PAGEPAGE185緒論第一節(jié)固體廢物的定義、來源及分類內(nèi)容：固體廢物的定義和兩重性、固體廢物的產(chǎn)生、固體廢物的分類。重點：固體廢物定義和兩重性1.1固體廢物(solidwaste)（1）定義：一指在社會生產(chǎn)、生活和其他等一系列活動中產(chǎn)生的相對于擁有者來說一般不具有原有使用價值而被丟棄的固體、半固體等形態(tài)的廢棄物質(zhì)。法律定義：2005年實施《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》（2）兩重性：危害性、可利用性。不具有使用價值污染危害性：具有污染特征可利用性：可能成為另一過程或?qū)ο蟮脑ㄝo）料固體廢物的“廢”具有時間和空間的相對性1.2固體廢物的產(chǎn)生1.2.1（1）固體廢物存在的必然性人類社會的物質(zhì)運動是一種特殊的循環(huán)過程。人類從自然中取用一部分資源，經(jīng)過加工和使用之后，再重新返回到自然。圖1-1為社會中物質(zhì)運動的示意。從中可以看出，人類的自然環(huán)境中所產(chǎn)生廢物的來源可以分為三個途徑：自然資源及其可利用性產(chǎn)品制造中的無用性產(chǎn)品使用與報廢在哪一個過程中不會產(chǎn)生固體廢物？圖1-1社會中物流運動的示意圖(2)固體廢物發(fā)生源表1-2列出了從各類發(fā)生源產(chǎn)生的主要固體廢物。表1-2從各類發(fā)生源產(chǎn)生的固體廢物發(fā)生源產(chǎn)生的主要固體廢物冶金、金屬結(jié)構(gòu)、交通、機械等工業(yè)金屬、渣、砂石、模型、芯、陶瓷、涂料、管道、絕熱和絕緣材料、黏結(jié)劑、污垢、廢木、塑料、橡膠、紙、各種建筑材料、煙塵等建材料工業(yè)金屬、水泥、黏土、陶瓷、石膏、石棉、砂、石、紙、纖維等食品加工業(yè)肉、谷物、蔬菜、硬殼果、水果、煙草橡膠、皮革、塑料等工業(yè)橡膠、塑料、皮革、布、線、纖維、染料、金屬等石油化工化學(xué)藥劑、金屬、塑料、橡膠、陶瓷、瀝青、污泥油氈、石棉、涂料等電器、儀器儀表等工業(yè)金屬、玻璃、木、橡膠、塑料、化學(xué)藥劑、研磨料、陶瓷、絕緣材料等紡織服裝工業(yè)布頭、纖維、金屬、橡膠、塑料等造紙、木材、印刷等工業(yè)刨花、鋸末、碎木、化學(xué)藥劑、金屬填料、塑料等礦業(yè)廢石、尾礦、金屬、廢木、磚瓦和水泥、砂石等維修、再生業(yè)計算機、手機核工業(yè)和放射性醫(yī)療金屬、含放射性廢渣、粉塵、污泥、器具和建筑材料等居民生活食物、垃圾、紙、木、布、庭院植物修剪物、金屬、玻璃、塑料、陶瓷、燃料灰渣、臟土、碎磚瓦、廢器具、糞便、雜品等商業(yè)、行政機關(guān)同上，另有管道、碎砌體、瀝青、其他建筑材料，含有易燃、易爆腐蝕性、放射性廢物以及廢汽車、廢電器、廢器具等市政維護(hù)臟土、碎磚瓦、樹葉、死禽畜、金屬、鍋爐灰渣、污泥等農(nóng)業(yè)秸稈、蔬菜、水果、果樹枝條、糠秕、人和禽畜糞便、農(nóng)藥等1.2.2固體廢物的發(fā)生量（1）國外（以美國、日本為例）工業(yè)固體廢物：日本32.000×104t美國46.050×104t每年預(yù)期倍增速度2～4%生活垃圾：日本0.95kg/人﹒d美國1.75kg/人﹒d生活垃圾與工業(yè)固體廢物產(chǎn)量比：0.10（2）國內(nèi)工業(yè)固體廢物：52.300×104t，每年預(yù)期倍增速度4～6%主要工業(yè)固體廢物及其成分分析：教材P4～5表1-2、1-3生活垃圾：大城市0.6～0.98kg/人﹒d中小城市1.10～1.30kg/人生活垃圾與工業(yè)固體廢物產(chǎn)量比：0.15～0.201.3固體廢物的分類固體廢物是一個極其復(fù)雜的非均質(zhì)體系，為了便于管理和對不同廢物實施相應(yīng)的處理處置方法，需要對廢物進(jìn)行分類。按照化學(xué)性質(zhì)可分為有機廢物和無機廢物按照危害程度可分為一般廢物、危險廢物和放射性固體廢物按照存在形態(tài)可分為固態(tài)、半固態(tài)和非固態(tài)廢物按照產(chǎn)生源分為農(nóng)業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、工業(yè)固體廢物、城市生活垃圾、放射性廢物等。參考圖1-3。圖1-3固體廢物的分類體系目前，從綜合的角度來看，固體廢物分為：農(nóng)村固體廢物、工業(yè)固體廢物、城市固體廢物、危險固體廢物、放射性固體廢物第二節(jié)固體廢物的污染及控制內(nèi)容：固體廢物的污染途徑、固體廢物的危害及控制重點：固體廢物的危害及控制2.1固體廢物的污染途徑污染途徑分為化學(xué)污染途徑和病原型污染途徑（見圖1-4和1-5）圖1-4化學(xué)物質(zhì)固體廢物污染途徑圖1-5病原體型固體廢物污染途徑2.2固體廢物的危害2.2.1對自然環(huán)境的危害（1）侵占土地增加用地緊張，減少工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及市政建設(shè)用地。據(jù)估計，生活垃圾占地約0.75～1.10m2（2）污染土壤影響途徑：有害組分（病菌、寄生蟲、有毒物、重金屬離子）在土地中遷移、富集。危害結(jié)果：污染土質(zhì)、破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)、傳播疾病等（3）污染水體影響途徑：傾倒進(jìn)入水體、隨地表徑流進(jìn)入、滲透進(jìn)入地下、或隨風(fēng)遷徙落入水體。危害結(jié)果：侵占水體、致死水中生物，污染水體水質(zhì)。（4）污染大氣影響途徑：隨風(fēng)飛揚并擴散、廢物發(fā)生反應(yīng)、廢物的處理處置。危害結(jié)果：污染大氣質(zhì)量、傳播疾病。2.2.2對人體健康及生態(tài)的危害2.3固體廢物污染的控制方法2.3.1生產(chǎn)方面“清潔生產(chǎn)”促進(jìn)法和審核標(biāo)準(zhǔn)（1）推行清潔生產(chǎn)促進(jìn)法，淘汰固廢污染嚴(yán)重的生產(chǎn)工藝和裝備（2）采用資源和能源，提高產(chǎn)品壽命（3）采用清潔的生產(chǎn)原料（4）改進(jìn)生產(chǎn)工藝，采用無廢或少廢的技術(shù)和設(shè)備（5）提高環(huán)保意識和管理水平，加強生產(chǎn)過程控制（6）提高產(chǎn)品質(zhì)量和壽命（7）發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝（8）進(jìn)行綜合利用（9）無害化處理與處置2.3.2生活方面參見教材P11第三節(jié)固體廢物的處理處置方法內(nèi)容：固體廢物的處理方法、固體廢物的處置方法3.1固體廢物的處理方法3.1.1固體廢物的處理：是指改變固體廢物的組分，形態(tài)及其量使其變成適于運輸、儲存、利用或最終處置的過程。3.1.2（1）物理處理：指改變固體廢物種類、形態(tài)、體積或數(shù)量的方法。常用作預(yù)處理，如壓實、破碎、分選、增稠、萃取等。（2）化學(xué)處理：是通過化學(xué)方法破壞固體廢物中的有害成分，達(dá)到無害化或適于進(jìn)一步處理處置的過程。一般采用方法有氧化、還原、中和、化學(xué)沉淀或溶出、焙燒等。適于成分單一或僅含有幾種化學(xué)成分特性相似的廢物。（3）生物處理：利用微生物分解固體廢物中的有機物，而達(dá)到無害化或綜合利用的過程。一般指好氧、厭氧處理與兼性厭氧處理。如堆肥、廢秸稈、糞便、下水道污泥的發(fā)酵等。特點：投資小，運費和處理費用低，但占地面積大，時間長。（4）熱處理：通過高溫破壞來改變固體廢物的組成和結(jié)構(gòu)，達(dá)到無害、減量及綜合利用的過程。如焚燒、熱解、濕式氧化等。（5）固化處理：采用固化基材將固體廢物固定或包裹起來，避免有害成分與環(huán)境的接觸的過程。常用作最終處理。適于有害、放射性廢物。3.2固體廢物的處置方法3.2.1指使固體廢物與環(huán)境隔離的最后或安全處置分式、方法。3.2.2（1）陸地處置：填埋、堆肥、焚燒、深井灌注等。（2）海洋處置：深海投棄、海上焚燒。（3）綜合利用：粉燥灰、高爐渣等。第四節(jié)固體廢物污染控制的管理(自學(xué))“三化”原則、管理法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范固體廢物的收集、貯存與清運第一節(jié)城市垃圾的收集與清運內(nèi)容：城市垃圾的收集方式及收集容器、收集系統(tǒng)分析、收集線路設(shè)計。重點：收集系統(tǒng)分析和收集線路的設(shè)計1.1城市垃圾的收集、貯存城市垃圾主要包括生活垃圾、服務(wù)業(yè)垃圾、建筑垃圾、糞便以及污水處理廠的污泥等。1.生活垃圾的收集方式主要有混合收集和分類收集兩種。（1）混合收集指收集未經(jīng)任何處理的原生固體廢物的收集方式，這種方法應(yīng)用廣泛，歷史悠久。優(yōu)點：簡單易行，收集費用低。缺點：在混合收集過程中，各種廢物相互混雜、黏結(jié)，降低了廢物中有用物質(zhì)的純度和再利用價值，同時增加了處理的難度，提高了處理費用。（2）分類收集是指根據(jù)廢物的種類和組成分別進(jìn)行收集的方式。在現(xiàn)階段，各國采用的廢物分類收集方法主要是將可直接回收的有用物質(zhì)和其他廢物分類存放（產(chǎn)生源分類收集法），分類回收的廢金屬、廢紙、廢塑料、廢玻璃等可以直接出售給有關(guān)廠家作為二次利用的原料，然后再把其他有機垃圾和無機垃圾分類收集，使其經(jīng)過不同的工藝處理后得到綜合利用。這種方法可以提高回收物料的純度和數(shù)量，減少需處理的垃圾量，并能夠較大幅度地降低廢物的運輸及處理費用，還可以減少需要后續(xù)處理處置的廢物量，從而降低批個管理的費用和處理處置成本。分類收集方式的選擇。（3）生活垃圾收集的5個階段eq\o\ac(○,1)垃圾發(fā)生源到垃圾桶的過程。這里的收集又分為混合收集和分類收集。eq\o\ac(○,2)垃圾的清除eq\o\ac(○,3)垃圾車按收集路線將垃圾桶中垃圾進(jìn)行收集eq\o\ac(○,4)運輸至垃圾填堆場或轉(zhuǎn)運站eq\o\ac(○,5)垃圾由轉(zhuǎn)運站送至最終處置場或填埋場1.種類：垃圾桶、垃圾臺、平推車等。容積：大＞20m3、中3m3、小0.25m材質(zhì)：不銹鋼、混凝土、鐵、塑料等。要求：容積適度、密封性好、易于保潔。放置地點：便于收集，不影響交通與市容。1.參見教材P201.參見教材P211.2城市垃圾的清運1.2.1（1）收集清運系統(tǒng)的分類拖曳容器系統(tǒng)，或稱移動容器系統(tǒng)分析，見圖2-1拖曳容器操作方法是指從收集點將裝滿垃圾的容器用牽引車運往中轉(zhuǎn)站或處理處置場。若卸空后再將空容器送回原處或下一個集裝點，則稱為傳統(tǒng)操作法。而將空容器送到下一個集裝點的方法稱為改進(jìn)操作法。傳統(tǒng)操作法的牽引車的行程較長。改進(jìn)工作法則消除了牽引車在兩個收集點之間的空載運行。固定容器系統(tǒng)，見圖2-2這種運轉(zhuǎn)方式是垃圾桶放在固定的收集點，垃圾車到各個收集點收集廢物垃圾，最后一次卸到中轉(zhuǎn)站或處理處置場。由于運輸乍在各站間只需要單程行車，所以與拖拽容器系統(tǒng)相比，收集效率更高，但該方式對設(shè)備的要求較高。例如，由于在現(xiàn)場需要裝卸廢物，容易起塵，要求設(shè)備要有較好的機械結(jié)構(gòu)和密閉性。（2）收集清運系統(tǒng)的時間兩種系統(tǒng)可分解為四個單元過程來計算收集所消耗的時間拾取時間：包括牽引車從放置點開車到下一個放置點所需的時間，提起裝滿垃圾的垃圾桶的時間和放下空垃圾桶的時間。運輸時間：在處置場所花費的時間：包括在處置場等待卸車的時間和出空垃圾的時間。非生產(chǎn)性時間：指必須的非生產(chǎn)性時間和非必須的非生產(chǎn)性時間之和。（3）拖曳容器系統(tǒng)的時間（4）固定容器系統(tǒng)的時間1.2.（1）清運車輛（2）車輛人員配置1.3收集清運線路設(shè)計1.3.1常用參見教材：P29，設(shè)計常用的四種方案1.3.2（1）設(shè)計方法：收運線路的設(shè)計一般采用嘗試誤差法。（2）主要問題：優(yōu)化行車路線、縮短行車距離和行車時間（3）設(shè)計步驟：eq\o\ac(○,1)在收集區(qū)域地形圖上標(biāo)出每個垃圾站（桶、箱）的位置，各站點垃圾桶數(shù)量或收集頻率，必要時標(biāo)出站點垃圾產(chǎn)量。eq\o\ac(○,2)列表說明收集頻率相同的收集點的數(shù)目，每天需要出空的垃圾桶數(shù)目。eq\o\ac(○,3)從調(diào)度站或垃圾車停車場開始設(shè)計每天的收集線路。eq\o\ac(○,4)比較各天不同的收集線路距離和時間的大小，不斷優(yōu)化。（4）設(shè)計應(yīng)考慮的因素eq\o\ac(○,1)收集地點和收集頻率應(yīng)與現(xiàn)存的法規(guī)一致；eq\o\ac(○,2)收集人員的多少和車輛類型應(yīng)與現(xiàn)實條件相協(xié)調(diào)；eq\o\ac(○,3)線路的開始與結(jié)束應(yīng)臨近主要道路，盡可能的利用地形和自然疆界作為線路的疆界；eq\o\ac(○,4)在陡峭地區(qū)，線路開始應(yīng)在道路傾斜的頂端，下坡時收集，便于車輛滑行；eq\o\ac(○,5)線路上隨后收集的垃圾桶應(yīng)離處置場的位置最近；eq\o\ac(○,6)交通擁擠的地區(qū)的垃圾應(yīng)盡可能的安排在一天的開始收集；eq\o\ac(○,7)垃圾量大的產(chǎn)地應(yīng)安排在一天的開始收集；eq\o\ac(○,8)收集頻率相同而垃圾量小的收集點應(yīng)在同一天收集或同一個旅程中收集。1.3.3參見教材：P31城市垃圾轉(zhuǎn)運站的設(shè)置內(nèi)容：轉(zhuǎn)運站的類型、設(shè)置要求、規(guī)劃選址和設(shè)計。重點：轉(zhuǎn)運站設(shè)置要求、規(guī)劃選址2.1垃圾轉(zhuǎn)運的必要性教材：P35城市垃圾的運輸方式分兩種：直接收運和間接收運。前者將垃圾直接運至垃圾處置場；后者采用收集車將垃圾收集后先送到垃圾中轉(zhuǎn)站然后再運送或暫時貯存后運送至處置場。轉(zhuǎn)運是指利用中轉(zhuǎn)站將從各分散收集點送來的較少垃圾，集中轉(zhuǎn)裝到大型運輸車，遠(yuǎn)距離運至處置場的過程。2.2轉(zhuǎn)運站類型與設(shè)置要求2.2.1轉(zhuǎn)運站類型（1）按運輸能力分類：小型中轉(zhuǎn)站，日轉(zhuǎn)運量50噸以下；中型中轉(zhuǎn)站，日轉(zhuǎn)運量100噸以下；大型中轉(zhuǎn)站，日轉(zhuǎn)運量150噸以下；（2）按裝載方式分類：直接傾卸裝車；壓實貯存轉(zhuǎn)運；（3）按卸料方式分類：高進(jìn)低出式；平面進(jìn)出式；（4）按大型清運工具類型分類：公路、鐵路和水路。2.2.2轉(zhuǎn)運《城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》CJ527－93（1）規(guī)模：見上節(jié)（2）構(gòu)成：包括垃圾卸料裝置、擠壓機、鏟車、轉(zhuǎn)運廂、收集車、轉(zhuǎn)運車、稱量地秤、除塵除臭系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等。（3）數(shù)量：公路中轉(zhuǎn)站的設(shè)置數(shù)量取決于收集車類型、收集范圍和垃圾轉(zhuǎn)運量，一般每10～15km2設(shè)置一座。（4）用地：在城市混合區(qū)中轉(zhuǎn)站用地面積參考下表確定。轉(zhuǎn)運量t/d用地面積m2附屬建筑m2轉(zhuǎn)運量t/d用地面積m2附屬建筑m250～100300～50050～100200～3001500～2000150～200100～150500～1000100～125300～2000～3500150～300150～2001000～1500125～1502.3轉(zhuǎn)運站規(guī)劃選址選址注意事項：①進(jìn)行城市生活垃圾產(chǎn)量、成分統(tǒng)計及預(yù)測，生活垃圾分布及預(yù)測；②按照衛(wèi)生、經(jīng)濟、方便、協(xié)調(diào)原則確定生活垃圾收運方式；③根據(jù)經(jīng)濟、協(xié)調(diào)原則及城市基本情況（如道路、用地情況等），制訂城市垃圾轉(zhuǎn)運站選址規(guī)劃；④考慮因素：盡可能位于收集中心或產(chǎn)量多的地方；靠近公路干線或交通方便的地方；居民和環(huán)境危害少的地方；轉(zhuǎn)運站運行經(jīng)濟的地方。2.4轉(zhuǎn)運站的設(shè)計（1）硬件配置卸料平臺數(shù)量、壓縮設(shè)備數(shù)量、轉(zhuǎn)運廂（車）規(guī)格及數(shù)量、牽引車規(guī)格及數(shù)量、清潔消毒設(shè)施；（2）轉(zhuǎn)運規(guī)程根據(jù)經(jīng)濟、協(xié)調(diào)及系統(tǒng)硬件制定作業(yè)規(guī)程。（3）環(huán)境保護(hù)建筑美觀和綠化傾卸壓縮裝運區(qū)盡量封閉，避免噪聲除塵除臭設(shè)施、污水處理設(shè)施（4）工藝設(shè)計卸料臺、壓縮機、牽引車和半拖掛車的數(shù)量計算工業(yè)固廢的收集、貯存和清運（自學(xué)）危險廢物的收集、貯存及清運（自學(xué)）固體廢物的壓實內(nèi)容：壓實的目的、操作原理、壓實器及其選擇。重點：壓實的目的和操作原理5.1壓實的目的和操作原理5.1壓實:通過機械方法增加固體廢物的聚集程度、增大容重、減小體積，便于裝卸、運輸、貯存和填埋。5.1（1）文字表達(dá)減小尺寸減少空隙壓掉空氣、水分（2）公式表達(dá)Vm=Vs+VvVm，Vs，Vv減少Vv5.1（1）適于壓實的固廢：松散金屬廢料、紙袋、紙箱及某些纖維制品等。（2）不適于壓實的固體廢物：液態(tài)固體廢物（焦油、污泥等）、大塊木料、金屬材料或制品、玻璃、硬質(zhì)塑料、橡膠等。5.1.4（1）空隙率空隙率：是等于空隙體積與表觀體積之比。ε=Vv/Vm（2）壓實比定義：指壓實處理后固體廢物的體積V與固體廢物原體積V0之比，即V/V0，表示體積減小的程度。不同壓實過程的壓實比eq\o\ac(○,1)壓實：V/V0=1/3~1/5eq\o\ac(○,2)破碎壓實：V/V0=1/5~1/10eq\o\ac(○,3)破碎加粘合劑壓實：V/V0=1/10~1/205.eq\o\ac(○,1)便于貯運，降低貯運費用eq\o\ac(○,2)減輕污染（生活垃圾可去除少量BOD5、COD并使其成為一種類塑結(jié)構(gòu)的惰性體）eq\o\ac(○,3)節(jié)省最終填埋場地5.2壓實器5.2（1）分類按位置分為：移動式壓實器和固定式壓實器。移動式一般安裝在垃圾車上，固定式一般設(shè)在垃圾處理廠。（1）組成壓實器構(gòu)造：主要由容器單元和壓實單元兩部分組成。5.（1）三向聯(lián)合式壓實器（2）回轉(zhuǎn)式壓實器5.2.3（1）高層住宅壓實器（2）城市垃圾壓實器分為三向聯(lián)合和水平式兩種。5.①壓實器的壓實比、壓力、壓實量應(yīng)合適。②應(yīng)選擇與固體廢物性質(zhì)相適宜的壓實器。③壓實器選擇應(yīng)與前處理及后處理過程相適應(yīng)。④按功能選擇。5.①必須分選出不適合壓縮的固體廢物。②注意對壓縮機破碎裝置的保護(hù)。③及時清理壓縮腔室，動力裝置的水箱和油箱。④應(yīng)該做到專機專用。5.3壓實處理工藝流程①一般廢物：固體廢物破碎壓實包覆最終處置②散碎小料：金屬廢物壓實坯塊③整塊大料：金屬廢物破碎壓實坯塊④城市垃圾：城市垃圾分揀壓實坯塊瀝青浸泡下圖為城市垃圾壓實處理工藝流程固體廢物的破碎第一節(jié)破碎的基礎(chǔ)理論內(nèi)容：破碎及其目的、破碎方法、破碎比、破碎段及破碎流程重點：破碎及其目的、破碎比、破碎段1.1破碎及其目的1.1.1用外力克服固體廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊的過程稱為破碎；使小塊固體廢物顆粒分裂成細(xì)粉的過程稱為磨碎。1.1.2為固體廢物的分選提供所要求的入選粒度，以便有效地回收固體廢物中的某種成分。使固體廢物的比表面積增加，提高焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的穩(wěn)定性和熱效率。為下一步加工利用作準(zhǔn)備，例如，煤矸石的制磚、制水泥等，都要求把煤石破碎和磨碎到一定粒度以下。使固體廢物的容積減小，便于運輸和貯存。破碎后生活垃圾填埋時，壓實密度高而均勻，可以加快復(fù)土還原。防止粗大、鋒利的固體廢物損壞分選、焚燒和熱解等設(shè)備。1.2影響固體廢物破碎的因素1.2.1硬度固體廢物破碎的難易程度常以機械強度或硬度來衡量。固體廢物的機械強度是指固體廢物抗破碎的阻力。通常用靜載下測定的抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度和抗彎強度來表示。其中抗壓強度最大，抗剪強度次之，抗彎強度較小，抗拉強度最小。一般以固體廢物的抗壓強度為標(biāo)準(zhǔn)來衡量。抗壓強度大于250MPa者為堅硬固體廢物；40-250MPa者為中硬固體廢物；小于40MPa者為軟固體廢物。固體廢物的機械強度與廢物顆粒的粒度有關(guān)，粒度小的廢物顆粒，其宏觀和微觀裂縫比大粒度顆粒要少，因而機械強度較高。在實際工程中，鑒于固體廢物的硬度在一定程度上反映被破碎的難易程度，因而可以用廢物的硬度表示其可碎性。眾所周知，礦物的硬度可按莫式硬度分為十級，其硬度從小到大排列如下：(1)滑膏：(2)石膏：(3)方解石；(4)螢石；(5)灰石；(6)長石：(7)石英：(8)黃玉石；(9)剛玉；(10)金剛石。各種固體廢物的硬度可通過與這些礦物相比較來確定。典型物料的硬度分類詳見表3－1。在需要破碎的廢物中，大多數(shù)呈現(xiàn)脆性，廢物在斷裂之前的變形很小。但也有一些需要破碎的廢物在常溫下呈現(xiàn)較高的可塑性，這些廢物用傳統(tǒng)的破碎機難以破碎，需要采取特殊實施。表3－1各種硬度物料的分類表分類軟質(zhì)物料中硬物料堅硬物料最堅硬物料1石棉礦石灰石鐵礦物花崗巖2石膏礦白云石金屬礦石剛玉3板石砂巖電石碳化硅4軟石膏板泥灰石礦渣硬質(zhì)孰料5煙煤巖鹽燒結(jié)產(chǎn)品燒結(jié)鎂砂6褐煤韌性化工原料7方土礫石例如，廢橡膠在壓力作用下能產(chǎn)生較大的塑性變形而裂，但可利用其低溫變脆的性能而有效地破碎。又如破碎金屬切削下來的金屬屑，壓力只能使其壓實成團(tuán)，但不能碎成小片或小條、粉末，必須采用特制的金屬切削破碎機進(jìn)行有效的破碎。1.2.2韌性：參見教材P521.2.3解理：1.2.4構(gòu)造：1.3破碎方法1.3按破碎固體物所用的外力，即消耗能量的形式可分為機械能破碎和非機械能破碎兩類方法。機械能破碎是利用破碎工具(如破碎機的齒板、錘子、球磨機的鋼球等)對固體廢物施加機械力而將其破碎的。非機械能破碎是利用電能、熱能等對固體廢物進(jìn)行破碎的新方法，如低溫破碎、熱力破碎、減壓破碎及超聲破碎等。1.3.2目前廣泛應(yīng)用的是機械能破碎，主要有壓碎、劈碎、折斷、磨碎和沖擊破碎等作用方式。主要機械破碎方式詳見圖3-1。圖3-1破碎方式1.3均質(zhì)物料的破碎方法選擇：選擇破碎方法時，需視固體廢物的機械強度，或是廢物的硬度而定；對堅硬物采用擠壓破碎和沖擊破碎十分有效；對脆性廢物則采用劈碎、沖擊破碎為宜。非均質(zhì)物料的破碎方法選擇：一般破碎機都是由兩種或兩種以上的破碎方法聯(lián)合作用對固體廢物進(jìn)行破碎的，例如壓碎和折斷、沖擊破碎和磨碎等。1.3破碎結(jié)果的度量1.3.1粒徑和粒徑分布顆粒粒徑：形狀、粒徑、等效粒徑粒徑分布：累積曲線、頻度曲線1.3.在破碎過程中，原廢物粒度與破碎后產(chǎn)物粒度的比值稱為破碎比。破碎比表示廢物粒度在破碎過程中減小的倍數(shù)，即表示廢物被破碎的程度。破碎機的能量消耗和處理能力都與破碎比有關(guān)。1.3.3破碎比的計算方法有以下兩種：極限破碎比：用廢物破碎前的最大粒度(Dmax)與破碎后最大粒度(dmax)的比值來確定的破碎比（i）i＝Dmax/dmax極限破碎比，在工程設(shè)計中常被采用，根據(jù)最大塊直徑來選擇破碎機給料口寬度。真實破碎比：用廢物破碎前的平均粒度(Dcp)與破碎后平均粒度(dcp)的比值來確定的破碎比(i)i＝Dcp/dcp真實破碎比，能較真實地反映破碎程度，所以，在科研及理論研究中常被采用。一般破碎機的平均破碎比在3—30之間，磨碎機破碎比可達(dá)40—400以上。1.4破碎段固體廢物每經(jīng)過一次破碎機或磨碎機破碎的過程稱為一個破碎段。若要求破碎比不大，一段破碎即可滿足。但對固體廢物的分選，例如，浮選、磁選、電選等工藝來說，由于要求的入選粒度很細(xì)，破碎比很大，往往需要把幾臺破碎機依次串聯(lián)，或根據(jù)需要把破碎機和磨碎機依次串聯(lián)組成破碎和磨碎流程。對固體廢物進(jìn)行多次(段)破碎，其總破碎比等于各段破碎比(i1，i2，……，in)的乘積。i=i1×i2×……×in1.5破碎流程根據(jù)固廢性質(zhì)、粒度大小、破碎比和破碎機類型，破碎流程有不同組合方式。其基本工藝流程如圖3-2所示。圖3-2破碎基本工藝流程（a）單純破碎工藝（b）帶預(yù)先篩分破碎工藝（c）帶檢查篩分破碎工藝（d）帶預(yù)先篩分和檢查篩分破碎工藝由圖3-2可以看出，破碎機常和篩子配用組成破碎流程：單純的破碎流程（圖3-2（a））具有流程和破碎機組合簡單、操作控制方便、占地面積少等優(yōu)點，但只適用于對破碎產(chǎn)品粒度要求不高的場合。帶有預(yù)先篩分的破碎流程（圖3-2（b））其特點是預(yù)先篩除廢物中不需要破碎的細(xì)粒，相對地減少了進(jìn)入破碎機的總給料量，同時有利于節(jié)能。帶有檢查篩分的破碎流程。（圖3-2（c）(d)）其特點是能夠?qū)⑵扑楫a(chǎn)物中一部分大于所要求的產(chǎn)品粒度顆粒分離出來，送回破碎機進(jìn)行再破碎，因此，可獲得全部符合粒度要求的產(chǎn)品。第二節(jié)破碎設(shè)備內(nèi)容：破碎設(shè)備的類型與選擇、常用破碎機2.1破碎設(shè)備的組成、類型與選擇2.1.1破碎設(shè)備的組成破碎設(shè)備主要有進(jìn)料口、出料口、破碎機具（定、動）、非破碎物出口、驅(qū)動裝置五部分組成。2.1.2破碎設(shè)備破碎固體廢物常用的破碎機類型有顎式破碎機、錘式破碎機、沖擊式破碎機、剪切式破碎機、輥式破碎機和球磨機等。2.1.3破碎設(shè)備選擇破碎機類型時，必須綜合考慮下列因素：所需要的破碎能力；固體廢物性質(zhì)(如破碎特性、硬度、密度、形狀、含水率等)和顆粒大小；對破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀的要求；供料方式；安裝操作場所情況等。2.2常用破碎設(shè)備(自學(xué))2.2.1鄂式破碎機主要部件包括固定鄂板、可動鄂板、破碎腔、偏心轉(zhuǎn)動輪、傳動軸，分為簡單擺動型和復(fù)雜擺動型。具有構(gòu)造簡單、工作可靠、維修方便等特點，適合于硬度大、有韌性等多種固體破碎。1機架2破碎齒板3側(cè)面襯板4破碎齒板5可動鄂板6心軸7飛輪8偏心軸9連桿10彈簧11拉桿12砌塊13后推板14襯板支座15前推板圖3-3簡單擺動型鄂式破碎機2.2.2沖擊式破碎機包括反擊式破碎機、錘式破碎機和籠式破碎機，一般具有破碎比大、適應(yīng)性強、構(gòu)造簡單、維護(hù)方便等特點，適合于硬度中等、軟質(zhì)、韌性及纖維狀等多種固體破碎。錘式破碎機的組成主要為供料斗、主機架、軸承、轉(zhuǎn)子裝置、破碎板和篩板等，按轉(zhuǎn)子數(shù)量分為單轉(zhuǎn)子錘式破碎機和雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機，按轉(zhuǎn)子運動方向可分為可逆式和不可逆式。不可逆式可逆式圖3-4單轉(zhuǎn)子錘式破碎機2.2.3剪切式破碎機以剪切破碎作用為主的破碎機，安裝有固定刃和可動刃，可動刃又分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式。適合于破碎低中等硬度、脆性、松散的物料。下圖為林德曼型剪切式破碎機，分為預(yù)備壓縮機和剪切機兩部分。圖3-5林德曼剪切式破碎機2.2.4輥式破碎機，可分為光輥式破碎機和齒輥式破碎機，依靠剪切和擠壓作用破碎，適合于硬度中等、有韌性的固體破碎。圖3-6齒輥式破碎機第三節(jié)低溫破碎與濕式破碎內(nèi)容：低溫破碎及其原理、流程，濕式破碎及其原理、流程3.1低溫破碎

3.1.1利用某些物質(zhì)低溫變脆的性能或利用不同物質(zhì)的脆化溫度差異進(jìn)行破碎。低溫破碎通常采用液氮作制冷劑。液氮具有致冷溫度低、無毒、無爆炸危險等優(yōu)點。但制備液氮需耗用大量能源，故低溫破碎的對象僅限于常溫難破碎的廢物，如橡膠和塑料。3.1.2工藝將固體廢物如鋼絲膠管、汽車輪胎、塑料或橡膠包覆電線電纜、廢家用電器等復(fù)合制品，先投入預(yù)冷裝置，再進(jìn)入浸沒冷卻裝置，橡膠，塑料等易冷脆物質(zhì)迅速脆化，送入高速沖擊破碎機破碎，使易碎物質(zhì)脫落粉碎。破碎產(chǎn)物再進(jìn)入各種分選設(shè)備進(jìn)行分選。參見教材P65圖3-20低溫破碎工藝流程圖。復(fù)合材料→拆解→預(yù)冷→冷凍→機械破碎→分選→回收材料1預(yù)冷裝置2液氮貯槽3浸沒冷卻裝置4高速沖擊破碎機5皮帶運輸機圖3-7低溫冷凍破碎工藝流程3.1.3①低溫破碎與常溫破碎相比，動力消耗可減至1/4以下，噪聲降低4dB，振動減輕1/4~1/5。②勞動強度減低，衛(wèi)生環(huán)境改善。③破碎后的同種物料尺寸均一，便于分離。④適合復(fù)合材料的破碎。適合一些硬度極高又具塑性的材料的破碎。適合于高彈性橡膠的破碎。3.1.4①塑料低溫破碎：對塑料低溫破碎研究結(jié)果表明：各種塑料脆化點聚氯乙烯為-20—-5℃、聚乙烯為-135—-95℃、聚丙烯為-20—0℃；4m的皮帶運輸機上的塑料，在裝有②從有色金屬混合物、廢輪胎、包覆電線等廢物中回收銅、鋁及鋅的低溫破碎。③汽車輪胎的低溫破碎。圖3-8汽車輪胎低溫破碎工藝流程3.2濕式破碎3.2.1利用特制的破碎機將投入機內(nèi)的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌，破碎成為漿液的過程，從而可以回收垃圾中的紙纖維。這種使含紙垃圾漿液化的特制破碎機稱為濕式破碎機。參見教材P67圖3-22濕式破碎機。圖3-9濕式破碎機構(gòu)造3.2.2濕式破碎具有以下優(yōu)點：①使含紙垃圾變成均質(zhì)漿狀物，可按流體處理；②不孽生蚊蠅、無惡臭、衛(wèi)生條件好；③噪聲低、無發(fā)熱、爆炸、粉塵等危害；④適用于回收垃圾中的紙類、玻璃及金屬材料等。3.3半濕式選擇性破碎分選3.3.1利用城市垃圾中各種不同物質(zhì)的強度和脆性的差異，在一定濕度下破碎成不同粒度的碎塊，然后通過不同篩孔加以分離的過程。由于該過程是在半濕狀態(tài)下，通過兼有選擇性破碎和篩分兩種功能，因此，把這種裝置稱為半濕式選擇性破碎分選機（圖3-19）。圖3-10半濕式選擇性破碎分選機3.3.2半濕式選擇性破碎分選具有以下特點：①能使城市垃圾在一臺設(shè)備中同時進(jìn)行破碎和分選作業(yè)。②可有效地回收垃圾中的有用物質(zhì)。從第Ⅰ組產(chǎn)物中可得到純度為80％的堆肥原料——廚房垃圾；從第Ⅱ組產(chǎn)物中可回收純度為85-95％的紙類；從第Ⅲ組產(chǎn)物中可得純度為95％的塑料類，回收廢鐵純度達(dá)98％。③對進(jìn)料的適應(yīng)性好，易破碎的廢物首先破碎并及時排出，不會產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象。固體廢物的分選第一節(jié)概述內(nèi)容：分選的原理、目的及方法1.1分選的原理基本原理：利用物料的某些性質(zhì)方面的差異，將其分選開。例如：利用廢棄物中的磁性和非磁性差別進(jìn)行分離；利用粒徑尺寸差別進(jìn)行分離；利用比重差別進(jìn)行分離等。1.2分選的目的將固體廢物中可利用之物或不利于后續(xù)處理之物分離出來。1.3分選的方法手工撿選、篩選、重力分選、磁力分選、電力分選、浮選等。各種分選技術(shù)的應(yīng)用詳見表4－1。表4－1分選技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)分選固體預(yù)處理要求應(yīng)用手工紙、鐵、木、非金屬不需要工商業(yè)居住垃圾選紙、鐵、玻璃篩選玻璃、粗細(xì)骨料不需或破碎風(fēng)選玻璃、金屬等不同粒級物風(fēng)選紙、塑料等可燃物不需要輕組分中分選出鐵、玻璃浮選無機有用組分破碎、漿化粒徑細(xì)小物料磁選鐵金屬破碎、風(fēng)選工業(yè)廢物和城市垃圾選出金屬光選玻璃類破碎、風(fēng)選不透明廢物中選出彩色玻璃等重選鋁及其他非金屬破碎、風(fēng)選不同重介質(zhì)選出不同金屬電選玻璃、粉煤灰等破碎、風(fēng)選、篩選含鉛玻璃廢物、粉煤灰中選炭第二節(jié)篩分內(nèi)容：篩分的基本理論、篩分設(shè)備的類型及應(yīng)用重點：篩分的基本理論2.1篩分基本理論2.1.1篩分是利用篩子將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩面，而大于篩孔的粗粒物料留在篩面上，完成粗、細(xì)粒物料分離的過程。2.1.2為了使粗細(xì)物料通過篩面分離，必須使物料和篩面之間具有適當(dāng)?shù)南鄬\動，使篩面上的物料層處于松散狀態(tài)，即按顆料大小分層，形成粗粒位于上層，細(xì)粒位于下層的規(guī)則排列，細(xì)粒到達(dá)篩面并透過篩孔。同時，物料和篩面的相對運動還可使堵在篩孔上的顆粒脫離篩孔，以利于細(xì)粒透過篩孔。細(xì)粒透篩時，盡管粒度都小于篩孔，但它們透篩的難易程度卻不同。粒度小于篩孔3／4的顆粒，很容易通過粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩，稱為“易篩?！保涣６却笥诤Y孔3／4的顆粒，很難通過粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩，而且粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩，稱為“難篩?！?。2.1.3篩分的分離過程可看做是物料分層和細(xì)粒透篩兩個階段組成的。物料分層是完成分離的條件，細(xì)粒透篩是分離的目的。篩分過程=物料分層+細(xì)粒透篩2.1.4指實際得到的篩下產(chǎn)品質(zhì)量與入篩廢物中所含小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料的質(zhì)量之比，用百分?jǐn)?shù)表示，即圖4-1篩分效率的測定E=[Q1/（Qα）]×100％（式4-1）式中E——篩分效率，%；Q——人篩固體廢物質(zhì)量；Q1——篩下產(chǎn)品質(zhì)量；α——入篩固體廢物中小于篩孔的細(xì)粒含量，％。但在實際篩分過程中要測定Q1和Q2是比較困難的，因此，必須變換成便于應(yīng)用的計算式，按圖4-1，假定篩下產(chǎn)品中沒有大于篩孔尺寸的粗粒，可以列出兩個方程式：（1）固體廢物人篩質(zhì)量（Q）等于篩上產(chǎn)品質(zhì)量（Q2）和篩下產(chǎn)品質(zhì)量（Q1）之和，即Q=Q1+Q2（4-2）（2）固體廢物中小于篩孔尺寸的細(xì)粒質(zhì)量等于篩下產(chǎn)品與篩上產(chǎn)品中所含有小于篩孔尺寸的細(xì)粒質(zhì)量之和，即Qα=Q1+Q2θ（4-3）式中θ——篩上產(chǎn)品中所含有小于篩孔尺寸的細(xì)粒重量的百分?jǐn)?shù)，%將式4-2代入式4-3得（4-4）將Q1值代入式4-1得（4-5）必須指出，此篩分效率的計算公式是在篩下產(chǎn)品100％都小于篩孔尺寸（β=100％）的前提下推導(dǎo)出來的，而實際生產(chǎn)中由于篩網(wǎng)磨損常有部分大于篩孔尺寸的粗粒進(jìn)人篩下產(chǎn)品。如果考慮到這種情況，篩下產(chǎn)品項不是Q1，而是Q1β，按此推導(dǎo)出另一種篩分效率計算公式，即（4-6）當(dāng)篩網(wǎng)磨損嚴(yán)重時，采用式（4-6）來計算篩分效率。2.1.5固體廢物性質(zhì)（1）固體廢物的粒度組成廢物中易篩粒越多，難篩粒越少，篩分效率就越高。（2）固體廢物的含水率干式篩分時，含水率越高，篩分效率就越低。濕式篩分時，篩孔較大時，含水率越高，篩分效率越高。（3）含泥量（硬度）含泥量越高，篩分效率越低。

（4）顆粒形狀球形、立方形、多邊形顆粒易篩分，篩分效率較高。扁平狀或長方塊顆粒用圓形或方形篩孔篩分時，篩分效率較低，且圓形篩孔小于方形篩孔。篩分設(shè)備性能（1）篩面形狀捧條篩面＜鋼板沖孔篩面＜鋼絲編織篩網(wǎng)（2）篩孔形式圓形篩孔＜方形篩孔（3）篩子運動方式固定＜轉(zhuǎn)動＜搖動＜振動（4）篩面長寬比一般為2.5～3：1篩分效率較好。（5）篩面傾角一般以15°-25°為宜。篩分操作條件（1）給料均勻時，篩分效率較高（2）篩子運動強度：運動強度過小，不宜分層與透篩，篩分效率不高。運動強度過大，分層不好，篩分效率也不高。（3）及時清理和維修篩面，也是保證篩分效率的重要條件。2.2篩分設(shè)備類型及應(yīng)用2.2.1篩面由許多平行排列的篩條組成，可以水平安裝或傾斜安裝。固定篩由于構(gòu)造簡單、不耗用動力、設(shè)備費用低和維修方便，在固體廢物處理中廣泛應(yīng)用。固定篩又分為格篩和棒條篩。格篩一般安裝在粗破碎機之前，以保證入料塊度適宜。棒條篩主要用于粗碎和中碎之前，為保證廢物料沿篩面下滑，安裝角應(yīng)大于廢物對篩面的摩擦角，一般為30°～35°。棒條篩篩孔尺寸為篩下粒度的1.1～1.2倍，一般篩孔尺寸不小于50mm。篩條寬度應(yīng)大于固體廢物中最大粒度的2.5倍。2.2.2滾筒篩也稱轉(zhuǎn)筒篩，由支撐架、篩筒體、進(jìn)出料斗、傳統(tǒng)裝置和驅(qū)動裝置構(gòu)成。篩筒分為兩段或三段，為一緩慢旋轉(zhuǎn)的圓柱形篩分面，主要由框架、篩板和導(dǎo)料板組成，篩筒軸線安裝傾角為3o-5o。篩面可用各種構(gòu)造材料，制成編織篩網(wǎng)（長/寬/高：6400/2300/2800mm，轉(zhuǎn)速：10-20r/min，生產(chǎn)率：25～30m3/h，總功率：15.2kw），但篩分線狀物料時會有困難，沖擊篩板。導(dǎo)料板可裝或卸。圖4-2篩筒1導(dǎo)料板2框架3篩板篩分時，固體廢物由篩筒一端給入，隨即跟著轉(zhuǎn)筒在篩內(nèi)不斷翻滾，被旋轉(zhuǎn)的筒體帶起，當(dāng)達(dá)到一定高度后因重力作用自行落下，如此不斷的做起落運動，使小于篩孔尺寸的細(xì)粒透篩，而篩上產(chǎn)品則逐漸移至篩筒的另一端排出。2.2.3慣性振動篩慣性振動篩是通過由不平衡體的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力，使篩箱產(chǎn)生振動的一種篩子。當(dāng)電動機帶動皮帶輪作高速旋轉(zhuǎn)時，配重輪上的重塊即產(chǎn)生離心慣性力，其水平分力使彈簧作橫向變形，由于彈簧橫向鋼度大，所以水平分力被橫向鋼度所吸收。而垂直分力則垂直于篩面，通過篩箱作用于彈簧，強迫彈簧做拉伸及壓縮運動。因此，篩箱的運動軌跡為橢圓或近似于圓。由于該種篩子激振力是離心慣性力，故稱為慣性振動篩。1篩箱2篩網(wǎng)3皮帶輪4主軸5軸承6配重輪7重塊8板簧圖4-3慣性振動篩構(gòu)造及工作原理示意圖2.2.4共振篩是利用連桿上裝有彈簧的曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動，使篩子在共振狀態(tài)下進(jìn)行篩分。其構(gòu)造及工作原理如圖4-3所示。當(dāng)電動機帶動裝置在下機體上的偏心軸轉(zhuǎn)動時，偏心軸使連桿作往復(fù)運動。連桿通過其端的彈簧將作用力傳給篩箱，與此同時下機體也受到相反的作用力，使篩箱和下機體沿著傾斜方向振動。篩箱、彈簧及下機體組成一個彈性系統(tǒng)，該彈性系統(tǒng)固有的自振頻率與傳動裝置的強迫振動率接近或相同時，使篩子在共振狀態(tài)下篩分故稱為共振篩。共振篩具有處理能力大、篩分效率高、耗電少及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，是一種有發(fā)展前途的篩分設(shè)備；但其制造工藝復(fù)雜，機體較重。1上篩箱2下機體3傳動裝置4共振彈簧5板簧6支撐彈簧圖4-4共振篩的原理示意圖第三節(jié)重力分選內(nèi)容：重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選、搖床分選重點：重力分選的原理及應(yīng)用3.1概述3.1.1重力分選重力分選是根據(jù)固體體廢物中不同物質(zhì)顆粒間的密度差異，在運動介質(zhì)中利用重力、介質(zhì)動力和機械力的作用，使顆粒群產(chǎn)生松散分層和遷移分離，從而得到不同密度產(chǎn)品的分選過程。3.1.2重力分選重力分選的介質(zhì)有：空氣、水、重液、重懸浮液等。3.1.3固體廢物的重力分選方法有很多，按作用原理可分為重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選、搖床分選等。各種重選過程具有的共同工藝條件是：①固體廢物中顆粒間必須存在密度的差異；教材P68：E——“重選可選性準(zhǔn)則”，物料分選難易程度按密度差之比分6個級別。②分選過程都是在運動介質(zhì)中進(jìn)行的；③在重力、介質(zhì)動力及機械力的綜合作用下，使顆粒群松散并按密度分層；④分好層的物料在運動介質(zhì)流的推動下互相遷移，彼此分離，并獲得不同密度的最終產(chǎn)品。3.2風(fēng)力分選3.2.1風(fēng)力分選（簡稱風(fēng)選）是最常用的一種固體廢物分選方法。從物理學(xué)講，在真空中，性質(zhì)不同的物質(zhì)運動狀態(tài)完全相同，真空中不可能依據(jù)他們的運動狀態(tài)差異使他們彼此分離。但在介質(zhì)中則完全不同，由于介質(zhì)具有質(zhì)量和粘性，對性質(zhì)不同的運動物質(zhì)產(chǎn)生不同的浮力和阻力（介質(zhì)動力），因此，性質(zhì)不同的物質(zhì)將出現(xiàn)運動狀態(tài)的差異，可借此將他們分離，且在一定范圍內(nèi)，介質(zhì)的密度越大，這種差異越顯著，分選效果越好。風(fēng)力分選所用的介質(zhì)是空氣，是水、空氣和重介質(zhì)等介質(zhì)中的一種。（1）定義風(fēng)力分選簡稱風(fēng)選，又稱氣流分選。以空氣為分選介質(zhì)，在氣流作用下使固體廢物顆粒按密度和粒度進(jìn)行分選的一種方法。（2）空氣流體運動規(guī)律空氣壓縮性：因密度、粘度小，具有可壓縮性。當(dāng)空氣氣流壓力P<1MPa，溫度為20℃左右時，空氣的壓縮性可忽略，其流動特性、規(guī)律與液體固體顆粒在氣流中的沉降規(guī)律與在水流中的沉降規(guī)律相同。（3）沉降末速固體顆粒在空氣中沉降時，受重力、氣流浮力、氣流摩擦作用，當(dāng)三力平衡時，顆粒沉速不再增加，達(dá)到沉降末速（v0）為：（4-7）式中：d——顆粒的直徑ρs——顆粒的密度ρ——介質(zhì)的密度φ——阻力系數(shù)g——重力加速度由式(4-7)中我們可以明顯地看到，當(dāng)顆粒粒度一定時，密度大的顆粒沉降末速大；當(dāng)顆粒密度相同時，直徑大的顆粒沉降末速大。對于d一定的固體顆粒，沉降末速v0=f（ρs），此時密度越大，顆粒沉降末速越大，可借助沉降末速的不同分離密度不同的固體顆粒；對于ρs一定的固體顆粒，v0=f（d），此時粒徑越大的顆粒，沉降末速越大，也可分離。由于顆粒的沉降末速同時與顆粒的密度、粒度及形狀有關(guān)，因而在同一介質(zhì)中，密度、粒度和形狀不同的顆粒在特定的條件下，可以具有相同的沉降速度。此時，不具備分選條件。為了擴大固體顆粒沉降末速的差異，提高不同顆粒的分離精度，風(fēng)選常在運動氣流中進(jìn)行。氣流向上或向下。增加了運動氣流，固體顆粒的沉降末速大小和方向就可能改變，從而改變分離效果。增加上升氣流時，球形顆粒在上升氣流中的受力分析如圖4-5（左）所示。此時，固體顆粒實際沉降速度v=v0-ua，當(dāng)v0>ua時，v>0，顆粒向下做沉降運動；當(dāng)v0=ua時，v=0，顆粒向下做懸浮運動；當(dāng)v0<ua時，v<0，顆粒向下做上浮運動。因此，通過控制氣流介質(zhì)的上升流速，可控制不同密度顆粒的運動狀態(tài)，使有的固體上浮，而有的下沉。圖4-5顆粒在不同形式氣流中的受力分析增加水平氣流時，球形顆粒在水平氣流中的受力分析如圖4-5（右）所示。固體顆粒的實際運動方向ua一定時，對窄級別固體顆粒，其密度ρs越大，沉降距離離出發(fā)點越近，沿氣流運動方向獲得的固體顆粒的密度逐漸減小。因此，通過控制水平氣流速度，就可控制不同密度顆粒的沉降位置，從而有效分離不同密度的固體顆粒。（4）等降比及應(yīng)用等降顆粒：具有相同沉降速度的顆粒稱為等降顆粒。等降比：對于等降顆粒，其中，密度小的顆粒粒度（dr1）與密度大的顆粒粒度（dr2）之比，稱為等降比，以e0表示公式：(4-8)如兩顆粒為等降顆粒，則v01=v02則有(4-9)式（4-9）為自由沉降等降比（e0）的通式。從此式可見，等降比（e0）將隨兩種顆粒的密度差(ρs2-ρs1)的增大而增大；而且e0還是阻力系數(shù)(φ)的函數(shù)。理論與實踐都表明，e0將隨顆粒粒度變細(xì)而減小。顆粒在空氣中的等降比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于在水中的等降比，大約為其1/2～1/5。所以，為了提高分選效率，在風(fēng)選之前需要將廢物進(jìn)行窄分級，或經(jīng)破碎使粒度均勻后，使其按密度差異進(jìn)行分選。3.2.2（1）水平氣流風(fēng)選與臥式風(fēng)選機水平氣流風(fēng)選物料在風(fēng)選機中受到水平氣流作用時，進(jìn)行水平氣流風(fēng)選。在水平氣流風(fēng)選機中物料受到空氣動壓力及本身重力作用。物料的重力為G（4-10）式中：m——顆粒的質(zhì)量ρs——顆粒的密度物料所受空氣動壓力為R（4-11）式中：φ——阻力系數(shù)ρ——空氣的密度u——水平速度兩力的合力與水平夾角為：由上式可知，顆粒大小，形狀相同時，α決定于ρs,ρs不同，α不同，可進(jìn)行分選。臥式風(fēng)選機圖4-6兩種不同結(jié)構(gòu)臥式風(fēng)力分選機圖4-6為臥式風(fēng)力分選機的構(gòu)造及工作原理示意圖，該機構(gòu)造簡單，投資低，維修方便，分選精度低。（2）上升氣流風(fēng)選與立式風(fēng)選機上升氣流風(fēng)選顆粒在上升氣流中沉降時，所受阻力比在靜止空氣中沉降多一項上升氣流動壓力，因此顆粒達(dá)到沉降末速的時間和距離均較短。物料進(jìn)入風(fēng)選機中應(yīng)處于懸浮分散狀態(tài)，達(dá)到該狀態(tài)所需氣流速度為顆粒在上升氣流中實際沉降末速(v01)為理論沉速（顆粒對介質(zhì)的相對速度v0）與上升流速（u）之差，即立式風(fēng)力風(fēng)選機圖4-7立式風(fēng)選機工作原理圖圖4-7為立式風(fēng)力風(fēng)選機的構(gòu)造及工作原理示意圖。氣流從風(fēng)選機底部向上流動，經(jīng)破碎后的城市垃圾從中部給入風(fēng)力風(fēng)選機，物料在上升氣流作用下，各組分按密度進(jìn)行分離，重組分落入機底斗，輕組分被吹出頂部，達(dá)到分選的目的。特點：分選精度比臥式分選機高，便于物料分散，利于防止結(jié)塊。風(fēng)力分選有效識別輕、重組分的一個重要條件，就是使氣流在分選筒內(nèi)產(chǎn)生湍流和剪切力，借此分散廢物團(tuán)塊，以達(dá)到較好的分選效果。為強化分散作用，通常采用鋸齒形、振動式或回轉(zhuǎn)式的氣流通道，如圖4-8所示。圖4-8立式風(fēng)選機工作原理圖3.3重介質(zhì)分選、跳汰分選、搖床分選（自學(xué)）第四節(jié)磁力分選內(nèi)容：磁力分選的原理、磁選設(shè)備及應(yīng)用重點：磁力分選的原理4.1磁選4.1.1磁選：利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進(jìn)行分選的一種處理方法。4.1.2磁選過程（圖4-13）是將固體廢物輸入磁選機后，磁性顆粒在不均勻磁場作用下被磁化，從而受磁場的作用產(chǎn)生磁力，使磁性顆粒吸在圓筒上，并隨圓筒轉(zhuǎn)動，帶入磁性顆粒排料端被分離出來，而非磁性顆粒由于所受的磁場作用力很小，仍留在廢物中而被排出。固體廢物顆粒通過磁選機的磁場時，同時受到磁力和機械力（包括重力、離心力、介質(zhì)阻力、摩擦力等）的作用。磁性強的顆粒所受的磁力大于其所受的機械力，而非磁性顆粒所受的磁力很小，則以機械力占優(yōu)勢。由于作用在各種顆粒上的磁力和機械力的合力不同，使它們的運動軌跡也不同，從而實現(xiàn)分離。圖4-9磁選過程因此，磁選分離的必要條件是磁性顆粒所受的磁力f磁必須大于他所受的機械力∑f機，而非磁性顆粒所受的磁力f非磁必須小于他所受的機械力∑f機，既滿足以下條件：f磁>∑f機>f非磁?？梢?，磁性分選的關(guān)鍵是確定合適的f磁，而f磁=mx0H0·gradH式中，m為廢物顆粒的質(zhì)量（g），x0為顆粒的比磁化系數(shù)（cm3/g），H0為磁選機磁場強度（A/m），gradH為磁選機磁場梯度[A（m·cm）]。mx0反映廢物顆粒本身的性質(zhì)。HgradH反映磁選設(shè)備特性。根據(jù)的大小，磁選設(shè)備可分為三類：①弱磁場磁選設(shè)備，磁極表面H<1700A/m，用于選別x0大的顆粒；②強磁場磁選設(shè)備，磁極表面H=6000～26000A③中等磁場磁選設(shè)備，磁極表面H=2000～6000A/m，用于選別x0居中的顆粒。4.1.3磁體周圍的空間存在著磁場。磁場的基本性質(zhì)就是它進(jìn)入磁場的物質(zhì)產(chǎn)生磁力作用。在磁選機周圍能產(chǎn)生磁作用的空間，稱為磁選機的磁場。磁場可分為均勻磁場和非均勻磁場兩種。均勻磁場中各點的磁場強度大小相等，方向一致。非均勻磁場中各點磁場強度大小和方向都是變化的。磁場的非均勻性可用磁場梯度來表示。磁場強度隨空間位移的變化率稱為磁場梯度，用dH/dx表示。磁場強度為一矢量，其方向為磁場強度變化最大的方向，并且指向H增大的一方。均勻磁場中dH/dx＝0，非均勻磁場中dH/dx≠0。磁性顆粒在均勻磁場中只受轉(zhuǎn)矩的作用，使它的長軸平行于磁場方向。在非均勻磁場中，顆粒不僅受轉(zhuǎn)矩的作用，還受磁力的作用，結(jié)果使它既發(fā)生轉(zhuǎn)動，又向磁場梯度增大的方向移動，最后被吸在磁極外表面上。這樣，磁性不同的顆粒才能得以分離。因此，磁選只能在非均勻磁場中實現(xiàn)。4.1.4根據(jù)固體廢物比磁化系數(shù)（X0）的大小，可將其中各種物質(zhì)大致分為以下三類：（a）強磁性物質(zhì)X0>（7.5～38）×10-6m3（b）弱磁性物質(zhì)X0=（0.19～7.5）×10-6m3/kg，可在強磁場磁選機中（c）非磁性物質(zhì)X0<0.19×10-6m34.1.5磁選設(shè)備及（1）磁力滾筒磁力滾筒，有永磁和電磁兩種，應(yīng)用較多的是永磁滾筒。參見教材P93圖4-19。這種設(shè)備的主要組成部分是一個回轉(zhuǎn)的多極磁系和套在磁系外面的用不銹鋼或銅、鋁等非導(dǎo)磁材料制的圓筒。一般磁系包角為360°。磁系與圓筒固定在同一個軸上，安裝在皮帶運輸機頭部（代替?zhèn)鲃訚L筒）。圖4-10永磁滾筒磁選機構(gòu)造原理（2）懸吊磁鐵機懸吊磁鐵器主要用來去除城市垃圾中的鐵器，保護(hù)破碎設(shè)備及其他設(shè)備免受損壞。懸吊磁鐵器有一般式除鐵器和帶式除鐵機兩種。參見教材P95圖4-21。圖4-11懸吊型磁鐵機構(gòu)造原理當(dāng)鐵物數(shù)量少時采用一般式，當(dāng)鐵物數(shù)量多時采用帶式。一般式除鐵器是通過切斷電磁鐵的電流排除鐵物，而帶式除鐵器則是通過膠帶裝置排除鐵物。（3）濕式永磁圓筒式磁選機參見教材P94圖4-20這種磁選機主要適用于粒度小于0.6mm強磁性顆粒的回收，如含鐵塵泥中回收鐵。圖4-12濕式永磁圓筒式磁選機4.2磁流體分選（MHS）（自學(xué)）第四節(jié)電力分選（自學(xué)）第五節(jié)浮選內(nèi)容：浮選的原理與浮選的藥劑重點：浮選的原理5.1浮選原理5.1.1浮選的浮選是在固體廢物與水調(diào)制的料漿中，加入浮選藥劑，并通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡，使待選廢物顆粒粘附在氣泡上，隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層，然后刮除回收；不浮的顆粒仍留在料漿內(nèi)，通過適當(dāng)處理后廢棄。5.1.2親水性(hydrophilicity)：如顆粒易被水潤濕，則為親水性的。疏水性(hydrophobicity)：如顆粒不易被水潤濕，則是疏水性的。接觸角(contactangle)：在靜止?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)氣、液、固三相接觸時，氣－液界面張力線和固－液界面張力線之間的夾角(包含液相的)稱為平衡接觸角，用表示。平衡時有：LS＝GS＋cosLG接觸前后的能量變化：W=W2－W1=LS－GS－LGW＝LG(cos－1)（a）當(dāng)顆粒完全被水潤濕時，＝0，cos＝1，W＝0，顆粒不能與氣泡粘附。固體固體固體疏水固體親水固體水滴水滴接觸角接觸角GSLGLS（b）當(dāng)顆粒完全不被水潤濕時，＝180，cos＝－l，W＝－2LG，顆粒與氣泡粘附的動力大，易于用氣浮法處理。（c）固體的接觸角越大，越易于與氣泡的粘附。但對于LG很小的體系，雖然有利于固體向氣泡的粘附，但由于粘附動力較小，顆粒向氣泡的粘附困難。5.2浮選藥劑5.2.1為了增加廢水中懸浮顆粒的疏水性，以提高浮選效果，需向廢水中投加化學(xué)藥劑，這些化學(xué)藥劑稱為浮選劑。5.2.2浮選劑（flotationreagent)根據(jù)其作用的不同可分為以下幾種：（1）捕收劑(collector)能夠提高顆粒可浮性的藥劑稱為捕收劑。（2）起泡劑(frother)它的作用是降低液體表面自由能，產(chǎn)生大量微細(xì)且均勻的氣泡，防止氣泡相互兼并，形成相當(dāng)穩(wěn)定的泡沫層。因此起泡劑是作用在氣－液界面上，用以分散空氣，形成穩(wěn)定的氣泡。（3）調(diào)整劑調(diào)整劑包括抑制劑、活化劑、介質(zhì)調(diào)整劑和分散與混凝劑四大類。①抑制劑(depressor)：能降低物質(zhì)可浮性的藥劑稱為抑制劑。②活化劑(activator)：能夠消除抑制作用的藥劑稱為活化劑。③調(diào)整劑(regulator)：介質(zhì)調(diào)整劑的主要作用是調(diào)整廢水的pH值。④分散與混凝劑：主要作用是調(diào)整物料中細(xì)泥的分散、團(tuán)聚與絮凝。5.3浮選應(yīng)用（自學(xué)）圖4-13空氣自吸式機械攪拌浮選機第六節(jié)其他分選方法與分選回收工藝系統(tǒng)（自學(xué)）第六章固體廢物固化第一節(jié)概述內(nèi)容：固化定義、目的及分類，固化處理基本要求，固化處理效果衡量指標(biāo)重點：固化的定義、目的及分類1.1固化的定義1.1.1廢物固化是用物理-化學(xué)方法將有害廢物無害化或穩(wěn)定化，并摻合、包容在密實的惰性基材中，避免其在貯存、運輸和處置過程中對環(huán)境造成污染的處理過程。1.1.2無害化或穩(wěn)定化；利于貯存、運輸；滿足后續(xù)利用或處置的要求。1.1.3①將污染物通過化學(xué)轉(zhuǎn)變，引入到某種穩(wěn)定固體物質(zhì)的晶格中去?；瘜W(xué)穩(wěn)定化是通過化學(xué)反應(yīng)使有害物質(zhì)變成無毒的、難溶性化合物、或?qū)⑵涔潭ㄔ诜€(wěn)定晶格中方法，包括氧化還原、化學(xué)分解、化學(xué)沉淀以及一系列的化學(xué)分離方法；②通過物理過程把污染物直接摻入到惰性基材中去。物理穩(wěn)定化是用物理作用改變廢物的形式與性質(zhì)，使之便于運輸或處置的方法。包括吸收、吸附、干化以及一系列物理分離技術(shù)。③惰性基材的摻合、包容作用通過攪拌、混煉、干化和硬化作用，使固體廢物顆粒摻合、包容在密實的惰性基材中。1.1.4通常按照固化劑的不同來對固化進(jìn)行分類，分為：水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有機聚合物固化、自膠結(jié)固化、熔融（玻璃）固化和陶瓷固化等。參見教材：P125，表4－41.2固化與穩(wěn)定化1.2.1固化是在危險廢物中添加固化劑，使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃庸腆w或形成緊密固體的過程，降低遷移性的過程。固化的產(chǎn)物是結(jié)構(gòu)完整的整塊密實固體。1.2.2穩(wěn)定化是將有毒有害廢物轉(zhuǎn)變?yōu)榈突钚?、低溶解性、低毒性及低遷移性的物質(zhì)的過程。穩(wěn)定化一般可分為化學(xué)穩(wěn)定化和物理穩(wěn)定化?；瘜W(xué)穩(wěn)定化是通過化學(xué)反應(yīng)是使有毒物質(zhì)變成不溶性化合物，使之在穩(wěn)定的晶格內(nèi)固定不動；物理穩(wěn)定化是將污泥或半固體物質(zhì)與一種疏松的物料(如粉煤灰)混合生成一種粗顆粒、有土壤狀堅實度的固體。1.2.3固化可以看作是一種特定的穩(wěn)定化過程，可以理解為穩(wěn)定化的一個部分，通常是固化處理的最終環(huán)節(jié)。但從概念上是有區(qū)別的，無論是穩(wěn)定化還是固化，其目的都是減小廢物的毒性和可遷移性，同時改善被處理對象的工程特性。1.3固化體與固化劑固化處理過程所用的惰性基材稱為固化劑；固化處理所形成的最終產(chǎn)物稱為固化體。常用固化劑：1.4固化處理的基本要求固體廢物的固化處理的應(yīng)滿足以下技術(shù)、經(jīng)濟要求：①得到的產(chǎn)品應(yīng)該是一種密實的、具有一定幾何形狀和較好物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的固體；②處理過程必須簡單，應(yīng)有有效措施減少有毒有害物質(zhì)的逸出；③最終產(chǎn)品的體積盡可能小于摻入的固體廢物的體積；④產(chǎn)品中有害物質(zhì)的水分或其他指定浸提劑所浸析出的量不能超過容許水平或浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)。⑤處理費用低廉；⑥對于固化放射性廢物產(chǎn)生的固化產(chǎn)品，還應(yīng)有較好的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性。1.5固化處理效果衡量指標(biāo)1.5所謂浸出率是指固化體浸于水中或其他溶液中時，其中有害物質(zhì)的浸出速率。INT())可用浸出率大小預(yù)測固化體在貯放點可能發(fā)生的污染情況。浸出率表達(dá)式：見教材P108式4-6式中：Ri——浸出率，g/(d﹒cm2)ar——浸出的有害物質(zhì)質(zhì)量，mgA0——樣品有害物質(zhì)的質(zhì)量，mgF——樣品浸泡面積，cm2M——樣品的質(zhì)量，gt——浸泡時間，d1.是指所形成的固化體體積與被固化有害廢物體積的比值。Ci=V后/V前1.5.要求一定強度，防止破碎、散裂，保證安全。桶裝：0.1～0.5MPa；建材：10MPa；防輻射：5～20MPa1.6穩(wěn)定化（無害化）的原理教材：P109～115第二節(jié)水泥固化內(nèi)容：水泥固化的原理、水泥固化的方法及應(yīng)用重點：水泥固化的原理2.1水泥固化的原理2.1.1機理水泥是一種無機膠結(jié)材料，活性硅酸鹽礦物，經(jīng)過水化反應(yīng)可以生成堅硬的固化體。水泥固化是利用水泥與廢物、水分發(fā)生水化反應(yīng)生成凝膠，將有害廢物顆粒包容，并逐步硬化形成固化體的過程。研究表明，廢物中的重金屬與水化反應(yīng)的氫氧根可生成難溶的氫氧化物被固定到水泥基質(zhì)中。水泥及其水化反應(yīng)普通硅酸鹽水泥熟料主要是由硅酸三鈣（3CaO·SiO2）、硅酸二鈣（β-2CaO·SiO2）、鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3）和鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3）四種礦物組成的，當(dāng)水泥與適量的水調(diào)和時，開始形成的是一種可塑性的漿體，具有可加工性。隨著時間的推移，漿體逐漸失去了可塑性，變成不能流動的緊密的狀態(tài)，此后漿體的強度逐漸增加，直到最后能變成具有相當(dāng)強度的石狀固體。如果原先還摻有集合料如砂、石子等，水泥就會把它們膠結(jié)在一起，變成堅固的整體，即我們常說的混凝土，這整個過程我們把它叫做水泥的凝結(jié)和硬化。水泥的凝結(jié)和硬化，是一個復(fù)雜的物理—化學(xué)過程，其根本原因在于構(gòu)成水泥熟料的礦物成分本身的特性。水泥熟料礦物遇水后會發(fā)生水解或水化反應(yīng)而變成水化物，由這些水化物按照一定的方式靠多種引力相互搭接和聯(lián)結(jié)形成水泥石的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致產(chǎn)生強度。水泥熟料礦物的相對含量大致為：硅酸三鈣37～60％，硅酸二鈣15～37％，鋁酸三鈣7～15％，鐵鋁酸四鈣10～18％。這四種礦物遇水后均能起水化反應(yīng)，但由于它們本身礦物結(jié)構(gòu)上的差異以及相應(yīng)水化產(chǎn)物性質(zhì)的不同，各礦物的水化速率和強度，也有很大的差異。按水化速率可排列成：鋁酸三鈣＞鐵鋁酸四鈣＞硅酸三鈣＞硅酸二鈣。按最終強度可排列成：硅酸二鈣＞硅酸三鈣＞鐵鋁酸四鈣＞鋁酸三鈣。硅酸鹽水泥拌合水后，四種主要熟料礦物與水反應(yīng)。分述如下：①硅酸三鈣水化硅酸三鈣在常溫下的水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣(C-S-H凝膠)和氫氧化鈣。3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2②硅酸二鈣的水化β-C2S的水化與C3S相似，只不過水化速度慢而已。2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2所形成的水化硅酸鈣在C/S和形貌方面與C3S水化生成的都無大區(qū)別，故也稱為C-S-H凝膠。但CH生成量比C3S的少，結(jié)晶卻粗大些。③鋁酸三鈣的水化鋁酸三鈣的水化迅速，放熱快，其水化產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)受液相CaO濃度和溫度的影響很大，先生成介穩(wěn)狀態(tài)的水化鋁酸鈣，最終轉(zhuǎn)化為水石榴石（C3AH6）。在有石膏的情況下，C3A水化的最終產(chǎn)物與起始石膏摻入量有關(guān)。最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣，簡稱鈣礬石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗盡，則鈣礬石與C3A作用轉(zhuǎn)化為單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。④鐵相固溶體的水化水泥熟料中鐵相固溶體可用C4AF作為代表。它的水化速率比C3A略慢，水化熱較低，即使單獨水化也不會引起快凝。水化反應(yīng)及其產(chǎn)物與C3A很相似。2.1.2適用對象干濕污泥、廢離子交換樹脂、城市垃圾（無機類）、含重金屬離子的化學(xué)污泥、放射性廢料。2.2水泥與添加劑2.2.1水泥通常用作固化劑的水泥有硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。硅酸鹽水泥是由石灰和粘土混合物或其他含硅、鋁、鈣、鐵的氧化物在約1450oC的高溫下煅燒，在經(jīng)磨細(xì)而制得的。硅酸鹽水泥摻入火山混合材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。2.2.2添加劑常用的添加劑有吸附劑、緩凝劑（有機物、泥沙、褐煤、砷酸鈉）、促凝劑（偏鋁酸鈉、氯化鈣、磷酸二氫鈉、氫氧化鐵）、減水劑等，鎘鉛鋅化合物及銅的硫化物影響固化體的初凝。2.3水泥固化工藝工藝過程如下：廢物→貯槽→計量裝置→混練機→供料機→成型機→養(yǎng)護(hù)室→外運2.3.1電鍍污泥水泥固化處理：2.3.2汞渣水泥固化處理：2.4水泥固化影響因素（1）pH值：>8，利于形成金屬氫氧化物（2）水泥與廢物比：試驗（3）水灰比：和易性（4）凝固時間：初凝2小時終凝48小時（5）添加劑：如上（6）養(yǎng)護(hù)條件：濕度80%溫度10oC時間28天2.5水泥固化法的特點2.5①工藝設(shè)備簡單，投資省，運行費用低。②固化基材易得，價廉。③固化體強度和穩(wěn)定性較好，對熱和風(fēng)化有一定抵抗力。2.5①增容比大。②穩(wěn)定化（低浸出率）需一涂覆處理作保證。③操作時pH高，易產(chǎn)生氨氣。第三節(jié)瀝青固化內(nèi)容：瀝青固化的原理、瀝青固化的方法及應(yīng)用重點：瀝青固化的原理3.1概述3.1.1利用瀝青與固體廢物在一定溫度、配料比、堿度和攪拌作用下發(fā)生皂化反應(yīng)，使有害廢物均勻地包容在瀝青中，形成固化體。3.1.2瀝青具有良好的粘性，化學(xué)穩(wěn)定性、彈性和塑性，并有一定的耐腐蝕性和輻射穩(wěn)定性。瀝青一、概述中文名稱：瀝青英文名稱：bitumen英文名稱：asphalt理化特性提煉物質(zhì)：煤和石油主要成分：烴類及非烴類衍生物，含有難揮發(fā)的蒽、菲、芘等含量：99.48％。外觀性狀：黑色液體,半固體或固體。沸點(℃)：<470相對密度：1.15-1.25(水=1)閃點(℃)：204.4引燃溫度：485(℃)爆炸下限：30(g/立方厘米)%(V/V)溶解性質(zhì)：不溶于水，不溶于丙酮、乙醚、稀乙醇，溶于二硫化碳、四氯化碳等，融解于氫氧化鈉。主要用途：用于涂料、塑料、橡膠等工業(yè)以及鋪筑路面等。健康危害：瀝青及其煙氣對皮膚粘膜具有刺激性，有光毒作用和致腫瘤作用。我國三種主要瀝青的毒性：煤焦瀝青＞頁巖瀝青＞石油瀝青，前二者有致癌性。瀝青的主要皮膚損害有：光毒性皮炎，皮損限于面、頸部等暴露部分；黑變病，皮損常對稱分布于暴露部位，呈片狀，呈褐－深褐－褐黑色；職業(yè)性痤瘡；疣狀贅生物及事故引起的熱燒傷。此外，尚有頭昏、頭脹，頭痛、胸悶、乏力、惡心、食欲不振等全身癥狀和眼、鼻、咽部的刺激癥狀。環(huán)境危害：對環(huán)境有危害，對大氣可造成污染。燃爆危險：本品可燃，具刺激性。危險特性：遇明火、高熱可燃。燃燒時放出有毒的刺激性煙霧。清除：如果衣服不小心染上瀝青可試試用氫氧化鈉清洗。導(dǎo)電性能：絕緣體。二、瀝青分類瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種：（一）煤焦瀝青：煤焦瀝青是煉焦的付產(chǎn)品，即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內(nèi)的黑色物質(zhì)。它與精制焦油只是物理性質(zhì)有分別，沒有明顯的界限，一般的劃分方法是規(guī)定軟化點在26．7℃（立方塊法）以下的為焦油，26．7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發(fā)的蒽、菲、芘等。這些物質(zhì)具有毒性，由于這些成分的含量不同，煤焦瀝青的性質(zhì)也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大，冬季容易脆裂，夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味；加熱到（二）石油瀝青：石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。根據(jù)提煉程度的不同，在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑而有光澤，具有較高的感溫性。由于它在生產(chǎn)過程中曾經(jīng)蒸餾至400℃（三）天然瀝青：天然瀝青儲藏在地下，有的形成礦層或在地殼表面堆積。這種瀝青大都經(jīng)過天然蒸發(fā)、氧化，一般已不含有任何毒素。瀝青材料分為地瀝青和焦油瀝青兩大類。地瀝青又分為天然瀝青和石油瀝青，天然瀝青是石油滲出地表經(jīng)長期暴露和蒸發(fā)后的殘留物；石油瀝青是將精制加工石油所殘余的渣油，經(jīng)適當(dāng)?shù)墓に囂幚砗蟮玫降漠a(chǎn)品。焦油瀝青是煤、木材等有機物干餾加工所得的焦油經(jīng)再加工后的產(chǎn)品。工程中采用的瀝青絕大多數(shù)是石油瀝青，石油瀝青是復(fù)雜的碳?xì)浠衔锱c其非金屬衍生物組成的混合物。瀝青閃點的240～330℃，燃點比閃點約高3～6℃，因此施工溫度應(yīng)控制在閃點以下。三、石油瀝青1.定義英文名：Petroleumasphalt石油瀝青是原油加工過程的一種產(chǎn)品，在常溫下是黑色或黑褐色的粘稠的液體、半固體或固體，主要含有可溶于三氯乙烯的烴類及非烴類衍生物，其性質(zhì)和組成隨原油來源和生產(chǎn)方法的不同而變化。2.產(chǎn)品性能石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。根據(jù)提煉程度的不同，在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑而有光澤，具有較高的感溫性。對石油瀝青可以按以下體系加以分類：按生產(chǎn)方法分為：直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)合瀝青、乳化瀝青、改性瀝青等；按外觀形態(tài)分為：液體瀝青、固體瀝青、稀釋液、乳化液、改性體等；按用途分為：道路瀝青、建筑瀝青、防水防潮瀝青、以用途或功能命名的各種專用瀝青等。3.生產(chǎn)方法（1）蒸餾法：是將原油經(jīng)常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)餾分，再經(jīng)減壓蒸餾（殘壓10～100mmHg）分出減壓餾分油，余下的殘渣符合道路瀝青規(guī)格時就可以直接生產(chǎn)出瀝青產(chǎn)品，所得瀝青也稱直餾瀝青，是生產(chǎn)道路瀝青的主要方法。（2）溶劑沉淀法：非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶解度，利用溶解度的差異可以實現(xiàn)組分分離，因而可以從減壓渣油中除去對瀝青性質(zhì)不利的組分，生產(chǎn)出符合規(guī)格要求的瀝青產(chǎn)品，這就是溶劑沉淀法。（3）氧化法：是在一定范圍的高溫下向減壓渣油或脫油瀝青吹入空氣，使其組成和性能發(fā)生變化，所得的產(chǎn)品稱為氧化瀝青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產(chǎn)生汽化蒸發(fā)，同時會發(fā)生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應(yīng)。這是一個多組分相互影響的十分復(fù)雜的綜合反應(yīng)過程，而不僅僅是發(fā)生氧化反應(yīng)，但習(xí)慣上稱為氧化法和氧化瀝青，也有稱為空氣吹制法和空氣吹制瀝青。（4）調(diào)合法：調(diào)合法生產(chǎn)瀝青最初指由同一原油構(gòu)成瀝青的4組分按質(zhì)量要求所需的比例重新調(diào)合，所得的產(chǎn)品稱為合成瀝青或重構(gòu)瀝青。隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，調(diào)合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二次加工的殘渣或組分以及各種工業(yè)廢油等作為調(diào)合組分，這就降低了瀝青生產(chǎn)中對油源選擇的依賴性。隨著適宜制造瀝青的原油日益短缺，調(diào)合法顯示出的靈活性和經(jīng)濟性正在日益受到重視和普遍應(yīng)用。（5）乳化法：瀝青和水的表面張力差別很大，在常溫或高溫下都不會互相混溶。但是當(dāng)瀝青經(jīng)高速離心、剪切、重?fù)舻葯C械作用，使其成為粒徑0.1～5微米的微粒，并分散到含有表面活性劑（乳化劑