测：在整个预处理过程中，定期进行环境监测，确保操作符合环保标准；
⑮记录管理：详细记录预处理过程中的各项数据，包括原料来源、处理量、产物去向等，以便追溯和管理。
固废预处理处理流程是固废管理的重要环节，旨在提高固废的处理效率和资源化水平，减少环境污染。
固体废物预处理
分选：分选是按照废物的不同物理和化 学性质将其分离成不同组分的过程。例 如，利用重力、磁性、光学等性质的不 同，可以分选出金属、塑料、纸张等不 同组分。分选可以有效地将可回收物和 其他组分分离，提高资源的回收率
固体废物预处理
压缩
压缩是将固体废物压缩成块状的过程，它可以减小废物的体积，使其更方便 运输和储存。同时，压缩也可以破坏废物中的有害物质，使其更易于处理
混合
混合是将不同种类的废物混合在一起的过程，它可以改变废物 的物理和化学性质，使其更适合后续的处理处置。例如，将有 机废物和无机废物混合可以使其更适合填埋
脱水
脱水是去除废物中的水分的过程，它可以减小废物的体积和重 量，使其更方便运输和处置。脱水方法包括自然干燥和机械脱 水
化学预处理
化学预处理是通过化学方法改变废物的化学性质的过程。例如， 酸碱中和可以改变废物的pH值；氧化还原可以破坏废物中的有 害物质；溶解可以将废物中的某些组分溶解出来
固体废物预处理
固体废物预处理
目录
固体废物预处理
固体废物预处理是固体废物处理处置过程中非常重要的一环，它可以改变废物的物理、化 学和生物特性，使其更适合后续的处理处置过程。以下是一些常见的固体废物预处理方法
破碎：破碎是将大块固体废物分解 成小块的过程，以便于后续的处理 和处置。破碎可以减小废物的尺寸 ，增加其比表面积，并破坏其中的 有害物质
生物预处理
生物预处理是利用微生物降解固体废物中有机物质的过程。例 如，堆肥化就是一种利用微生物将有机废物转化为肥料的过程
固体废物预处理
在固体废物预处理过程中，还需要注意以下几点
安全：预处理过程应该遵循国家和地方的相关法 律法规和标准，确保操作人员的安全和环境保护
城市固废处理的最新技术
城市固废处理的最新技术城市固废处理是城市环境保护的重要组成部分，其目的是有效地处理、处置和利用城市产生的固体废弃物。
随着城市化进程的加速和人口数量的增加，固废处理成为了一个亟待解决的问题。
为了应对这一挑战，不断涌现出一系列最新技术，旨在提高固废的处理效率，减少对环境的负面影响。
本文将重点介绍几种城市固废处理的最新技术，并探讨其在解决固废问题中的作用。
1. 智能垃圾桶智能垃圾桶是利用物联网、人工智能等技术来监测和管理垃圾桶的运行状态。
智能垃圾桶能够自动感知垃圾的填充程度，并通过无线传感器技术将信息发送给管理人员，便于及时清理。
此外，智能垃圾桶还可以根据实际情况进行垃圾分类，提高垃圾回收利用率。
2. 垃圾分类技术垃圾分类技术是解决城市固废处理问题的有效手段之一。
通过划分不同类别的垃圾，并采取不同的处理方式进行处置，可以大大减少对环境造成的污染。
近年来，一些地区已经开始实施强制垃圾分类制度，借助先进的垃圾分类设备和工艺，提高分类回收利用率。
3. 厌氧消化技术厌氧消化技术是一种将有机废弃物转化为沼气和肥料的处理方式。
这种技术利用微生物在无氧条件下分解有机物质，产生可再生能源沼气和有机肥料。
与传统的填埋和焚烧方法相比，厌氧消化技术具有能源回收利用、减少温室气体排放的优点。
4. 焚烧发电技术焚烧发电技术是将固体废弃物在高温条件下进行燃烧，产生热能并转化为电能。
这种技术可以有效地减少固废体积，同时将有害物质转化为无害物质。
焚烧发电技术被广泛应用于城市固废处理中，并且随着科技进步的推动，其效率和环保性也在不断提升。
5. 生物降解材料生物降解材料是一种可降解的材料，它可以在较短时间内分解为无毒无害的物质。
在城市固废处理中，生物降解材料可以替代传统塑料制品，减少塑料污染对环境造成的影响。
生物降解材料具有良好的生态友好性和资源可持续利用性。
6. 循环经济模式循环经济模式是解决城市固废处理问题的综合性措施。
该模式强调将资源有效地循环利用起来，在产品设计、生产和消费等各个环节中都要考虑到资源节约和环境保护。
固体废物常用的预处理方法
固体废物常用的预处理方法固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的无法直接利用的固体材料。
由于固体废物的种类繁多，处理方法也各有特点。
在进行废物处理前，需要对固体废物进行预处理，以便更好地进行后续处理。
本文将介绍固体废物常用的预处理方法。
一、分类与分拣分类与分拣是固体废物预处理的第一步。
通过将废物按照材料、性质、可回收性等进行分类，可以提高后续处理的效率和质量。
常见的分类与分拣方法包括手工分拣、机械分拣和自动分拣等。
手工分拣适用于废物种类较少、规模较小的情况，机械分拣则可以实现自动化处理，提高工作效率。
二、压缩与粉碎压缩与粉碎是对固体废物进行体积减少的预处理方法。
通过对废物进行压缩或粉碎，可以减少废物的体积，方便后续的储存和处理。
常用的压缩与粉碎设备有压缩机、粉碎机等。
压缩与粉碎可以使废物更易于储存和运输，并减少对环境的影响。
三、除杂与清洁处理除杂与清洁处理是对固体废物进行去除杂质和清洁的预处理方法。
废物中常常夹杂着其他材料，如纸张中夹杂的塑料、玻璃瓶中夹杂的金属等。
通过除杂和清洁处理，可以提高废物的质量和可回收性。
常用的除杂与清洁处理方法包括筛选、洗涤、磁选等。
四、固化与稳定化固化与稳定化是对固体废物进行固化和稳定化的预处理方法。
固化是指将废物转化为固体块状或胶状物质，以提高废物的稳定性和安全性。
常用的固化方法有水泥固化、石灰固化等。
稳定化是指通过化学反应将废物中的有害物质转化为稳定的物质，以减少对环境的危害。
常用的稳定化方法有固化剂添加、中和反应等。
五、浸泡与溶解浸泡与溶解是对固体废物进行浸泡和溶解的预处理方法。
通过将废物浸泡在溶剂中或进行溶解处理，可以将废物中的可溶性物质溶解出来，以便进行后续处理。
常用的浸泡与溶解方法有酸碱浸泡、微生物溶解等。
浸泡与溶解可以提高废物中有用物质的回收率，并减少对环境的污染。
六、干燥与脱水干燥与脱水是对固体废物进行干燥和脱水处理的预处理方法。
通过将废物进行干燥和脱水，可以降低废物的湿度，减少后续处理的难度和成本。
固体废物预处理
（2）低温破碎优点：
① 动力消耗减到1/4以下，噪声约降低7dB，振动 约减轻1/4-1/5； ② 破碎后的同一物料均匀，尺寸大体一致，形状 好，便于分离； ③ 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； ④ 对于极难破碎的且塑性极高的氟塑料废物，采 用液氮低温破碎，能够获得碎块和粉末。
热解等处理过程的效率及稳定性。 可防止粗大、锋利的废物损坏分选、焚烧、热解
等设备体。 为固体下一步加工作准备。
3.1.2 破碎的方法及评价
（1）方法分类
按原理可分为： 物理方法和机械方法。
① 物理方法 包括低温冷冻破碎、湿式破碎。 低温破碎 利用塑料橡胶类废物在低温下脆化的特
性进行破碎。 湿式破碎 利用湿法使纸类、纤维类废物调制成浆
（2） 破碎效果评价
① 破碎比
定义： 在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物 粒度的比值称为破碎比。
意义：表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数， 即表征废物被破碎的程度。
破碎机的能量消耗和处理能力都与破碎比有 关。
废物破碎前的最大粒度（Dmax）与破碎后的最 大粒度（dmax）的比值
废物破碎前的平均粒度（Dcp）与破碎后的平均 粒度（dcp）的比值——真实破碎比
适应破碎比： 一般破碎机：3-30 磨碎机：40-400
② 破碎段：固体废物每经过一次破碎机或磨碎
机称为一个破碎段。 主要决定于破碎废物的原始粒度和最终粒度。 总破碎比——各段破碎段破碎比的乘积
i=i1× i2× i3 ···× in
为避免机器的过度磨损，工业固体废物的尺寸减 小往往分几步进行，一般采用三级破碎: 第一级破碎把材料的尺寸减小到3in(7.62cm) 第二级破碎减小到1in(2.54cm) 第三级减小到1／8in(0.32cm)
固体废物预处理技术
日本近年来造制了一种高压压实设备，对垃圾进行三次压缩， 最后一次压力达258kg·cm-2(25.3Pa)，最后制成垃圾块的密度 达到1380kg·m-3。
由高压产生的挤压和升温作用，使垃圾中的BOD从6000ppm降到 200ppm，COD从8000mg·L-1降到150mg·L-1。
2．固体废物的破碎
大块固体废物----小块固体废物。 2.1 破碎的目的 （1）使运输、焚烧、热解、熔化、压缩等操作能够或容易
进行，更经济有效； （2）为分选和进一步加工提供合适的粒度，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）破碎使固体废物体积减小，便于运输、压缩和高密度
程度越高，容重越大。
1.1.2 湿密度与干密度
忽=固略体空颗隙粒中的的质气量体（质W量s）,+则水总分质质量量（（包Ww括）水，分即质量）（Wm）
Wm=Ws＋Ww
（4-4）
则：①湿密度w
ρw=Wm / Vm
② 干密度d
d Ws /Vm
1.1.3 体积减少数百分比（R）
（ 4-5） （4-6）
填埋，加速土地还原利用。 2.2 破碎方法 固体废物破碎机的种类很多。 破碎方式分为冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎
等。此外还有专用的低温破碎和湿式破碎。ຫໍສະໝຸດ 。 2.3 破碎比（程度）
原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比。 （1）最大粒度法 （2）平均粒度法 2.4 破碎流程 （1）单纯破碎工艺 （2）带预先筛分的破碎工艺 （3）先破碎后筛分工艺 （4）带预先筛分和检查筛分的破碎工艺 2.5 破碎设备 （1）辊式破碎机 （2）颚式破碎机 （3）冲击式破碎机
（4）剪切式破碎机
固体废物的预处理技术
原理：利用热能去除固体废物中的水分
设备：干燥机、热交换器等
优点：减少固体废物体积，提高后续处理效率
应用：适用于含水量较高的固体废物，如污泥、生物质等
其他预处理技术
浮选技术：利用浮选药剂将固体废物中的有用物质与杂质分离
热处理技术：利用高温对固体废物进行热解、气化等处理，以回收有用物质
固体废物的预处理技术
目录
固体废物预处理技术的概述
固体废物预处理技术的方法
固体废物预处理技术的应用
固体废物预处理技术的环境影响评价
固体废物预处理技术的发展趋势
固体废物预处理技术的概述
固体废物的定义及分类
固体废物：指在生产、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质。
分类：根据来源和性质，固体废物可分为工业固体废物、农业固体废物、生活垃圾等。
01
03
02
04
分选预处理技术
压缩预处理技术
01
原理：通过压缩设备将固体废物压缩成块状或颗粒状，减小体积，便于运输和储存。
02
优点：减少占地面积，降低运输成本，提高处理效率。
03
应用：适用于各种固体废物，如生活垃圾、工业废料、建筑垃圾等。
04
注意事项：压缩过程中要注意控制压力，避免损坏设备或造成二次污染。
绿色环保：发展低能耗、低排放、无二次污染的预处理技术，实现可持续发展
技术集成化：将多种预处理技术进行整合，提高处理效率和效果
智能化：利用人工智能、大数据等技术，实现预处理过程的自动化和智能化
政策支持：政府加大对固体废物预处理技术的政策支持力度，推动行业发展
市场需求：随着环保意识的提高，固体废物预处理技术的市场需求将持续增长
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折断
磨碎
冲击破碎
破碎方法的选择
¾ 选择破碎方法时，需视固体废物的机械强度，特别 是废物的硬度而定。 坚硬物 挤压破碎和冲击破碎十分有效； 脆性废物 劈碎、冲击破碎为宜。 一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法 联合作用对固体废物进行破碎的，例如压碎和折断、 冲击破碎和磨碎等。
△注：物料的破碎难易程度不单与物质的机械强度有 关 ，还与物质的韧性，即断裂前的变形能力有关。
对固体废物进行多次(段)破碎，其总破碎比等于 各段破碎比(i 1，i2，……，in)的乘积。
破碎段数是决定破碎工艺流程的基本指标，它主 要决定破碎废物的原始粒度和最终粒度。破碎段数越 多，破碎流程就越复杂，工程投资相应增加。
3、破碎流程
根据固体废物的性质、粒度大小，要求的破 碎比和破碎机的类型，每段破碎流程可以有不同 的组合方式。主要存在4种方式： ★单纯破碎工艺：简单、操控方便、占地少等优 点，但只适用于对破碎产品粒度要求不高的场合； ★带预筛分破碎工艺：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； ★带预筛分和检查筛分破碎工艺
粒度分布表示法：有累积曲线法和频度曲线法两种。 ★累积曲线法（Accumulative curve）：是以比某一粒径大
汇聚1100+国际知名品牌与厂商，展示交流世界前沿技术 与解决方案 强势媒体宣传，力邀30000+专业观众 环保部主推环境产业高峰论坛，同期更有100+主题演讲
四大专题展
1. 上海国际给排水水处理展 水和污水处理 水处理成套设备与膜 给水/排水与下水道（泵管阀） 雨水收集与利用/洪水控制
2. 上海国际固废展 垃圾处理及回收利用 废弃物处理成套技术与设备 废弃物综合利用与发电
△一般破碎机的真实破碎比在3—30之间， 磨碎机真实破碎比可达40—400以上。
2、破碎段
固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破
碎段。
若要求破碎比不大，一段破碎即可满足。但对
固体废物的分选，例如，浮选、磁选、电选等工艺来
说，如要求的入选粒度很细，破碎比很大，需要几台
破碎机串联，或根据需要把破碎机和磨碎机依次串联。
IE expo 2014中国环博会 2014年5月20-22日 上海新国际博览中心
IE expo中国环博会是一个全面展示环保综合领域的亚洲 顶级盛会，2014年展会将吸引来自35个国家与地区的近 1100家企业参展，展览面积达55000平方米。为更好的推 动环境产业的发展，集中展示环保领域的前沿技术与产 品，“IE expo 2014中国环博会”将水与污水、固体废弃物、 餐厨垃圾与资源利用、大气与空气污染治理、环境监测仪 器，环境服务业，场地土壤修复等专题专馆展示
3. 上海国际大气展 工业废气回收与治理技术设备 工业烟尘治理技术设备 室内空气净化 机动车辆尾气的处理 油气回收装置 4. 上海国际场地修复展 场地/土壤修复
第四章 固体废物预处理
第一节 破 碎
破碎的目的
通过外力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粉碎。
降低粒径
Æ提高堆积容重
研究表明经破碎的垃圾其密度可增加25%-60%，有利于 运输、堆放或填埋
Æ增加比表面积Æ增加反应率
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
解离多材质复合废物Æ为分选提供条件 按组分耐破碎性差异Æ选择性破碎Æ按粒径分选
固体废物的机械强度和破碎方法
机械强度的概念 ¾ 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。
机械强度的表征 (1) —— 抗压强度 ¾ 一般以固体废物 的抗压强度为标准来衡量。 抗压强度>250MPa为坚硬固体废物； 40-250MPa为中硬固体废物； <40MPa为软固体废物。
各种硬度物料的分类
软质物料 石棉矿 石膏矿 板石
软质石膏板 烟煤 褐煤 方土
中硬物料 石灰石 白云石 砂岩 泥灰石 岩盐
4、破碎产物的特性表示法
粒径：固体废物颗粒大小通常经粒径（particle size）表 示，用筛网孔径来衡量，又称粒度。
粒径大小表示方法：筛孔直径或筛网数目，其中筛目是 l inch（≈25.4mm）长度上的筛孔数，简称为“目”。一 般来说，目数×孔径（微米数）＝15000。比如，400目 的筛网的孔径为38微米左右；500目的筛网的孔径是30 微米左右。
破碎比、破碎段与破碎流程
1、破碎比 1）定义：指破碎过程中原废物粒度与破碎产物粒度 比值，即废物粒度在破碎过程中减少的倍数。 2）计算方法 ★极限破碎比：即破碎前最大粒度与破碎后最大粒 度的比值所得到的破碎比，即：I=Dmax/dmax。 ★真实破碎比：即破碎前平均粒度与破碎后平均粒 度的比值所得到的破碎比，即：I=Dcp/dcp。
矿物的硬度可按莫式硬度分为十级，其硬度从 小到大排列如下：(1)滑膏：(2)石 膏 ：(3)方 解石；(4)萤石；(5)灰石；(6)长石：(7)石英： (8)黄玉石；(9)刚玉；(10)金刚石 。各种固体 废物的硬度可通过与这些矿物相比较来确定。
破碎的影响因素
物料的机械强度Æ破碎的阻力 破碎机械的能量Æ破碎的动力 物料受力性与 机械能施加方式Æ能量转换效率
坚硬物料 铁矿物
金属矿石 电石 矿渣 烧结产品 韧性化工原料
砾石Βιβλιοθήκη 最坚硬物料 花岗岩 刚玉 碳化硅
硬质熟料 烧结镁砂
机械强度的表征 (2) —— 莫氏硬度
莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准。 1824 年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先 提出。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试 矿物的表面而发生划痕,习惯上矿物学或宝石 学上都是用莫氏硬度。用测得的划痕的深度分 十级来表示硬度。
实际的机械能 表面能转化率
机械
能量 施力方式
破碎效果 能量转换效率
机械强度 （表面能）
受力性
物料
脆性 柔性 延展性 弹性等
细块物料结构缺陷少，难磨；
粗块多结 ，易碎 构 缺 陷
韧性
影响破碎 效果因素
解离
硬 度
极完全、 完全、 中等、 不完全、 极不完全
莫氏硬度：十级
破碎方法
机械能破碎方法
压碎 劈碎