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跳汰分选处理城市垃圾固体废物的方法

责任编辑:三久重工 发表时间:2016-06-19 01:32

  随着人类社会的进步和科学技术的不断发展,矿物加工技术也已走出了原有的范畴,扩展到了环保、轻工、冶金、化工等各领域,以用来解决各类物料或 物质的分离问题。矿物加工的目的就是要解决不同矿物之间以及矿物与脉石之间的分离问题,在矿物加工中所采用的许多技术、方法及手段同样也可以用于环境工 程,因此矿物加工技术在环境工程的许多方面得到广泛的应用。

  在对固体废物和城市垃圾的处理方面,矿物加工技术的应用空间相当广阔,事实上已经有许多项矿物加工技术在这 方面发挥着重要的作用。矿物加工中常用的破碎和筛分技术可直接应用于对固体废物和城市垃圾进行筛分作业,如将颚式破碎机用于破碎中等硬度的脆性废物,将圆 筒筛、振动筛等筛分设备用于破碎工序之前的准备作业,或用于破碎后固体废物中有机组分的筛分,也可以作为资源回收工厂处理前的清理作业。

  固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的环境的固态、半故态物质。通常按其来源分为工业固体废物,矿业固体废物、农业固体废物、有 害固体废物和城市垃圾五类。据1996年统计,我国工业固体废物年产生量为6.4亿t,其中危险废物约占3%,城市生活垃圾1.46亿t。2000年,工 业固体废物年产量10亿t,生活垃圾近2亿t。固体废物产生量如此之大,而处理设施严重不足,综合利用率低,多数固体废物仍处于简单堆放、任意排放状 态,1994为止,仅工矿业废渣、煤矸石、尾矿就占地90万亩,全国2/3以上城市陷于垃圾重围之中。我国在工业固体废物治理方面起步较晚,相对于废气、 废液污染控制而言,其治理还是冷门,加上技术比较落后,投入资金又不足,故固体废物的环境污染防治工作形势严峻。固体废物处理是从收集、运输、压实、破 碎、分选、浓缩、脱水及固化等一个庞大的预处理系统并在预处理的基础上采用综合的技术对其进行深加工资源化,提取再生资源资料,再经后预处理成为残余废物 而得到最终归宿。#p#分页标题#e#

  固体废物分选就是把固体废物中可回收利用的或不利于后续处理、处理工艺要求的物粒分离出来。这是固体废物处理工程中重要的处理环节之一。根据 固体废物的物理和物理化学性质的不同,可采用筛分、重选、磁选、浮选、电选、光电分选、摩擦及弹性分选等技术方法进行分选,下面主要介绍重选。

  重力分选是根据固体废物在介质中的比重差进行分选的一种方法。它利用不同物质颗粒间的密度差异,在运动介质受到重力,介质动力和机械力的作用, 使颗粒群产生松散分层和迁移分离,从而得到不同密度产品。按照介质不同,固体废物的重选可分为重介质分选,跳汰分选,风力分选和摇床分选等。

  通常将密度大于水的介质称为重介质。在重介质中使固体废物中的颗粒按密度分开的方法称为重介质分选。为使分选过程有效地进行,需选择重介质密度 在固体废物中的轻物料密度和重物料密度之间,凡颗粒密度大于重介质密度的重物料都下沉,集中于分选设备的底部成为重产物,颗粒密度小于重介质密度的轻物料 都上浮,集中于分选设备的上部成为轻产物,它们分别排出,从而达到分选的目的。重介质有重液和重悬液两类,重液有四溴乙烷和丙酮的混合物(密度为 2.4g/cm),可将铝从轻重物料中分离出来,另一种常用重液为五氯乙烷(密度为1.67g/cm),在选煤中常应用。重悬浮液加介质有硅铁,相对密度 3.0以上,影响重介质分选效率的悬浮液基本性质是密度、粘度及稳定性。粘度增大,则颗粒阻力增大,降低分选的精度与设备生产率;降低粘度,可以提高分选 速度,但令稳定性降低。由于重介质分选是在液相介质中进行,不适合包含可溶性物质的分选,也不适合成分复杂的城市垃圾分选,该法主要应用与矿业废物的分 选。重介质分选的精度很高,入选颗粒粒度范围也可以很宽,很适合各种固体废物的处理与分选。必须指出;粒度过小,特别是重介质密度与分离物质密度相近时沉 降速度很小,分离很慢,所以在实际分离前,应筛去细粒部分,对于大密度物料,粒度下限2~3mm,轻密度物料粒度下限3~6mm,采用重悬浮液时,粒度下 限可降至0.5mm。#p#分页标题#e#

  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。它使磨细的混合废物中的不同密度的粒子群,在垂直脉动运动介质中按密度分层、小密度的颗粒群位于上层,大密度的颗粒群位于下 层,从而实现物料分离。在生产过程中,原料不断送进跳汰装置,轻重物质不断分离并被淘汰掉,这样可形成连续不断的跳汰过程。跳汰的介质可以是水或空气。目 前用于固体废物分选的介质都是水。跳汰分选为古老的矿物加工分选技术,在固体废物分选中,国外主要用作混和金属废物的分离,在城市垃圾的分离中也应用较 多。

  在黑色冶金、有色冶金、电力工业、矿业固体废物和城市垃圾分离中的应用较多,而在石化工业、化工工业固体废 物中的应用较少,在生产实践中,往往联合起来使用。如在金川有色金属公司矿物加工厂采用磁—浮选流程从尾矿中回收磁性单体紫硫镍铁矿及镍黄铁矿;云锡公司 采用重—磁、重—浮—磁两种工艺建成老尾矿综合回收中间试验厂;武山铜矿矿物加工厂采用浮—重选回收硫精矿及铜精矿;在工业固体废弃物和城市固体垃圾的处 理中几乎用到了以上几种方法。因此,究竟采用哪一种分选,应根据固体废物的性质,经技术经济比较后确定。