《生活垃圾的分选》PPT课件.ppt

第3节生活垃圾的分选 固体废物的分选就是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 手工拣选 转运站或处理中心的废物传送带两边 分类机械分选 一般先经过破碎 包括 筛选 分 风选 浮选 磁选 电选 摩擦与弹跳分选 光电分选和涡电流分选 在固体废物处理 处置与回用之前应该进行分选 将有用的组分加以分选回收 将有害的成分分离出来 对固体废物进行分选有很重要的意义 一 筛选 一 筛选原理1 筛选过程 利用一个或一个以上的筛面 将不同粒径颗粒的混合废物分成两组或两组以上颗粒组的过程 该过程由物料分层和细粒透筛两个阶段组成 条件目的易筛粒 粒度小于筛孔尺寸3 4的颗粒 很易通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛 难筛粒 粒度大于筛孔尺寸3 4的颗粒 粒度越接近筛孔尺寸就越难透筛 2 筛分效率 筛选时实际得到的筛下产物的质量与原料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的质量比 用百分数表示 此时筛下产物全部为小于筛孔尺寸的颗粒 4 1 式中 Q1为筛下产物质量 kg Q为入筛固体废物质量 kg 入筛固体废物中小于筛孔尺寸的细粒含量 实际要测定Q Q1比较困难 设 4 2 4 3 式中 Q2为筛上产物质量 kg 分别为筛上 筛下产品中小于筛孔尺寸的细粒含量 入筛固体废物Q 筛上产品Q2 筛下产品Q1 将式 4 2 代入式 4 3 得 将其代入式 4 1 得 实际生产中由于筛网磨损而常有部分大于筛孔尺寸的粗粒进入筛下产品 此时 筛下产品不是100 Q1 而是 Q1 筛分效率的计算公式为 3 影响筛分效率的因素 P35 1 固体废物性质的影响 a 粒度组成 易筛粒含量越高 筛分效率越高 b 含水率和含泥量 含水量小于5 且含泥质较少时 影响不大 属干式筛分 含水量达5 8 且颗粒粒度较细又含泥质时 颗粒间以及颗粒与网丝间产生较大凝聚力 堵塞筛孔 使筛分无法继续进行 含水量达10 14 时 颗粒形成泥浆 凝聚力下降 颗粒团聚体散成单体颗粒 筛分效率提高 属湿式筛分 c 颗粒形状 球形最易 片状或条状颗粒 难通过圆形或方形筛孔的筛子 但易通过长方形筛孔的筛子 2 筛分设备性能的影响 筛孔形状 筛面 筛子运动方式及运动强度 筛面宽度和长度 筛面倾角 15 25 为易 3 筛分操作条件的影响 注意连续均匀给料 及时清理和维修筛面 二 筛分设备 1 固定筛2 滚筒筛3 振动筛 1 惯性振动筛 2 共振筛 1 固定筛 筛分物料时 筛面固定不动的筛分设备 筛面由许多平行排列的筛条组成 可以水平或倾斜安装 1 棒条筛 由平行排列的棒条组成 筛孔尺寸为筛下粒度的1 1 1 2倍 一般不小于50mm 棒条宽度应大于固体废物中最大快块度的2 5倍 适于筛分粒度大于50mm的粗粒废物 主要用在初碎和中碎之前 安装倾角一般为30 35 2 格筛 由纵横排列的格条组成 一般安装在粗碎机之前 以保证入料块度适宜 2 滚筒筛 亦叫转筒筛 筛面为带孔的圆柱形筒体或截头的圆锥体 筛网一般为冲击板 安装倾角3 5 物料在滚筒筛中的运动有三种状态 1 沉落状态 颗粒被圆周运动带起 滚落到向上运动的颗粒层表面 2 抛落状态 筛筒转速足够高时 颗粒沿筒壁上升 沿抛物线轨迹落回筛底 3 离心状态 转速进一步提高 颗粒附着在筒壁上不再落下 此转速称为临界转速 物料处于抛落状态时效果最佳 一般 物料在筒内滞留25 30S 转速5 6r min时筛分效率最佳 3 振动筛 振动方向与筛面垂直或近似垂直 振动次数600 3600r min 振幅0 5 1 5mm 物料在筛面上发生离析现象 密度大而粒度小的颗粒穿过密度小而粒度大的颗粒间隙 进入下层到达筛面 大大有利于筛分地进行 安装倾角一般控制在8 40 之间 1 惯性振动筛 2 共振筛 通过由不平衡的旋转所产生的离心惯性力使筛箱产生振动的一种筛子 由于筛面作强烈的振动 消除了堵塞筛孔的现象 有利于湿物料的筛分 适用于0 1 0 15mm的粗中细粒废物的筛分 还可用作脱水振动和脱泥筛分 惯性振动筛构造及工作原理图 a 振动筛构造图 b 工作原理图 1 惯性振动筛 利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动 使筛子在共振状态下进行筛分的 优点 处理能力大 筛分效率高 耗电少以及结构紧凑缺点 工艺复杂 机体重大 橡胶弹簧易老化 共振筛构造及工作原理图1 上筛箱2 下机体3 传动装置4 共振弹簧5 板簧6 支撑弹簧 2 共振筛 二 风选 又称气流分选 是最常用的一种按固体废物密度分离固体废物中不同组分的重选方法 一 风选原理风选 以空气为分选介质 气流将轻物料向上带走或水平带向较远的地方 重物料沉降或抛出较近距离 通常称为 竖向气流分选 和 水平气流分选 实质上包含两个过程 分离出具有低密度 空气阻力大的轻质部分 提取物 和具有高密度 空气阻力小的重质部分 排出物 再进一步将轻颗粒从气流中分离出来 常采用旋流器 除尘 空气阻力 有效重力 则有 刚开始沉降时 v 0 dv dt g 为球形颗粒的最大加速度 当dv dt 0时 沉降速度达到最大 固体颗粒在G0 R的作用下达到动态平衡而作等速沉降运动 设最大沉降速度为v0 则有 静止空气中的颗粒受力分析 根据牛顿定律 当颗粒粒度一定时 密度大的颗粒v0大 可分离不同密度颗粒 当颗粒密度相同时 直径大的颗粒v0大 可分离不同粒度的颗粒 也即风力分级 由于颗粒的沉降末速同时与颗粒的密度 粒度及形状有关 因而在同一介质中 密度 粒度和形状不同的颗粒在特定的条件下 可以具有相同的沉降速度 这样的相应颗粒称为等降颗粒 其中密度小的颗粒粒度 d1 与密度大的颗粒粒度 d2 之比 称为等降比 以e0表示 即 若两颗粒等降 则v01 v02 有即e0将随两种颗粒的密度差 s2 s1 的增大而增大 e0还是阻力系数 的函数 理论实践表明 e0将随颗粒粒度变细而减小 因此为了提高分选效率在分选前要对废物进行分级 或经破碎使粒度均匀后 使其按密度差异进行分选 上升气流中颗粒受力分析 固体颗粒实际沉降速度v v0 ua当v0 ua时 v 0 颗粒向下做沉降运动 当v0 ua时 v 0 颗粒做悬浮运动 当v0 ua时 v 0 颗粒向上作漂浮运动 因此 可通过控制上升气流速度 控制固体废物种不同密度颗粒的运动状态 使有的颗粒上浮 有的下沉 从而将这些不同密度的固体颗粒加以分离 固体颗粒的实际运动方向 在ua一定时 对窄级别固体颗粒 其密度 s越大 沉降距离离出发点越近 沿着气流运动方向 获得的固体颗粒的密度逐渐减小 因此 通过控制水平气流速度 就可控制不同密度颗粒的沉降位置 从而有效的分离不同密度的固体颗粒 水平气流中颗粒受力分析 二 风选设备 1 卧式风力分选机 水平气流分选机 2 立式风力分选机 上升气流分选机 3 其他风力分选机 该机从侧面水平送风 固体废物经破碎机破碎和滚筒筛筛分使其粒度均匀后 定量给入机内 当废物在机内下落时 被鼓风机鼓入的水平气流吹散 固体废物中各种组分沿着不同运动轨迹分别落入重质组分 中重质组分和轻质组分收集槽中 当分选城市生活垃圾时 水平气流分选机的最佳风速为20m s 1 卧式风力分选机 水平气流分选机 经破碎后的城市生活垃圾从中部给入风力分选机 物料在上升气流作用下 垃圾中各组分按密度进行分离 重质组分从底部排出 轻质组分从顶部排出 经旋风分离器进行气固分离 2 立式风力分选机 上升气流分选机 25 旋风除尘器对于直径大于10 m的颗粒 可选择旋风除尘器收集 含颗粒物的气体经螺旋运动被加速 颗粒产生离心力 从而从旋转的气体中被抛出 撞击到除尘器的器壁上 然后滑落到底部被收集起来 与水平气流分选机比较 立式曲折形气流分选机分选精度较高 由于沿曲折管路管壁下落的废物受到来自下方的高速上升气流的顶吹 可以避免直管路中管壁附近与管中心流速不同而降低分选精度的缺点 同时可以使结块垃圾因受到曲折处高速气流而被吹散 因此 能够提高分选精度 曲折风路形状为Z字形 其倾斜度为60 每段长度为280mm 三 重介质分选 一 基本原理在重介质中使固体废物中的颗粒群按密度分开的方法 1 重介质 密度大于水的介质轻物料密度 重介质密度 重物料密度 2 对重介质的性能要求高密度的固体颗粒和水构成的固液两相分散体系 是密度高于水的非均匀介质 高密度固体微粒起着加大密度的作用 28 29 二 对重介质的要求 密度高化学稳定性好无毒 无腐蚀性易回收再生 常用的加重质 1 硅铁 含硅13 18 密度6 8g cm3 耐氧化性 硬度大 磁性强 使用后可再生 性能优越 2 磁铁矿 含铁大于60 的铁矿粉配制成密度为2 5g cm3的重介质 可以回收再生 30 四 跳汰分选 原理 跳汰分选是在垂直变速介质流中按密度分选固体废物的一种方法 分选介质 空气 风力跳汰 水 水力跳汰分选 周期性上下交变的水流 重介质 重介质跳汰 31 32 活塞室中的活塞由偏心轮带动作往复运动 使筛网附近的水产生上下交变水流 物料在交变水流作用下按密度分层 主要用作混合金属废物及的磨细的混合废物进行分离 水力跳汰分选 33 五 浮选 一 浮选原理浮选是通过在固体废物与水调制成的料浆中加入浮选剂扩大不同组分的可浮性差异 再通入空气形成无数细小气泡 使目的颗粒黏附在气泡上 并随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层刮出 成为泡沫产品 不浮的颗粒则留在料浆内 通过适当处理后废弃 二 浮选药剂捕收剂 起泡剂 抑制剂 活化剂 介质调节剂 1 捕收剂 使目的颗粒表面疏水 增加可浮性 使其易于向气泡附着 1 异极性捕收剂 由极性基 亲固 和非极性基 疏水 组成 常用的有黄药 烃基二硫代碳酸盐 ROCSSMe R为烃基 Me为碱金属离子 油酸 十八烯酸 通式为C17H33COOH 不易溶需加溶剂乳化或制成油酸钠使用 黄药捕收含铜废物 Cu2 4ROCSS Cu ROCSS 2 ROCSS 2油酸捕收萤石废物 Ca2 2C17H33COO Ca OOH33C17 2 2 非极性油类捕收剂 难溶于水 不能解离成离子而得名 主要成分为脂肪烃 CnH2n 2 脂环烃 CnH2n 和芳香烃三类 常用的有煤油 柴油 燃料油 变压器油等 目前 主要用于一些天然可浮性很好的非极性废物颗粒回收 例如 粉煤灰中未燃尽碳的回收 废石墨的回收等 2 起泡剂 表面活性物质 促进泡沫形成 增加分选界面 其结构特征为 是一种异极性的有机物质 极性基亲水 非极性基亲气 使起泡剂分子在空气和水的界面上产生定向排列 大部分起泡剂是表面活性物质 能够强烈地降低水的表面张力 起泡剂应有适当的溶解度 常用的起泡剂有 松醇油 脂肪醇等 气泡 气泡 气泡 气泡 起泡剂 气泡 起泡剂 捕收剂 起泡剂在气泡表面的吸附 起泡剂与捕收剂的相互作用 起泡剂与捕收剂常联合作用 不仅在气泡表面而且在废物表面也有联合作用 这种联合作用被称为 共吸附 现象 3 调整剂 主要用于调整捕收剂的作用及介质条件 1 活化剂 促进目的颗粒与捕收剂作用 常用的多为无机盐 硫酸钠 硫酸铜等 2 抑制剂 抑制非目的颗粒的可浮性 常用的有各种无机盐 水玻璃 和有机盐 单宁 淀粉 3 pH值调整剂 调整介质的pH值 常用的是酸类和碱类 4 分散剂 促使料浆中非目的细粒成分散状态 常用的有无机盐类 苏打水 水玻璃 和高分子化合物 各类聚磷酸盐 5 混凝剂 促使料浆种目的颗粒联合成较大团粒常用的有石灰 明矾 聚丙烯酰胺等 三 浮选设备 按充气和搅拌方式的不同 目前生产中使用的主要有 机械搅拌式浮选机 充气搅拌式浮选机 充气式浮选机 气体析出式浮选机 大型浮选机一般由两个槽组成 吸入槽和直流槽 浆料由进浆管进入 给到盖板与叶轮中心处 由于叶轮的高速旋转 在盖板与叶轮中心处造成一定的负压 空气由进气管和套管吸入 与料浆缓和后一起被叶轮甩出 在强烈的搅拌下气流被分割成无数微细气泡 预选物质颗粒与气泡碰撞粘附在气泡上而浮升至料浆表面形成泡沫层 经刮泡机刮出形成泡沫产品 再经消泡脱水后即可回收 机械搅拌式浮选机的工作过程 气泡在浮选机内的运动状况 1 充气搅拌区 2 分离区 3 泡沫区 四 浮选工艺过程 1 浮选前料浆的调制 主要是废物的破碎 磨碎等 目的是得到粒度适宜 基本上单体解离的颗粒 进入浮选的料浆浓度必须适合浮选工艺的要求 还要考虑充气量 浮选药剂的消耗 处理能力及浮选时间等因素 2 加药调整 药剂的种类 数量 添加地点和方式 应根据预选物质颗粒的性质 通过实验确定 一般浮选前添加药剂总量的6 7 其余的分批在适当地点加入 3 充气浮选 调泡 a 正浮选 将有用物质浮选入泡沫产品中 无用或回收价值不大的物质留在料浆中 b 反浮选 将无用物质浮选入泡沫产物中 有用物质留在料浆中 当料浆中含有两种以上有用物质时 有两种浮选法 a 优先浮选 将有用物质依次浮选 b 混合浮选 有用物质共同浮选 然后再把有用物质一一分离 六 磁选 利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法 一 磁选原理f磁 f机 f非磁f磁 mx0 HgradH式中 m废物颗粒质量 g x0废物颗粒的比磁化系数 cm3 g H磁选机的磁场强度 Oe 奥斯特 1Oe 79 5775A m gradH磁选机的磁场梯度 Oe cm 固体废物中各种物质磁性分类 据比磁化系数 1 强磁性物质 x0 38 10 6cm3 g2 弱磁性物质 x0 0 19 7 5 10 6cm3 g3 非磁性物质 x0 0 19 10 6cm3 gHgradH反应磁选设备特性 根据H的大小磁选设备分为三类 1 弱磁场磁选设备 磁极表面H 1700Oe 分选x0大的颗粒 2 中等磁场磁选设备 磁极表面2000 6000Oe 分选x0中等的颗粒 3 强磁场磁选设备 磁极表面H 6000 26000Oe 分选x0小的颗粒 此外要求gradH 0 也就是说磁选必须在非均匀磁场中进行 铁磁性物质在磁场中的分离 二 常用磁选机 1 磁力滚筒2 吸持型磁选机3 悬吸型磁选机4 湿式永磁圆筒式磁选机 1 磁力滚筒 又称磁滑轮 主要由磁滚筒和输送皮带组成 磁滚筒有永磁滚筒和电磁滚筒两种 2 吸持型磁选机废物颗粒通过输送皮带直接送至收集面上 滚筒式 水平滚筒外壳由黄铜或不锈钢制造 内包有半环形磁铁 带式 磁性滚筒与废物传送带合为一体 3 悬吸型磁选机一般式除铁器 通过传送带将废物颗粒输送穿过有较大梯度的磁场 为间断式工作 通过切断电磁铁的电流排出铁物 带式除铁器 连续工作式 铁物数量较多时适用 4 湿式永磁圆筒式磁选机分为顺流型和逆流型两种形式 常用的为逆流型 顺流型磁选机的给料方向和圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向一致 逆流型则正好相反 主要适用于粒度小于0 6mm的强磁性颗粒的回收及从钢铁冶炼排出的含铁尘泥和氧化铁皮中回收铁 七 电选 一 电选原理1 电选过程中废物颗粒的带电方式 4种 1 直接传导带电 废物与传导电极直接接触 利用颗粒的导电性差异及其在电极上表现的行为不同 就可以把它们分开 导电好的物质与电极带相同电荷 而被电极排斥 导电差的物质 只能被极化 不能导电而被电极吸引 是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的方法 2 感应带电 废物颗粒不和带电电极或带电体直接接触 而仅在电场中受到电场的感应 利用废物颗粒在电场中的表现差异分选导电性不同的废物颗粒 3 电晕带电 电晕电场是不均匀电场 导电性不同的废物颗粒进入电场后 都获得负电荷 但它们在电场中的表现行为不同 利用这一差异分离导电性不同的物质 4 摩擦带电 由于废物颗粒相互之间和颗粒同给料运输设备的表面发生摩擦而使废物颗粒带电的带电方式 如果不同的废物颗粒在摩擦时能获得不同符号的足够的摩擦电荷 则进人电场中也可把它们分开 实际上 颗粒在辊筒表面上不仅吸附离子而获得电荷 同时也放出电荷给辊筒 剩余电荷同颗粒的放电和荷电速度的比值有关 因此 作用在颗粒上的库仑力为 2 电选分离的基本条件 1 作用在颗粒上的电力a 库仑力 f1 f1 QEf1 QrEQr为颗粒上的剩余电荷 对于导体颗粒接近于零 对于非导体颗粒接近于1 作用是促使颗粒被吸引在辊筒表面上b 非均匀电场引起的作用力 f2 又称质动力 在电晕电场中 越靠近电晕电极f2越大 而靠近辊筒表面则电场近于均匀 f2越小 所以 对颗粒来说f2很小 与库仑力相比要小数百倍 对lmm颗粒 因此 在电选中f2可忽略不计 c 界面吸力 f3 是荷电颗粒的剩余电荷和辊筒表面相应位值的感应电荷之间的吸引力 此感应电荷大小与剩余电荷相同 符号相反 对导体颗粒来说 放电速度快 剩余电荷少 所以 其界面吸力也接近于零 而非导体颗粒则反之 作用是促使颗粒被吸向辊筒表面 从以上作用在颗粒上的三种电力可以看出 库仑力和界面吸力的大小主要决定于颗粒的剩余电荷 而剩余电荷又决定于颗粒的界面电阻 界面电阻大时 剩余电荷多 所受的库仑力和界面吸力就大 反之则相反 对导体颗粒来说 由于它的界面电阻接近于零 放电速度快 剩余电荷很少 所以作用在它上面的库仑力和界面吸力也接近于零 而对非导体颗粒 它的界面电阻很大 放电速度很慢 剩余电荷很多 所以作用在它上面的库仑力和界面吸力较大 作用在半导体颗粒上的上述两种力的大小介于导体颗粒与非导体颗粒之间 2 作用在颗粒上的机械力a 重力 f4 颗粒在分选中所受的重力f4 mg 在整个过程中其径向和切线方向的分力是变化的 如图中 在A B两点的电场区内 重力f4从A点开始起着使颗粒沿辊筒表面移动或脱离的作用 f4除在E点是一沿着切线向下的力外 在AB内其他各点仅是其分力起作用 b 离心力 f5 颗粒在分选中所受离心力为 f5 mv2 R式中 f5为作用在颗粒上的离心力 v为颗粒在辊筒表面上的运动速度 R为辊筒的半径 为保证不同电性颗粒的分离 应有 对于导体颗粒在分选带AB段内分出 必须f1 f3 mgcos mgcos f5 废物颗粒的电选分离过程 废料由给料斗均匀给入辊筒上 随着辊筒的旋转 废物颗粒进入电晕电场区 由于空间带有电荷 使导体和非导体颗粒都获得负电荷 与电晕电极电性相反 导体颗粒一面带电 一面又把电荷传给辊筒 其放电速度快 因此 当废物颗粒随着辊筒的旋转离开电晕电场区而进入静电场区时 导体颗粒的剩余电荷少 而非导体颗粒则因放电速度慢 致使剩余电荷多 导体颗粒进入静电场后不再继续获得负电荷 但仍继续放电 直至放完全部负电荷 并从辊筒上得到正电荷而被辊筒排斥 在电力 离心力和重力分力的综合作用下 其运动轨迹偏离辊筒 而在辊筒前方落下 偏向电极的静电引力作用更增大了导体颗粒的偏离程度 非导体颗粒由于有较多的剩余负电荷 将与辊筒相吸 被吸附在辊筒上 带到辊筒后方 被毛刷强制刷下 半导体颗粒的运动轨迹则介于导体与非导体颗粒之间 成为半导体产品落下 从而完成电选分离过程 二 电选设备 1 静电分选机废物的带电方式为直接传导带电 2 复合电场分选机 YD 4型高压电选机的电场为电晕 静电复合电场 为粉煤灰专用设备 八 光电分选 利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法称为光电分选 一 光电分选系统1 给料系统 料斗 振动溜槽 2 光检系统 光源 透镜 光敏元件及电子系统 3 分离系统 执行机构 二 光电分选机工作过程 七 涡电流分选 一种在固废中回收有色金属的有效方法 当含有非磁导体金属 铅 铜 锌等 的废物以一定速度通过一个交变磁场时 这些非磁导体金属内部会产生感应涡流 由于废物流和磁场有一个相对运动的速度 从而对产生涡流的金属片块具有一个推力 此分离推力的方向与磁场方向及废物流的方向均呈90 排斥力随废物的固有电阻 导磁率等特性及磁场密度的变化速度及大小而异 八 摩擦与弹跳分选 一 分选原理1 颗粒沿斜面下滑 下滑条件是Gsin F G重力 F摩擦力 斜面的倾角 而F fN fGcos f摩擦系数 N垂直斜面的压力 则Gsin fGcos 所以tg f 以 代表摩擦角 则f tg 所以 即斜面倾角大于颗粒的摩擦角是下滑条件 使颗粒沿斜面下滑的作用力则加速度a 根据固体废物中各组分摩擦系数和碰撞系数的差异 在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法 初速度为零的颗粒 沿斜面下滑L距离后的速度v由此可见 当斜面长度及倾角一定时 颗粒的运动速度仅与摩擦系数有关 F小者运动速度大 f大者运动速度小 颗粒离开斜面后 以抛物线轨道下落 忽略空气阻力 假设下落垂直高度为H 则颗粒抛落的水平距离L为 由此可见 当H及一定时 L仅与颗粒运动速度v有关 以摩擦系数不同的颗粒 其滑出斜面后的落下地点不同 可分别加以收集而实现分选 颗粒沿斜面滚动的条件为 hGsin Nb所以hGsin bGcos 即tg b h而f tg 所以有当f b h时 产生滚动 当fb h的可能性大 产生滚动的可能大 扁平状颗粒 因b h 则颗粒产生滑动 b h 2 颗粒在斜面上的弹跳 1 颗粒与平面碰撞 颗粒因弹性不同 与平面碰撞时 其弹跳的高度及速度不同 设颗粒从高度H落到平面上的瞬时速度v为 与平面碰撞后弹跳的初速度为u 弹跳高为h 则碰撞恢复系数或速度恢复系数表示颗粒碰撞的弹性性质 当K 1时 颗粒为完全弹性碰撞 0 K 1时 颗粒为弹性碰撞 废塑料 废橡胶 金属块 碎砖瓦 碎玻璃器皿 K 0时 颗粒为塑性碰撞 废纤维 破布 废纸 灰土 厨房有机垃圾 K接近于0属于塑性碰撞 v u h H 2 颗粒与斜面碰撞颗粒碰撞恢复系数等于碰撞前后的速度在斜面法线上的投影之比 如忽略摩擦系数的影响 则可近似有当Kp 1时 颗粒为完全弹性碰撞 Kp 0时 则 90 颗粒为塑性碰撞 0 Kp 1时 颗粒为弹性碰撞 v u 二 分选过程固体废物运动方式随颗粒的形状或密度不同而不同 纤维状废物或片状废物几乎全靠滑动 球形颗粒有滑动 滚动和弹跳三种运动方式 单颗粒单体在斜面上向下运动时 纤维状或片状体的滑动加速度较小 运动速度较小 运动速度不快 所以它脱离斜面抛出的初速度较小 而球形颗粒由于时滑动 滚动和弹跳想结合的运动 其加速度较大 运动速度较快 因此它脱离斜面抛出的初速度较大 当废物离开斜面抛出时纤维状或片状体受空气阻力影响较大 在空气中减速很快 抛射轨迹表现严重的不对称 开始接近抛物线 其后接近垂直下落 故抛射不远 球形颗粒受空气阻力影响较小 在空气种减速较慢 抛射轨迹表现对称 抛射较远 因此 纤维状废物与颗粒废物 片状废物与颗粒废物 因形状不同在斜面上运动或弹跳时 产生不同的运动速度和轨迹 因而可以分离 三 分选设备 1 带式筛2 斜板运输分选机3 反弹滚筒分选机 带有震打装着的运输带 带面由筛网或刻沟槽的胶带 制成 带面倾角 大于废物颗粒摩擦角 小于纤维废物摩擦角 所以颗粒下滑 弹跳 纤维废物随着带面向上运动 九 固体废物分选效率的计算 为了将各种纯净物质从混合物中分选出来 分选过程可以按两级识别 两个排料口 或按多级识别 两个以上排料口 来确定 例如一台能够分选金属的电选机是两级分选装置 而一台具有一系列不同大小筛孔的筛分机 能够分选出若干种产品 因而是一种多级分选装置 一 评价分选机分选效率的指标1 回收率 e 单位时间内从某一排料口排出的某一组分的质量与进入分选机的这种组分的质量之比 是数量指标 常经过计算确定 2 品位 也即纯度 指某一排料口排出的某一组分的质量与从这一排料口中排出的所有组分之比 是质量指标 常经过化验确定 二 两级分选效率 两级分选机 固体废物 X0 Y0 第一排料口 X1 Y1 第二排料口 X2 Y2 根据物料平衡 有X0 X1 X2 Y0 Y1 Y2则第一排料口中X的回收率和品位eX X1 X0 X X1 X1 Y1 Y的损失率和损失品位eY Y1 Y0 Y Y1 X1 Y1 第二排料口中Y的回收率和品位 eY Y2 Y0 Y Y2 X2 Y2 X的损失率和损失品位为eX X1 X0 X X1 X1 Y1 1 筛分的主要功能是什么 适用于什么场合 2 怎样计算筛分设备的筛分效率 影响筛分效率的因素有哪些 3 滚筒筛在什么情况下 筛分效率最高 为什么 4 振动筛为什么能提高筛分效率 5 风力分选根据外加气流分为哪几种 工作原理分别是什么 主要适用于什么分选 6 浮选中常用哪些浮选药剂 他们在浮选过程中的作用是什么 7 什么是摩擦与弹跳分选 举例说明其在城市垃圾处理中的应用 P83 T8 T10 T13 T14 T15 复习思考题