设备固体废物2

1、第二节 分选设备,固体废物分选是固体废物处理的一种单元操作方法。 固体废物分选的目的： (1)回收有用组分， (2)分离有害组分以利于后续处理。 固体废物的分选是根据固废中各种组分物理性质和物理化学性质的差异而进行分离的作业。,物理和物理化学性质的差异与分选方法,粒度差异筛选（筛分） 密度差异重力分选 磁性差异磁力分选 导电性差异电力分选（静电分选） 表面润湿性（物理化学性质）差异浮选 光电性差异光电分选 摩擦性差异摩擦分选 弹性差异弹跳分选,分选设备,分选方法 筛分 重力分选 重介质分选 跳汰分选 风力分选 摇床分选 磁力分选 电选 浮选 摩擦及弹力分选 光电分选,分选设备 固定筛、滚筒筛、振动筛 依靠密度差异进行分选设备 重介质分选槽 跳汰机 立式、卧式风选机 摇床 磁力滚筒、MHS分选设备 电选机 浮选机 带式筛、斜板运输分选机 光电分选机,筛分设备,固定筛由许多水平或倾斜平行安装的筛条组成，简单，无动力，但筛分效率低； 滚筒筛 又叫圆筒筛，35倾斜安装，圆筒形筛网绕轴线转动，简单，效率低； 惯性振动筛由不平衡体的旋转产生离心惯性力，使筛箱振动进行筛分，效率高，但电机使用寿命短，

2、轴承易磨损。 共振筛又叫弹性连杆式振动筛，筛子能在接近共振状态下工作，效率高，但制造工艺复杂，振幅不稳定，橡胶弹簧易老化,固定筛面的种类,转筒筛,转筒筛在废物加工处理厂受到广泛的应用。人们几乎在各种废物处理厂都可以见到转筒筛。其筛分能力和通量由筛孔大小，转筒直径，有设置的内部构件转数及其转筒倾斜度决定。除了筛分功能之外，每同级颗粒组份的物质还得到均质化。,惯性振动筛外形图,1-筛箱，2-筛网，3-皮带，4-主轴，5-轴承，6-配重轮， 7-配重块，8-板簧。,振动的产生 由于振动器的偏心质量回转运动产生的离心惯性力（称为激振力）传给筛箱，激起筛子的振动； 筛子的运动轨迹 离心惯性力有两个分力，一个垂直于筛面，另一个与筛面平行，前者使支承筛箱的弹簧压缩或拉长，后者使弹簧作横向变形，但弹簧的横向刚度大，所以筛箱的运动轨迹为纵向长轴的椭圆或近似圆。 物料的运动筛上物料受筛面向上运动的作用力而被抛起，前进一段距离后落回筛面，抛起时被松散，下落时分层，到达筛面被筛分。,共振筛,上筛箱1；下机体2；传动装置3；共振弹簧4；板簧5；支承弹簧6,电机通过皮带传动使下机体的偏心轴转动， 轴上的偏心轮带动

3、连杆作往复运动， 连杆带动传动装置3（弹簧）将力传给上机箱，下机体则同时受到相反的作用力，使得筛箱和下机体沿倾斜方向振动，但上下运动方向相反。 由于筛箱和下机体之间是由弹簧连接的，筛箱和弹簧形成了一个弹性系统：弹性系统有自己的自振频率，传动装置给入了一个强迫振动频率，当两个频率接近时，筛子处于接近共振状态。 当筛箱压缩弹簧时，其自身的运动速度和动能逐渐减少，而弹簧储备的位能增加；当筛箱反向运动时，弹簧的位能转化为筛箱的动能， 所以，共振筛的工作过程是系统的位能和动能相互转换的过程，所以，只需补充少量的能量，就可以维持筛子的连续运转,重介质分选,重介质有两种 重液 密度较高的有机溶液和无机盐溶液 重液是均质液体，稳定性好，但来源少，价格贵， 一般用于实验室进行重液分析，测定原料的密度组成。 悬浮液 是由各种磨细的固体颗粒与水组成的混合物； 是一种非均质的两相体系，稳定性差，但来源广，价格低廉，无毒，易回收，广泛用于工业上的重介质分选过程。 悬浮液中的固体颗粒又叫加重质。,常用重液表,加重质的选择,密度：太高，降低容积浓度，稳定性差； 太低，c小，粘度大； 粒度：一般6090-200目，太

4、 粗：稳定性差，太细：粘度大，加工及回收困难； 硬度：太硬：难粉磨，太软：易泥化，不易回收； 性质：要有磁性，以便回收再生。,常用加重质主要有两种 硅铁：含Si 1318，13时，磁性强，以喷雾硅铁为佳； 磁铁矿（Fe3O4） ：价廉, 介质密度不高时采用，也可与硅铁混用，以降低成本。,鼓形重介质分选机,结构：主要由5部分组成圆筒形转鼓： 主体大齿轮： 转鼓的传动装置滚轮： 转鼓的支撑装置扬板： 重介质的搅拌及重产品的提升装置溜槽： 重产品的卸料装置主要技术参数转鼓长度 转鼓直径 分选面积 给料粒度 1800mm 1800mm 3.24m2 30-50mm处理能力 转 速 15-20t/台h 2r/min,重介质分选的原则流程,风力分选机,摇床,摇床的构造：床面：工业型床面一般为45001800mm，长宽比约为22.5，床面上有给料槽和给水槽，床面的表面有两种形式，一为刻槽，二为外加的矩形来复条，均为纵向排列； 摇动机构（又头）： 使床面产生往复摇动的动力机构。由于采用偏心肘板式或凸轮杠杆式驱动，使床面的往复运动产生不对称性，前进快，后退慢，使物料往前运动。 机架：主要由支承装置和调整

5、装置组成 支承装置 有滑动支承和滚动支承两种，前者平稳，后者节省动力。调整装置 可调节横向和纵向坡度,1.床面；2.给水槽；3.给料槽；4.床头；5.滑动支撑； 6.弹簧；7.刻槽或来复条,主要影响因素有给料浓度，粒度，给料量，横向坡度和补加水，冲程和冲次，以及纵向坡度。 给料浓度： 一般为1530%，粒度粗时取高值； 给料粒度： 一般小于2mm，并需预先分级； 给料量 粗砂摇床一般为22.5t/台时，细粒摇床一般为0.20.5t/台时； 横向坡度和补加水：坡度大和水流大都会增加颗粒的横向速度； 冲程和冲次：具有相互联系性，一般，粗颗粒采用大冲程和小冲次，细颗粒反之； 纵向坡度：一般为0.51。,隔膜跳台机的分选示意图,物料颗粒在跳汰时的分层过程,隔膜跳汰机：通过偏心连杆机构带动橡胶隔膜往复运动，以推动水流脉冲。 无活塞跳汰机：采用压缩空气推动水流脉动 a. 隔膜鼓动； b.空气鼓动,冲程与冲次：与摇床相同； 筛下补加水：通过增大或减小下降水流的速度影响物料的松散，若要获得重产品的质量，可增加筛下水，反之可减小筛下水。此外，粒度大的筛下水量多。如选别166mm的物料，筛下补加水达55t

6、/t，20mm物料，筛下水为1522t/t。 给料量：量大，分选精度降低 给料浓度：浓度大，相应的给料水少，分选精度降低，处理能力提高；反之结果也相反,磁选设备,电选设备,静电鼓式分选机,电晕电选机 YD系列电晕电选机是长沙矿冶研究院于60年代开始研究开发的，是我国目前最广泛应用的电选机。主要有三种类型 YD-2型 一个圆筒，一次分选； YD-3型 有三个串联圆筒，可进行精选或扫选的组合； YD-4型 有两个并列圆筒，可提高处理能力。,YD-2型电选机,给料斗 给料闸门调节器； 给料辊； 接地圆筒电极； 加热装置； 毛刷； 电晕电极与偏转电极； 产品分隔板； 接料槽。,YD-3型电选机,料仓； 给料闸门 给料板； 圆筒电极； 电热装置； 偏转电极； 电晕电极； 毛刷； 产品分隔板； 排料斗。,YD-4型电选机,采用两个圆筒电极并列，处理能力大； 采用7片，厚0.10.3mm的刀片状电晕电极，较电晕丝（一般为镍铬丝）耐用；电晕放电区域大，颗粒带电机会多； 采用1根40mm的偏转电极； 电晕电极和偏转电极的角度可调；可以直接得到三种产品； 电压高，可达60千伏，适应范围广； 圆筒电极直径大

7、（1300mm2000mm），内置加热装置； 主要用于粉煤灰的脱炭处理（原料中C8%，导体中C含量可50 ）。,电选前的物料准备,干燥：物料在分选前必须彻底干燥 加热：分选前加热到60以上，可明显提高分选效率 分级：导电率判别较小时，窄级别入选可明显提高分选效率 表面净化：采用清水，酸洗，使物料衣面净化，可明显提高分选效率,浮选设备,浮选技术经济指标的好坏，与浮选机的性能密切相关。 对浮选机的基本要求有： 良好的充气作用：气泡是疏水性物料的运载工具，浮选机必须保证能吸入或压入足量的空气并能使这些空气充分弥散； 良好的搅拌作用：搅拌能造成物料的悬浮，物料在浮选槽内均匀分散，造成物料与药剂、气泡充分接触和碰撞，促进药剂的溶解； 能形成比较平稳的泡沫区：在浮选的料浆表面，应有比较平稳的泡沫区，以使吸附了目的物料的泡沫保持住目的物料，并使夹杂的非目的物料能够脱落； 能连续工作并便于调节：包括连续给料和连续排料，给、排料量的调节等。,机械搅拌式浮选机,料浆的充气和搅拌都是由机械搅拌器实现的； 结构简单，耗能大，搅拌器磨损快。1-槽子；2-叶轮；3-盖板；4-轴；5-套管；6-进浆管；7-循环孔；

8、8-稳流板；9-闸门10-受浆箱；11-进气管；12-调节循环量的闸门；13-闸门；14-皮带轮；15-槽间隔板,充气搅拌式浮选机,空气由压缩机压入，搅拌器只起搅拌作用 空气可调节，耗能小，但需配套压缩机和回流装置,1-叶轮；2-该板；3-主轴；4-循环筒；5-中心筒；6-刮泡装置； 7-轴承座；8-皮带轮；9-总气筒；10-调节阀；11-充气管；12-槽体,充气式浮选机,无搅拌装置，压缩空气在提供空气的同时，也对料浆起搅拌作用； 低耗，搅拌能力弱，发气装置易堵塞。,1-浮选柱；2-旋流充气器；3-压缩空气；4-循环料浆；5-压力表； 6-砂泵；7-闸门；8-非泡沫产品；9-泡沫产品；10-给料,气体析出式浮选机,利用从溶液中析出气泡产生泡沫，如真空浮选机，料浆加压式浮选机等； 浮选条件好，结构复杂。,1-泡沫溢流槽；2-泡沫层；3-料浆液面；4-给料管；5-空气导管； 6-空气弥散混合与气泡粘附带；7-外充气区；8-非泡沫产品排出管,工艺参数,粒度 粒度太粗，会超过气泡的浮载能力，一般其上限为0.3mm；粒度太细，则消耗药剂，并出现细泥罩盖破坏分选； 浓度 可在1060间进行，浓度高

9、，非泡沫产品的质量高，浓度低，泡沫产品的质量低； 水质 硬水中含有大量的多价金属离子，消耗药剂，破坏浮选过程，应进行软化处理；,浮选流程 当回收两种以上的物质时，可采用优先浮选，混合浮选两种顺序 优先浮选： 依次一种一种地浮出，每次浮出一种产品； 混合浮选： 先混合回收多种目的物质，再对其依次分离。粗选即第一次浮选，一般质量和数量指标均不高。 浮选流程的内部结构 粗选：对原料的第一次浮选； 精选：对粗选泡沫的再浮选,可提高泡沫产品的质量； 扫选：对粗选非泡沫产品的再浮选，进一步回收目的物质。 除粗选外，精选和扫选一般均有多次，视对泡沫产品的要求或非泡沫产品的要求加以确定：而精选或扫选的非泡沫产品一般顺序返回。,浮选的应用,从粉煤灰中回收炭：捕收剂为煤油，起泡剂可用松醇油； 从煤矸石中回收硫铁矿：黄药松醇油； 从焚烧炉灰中回收金属：黄药松醇油,摩擦分选与弹跳分选,带式筛 是一种最简单而又典型的摩擦和弹跳相结合的分选设备； 主要用于城市垃圾中颗粒物与纤维废物的分选 斜板运输分选机 颗粒物在下落到斜板时产生弹性碰撞，沿斜面弹落，纤维废物摩擦系数大，随斜板上升； 反弹滚筒分选机 典型的弹跳分选机，两次弹跳。,带式筛,斜板运输分选机,反弹滚筒分选机,分选回收工艺系统,分选回收工艺系统概念 将两种或两种以上的分选单元操作有机地组合在一起的工艺系统 分选回收工艺系统的确定原则 根据物料的性质确定分选方法 物料的性质：物料的组成、粒度、比重、电磁 性、表面润湿性、形状等 分选方法：筛分、重选、电磁选、浮选、摩擦与弹跳分选等，应采用最简单的方法。 根据分选方法确定分选设备类型、规格、台数 应采用定型产品，尽量提高设备利用率。 将不同分选方法所组成的单元操作有机组合 单元之间的连接应遵循：先干后湿，先粗后细，先多后少等。,城市垃圾分选回收工艺（一） 分级入选：13 , 1350 ,50200, 20013的直接填埋处理 1350mm粒级：磁滑轮回收含铁金属，进 一步破碎 后，再回收玻璃和其他有色金属 50200mm粒级：磁滑轮回收铁质物风选器分离块状铁和马口铁盒,非铁物质中回收纸类物； 200mm粒级：回收纸类物质和玻璃类； 该分选系统可同时回收 轻质可燃物：主要是纸类； 杂纸类 铁系金属 重质无机物：主要是玻璃类,

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