第3節(jié) 生活垃圾分選

1、 固體廢物的分選固體廢物的分選就是將固體廢物中各種可回收利用就是將固體廢物中各種可回收利用廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當(dāng)技廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當(dāng)技術(shù)分離出來的過程。術(shù)分離出來的過程。 手工揀選手工揀選: :轉(zhuǎn)運(yùn)站或處理中心的廢物傳送帶兩邊。轉(zhuǎn)運(yùn)站或處理中心的廢物傳送帶兩邊。分類分類 機(jī)械分選機(jī)械分選: :一般先經(jīng)過破碎，包括一般先經(jīng)過破碎，包括: :篩選篩選( (分分) )、 風(fēng)選、浮選、磁選、電選、摩擦與風(fēng)選、浮選、磁選、電選、摩擦與 彈跳分選、光電分選和渦電流分選。彈跳分選、光電分選和渦電流分選。在固體廢物處理、處置與回用之前應(yīng)該進(jìn)行分選，將在固體廢

2、物處理、處置與回用之前應(yīng)該進(jìn)行分選，將有用的組分加以分選回收，將有害的成分分離出來，有用的組分加以分選回收，將有害的成分分離出來，對(duì)固體廢物進(jìn)行分選有很重要的意義。對(duì)固體廢物進(jìn)行分選有很重要的意義。一、篩選(一一)篩選原理篩選原理1、篩選過程：利用一個(gè)或一個(gè)以上的篩面，將不、篩選過程：利用一個(gè)或一個(gè)以上的篩面，將不同粒徑顆粒的混合廢物分成兩組或兩組以上顆同粒徑顆粒的混合廢物分成兩組或兩組以上顆粒組的過程。粒組的過程。該過程由該過程由物料分層物料分層和和細(xì)粒透篩細(xì)粒透篩兩個(gè)階段組成。兩個(gè)階段組成。 條件條件 目的目的易篩粒：易篩粒：粒度小于篩孔尺寸粒度小于篩孔尺寸3/4的顆粒，很易通過的顆粒，很

3、易通過粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩。粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩。難篩粒：難篩粒：粒度大于篩孔尺寸粒度大于篩孔尺寸3/4的顆粒，粒度越接的顆粒，粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩。近篩孔尺寸就越難透篩。2、篩分效率：篩選時(shí)實(shí)際得到的篩下產(chǎn)物的質(zhì)量與原料中、篩分效率：篩選時(shí)實(shí)際得到的篩下產(chǎn)物的質(zhì)量與原料中所含粒度小于篩孔尺寸的物料的質(zhì)量比，用百分?jǐn)?shù)表示。所含粒度小于篩孔尺寸的物料的質(zhì)量比，用百分?jǐn)?shù)表示。(此時(shí)篩下產(chǎn)物全部為小于篩孔尺寸的顆粒 ) (4-1)式中：式中： Q 1為篩下產(chǎn)物質(zhì)量，為篩下產(chǎn)物質(zhì)量，kg； Q為入篩固體廢物質(zhì)量，為入篩固體廢物質(zhì)量， kg ； 入篩固體廢物中小于篩孔尺寸的細(xì)粒含

4、量，入篩固體廢物中小于篩孔尺寸的細(xì)粒含量，%。實(shí)際要測(cè)定實(shí)際要測(cè)定Q 、 Q1比較困難。設(shè)：比較困難。設(shè)： (4-2) (4-3)式中：式中： Q2為篩上產(chǎn)物質(zhì)量，為篩上產(chǎn)物質(zhì)量，kg；、分別為篩上、篩下產(chǎn)分別為篩上、篩下產(chǎn)品中小于篩孔尺寸的細(xì)粒含量，品中小于篩孔尺寸的細(xì)粒含量，%。%1001QQH21QQQ12100%QQQ入篩固體廢物入篩固體廢物Q ,篩上篩上產(chǎn)品產(chǎn)品Q2，篩下產(chǎn)品Q1， 將式（4-2）代入式（4-3），得將其代入式 (4-1)，得1()(100%)QQ()100%(100%)H21QQQ12100%QQQ實(shí)際生產(chǎn)中由于篩網(wǎng)磨損而常有部分大于篩孔尺寸的粗粒進(jìn)入篩下產(chǎn)品，此時(shí)

5、，篩下產(chǎn)品不是100% Q1 ，而是 Q1，篩分效率的計(jì)算公式為：%100)()(H3、影響篩分效率的因素(P35)（1）固體廢物性質(zhì)的影響：）固體廢物性質(zhì)的影響： a、粒度組成、粒度組成（易篩粒含量越高，篩分效率越高）；（易篩粒含量越高，篩分效率越高）； b、含水率和含泥量、含水率和含泥量（含水量小于（含水量小于5%且含泥質(zhì)較少時(shí)，且含泥質(zhì)較少時(shí)，影響不大，屬干式篩分；含水量達(dá)影響不大，屬干式篩分；含水量達(dá)5%8% ，且顆粒粒，且顆粒粒度較細(xì)又含泥質(zhì)時(shí)，顆粒間以及顆粒與網(wǎng)絲間產(chǎn)生較大度較細(xì)又含泥質(zhì)時(shí)，顆粒間以及顆粒與網(wǎng)絲間產(chǎn)生較大凝聚力，堵塞篩孔，使篩分無法繼續(xù)進(jìn)行；含水量達(dá)凝聚力，堵塞篩孔

6、，使篩分無法繼續(xù)進(jìn)行；含水量達(dá)10%14% 時(shí)，顆粒形成泥漿，凝聚力下降，顆粒團(tuán)聚時(shí)，顆粒形成泥漿，凝聚力下降，顆粒團(tuán)聚體散成單體顆粒，篩分效率提高，屬濕式篩分。）體散成單體顆粒，篩分效率提高，屬濕式篩分。）c、顆粒形狀、顆粒形狀（球形最易，片狀或條狀顆粒，難通過圓形或（球形最易，片狀或條狀顆粒，難通過圓形或方形篩孔的篩子，但易通過長(zhǎng)方形篩孔的篩子。）方形篩孔的篩子，但易通過長(zhǎng)方形篩孔的篩子。）（2）篩分設(shè)備性能的影響：）篩分設(shè)備性能的影響：篩孔形狀、篩孔形狀、篩面、篩子運(yùn)動(dòng)方式及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、篩面篩面、篩子運(yùn)動(dòng)方式及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、篩面寬度和長(zhǎng)度、篩面傾角寬度和長(zhǎng)度、篩面傾角(15-25為易為易)。（

7、3）篩分操作條件的影響：）篩分操作條件的影響：注意連續(xù)均注意連續(xù)均勻給料、及時(shí)清理和維修篩面。勻給料、及時(shí)清理和維修篩面。（二）篩分設(shè)備1、固定篩、固定篩2、滾筒篩、滾筒篩3、振動(dòng)篩、振動(dòng)篩 (1)慣性振動(dòng)篩慣性振動(dòng)篩 (2)共振篩共振篩1 1、固定篩、固定篩 篩分物料時(shí)，篩面固定不動(dòng)的篩分設(shè)備。篩面篩分物料時(shí)，篩面固定不動(dòng)的篩分設(shè)備。篩面由許多平行排列的篩條組成，可以水平或傾斜安裝。由許多平行排列的篩條組成，可以水平或傾斜安裝。（1）棒條篩）棒條篩：由平行排列的棒條組成，篩孔尺寸為：由平行排列的棒條組成，篩孔尺寸為篩下粒度的篩下粒度的1.11.2倍（一般不小于倍（一般不小于50mm），棒條）

8、，棒條寬度應(yīng)大于固體廢物中最大快塊度的寬度應(yīng)大于固體廢物中最大快塊度的2.5倍。適于篩倍。適于篩分粒度大于分粒度大于50mm的粗粒廢物，主要用在初碎和中的粗粒廢物，主要用在初碎和中碎之前，安裝傾角一般為碎之前，安裝傾角一般為3035。（2）格篩）格篩：由縱橫排列的格條組成，一般安裝在粗：由縱橫排列的格條組成，一般安裝在粗碎機(jī)之前，以保證入料塊度適宜。碎機(jī)之前，以保證入料塊度適宜。2、滾筒篩 亦叫轉(zhuǎn)筒篩，篩面為帶孔的圓柱形筒體或亦叫轉(zhuǎn)筒篩，篩面為帶孔的圓柱形筒體或截頭的圓錐體。篩網(wǎng)一般為沖擊板。安裝截頭的圓錐體。篩網(wǎng)一般為沖擊板。安裝傾角傾角35。物料在滾筒篩中的運(yùn)動(dòng)有三種狀態(tài)：物料在滾筒篩中的

9、運(yùn)動(dòng)有三種狀態(tài)：（1）沉落狀態(tài)：）沉落狀態(tài)：顆粒被圓周運(yùn)動(dòng)帶起，滾落顆粒被圓周運(yùn)動(dòng)帶起，滾落到向上運(yùn)動(dòng)的顆粒層表面。到向上運(yùn)動(dòng)的顆粒層表面。（2）拋落狀態(tài)：）拋落狀態(tài)：篩筒轉(zhuǎn)速足夠高時(shí)，顆粒沿篩筒轉(zhuǎn)速足夠高時(shí)，顆粒沿筒壁上升，沿拋物線軌跡落回篩底。筒壁上升，沿拋物線軌跡落回篩底。（3）離心狀態(tài)：）離心狀態(tài)：轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高，顆粒附著轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高，顆粒附著在筒壁上不再落下，此轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。在筒壁上不再落下，此轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。物料處于拋落狀態(tài)時(shí)效果最佳，一般，物料物料處于拋落狀態(tài)時(shí)效果最佳，一般，物料在筒內(nèi)滯留在筒內(nèi)滯留2530S，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速56r/min時(shí)篩分時(shí)篩分效率最佳。效率最佳。3、

10、振動(dòng)篩 振動(dòng)方向與篩面垂直或近似垂直，振動(dòng)次數(shù)振動(dòng)方向與篩面垂直或近似垂直，振動(dòng)次數(shù)6003600r/min，振幅，振幅0.51.5mm。物料在篩面上。物料在篩面上發(fā)生離析現(xiàn)象，密度大而粒度小的顆粒穿過密度發(fā)生離析現(xiàn)象，密度大而粒度小的顆粒穿過密度小而粒度大的顆粒間隙，進(jìn)入下層到達(dá)篩面，大小而粒度大的顆粒間隙，進(jìn)入下層到達(dá)篩面，大大有利于篩分地進(jìn)行。安裝傾角一般控制在大有利于篩分地進(jìn)行。安裝傾角一般控制在840之間。之間。 （1）慣性振動(dòng)篩）慣性振動(dòng)篩 （2）共振篩）共振篩通過由不平衡的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力使篩箱產(chǎn)通過由不平衡的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力使篩箱產(chǎn)生振動(dòng)的一種篩子。由于篩面作強(qiáng)烈的

11、振動(dòng)生振動(dòng)的一種篩子。由于篩面作強(qiáng)烈的振動(dòng) ，消，消除了堵塞篩孔的現(xiàn)象，有利于濕物料的篩分。適用除了堵塞篩孔的現(xiàn)象，有利于濕物料的篩分。適用于于0.10.15mm的粗中細(xì)粒廢物的篩分。還可用作的粗中細(xì)粒廢物的篩分。還可用作脫水振動(dòng)和脫泥篩分。脫水振動(dòng)和脫泥篩分。 慣性振動(dòng)篩構(gòu)造及工作原理圖慣性振動(dòng)篩構(gòu)造及工作原理圖 (a ) (a ) 振動(dòng)篩構(gòu)造圖；振動(dòng)篩構(gòu)造圖； (b)(b)工作原理圖工作原理圖 （1）慣性振動(dòng)篩共振篩構(gòu)造及工作原理圖共振篩構(gòu)造及工作原理圖 1、上篩箱、上篩箱2、下機(jī)體、下機(jī)體3、傳動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置4、共振彈簧、共振彈簧5、板簧、板簧6、支撐彈簧、支撐彈簧（2）共振篩二、風(fēng)選

12、又稱氣流分選，是最常用的一種按固體廢物密度分又稱氣流分選，是最常用的一種按固體廢物密度分離固體廢物中不同組分的重選方法。離固體廢物中不同組分的重選方法。（一）風(fēng)選原理（一）風(fēng)選原理 風(fēng)選，以空氣為分選介質(zhì)，氣流將輕物料向上風(fēng)選，以空氣為分選介質(zhì)，氣流將輕物料向上帶走或水平帶向較遠(yuǎn)的地方，重物料沉降或拋出較帶走或水平帶向較遠(yuǎn)的地方，重物料沉降或拋出較近距離。近距離。通常稱為通常稱為“豎向豎向氣流分選氣流分選”和和“水平水平氣流氣流分選分選”。 實(shí)質(zhì)上包含兩個(gè)過程實(shí)質(zhì)上包含兩個(gè)過程： 分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質(zhì)部分分離出具有低密度、空氣阻力大的輕質(zhì)部分（提取物）和具有高密度、空氣阻力小的重

13、質(zhì)部分（提取物）和具有高密度、空氣阻力小的重質(zhì)部分（排出物）；（排出物）； 再進(jìn)一步將輕顆粒從氣流中分離出來，常采用再進(jìn)一步將輕顆粒從氣流中分離出來，常采用旋流器（除塵）。旋流器（除塵）?？諝庾枇諝庾枇τ行е亓τ行е亓?則有：則有：剛開始沉降時(shí)，剛開始沉降時(shí)，v=0, dv/dt=g，為球形顆粒的最大加速度；，為球形顆粒的最大加速度；當(dāng)當(dāng)dv/dt=0時(shí)，沉降速度達(dá)到最大，固體顆粒在時(shí)，沉降速度達(dá)到最大，固體顆粒在G0 ，R的的作用下達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡而作等速沉降運(yùn)動(dòng)。作用下達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡而作等速沉降運(yùn)動(dòng)。設(shè)最大沉降速度為設(shè)最大沉降速度為v0，則有，則有空氣阻力，R有效重力，G0沉降速度，v受力分析

14、靜止空氣中的顆粒受力分析靜止空氣中的顆粒受力分析22vdR gdgdGSS3636)(dtdvmRG26sdvvgdtd ),(6ssdfgdv根據(jù)牛頓定律根據(jù)牛頓定律:當(dāng)顆粒粒度一定時(shí)，密度大的顆粒當(dāng)顆粒粒度一定時(shí)，密度大的顆粒v0大，可分離不同密度顆粒；大，可分離不同密度顆粒；當(dāng)顆粒密度相同時(shí)，直徑大的顆粒當(dāng)顆粒密度相同時(shí)，直徑大的顆粒v0大，可分離不同粒度的顆大，可分離不同粒度的顆粒，也即風(fēng)力分級(jí)。粒，也即風(fēng)力分級(jí)。由于顆粒的沉降末速同時(shí)與顆粒的密度、粒度及形狀有關(guān)，因而由于顆粒的沉降末速同時(shí)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，在同一

15、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?？梢跃哂邢嗤某两邓俣?。這樣的相應(yīng)顆粒稱為這樣的相應(yīng)顆粒稱為等降顆粒等降顆粒，其，其中密度小的顆粒粒度中密度小的顆粒粒度(d1)與密度大的顆粒粒度與密度大的顆粒粒度(d2)之比，稱為之比，稱為等等降比降比，以，以e0表示，即：表示，即：若兩顆粒等降，則若兩顆粒等降，則v01=v02，有，有 即即e0將隨兩種顆粒的密度差將隨兩種顆粒的密度差(s2s1)的增大而增大；的增大而增大； e0還是阻力還是阻力系數(shù)系數(shù)的函數(shù)。理論實(shí)踐表明：的函數(shù)。理論實(shí)踐表明： e0將隨顆粒粒度變細(xì)而減小。將隨顆粒粒度變細(xì)而減小。因此為了提高分選效

16、率在分選前要對(duì)廢物進(jìn)行分級(jí)，或經(jīng)破碎使因此為了提高分選效率在分選前要對(duì)廢物進(jìn)行分級(jí)，或經(jīng)破碎使粒度均勻后，使其按密度差異進(jìn)行分選。粒度均勻后，使其按密度差異進(jìn)行分選。2211210ssdde6621gdgdss1210dde上升氣流中顆粒受力分析上升氣流中顆粒受力分析固體顆粒實(shí)際沉降速度固體顆粒實(shí)際沉降速度v=v0-ua當(dāng)當(dāng)v0ua時(shí)，時(shí)，v0，顆粒向下做沉降運(yùn)動(dòng)；顆粒向下做沉降運(yùn)動(dòng)；當(dāng)當(dāng)v0=ua時(shí)，時(shí)，v=0，顆粒做懸浮運(yùn)動(dòng)；顆粒做懸浮運(yùn)動(dòng)；當(dāng)當(dāng)v0ua時(shí)，時(shí)，vf機(jī)機(jī)f非非磁磁 f磁磁=mx0HgradH式中：式中：m廢物顆粒質(zhì)量，廢物顆粒質(zhì)量，g ；x0廢物顆粒的比磁化系數(shù)，廢物顆粒的

17、比磁化系數(shù)，cm3/g；H磁選機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，磁選機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，Oe(奧斯特，奧斯特，1 Oe =79.5775A/m)；gradH磁選機(jī)的磁場(chǎng)梯度，磁選機(jī)的磁場(chǎng)梯度， Oe/cm。固體廢物中各種物質(zhì)磁性分類（據(jù)比磁化系數(shù)）：固體廢物中各種物質(zhì)磁性分類（據(jù)比磁化系數(shù)）：1、強(qiáng)磁性物質(zhì)強(qiáng)磁性物質(zhì)：x03810-6cm3/g2、弱磁性物質(zhì)弱磁性物質(zhì): x0=(0.197.5)10-6cm3/g3、非磁性物質(zhì)非磁性物質(zhì): x00.1910-6cm3/gHgradH 反應(yīng)磁選設(shè)備特性。反應(yīng)磁選設(shè)備特性。根據(jù)根據(jù)H的大小磁選設(shè)備分為三類：的大小磁選設(shè)備分為三類：1、弱磁場(chǎng)磁選設(shè)備弱磁場(chǎng)磁選設(shè)備：磁極表面：

18、磁極表面H1700 Oe, 分選分選x0大大的顆粒；的顆粒；2、中等磁場(chǎng)磁選設(shè)備中等磁場(chǎng)磁選設(shè)備：磁極表面：磁極表面20006000 Oe，分，分選選x0中等的顆粒；中等的顆粒；3、強(qiáng)磁場(chǎng)磁選設(shè)備強(qiáng)磁場(chǎng)磁選設(shè)備：磁極表面：磁極表面H=600026000 Oe，分，分選選x0小的顆粒；小的顆粒；此外此外要求要求gradH 0，也就是說磁選必須在非均勻磁場(chǎng)，也就是說磁選必須在非均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行。中進(jìn)行。鐵磁性物質(zhì)在磁場(chǎng)中的分離 （二）常用磁選機(jī)1 1、磁力滾筒、磁力滾筒2 2、吸持型磁選機(jī)、吸持型磁選機(jī)3 3、懸吸型磁選機(jī)、懸吸型磁選機(jī)4 4、濕式永磁圓筒式磁選機(jī)、濕式永磁圓筒式磁選機(jī)1、磁力滾筒

19、又稱磁滑輪，主要由磁滾筒和輸送皮帶又稱磁滑輪，主要由磁滾筒和輸送皮帶組成。磁滾筒有永磁滾筒和電磁滾筒兩組成。磁滾筒有永磁滾筒和電磁滾筒兩種。種。2 2、吸持型磁選機(jī)、吸持型磁選機(jī)廢物顆粒通過輸送皮帶直接送至收集面上。廢物顆粒通過輸送皮帶直接送至收集面上。u滾筒式：水平滾筒外殼由黃銅或不銹鋼制造，內(nèi)包滾筒式：水平滾筒外殼由黃銅或不銹鋼制造，內(nèi)包有半環(huán)形磁鐵。有半環(huán)形磁鐵。u帶式：磁性滾筒與廢物傳送帶合為一體。帶式：磁性滾筒與廢物傳送帶合為一體。3、懸吸型磁選機(jī)、懸吸型磁選機(jī)u一般式除鐵器：通過傳送帶將廢物顆粒輸送穿一般式除鐵器：通過傳送帶將廢物顆粒輸送穿過有較大梯度的磁場(chǎng)。為間斷式工作，通過切過

20、有較大梯度的磁場(chǎng)。為間斷式工作，通過切斷電磁鐵的電流排出鐵物。斷電磁鐵的電流排出鐵物。u帶式除鐵器：連續(xù)工作式，鐵物數(shù)量較多時(shí)適帶式除鐵器：連續(xù)工作式，鐵物數(shù)量較多時(shí)適用。用。4 4、濕式永磁圓筒式磁選機(jī)、濕式永磁圓筒式磁選機(jī)分為分為順流型和逆流型順流型和逆流型兩種形式，常用的為逆流型。兩種形式，常用的為逆流型。u順流型磁選機(jī)的給料方向和圓筒的旋轉(zhuǎn)方向或磁順流型磁選機(jī)的給料方向和圓筒的旋轉(zhuǎn)方向或磁性產(chǎn)品的移動(dòng)方向一致性產(chǎn)品的移動(dòng)方向一致 。u逆流型則正好相反，主要適用于粒度小于逆流型則正好相反，主要適用于粒度小于0.6mm0.6mm的強(qiáng)磁性顆粒的回收及從鋼鐵冶煉排出的含鐵塵泥的強(qiáng)磁性顆粒的回收

21、及從鋼鐵冶煉排出的含鐵塵泥和氧化鐵皮中回收鐵。和氧化鐵皮中回收鐵。七、電選（一）電選原理（一）電選原理1、電選過程中廢物顆粒的帶電方式、電選過程中廢物顆粒的帶電方式(4種種)(1)直接傳導(dǎo)帶電直接傳導(dǎo)帶電 ：廢物與傳導(dǎo)電極廢物與傳導(dǎo)電極直接接觸直接接觸，利用顆粒，利用顆粒的導(dǎo)電性差異及其在電極上表現(xiàn)的行為不同，就可以的導(dǎo)電性差異及其在電極上表現(xiàn)的行為不同，就可以把它們分開。把它們分開。 導(dǎo)電好的物質(zhì)導(dǎo)電好的物質(zhì)與電極帶與電極帶相同相同電荷，而被電極電荷，而被電極排斥；排斥；導(dǎo)電差的物質(zhì)導(dǎo)電差的物質(zhì)，只能被，只能被極化極化，不能導(dǎo)電而被電極，不能導(dǎo)電而被電極吸引吸引。是利用固體廢物中各種組分在高

22、壓電場(chǎng)是利用固體廢物中各種組分在高壓電場(chǎng)中電性的差異而實(shí)現(xiàn)分選的方法。中電性的差異而實(shí)現(xiàn)分選的方法。 (2)感應(yīng)帶電：感應(yīng)帶電：廢物顆粒不和帶電電極或帶電體直接廢物顆粒不和帶電電極或帶電體直接接觸，而僅在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的接觸，而僅在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的感應(yīng)感應(yīng)，利用廢物顆，利用廢物顆粒在電場(chǎng)中的表現(xiàn)差異分選導(dǎo)電性不同的廢物顆粒。粒在電場(chǎng)中的表現(xiàn)差異分選導(dǎo)電性不同的廢物顆粒。(3)電暈帶電：電暈帶電：電暈電場(chǎng)是電暈電場(chǎng)是不均勻電場(chǎng)不均勻電場(chǎng)。導(dǎo)電性不同。導(dǎo)電性不同的廢物顆粒進(jìn)入電場(chǎng)后，都獲得的廢物顆粒進(jìn)入電場(chǎng)后，都獲得負(fù)電荷負(fù)電荷，但它們?cè)冢鼈冊(cè)陔妶?chǎng)中的表現(xiàn)行為不同。利用這一差異分離導(dǎo)電性電場(chǎng)中

23、的表現(xiàn)行為不同。利用這一差異分離導(dǎo)電性不同的物質(zhì)。不同的物質(zhì)。 (4)摩擦帶電摩擦帶電 ：由于廢物由于廢物顆粒相互之間顆粒相互之間和和顆粒同給料顆粒同給料運(yùn)輸設(shè)備的表面運(yùn)輸設(shè)備的表面發(fā)生摩擦而使廢物顆粒帶電的帶電發(fā)生摩擦而使廢物顆粒帶電的帶電方式。如果不同的廢物顆粒在摩擦?xí)r能獲得方式。如果不同的廢物顆粒在摩擦?xí)r能獲得不同符不同符號(hào)的足夠的摩擦電荷號(hào)的足夠的摩擦電荷，則進(jìn)人電場(chǎng)中也可把它們分，則進(jìn)人電場(chǎng)中也可把它們分開。開。 實(shí)際上，顆粒在輥筒表面上不僅吸附離子而獲實(shí)際上，顆粒在輥筒表面上不僅吸附離子而獲得電荷，同時(shí)也放出電荷給輥筒。剩余電荷同得電荷，同時(shí)也放出電荷給輥筒。剩余電荷同顆粒的放電和

24、荷電速度的比值有關(guān)。因此，作顆粒的放電和荷電速度的比值有關(guān)。因此，作用在顆粒上的庫(kù)侖力為：用在顆粒上的庫(kù)侖力為： 2 2、電選分離的基本條件、電選分離的基本條件(1)(1)作用在顆粒上的電力作用在顆粒上的電力a a、庫(kù)侖力、庫(kù)侖力( (f f1 1) )：f f1 1= =Q QE E f f1 1= =Q QrE E Q Qr r為顆粒上的剩余電荷。為顆粒上的剩余電荷。對(duì)于對(duì)于導(dǎo)體顆粒接近于零導(dǎo)體顆粒接近于零；對(duì)于；對(duì)于非導(dǎo)體顆粒接近于非導(dǎo)體顆粒接近于1 1。 作用是促使顆粒被吸引在輥筒表面上作用是促使顆粒被吸引在輥筒表面上 b b、非均勻電場(chǎng)引起的作用力非均勻電場(chǎng)引起的作用力( (f f2

25、 2) ) ：又稱：又稱質(zhì)動(dòng)力質(zhì)動(dòng)力，在，在電暈電暈電場(chǎng)中，越靠近電暈電極電場(chǎng)中，越靠近電暈電極f f2 2越大越大；而；而靠近輥筒表面則電靠近輥筒表面則電場(chǎng)近于均勻，場(chǎng)近于均勻，f f2 2越小越小。所以，。所以，對(duì)顆粒來說對(duì)顆粒來說f f2 2很小，與庫(kù)很小，與庫(kù)侖力相比要小數(shù)百倍侖力相比要小數(shù)百倍( (對(duì)對(duì)lmmlmm顆粒顆粒) )，因此，在電選中，因此，在電選中f f2 2可忽略不計(jì)?？珊雎圆挥?jì)。 c c、界面吸力、界面吸力( (f f3 3):):是荷電顆粒的是荷電顆粒的剩余電荷和輥筒表面相應(yīng)剩余電荷和輥筒表面相應(yīng)位值的感應(yīng)電荷之間的吸引力位值的感應(yīng)電荷之間的吸引力( (此感應(yīng)電荷大

26、小與剩余此感應(yīng)電荷大小與剩余電荷相同，符號(hào)相反電荷相同，符號(hào)相反) )。對(duì)。對(duì)導(dǎo)體顆粒來說導(dǎo)體顆粒來說，放電速度快，放電速度快，剩余電荷少，所以，其界面吸力也接近于剩余電荷少，所以，其界面吸力也接近于零零，而非導(dǎo)，而非導(dǎo)體顆粒則反之。作用是促使顆粒被體顆粒則反之。作用是促使顆粒被吸向輥筒表面吸向輥筒表面。 從以上作用在顆粒上的三種電力可以看出，從以上作用在顆粒上的三種電力可以看出，庫(kù)侖庫(kù)侖力和界面吸力力和界面吸力的大小主要決定于顆粒的的大小主要決定于顆粒的剩余電荷剩余電荷，而剩余電荷又決定于顆粒的而剩余電荷又決定于顆粒的界面電阻界面電阻。界面電阻。界面電阻大大時(shí)時(shí)，剩余電荷多剩余電荷多，所受的

27、，所受的庫(kù)侖力和界面吸力庫(kù)侖力和界面吸力就就大大：反之則相反。對(duì)導(dǎo)體顆粒來說，由于它的界面電阻反之則相反。對(duì)導(dǎo)體顆粒來說，由于它的界面電阻接近于零，放電速度快，剩余電荷很少，所以作用接近于零，放電速度快，剩余電荷很少，所以作用在它上面的庫(kù)侖力和界面吸力也接近于零；而對(duì)非在它上面的庫(kù)侖力和界面吸力也接近于零；而對(duì)非導(dǎo)體顆粒，它的界面電阻很大，放電速度很慢，剩導(dǎo)體顆粒，它的界面電阻很大，放電速度很慢，剩余電荷很多，所以作用在它上面的庫(kù)侖力和界面吸余電荷很多，所以作用在它上面的庫(kù)侖力和界面吸力較大；作用在半導(dǎo)體顆粒上的上述兩種力的大小力較大；作用在半導(dǎo)體顆粒上的上述兩種力的大小介于導(dǎo)體顆粒與非導(dǎo)體顆

28、粒之間。介于導(dǎo)體顆粒與非導(dǎo)體顆粒之間。 (2)作用在顆粒上的機(jī)械力作用在顆粒上的機(jī)械力a、重力、重力(f4)：顆粒在分選中所受的重力：顆粒在分選中所受的重力f4=mg。在。在整個(gè)過程中其徑向和切線方向的分力是變化的。整個(gè)過程中其徑向和切線方向的分力是變化的。如圖中，在如圖中，在A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)區(qū)內(nèi)，重力兩點(diǎn)的電場(chǎng)區(qū)內(nèi)，重力f4從從A點(diǎn)點(diǎn)開始起著使顆粒沿輥筒表面移動(dòng)或脫離的作用。開始起著使顆粒沿輥筒表面移動(dòng)或脫離的作用。f4除在除在E點(diǎn)是一沿著切線向下的力外，在點(diǎn)是一沿著切線向下的力外，在AB內(nèi)其內(nèi)其他各點(diǎn)僅是其分力起作用。他各點(diǎn)僅是其分力起作用。 b、離心力、離心力(f5)：顆粒在分選中所受離

29、心力為：顆粒在分選中所受離心力為： f5 =mv2/R式中，式中，f5為作用在顆粒上的離心力；為作用在顆粒上的離心力；v為顆粒在輥筒為顆粒在輥筒表面上的運(yùn)動(dòng)速度；表面上的運(yùn)動(dòng)速度；R為輥筒的半徑。為輥筒的半徑。為保證不同電性顆粒的分離，應(yīng)有：為保證不同電性顆粒的分離，應(yīng)有：u對(duì)于對(duì)于導(dǎo)體顆粒導(dǎo)體顆粒在分選帶在分選帶AB段內(nèi)分出，必須段內(nèi)分出，必須f1+f3+mgcosf2+f5u對(duì)于對(duì)于半導(dǎo)體顆粒半導(dǎo)體顆粒在分選帶在分選帶BC段分出，必須段分出，必須f1+f3+mgcos mgcos+ f5廢物顆粒的電選分離過程 （二）電選設(shè)備1、靜電分選機(jī)、靜電分選機(jī)廢物的帶電方式為直接傳導(dǎo)帶電。廢物的帶電

30、方式為直接傳導(dǎo)帶電。2、復(fù)合電場(chǎng)分選機(jī)YD-4型高壓電選型高壓電選機(jī)的電場(chǎng)為電暈機(jī)的電場(chǎng)為電暈-靜電復(fù)合電場(chǎng)。靜電復(fù)合電場(chǎng)。為粉煤灰專用設(shè)為粉煤灰專用設(shè)備。備。八、光電分選利用物質(zhì)表面光反射特性的不同而分離物料的方法利用物質(zhì)表面光反射特性的不同而分離物料的方法稱為光電分選。稱為光電分選。（一）光電分選系統(tǒng)（一）光電分選系統(tǒng)1、給料系統(tǒng)：料斗、振動(dòng)溜槽。、給料系統(tǒng)：料斗、振動(dòng)溜槽。2、光檢系統(tǒng)：光源、透鏡、光敏元件及電子系統(tǒng)。、光檢系統(tǒng)：光源、透鏡、光敏元件及電子系統(tǒng)。3、分離系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、分離系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）（二）光電分選機(jī)工作過程（二）光電分選機(jī)工作過程七、渦電流分選一種在固廢中回收有色

31、金屬的有效方法。一種在固廢中回收有色金屬的有效方法。當(dāng)含有非磁導(dǎo)體金屬當(dāng)含有非磁導(dǎo)體金屬(鉛、銅、鋅等鉛、銅、鋅等)的廢物的廢物以一定速度通過一個(gè)交變磁場(chǎng)時(shí)，這些非以一定速度通過一個(gè)交變磁場(chǎng)時(shí)，這些非磁導(dǎo)體金屬內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)渦流。由于廢磁導(dǎo)體金屬內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)渦流。由于廢物流和磁場(chǎng)有一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，從而物流和磁場(chǎng)有一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，從而對(duì)產(chǎn)生渦流的金屬片塊具有一個(gè)推力。此對(duì)產(chǎn)生渦流的金屬片塊具有一個(gè)推力。此分離推力的方向與磁場(chǎng)方向及廢物流的方分離推力的方向與磁場(chǎng)方向及廢物流的方向均呈向均呈90。排斥力隨廢物的固有電阻、導(dǎo)。排斥力隨廢物的固有電阻、導(dǎo)磁率等特性及磁場(chǎng)密度的變化速度及大小磁率

32、等特性及磁場(chǎng)密度的變化速度及大小而異。而異。感應(yīng)器感應(yīng)器八、摩擦與彈跳分選（一）分選原理（一）分選原理1、顆粒沿斜面下滑：、顆粒沿斜面下滑：下滑條件是下滑條件是 G sinF，G重力，重力，F(xiàn)摩擦力，摩擦力，斜面的傾角。斜面的傾角。而而F=f N=f G cos，f摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)，N垂直斜面的壓力。則垂直斜面的壓力。則G sin f G cos，所以，所以tg f 。以。以代表摩擦角，則代表摩擦角，則ftg，所以，所以。即。即斜面傾角大于顆粒的摩擦角是斜面傾角大于顆粒的摩擦角是下滑條件下滑條件。使顆粒沿斜面下滑的作用力使顆粒沿斜面下滑的作用力則加速度則加速度a)cosfG(sincosfG

33、sin fNGsinFGsinFGPG)cos(sin/fgmPa根據(jù)固體廢物中各組分根據(jù)固體廢物中各組分摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)和和碰撞系數(shù)碰撞系數(shù)的差異，在斜面上運(yùn)的差異，在斜面上運(yùn)動(dòng)或與斜面碰撞彈跳時(shí)產(chǎn)生不同的動(dòng)或與斜面碰撞彈跳時(shí)產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)速度和彈跳軌跡運(yùn)動(dòng)速度和彈跳軌跡而實(shí)現(xiàn)彼而實(shí)現(xiàn)彼此分離的一種處理方法。此分離的一種處理方法。初速度為零的顆粒，沿斜面下滑初速度為零的顆粒，沿斜面下滑L距離后的速度距離后的速度v由此可見，當(dāng)斜面長(zhǎng)度及傾角一定時(shí)，顆粒的運(yùn)動(dòng)速度僅與摩擦由此可見，當(dāng)斜面長(zhǎng)度及傾角一定時(shí)，顆粒的運(yùn)動(dòng)速度僅與摩擦系數(shù)有關(guān)。系數(shù)有關(guān)。F小者運(yùn)動(dòng)速度大，小者運(yùn)動(dòng)速度大，f大者運(yùn)動(dòng)速度小

34、。大者運(yùn)動(dòng)速度小。顆粒離開斜面后，以拋物線軌道下落（忽略空氣阻力），假設(shè)下顆粒離開斜面后，以拋物線軌道下落（忽略空氣阻力），假設(shè)下落垂直高度為落垂直高度為H，則顆粒拋落的水平距離，則顆粒拋落的水平距離L為：為：由此可見，當(dāng)由此可見，當(dāng)H及一定時(shí)，及一定時(shí)，L僅與顆粒運(yùn)動(dòng)速度僅與顆粒運(yùn)動(dòng)速度v有關(guān)。有關(guān)。以摩擦系數(shù)不同的顆粒，以摩擦系數(shù)不同的顆粒，其滑出斜面后的落下地點(diǎn)其滑出斜面后的落下地點(diǎn)不同，可分別加以收集而不同，可分別加以收集而實(shí)現(xiàn)分選。實(shí)現(xiàn)分選。LfgaLv)cos(sin22gHvtvtvLgHtgtH/2coscos/22/ 12水平顆粒沿斜面顆粒沿斜面滾動(dòng)的條件滾動(dòng)的條件為：為：h

35、G sinNb 所以所以hG sin bG cos 即即tg b/h而而ftg所以有所以有當(dāng)當(dāng)fb/h時(shí)時(shí)，產(chǎn)生滾動(dòng)；，產(chǎn)生滾動(dòng)；當(dāng)當(dāng)fb/h時(shí)時(shí)，則顆粒只產(chǎn)生滑動(dòng)。，則顆粒只產(chǎn)生滑動(dòng)。當(dāng)當(dāng)一定時(shí)，球形或多邊形的顆粒因一定時(shí)，球形或多邊形的顆粒因bb/h的可能性的可能性大，產(chǎn)生滾動(dòng)的可能大；扁平狀顆粒，因大，產(chǎn)生滾動(dòng)的可能大；扁平狀顆粒，因bh，則顆粒產(chǎn)，則顆粒產(chǎn)生滑動(dòng)。生滑動(dòng)。2、顆粒在斜面上的彈跳、顆粒在斜面上的彈跳（1）顆粒與平面碰撞；顆粒因彈性不同，與平面碰撞時(shí)，其）顆粒與平面碰撞；顆粒因彈性不同，與平面碰撞時(shí)，其彈跳的高度及速度不同。彈跳的高度及速度不同。設(shè)顆粒從設(shè)顆粒從高度高度H落

36、到平面上的瞬時(shí)速度落到平面上的瞬時(shí)速度v為；為；與平面碰撞后與平面碰撞后彈跳的初速度彈跳的初速度為為u，彈跳高為彈跳高為h，則，則碰撞恢復(fù)系數(shù)碰撞恢復(fù)系數(shù)或或速度恢復(fù)系數(shù)速度恢復(fù)系數(shù)表示表示顆粒碰撞的彈性性質(zhì)顆粒碰撞的彈性性質(zhì)。當(dāng)當(dāng)K=1時(shí)，顆粒為完全彈性碰撞；時(shí)，顆粒為完全彈性碰撞；0K1時(shí)，顆粒為彈性碰撞，廢塑料、時(shí)，顆粒為彈性碰撞，廢塑料、廢橡膠、金屬塊、碎磚瓦、碎玻璃器皿；廢橡膠、金屬塊、碎磚瓦、碎玻璃器皿； K=0時(shí)，顆粒為塑性碰撞，廢纖維、破布、時(shí)，顆粒為塑性碰撞，廢纖維、破布、廢紙、灰土、廚房有機(jī)垃圾，廢紙、灰土、廚房有機(jī)垃圾，K接近于接近于0屬屬于塑性碰撞。于塑性碰撞。gHv2

37、ghu2HhgHghvuK22vuhH（2）顆粒與斜面碰撞）顆粒與斜面碰撞顆粒碰撞恢復(fù)系數(shù)等于碰撞前后的速度在斜面法線顆粒碰撞恢復(fù)系數(shù)等于碰撞前后的速度在斜面法線上的投影之比，上的投影之比，如忽略摩擦系數(shù)的影響，則可近似有如忽略摩擦系數(shù)的影響，則可近似有當(dāng)當(dāng)Kp =1時(shí)，時(shí)，= ,顆粒為完全彈性碰撞；顆粒為完全彈性碰撞；Kp =0時(shí)，時(shí)， 則則=90，顆粒為塑性碰撞，顆粒為塑性碰撞;0 Kp 1時(shí)，顆粒為彈性碰撞時(shí)，顆粒為彈性碰撞.cos/cosvuKpvutgtgKp/（二）分選過程（二）分選過程固體廢物運(yùn)動(dòng)方式隨顆粒的形狀或密度不同而不同：固體廢物運(yùn)動(dòng)方式隨顆粒的形狀或密度不同而不同：纖維

38、狀廢物或片狀廢物幾乎全靠滑動(dòng)，球形顆粒有滑動(dòng)、纖維狀廢物或片狀廢物幾乎全靠滑動(dòng)，球形顆粒有滑動(dòng)、滾動(dòng)和彈跳三種運(yùn)動(dòng)方式。滾動(dòng)和彈跳三種運(yùn)動(dòng)方式。單顆粒單體在斜面上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，單顆粒單體在斜面上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，纖維狀或片狀體纖維狀或片狀體的滑的滑動(dòng)動(dòng)加速度較小加速度較小，運(yùn)動(dòng)速度較小，運(yùn)動(dòng)速度不快，所以運(yùn)動(dòng)速度較小，運(yùn)動(dòng)速度不快，所以它脫離斜面拋出的初速度較小它脫離斜面拋出的初速度較小，而，而球形顆粒由于時(shí)滑球形顆粒由于時(shí)滑動(dòng)。滾動(dòng)和彈跳想結(jié)合的運(yùn)動(dòng)，其加速度較大，運(yùn)動(dòng)動(dòng)。滾動(dòng)和彈跳想結(jié)合的運(yùn)動(dòng)，其加速度較大，運(yùn)動(dòng)速度較快，因此它脫離斜面拋出的初速度較大。速度較快，因此它脫離斜面拋出的初速度較大。當(dāng)

39、廢物離開斜面拋出時(shí)當(dāng)廢物離開斜面拋出時(shí)纖維狀或片狀體纖維狀或片狀體受空氣阻力影響較大，在空氣中受空氣阻力影響較大，在空氣中減速很快，拋射軌跡表現(xiàn)嚴(yán)重的不對(duì)稱（開始減速很快，拋射軌跡表現(xiàn)嚴(yán)重的不對(duì)稱（開始接近拋物線，其后接近垂直下落）故拋射不遠(yuǎn)。接近拋物線，其后接近垂直下落）故拋射不遠(yuǎn)。球形顆粒球形顆粒受空氣阻力影響較小，在空氣種減速較受空氣阻力影響較小，在空氣種減速較慢，拋射軌跡表現(xiàn)對(duì)稱，拋射較遠(yuǎn)。慢，拋射軌跡表現(xiàn)對(duì)稱，拋射較遠(yuǎn)。因此，纖維狀廢物與顆粒廢物、片狀廢物與顆粒因此，纖維狀廢物與顆粒廢物、片狀廢物與顆粒廢物，因形狀不同在斜面上運(yùn)動(dòng)或彈跳時(shí)，產(chǎn)廢物，因形狀不同在斜面上運(yùn)動(dòng)或彈跳時(shí)，產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)速度和軌跡，因而可以分離。生不同的運(yùn)動(dòng)速度和軌跡，因而可以分離。（三）分選設(shè)備1 1、帶式篩、帶式篩2 2、斜板運(yùn)輸分選機(jī)、斜板運(yùn)輸分選機(jī)3 3、反彈滾筒分選機(jī)、反彈滾筒分選機(jī)帶有震打裝著的運(yùn)輸帶，帶面由篩網(wǎng)或刻帶有震打裝著的運(yùn)輸帶，帶面由篩網(wǎng)或刻溝槽的膠帶，制成。帶面傾角溝槽的膠帶，制成。帶面傾角，大于廢