》 今涂物 鸥 (a)压碎 (b)臂开 (C)折断 (d)序刹 (e)冲击 图9-3机械破碎方法 选择机械破碎方法时,需视固体废物的杋械强度特别是其硬度而定。对于脆硬性废物,如 废石和废渣等多采用挤压、劈裂、冲击、磨剥方法破碎;对于柔硬性废物,如废钢铁、废汽车、 废塑料等多采用冲击和剪切破碎。对于含有大量废纸的城市垃圾,一般采用的是湿式和半湿式破 碎。对于一般的粗大固体废物,通常是先剪切 压缩成一定形状,再送入破碎机 级冲撞板 下面简要介绍几种普遍采用的固体废物破 (固定刀) 碎方式及其设备 级冲撞板 固定刀 固体废物 )挤压式破碎。挤压式破碎是一种利用 机械的挤压作用使废物破碎的方法(图9-3 (a))。所用设备一般采用一个挤压面固定,另 一个挤压面作往复运动的形式,也称为颚式破 碎机 (2)冲击式破碎。冲击式破碎是一物体撞 击另一物体时,前者的动能迅速转变为后者的 旋转打击刀 形变位能,而且集中在被撞击处,从而使物料 破碎的一种方法。如果撞击速度很高,形变来 不及扩展到被撞击物全部,就在撞击处产生相 图9-4 Hazemag型冲击式破碎机 当大的局部应力。如果进行反复冲击,则可使载荷超过疲劳极限,使被撞击物碎裂。因此用高频 率冲击法破碎有很好的效果 冲击式破碎机大多是旋转式,都是利用冲击作用进行破碎的。图9-4为 Hazemag型冲击式 破碎机。冲击式破碎几乎适于所有颗粒较为粗大的固体废物 3)剪切式破碎。剪切式破碎是一种利用机械的剪切力破碎固体废物的方法。剪切式破碎 作用发生在互呈一定角度能够逆向运动或闭合的刀刃之间。一般刀刃分固定刃和可动刃,可动刃 又分往复刃和回转刃。图9-5所示为林德曼( Lindemann)式剪切破碎机,其可动刃为往复式 分预备压缩机和剪切机两部分。剪切式破碎适于处理城市垃圾中的纸、布等纤维织物,金属类废 物等 (a)预压机 (b)剪切机 图9-5林德曼剪切式破碎机 1-压块:2-刀具:3-推料杆:4-冲头
图 9-3 机械破碎方法 选择机械破碎方法时，需视固体废物的机械强度特别是其硬度而定。对于脆硬性废物，如 废石和废渣等多采用挤压、劈裂、冲击、磨剥方法破碎；对于柔硬性废物，如废钢铁、废汽车、 废塑料等多采用冲击和剪切破碎。对于含有大量废纸的城市垃圾，一般采用的是湿式和半湿式破 碎。对于一般的粗大固体废物，通常是先剪切， 压缩成一定形状，再送入破碎机。 下面简要介绍几种普遍采用的固体废物破 碎方式及其设备。 （1）挤压式破碎。挤压式破碎是一种利用 机械的挤压作用使废物破碎的方法（图 9-3 （a））。所用设备一般采用一个挤压面固定，另 一个挤压面作往复运动的形式，也称为颚式破 碎机。 （2）冲击式破碎。冲击式破碎是一物体撞 击另一物体时，前者的动能迅速转变为后者的 形变位能，而且集中在被撞击处，从而使物料 破碎的一种方法。如果撞击速度很高，形变来 不及扩展到被撞击物全部，就在撞击处产生相 当大的局部应力。如果进行反复冲击，则可使载荷超过疲劳极限，使被撞击物碎裂。因此用高频 率冲击法破碎有很好的效果。 图 9-4 Hazemag 型冲击式破碎机 冲击式破碎机大多是旋转式，都是利用冲击作用进行破碎的。图 9-4 为 Hazemag 型冲击式 破碎机。冲击式破碎几乎适于所有颗粒较为粗大的固体废物。 （3）剪切式破碎。剪切式破碎是一种利用机械的剪切力破碎固体废物的方法。剪切式破碎 作用发生在互呈一定角度能够逆向运动或闭合的刀刃之间。一般刀刃分固定刃和可动刃，可动刃 又分往复刃和回转刃。图 9-5 所示为林德曼（Lindemann）式剪切破碎机，其可动刃为往复式， 分预备压缩机和剪切机两部分。剪切式破碎适于处理城市垃圾中的纸、布等纤维织物，金属类废 物等。 （a）预压机 （b）剪切机 图 9-5 林德曼剪切式破碎机 1-压块；2-刀具；3-推料杆；4-冲头
给料 网料 图9-6球磨机示意图 1-筒体:2-端盖:3-轴承:4-小齿轮:5-传动大齿圈 (4)磨剥式破碎。磨剥式破碎即磨碎,在固体废物处理与利用中占有重要地位。图9-6是 磨剥式破碎常用设备球磨机的构造示意图。它主要由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动 大齿圈等部件组成。筒体装有直径为25~150mm的钢球。当电机联轴器和小齿轮带动大齿圈和筒 体转动时,在磨檫力、离心力和筒壁衬板的共同作用下,钢球和物料被提升到一定高度,然后在 其本身重力作用下,产生自由泻落和抛落,从而对筒体内底脚区的物料产生冲击和研磨作用,使 物料粉碎。物料达到磨碎细度要求后,由风杋抽岀。磨剥式破碎广泛用于用煤矸石、钢渣生产水 泥、砖瓦、化肥等过程以及垃圾堆肥的深加工过程。 (5)低温破碎。对于在常温下难以破碎的固体废物,可利用其低温变脆的性能而有效地破 碎,亦可利用不冋物质脆化温度的差异进行选择性破碎,即所谓低温破碎。低温破碎技术适用于 常温下难以破碎的复合材质的废物,如钢丝胶管、橡胶包覆电线电缆,废家用电器等橡胶和塑料 制品等。 低温破碎的工艺流程如图9-7所示。先将固体废物投入预冷装置,再进入浸没冷却装置 这样橡胶、塑料等易冷脆物质迅速脆化,然后送λ髙速冲击破碎杋破碎,使易脆物质脱落粉碎。 破碎产品再进入各种分选设备进行分选 采用低温破碎,同一种材质破碎的尺寸大体一致,形状好,便于分离。但因通常采用液氮 作制冷剂,而制造液氮需耗用大量能源,因此,发展该技术必须考虑在经济效益上能否抵上能 源方面的消耗费用 (6)湿式和半湿式破碎。湿式破碎技术最早是美国开发的,主要以回收城市垃圾中的大量 纸类为目的。由于纸类在水力的作用下发生浆化,然后将浆化的纸类用于造纸,从而达到回收纸 类的目的。图9-8为湿式破碎机。垃圾用传送带投入破碎机,破碎杋于圆形槽底上安裝多孔筛 筛上设有6个刀片的旋转破碎辊,使投入的垃圾和水一起激烈旋转,废纸则破碎成浆状,透过筛 孔由底部排出,难以破碎的筛上物(如金属等)从破碎机侧口排出,再用斗式提升机送至磁选器 将铁与非铁物质分离 给料 液氮贮槽 斗式脱水提升机 预冷装置 液氮浸没冷却装置含纸垃 L 高速冲击破碎机◎ 有色金属铁 皮带运输机 电动机 威速机 循环用水 ]画电分网[磁选][选了 图9-8湿式破碎机 图9-7低温破碎工艺流程图
图 9-6 球磨机示意图 1-筒体；2-端盖；3-轴承；4-小齿轮；5-传动大齿圈 （4）磨剥式破碎。磨剥式破碎即磨碎，在固体废物处理与利用中占有重要地位。图 9-6 是 磨剥式破碎常用设备球磨机的构造示意图。它主要由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动 大齿圈等部件组成。筒体装有直径为 25～150mm 的钢球。当电机联轴器和小齿轮带动大齿圈和筒 体转动时，在磨檫力、离心力和筒壁衬板的共同作用下，钢球和物料被提升到一定高度，然后在 其本身重力作用下，产生自由泻落和抛落，从而对筒体内底脚区的物料产生冲击和研磨作用，使 物料粉碎。物料达到磨碎细度要求后，由风机抽出。磨剥式破碎广泛用于用煤矸石、钢渣生产水 泥、砖瓦、化肥等过程以及垃圾堆肥的深加工过程。 （5）低温破碎。对于在常温下难以破碎的固体废物，可利用其低温变脆的性能而有效地破 碎，亦可利用不同物质脆化温度的差异进行选择性破碎，即所谓低温破碎。低温破碎技术适用于 常温下难以破碎的复合材质的废物，如钢丝胶管、橡胶包覆电线电缆，废家用电器等橡胶和塑料 制品等。 低温破碎的工艺流程如图 9-7 所示。先将固体废物投入预冷装置，再进入浸没冷却装置， 这样橡胶、塑料等易冷脆物质迅速脆化，然后送入高速冲击破碎机破碎，使易脆物质脱落粉碎。 破碎产品再进入各种分选设备进行分选。 采用低温破碎，同一种材质破碎的尺寸大体一致，形状好，便于分离。但因通常采用液氮 作制冷剂，而制造液氮需耗用大量能源，因此，发展该技术必须考虑在经济效益上能否抵上能 源方面的消耗费用。 （6）湿式和半湿式破碎。湿式破碎技术最早是美国开发的，主要以回收城市垃圾中的大量 纸类为目的。由于纸类在水力的作用下发生浆化，然后将浆化的纸类用于造纸，从而达到回收纸 类的目的。图 9-8 为湿式破碎机。垃圾用传送带投入破碎机，破碎机于圆形槽底上安装多孔筛， 筛上设有 6 个刀片的旋转破碎辊，使投入的垃圾和水一起激烈旋转，废纸则破碎成浆状，透过筛 孔由底部排出，难以破碎的筛上物（如金属等）从破碎机侧口排出，再用斗式提升机送至磁选器 将铁与非铁物质分离。 图 9-8 湿式破碎机 图 9-7 低温破碎工艺流程图
半湿式破碎则是利用各类物质在一定均匀湿度下的耐剪切、耐压缩、耐冲击性能等差异很 大的特点,在不同的湿度下选择不同的破碎方式,实现对废物的选择性破碎和分选 湿式和半湿式破碎特别适于回收含纸屑较多的城市垃圾中的纸纤维、玻璃、铁和有色金属 4.4.固体废物的分选 固体废物分选( selecting),就是把固体废物中可回收利用的或不利于后续处理、处置工 艺要求的物粒分离出来。这是继破碎以后固体废物处理过程中重要的处理环节之一。根据废物的 物理和物理化学性质不同,主要有以下分选方法:筛分、重力分选、磁力分选、静电分选、光电 分选、涡电流分选以及浮选等。 (1)筛分。筛分亦称筛选,是利用具有不同粒度分布的固体物料之粒度差别,将物料中小 于筛孔的细粒物料透过筛网,而大于筛孔的粗粒物料留在筛网上面,完成粗、细料分离的过程 影响筛分效率的因素,包括振动方式、振动频率、振动方向、筛子角度、粒子反弹力差异、筛孔 数目及与筛孔大小相近的粒子占总粒子的百分数等。筛分设备有固定筛、振动筛和滚筒筛等。它 们通常被组装于其它分选设备中,或者和其它分选设备串联使用。筛分技术在固体废物资源回收 和利用方面应用很广泛。 (2)重力分选。重力分选是根据混合固体废物在介质中的密度差进行分选的一种方法。不 同密度的固体废物颗粒在同一运动介质中,由于受到重力、介质动力和机械力的共同作用,使具 有相同密度的粒子群产生松散分层和迁移分离,从而得到不同密度的产品。固体颗粒只有在运动 的介质中才能分选。重力分选介质可以是空气、水,也可以是重液(密度大于水的液体)和重悬浮 液(由高密度的固体微粒和水组成)等。固体废物的重力分选方法较多,按作用原理可分为风力 分选、惯性分选、摇床分选、重介质分选和跳汰分选等。 1)风力分选又称气流分选,是基于固体废物颗粒在空气气流作用下,密度大的沉降末速度 大,运动距离比较近:密度小的沉降末速度小,运动距离比较远的原理。此方法适用于颗粒的形 状、尺寸相近的固体废物分选。有时也可先经破碎、筛选后,再进行风力分选。风力分选设备按 工作气流的主流向分为水平、垂直和倾斜三种类型,其中尤以垂直气流风选机应用最为广泛。 2)惯性分选是基于混合固体废物中各组分的密度和硬度差异而进行分离的一种方法。用高速 传送带、旋转器或气流沿水平方向抛射粒子,粒子沿抛物线运行的轨迹随粒子的大小和密度不同 而异,粒径和密度越大飞得越远。这种方法又称为弹道分离法。目前这种方法主要用于从垃圾中 分选回收金属、玻璃和陶瓷等物。根据惯性分选原理而设计制造的分选机械主要有弹道分选机、 反弹滚筒分选机和斜板输送分选机等 3)摇床分选是利用混合固体废物在随床面作往复不对称运动时,由于横向水流的流动和床面 的摇动作用,不同密度的颗粒在床面上形成扇形分布,从而达到分选的目的。摇床床面近似长方 形,微向轻质产物排出端倾斜,床面上钉有或刻有沟槽。摇床分选用于分选细粒和微粒物料。在 固体废物处理中,目前主要用于从含硫铁矿较多的煤矸石中回收硫铁矿,分选精度很高。最常用 的摇床分选设备是平面摇床 4)重介质分选是将两种密度不同的固体混合物放在一种密度介于二者密度之间的重液(如氯 化锌、四氯化碳、四溴乙烷等)中,密度小于重液密度的固体颗粒上浮,大于重液密度的固体颗 粒下沉,从而实现两种固体颗粒分离。从理论上讲,由于重液分选主要是依靠密度的差异进行的, 而受颗粒粒度和形状的影响很小,从而可对密度差很小的固体物质进行分选。不过,当入选物质 粒度过小,且固体废物的密度与介质密度非常接近时,其沉降速度很慢,造成分选效率低,故 般需将入选渣料粒度控制在2~3mm范围内。 5)跳汰分选是使磨细的混合废物中的不同密度的粒子群,在垂直脉冲运动介质中按密度分 层,不同密度的粒子群在高度上占据不同的位置,大密度的粒子群位于下层,小密度的粒子群位 于上层,从而实现物料分离。跳汰介质可以是水或空气。目前用于固体废物跳汰分选的介质都是 水。跳汰分选为一古老的选矿方式,对固体废物中混合金属细粒的分离,是一种有效的分离方法 3)磁力分选。磁力分选技术是借助磁选设备产生的磁场使铁磁物质组分分离的一种方法 固体废物包括各种不同的磁性组分,当这些不同磁性组分物质通过磁场时,由于磁性差异,受到 的磁力作用互不相同,磁性较强的颗粒会被带到一个非磁性区而脱落下来,磁性弱或非磁性颗粒 仅受自身重力和离心力的作用而掉落到预定的另一个非磁性区内,从而完成磁力分选过程。固体 废物的磁力分选主要用于从固体废物中回收或富集黑色金属(铁类物质)。磁场强弱不同的磁选 设备可选出不同磁性组分的固体废物。固体废物的磁选设备根据供料方式的不同,可分为带式磁 选机和辊筒式磁选机两大类
半湿式破碎则是利用各类物质在一定均匀湿度下的耐剪切、耐压缩、耐冲击性能等差异很 大的特点，在不同的湿度下选择不同的破碎方式，实现对废物的选择性破碎和分选。 湿式和半湿式破碎特别适于回收含纸屑较多的城市垃圾中的纸纤维、玻璃、铁和有色金属。 4． 4． 固体废物的分选 固体废物分选（selecting），就是把固体废物中可回收利用的或不利于后续处理、处置工 艺要求的物粒分离出来。这是继破碎以后固体废物处理过程中重要的处理环节之一。根据废物的 物理和物理化学性质不同，主要有以下分选方法：筛分、重力分选、磁力分选、静电分选、光电 分选、涡电流分选以及浮选等。 （1）筛分。筛分亦称筛选，是利用具有不同粒度分布的固体物料之粒度差别，将物料中小 于筛孔的细粒物料透过筛网，而大于筛孔的粗粒物料留在筛网上面，完成粗、细料分离的过程。 影响筛分效率的因素，包括振动方式、振动频率、振动方向、筛子角度、粒子反弹力差异、筛孔 数目及与筛孔大小相近的粒子占总粒子的百分数等。筛分设备有固定筛、振动筛和滚筒筛等。它 们通常被组装于其它分选设备中，或者和其它分选设备串联使用。筛分技术在固体废物资源回收 和利用方面应用很广泛。 （2）重力分选。重力分选是根据混合固体废物在介质中的密度差进行分选的一种方法。不 同密度的固体废物颗粒在同一运动介质中，由于受到重力、介质动力和机械力的共同作用，使具 有相同密度的粒子群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度的产品。固体颗粒只有在运动 的介质中才能分选。重力分选介质可以是空气、水，也可以是重液(密度大于水的液体)和重悬浮 液（由高密度的固体微粒和水组成）等。固体废物的重力分选方法较多，按作用原理可分为风力 分选、惯性分选、摇床分选、重介质分选和跳汰分选等。 1）风力分选又称气流分选，是基于固体废物颗粒在空气气流作用下，密度大的沉降末速度 大，运动距离比较近；密度小的沉降末速度小，运动距离比较远的原理。此方法适用于颗粒的形 状、尺寸相近的固体废物分选。有时也可先经破碎、筛选后，再进行风力分选。风力分选设备按 工作气流的主流向分为水平、垂直和倾斜三种类型，其中尤以垂直气流风选机应用最为广泛。 2)惯性分选是基于混合固体废物中各组分的密度和硬度差异而进行分离的一种方法。用高速 传送带、旋转器或气流沿水平方向抛射粒子，粒子沿抛物线运行的轨迹随粒子的大小和密度不同 而异，粒径和密度越大飞得越远。这种方法又称为弹道分离法。目前这种方法主要用于从垃圾中 分选回收金属、玻璃和陶瓷等物。根据惯性分选原理而设计制造的分选机械主要有弹道分选机、 反弹滚筒分选机和斜板输送分选机等。 3)摇床分选是利用混合固体废物在随床面作往复不对称运动时，由于横向水流的流动和床面 的摇动作用，不同密度的颗粒在床面上形成扇形分布，从而达到分选的目的。摇床床面近似长方 形，微向轻质产物排出端倾斜，床面上钉有或刻有沟槽。摇床分选用于分选细粒和微粒物料。在 固体废物处理中，目前主要用于从含硫铁矿较多的煤矸石中回收硫铁矿，分选精度很高。最常用 的摇床分选设备是平面摇床。 4)重介质分选是将两种密度不同的固体混合物放在一种密度介于二者密度之间的重液(如氯 化锌、四氯化碳、四溴乙烷等)中，密度小于重液密度的固体颗粒上浮，大于重液密度的固体颗 粒下沉，从而实现两种固体颗粒分离。从理论上讲，由于重液分选主要是依靠密度的差异进行的， 而受颗粒粒度和形状的影响很小，从而可对密度差很小的固体物质进行分选。不过，当入选物质 粒度过小，且固体废物的密度与介质密度非常接近时，其沉降速度很慢，造成分选效率低，故一 般需将入选渣料粒度控制在 2～3mm 范围内。 5)跳汰分选是使磨细的混合废物中的不同密度的粒子群，在垂直脉冲运动介质中按密度分 层，不同密度的粒子群在高度上占据不同的位置，大密度的粒子群位于下层，小密度的粒子群位 于上层，从而实现物料分离。跳汰介质可以是水或空气。目前用于固体废物跳汰分选的介质都是 水。跳汰分选为一古老的选矿方式，对固体废物中混合金属细粒的分离，是一种有效的分离方法。 （3）磁力分选。磁力分选技术是借助磁选设备产生的磁场使铁磁物质组分分离的一种方法。 固体废物包括各种不同的磁性组分，当这些不同磁性组分物质通过磁场时，由于磁性差异，受到 的磁力作用互不相同，磁性较强的颗粒会被带到一个非磁性区而脱落下来，磁性弱或非磁性颗粒， 仅受自身重力和离心力的作用而掉落到预定的另一个非磁性区内，从而完成磁力分选过程。固体 废物的磁力分选主要用于从固体废物中回收或富集黑色金属（铁类物质）。磁场强弱不同的磁选 设备可选出不同磁性组分的固体废物。固体废物的磁选设备根据供料方式的不同，可分为带式磁 选机和辊筒式磁选机两大类
(4)静电分选。静电分选技术是利用各种物质的电导率、热电效应及带电作用的差异而进 行物料分选的方法。可用于各种塑料、橡胶和纤维纸、合成皮革、胶卷、玻璃与金属等物料的分 选。例如给两种不同性能的塑料混合物加以电压,使一种塑料带负电,另一种带正电,就可以使 两者得以分离 (5)涡电流分选。涡电流分选技术是从固体废物中将非磁性导电金属(如钢、铝、锌等)分 选出来的分选技术。当含有非磁性导电金属的固体废物流以一定的速度通过一个交变磁场时,这 些非磁性导电金属内部会感生涡电流,并对产生涡流的金属块形成一个电磁排斥力。作用于金属 上的电磁排斥力取决于金属的电阻率、导磁率、磁场密度的变化速度以及金属块的形状尺寸等, 因而利用此原理可使一些有色金属从混合废物中分离出来。 (6)浮选。浮选是在固体废物与水调制的料浆中加入浮选药剂,并通入空气形成无数细小 气泡,使欲选物质颗粒粘附在气泡上,随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层,然后刮出回收:不浮 的颗粒仍留驻料浆内,通过适当处理后废弃。固体废物浮选主要是利用欲选物质对气泡粘附的选 择性。其中有些物质表面的疏水性较强,容易粘附在气泡上,而另一些物质表面亲水,不易粘附 在气泡上。物质表面的亲水、疏水性能,可以通过浮选药剂的作用而加强。因此,在浮选工艺中 正确选择、使用浮选药剂是调整物质可浮性的主要外因条件。在我国,浮选法已应用于从粉煤灰 中回收炭,从煤矸石中回收硫铁矿,从焚烧炉灰渣中回收金属。 二、固体废物的主要处理方法 1.固体废物的堆肥化处理 堆肥化( composting)是指在人工控制的条件下,依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真 菌等微生物,使可生物降解的有机固体废物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。所谓稳定是相 对的,是指堆肥产品对环境无害,并不是废物达到完全稳定。固体废物堆肥化是对有机固体废物 实现资源化利用的无害化处理、处置的重要方法 堆肥化按需氧程度可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。现代化堆肥工艺特别是城市垃圾堆肥 基本上都是好氧堆肥。好氧堆肥温度高(一般为50~65℃,最高可达80~90℃),基质分解比 较彻底,堆制周期短,异味小,可以大规模采用机械处理。厌氧堆肥是利用厌氧微生物完成分解 反应,空气与堆肥相隔绝,堆制温度低,工艺比较简单,产品中氮保存量比较多:但堆制周期太 长(需3~12个月),异味浓烈,分解不够充分 堆肥化的产物称作堆肥( compost)。它是一类腐殖质含量很髙的疏松物质,故也称“腐殖 土”。早在1000年前,中国和印度等东方国家的农民就有将作物秸杆、落叶、野草、海草和人、 畜粪便等堆积一起使其发酵获得肥料的方法。但在堆肥系统化、工厂化方面的巨大进展则是始于 1925年。此后堆肥的工艺也在不断地发展。与此同时,堆肥化由以制做肥料为目的而逐渐转化 为以处理固体废物为目的,同时生产出有机肥料。堆肥化的原料有城市垃圾、由纸浆厂和食品厂 等排水处理设施来的污泥、家畜粪尿、树皮、锯末、糠壳和秸杆等等 2.固体废物的焚烧处理 焚烧法( incineration method)是一种热化学处理过程。通过焚烧可以使固体废物氧化分 解,能迅速大幅度地减容(一般体积可减少80%~90%),可彻底消除有害细菌和病毒,破坏毒 性有机物,回收能量及副产品,同时残渣稳定安全。由于焚烧法适用于废物性状难以把握,废物 产量随时间变化幅度较大的情况,加之某些带菌性或含毒性有机固体废物只能焚烧处理,故应用 十分广泛 焚烧法历史悠久,所积累的经验丰富,技术可靠。焚烧设备主要有流化床焚烧炉、转窑式焚 烧炉、多膛式焚烧炉、固定床型焚烧炉等。采用回转窑焚烧废塑料时,对负荷变动适应性强,但 是焚烧发烟物或有机污泥时,粉尘量大。采用流化床焚烧炉时,废物颗粒和气体间的传质、传热 速度快,温度易于控制,特别在流化床炉的上半部分可进行干燥过程,故往往采用多段流化床焚 烧炉。采用固定床炉型焚烧纤维质废物时效率较髙。 熔融型焚烧处理是将废物在1400~1650℃的髙温下焚烧,可以把废物的可燃部分燃烧与不 可燃部分熔融在同一过程中进行,然后经冷却、凝固变成最安全的适于填埋的固体烧结物。在最 终填埋处置时,因为不含有机物及恶臭成分,并有很高的密度,故不会有粉尘飞扬,且填埋后也 不会有有害物浸出。烧结物通常为黑色砾石形粒状物,减容比(指容量减少的比率)大,可用作建 筑材料、骨料和铺路材料。 3.固体废物的热解处理
（4）静电分选。静电分选技术是利用各种物质的电导率、热电效应及带电作用的差异而进 行物料分选的方法。可用于各种塑料、橡胶和纤维纸、合成皮革、胶卷、玻璃与金属等物料的分 选。例如给两种不同性能的塑料混合物加以电压，使一种塑料带负电，另一种带正电，就可以使 两者得以分离。 （5）涡电流分选。涡电流分选技术是从固体废物中将非磁性导电金属(如钢、铝、锌等)分 选出来的分选技术。当含有非磁性导电金属的固体废物流以一定的速度通过一个交变磁场时，这 些非磁性导电金属内部会感生涡电流，并对产生涡流的金属块形成一个电磁排斥力。作用于金属 上的电磁排斥力取决于金属的电阻率、导磁率、磁场密度的变化速度以及金属块的形状尺寸等， 因而利用此原理可使一些有色金属从混合废物中分离出来。 （6）浮选。浮选是在固体废物与水调制的料浆中加入浮选药剂，并通入空气形成无数细小 气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出回收；不浮 的颗粒仍留驻料浆内，通过适当处理后废弃。固体废物浮选主要是利用欲选物质对气泡粘附的选 择性。其中有些物质表面的疏水性较强，容易粘附在气泡上，而另一些物质表面亲水，不易粘附 在气泡上。物质表面的亲水、疏水性能，可以通过浮选药剂的作用而加强。因此，在浮选工艺中 正确选择、使用浮选药剂是调整物质可浮性的主要外因条件。在我国，浮选法已应用于从粉煤灰 中回收炭，从煤矸石中回收硫铁矿，从焚烧炉灰渣中回收金属。 二、固体废物的主要处理方法 1. 固体废物的堆肥化处理 堆肥化（composting）是指在人工控制的条件下，依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真 菌等微生物，使可生物降解的有机固体废物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。所谓稳定是相 对的，是指堆肥产品对环境无害，并不是废物达到完全稳定。固体废物堆肥化是对有机固体废物 实现资源化利用的无害化处理、处置的重要方法。 堆肥化按需氧程度可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。现代化堆肥工艺特别是城市垃圾堆肥工艺， 基本上都是好氧堆肥。好氧堆肥温度高（一般为 50～65℃，最高可达 80～90℃），基质分解比 较彻底，堆制周期短，异味小，可以大规模采用机械处理。厌氧堆肥是利用厌氧微生物完成分解 反应，空气与堆肥相隔绝，堆制温度低，工艺比较简单，产品中氮保存量比较多；但堆制周期太 长（需 3～12 个月），异味浓烈，分解不够充分。 堆肥化的产物称作堆肥（compost）。它是一类腐殖质含量很高的疏松物质，故也称“腐殖 土”。早在 1000 年前，中国和印度等东方国家的农民就有将作物秸杆、落叶、野草、海草和人、 畜粪便等堆积一起使其发酵获得肥料的方法。但在堆肥系统化、工厂化方面的巨大进展则是始于 1925 年。此后堆肥的工艺也在不断地发展。与此同时，堆肥化由以制做肥料为目的而逐渐转化 为以处理固体废物为目的，同时生产出有机肥料。堆肥化的原料有城市垃圾、由纸浆厂和食品厂 等排水处理设施来的污泥、家畜粪尿、树皮、锯末、糠壳和秸杆等等。 2. 固体废物的焚烧处理 焚烧法（incineration method）是一种热化学处理过程。通过焚烧可以使固体废物氧化分 解，能迅速大幅度地减容（一般体积可减少 80%～90%），可彻底消除有害细菌和病毒，破坏毒 性有机物，回收能量及副产品，同时残渣稳定安全。由于焚烧法适用于废物性状难以把握，废物 产量随时间变化幅度较大的情况，加之某些带菌性或含毒性有机固体废物只能焚烧处理，故应用 十分广泛。 焚烧法历史悠久，所积累的经验丰富，技术可靠。焚烧设备主要有流化床焚烧炉、转窑式焚 烧炉、多膛式焚烧炉、固定床型焚烧炉等。采用回转窑焚烧废塑料时，对负荷变动适应性强，但 是焚烧发烟物或有机污泥时，粉尘量大。采用流化床焚烧炉时，废物颗粒和气体间的传质、传热 速度快，温度易于控制，特别在流化床炉的上半部分可进行干燥过程，故往往采用多段流化床焚 烧炉。采用固定床炉型焚烧纤维质废物时效率较高。 熔融型焚烧处理是将废物在 1400～1650℃的高温下焚烧，可以把废物的可燃部分燃烧与不 可燃部分熔融在同一过程中进行，然后经冷却、凝固变成最安全的适于填埋的固体烧结物。在最 终填埋处置时，因为不含有机物及恶臭成分，并有很高的密度，故不会有粉尘飞扬，且填埋后也 不会有有害物浸出。烧结物通常为黑色砾石形粒状物，减容比(指容量减少的比率)大，可用作建 筑材料、骨料和铺路材料。 3. 固体废物的热解处理
固体废物热解( thermal destruction)是指在缺氧条件下,使可燃性固体废物在高温下分解 最终成为可燃气、油、固形炭等形式的过程。固体废物中所蕴藏的热量以上述物质的形式贮留起 来,成为便于贮藏、运输的有价值的燃料。 热解与充分供氧、废物完全燃烧的焚烧过程是有本质区别的。燃烧是放热反应,而热解是吸 热过程。而且,焚烧的结果产生大量的废气和部分废渣,环保问题严重。除显热利用外,无其它 利用方式。而热解的结果则产生可燃气、油等,可多种方式回收利用。 固体废物热解是一个复杂、连续的化学反应过程,在反应中包含着复杂的有机物断键、异构 化等化学反应。在热解过程中,其中间产物存在二种变化趋势,它们一方面由大分子变成小分子 直至气体的裂解过程,而另一方面又由小分子聚合成较大分子的聚合过程。在利用固体废物热解 制造燃料时,由于固体废物的类型、热解温度和加热时间不同,生成的燃料可以是气体、油状液 体,也可以是二者兼有。如果被热解处理的固体废物中塑料和橡胶的含量较大,则回收的液态油 占总装料量的百分比就要高于一般垃圾。除此之外,固体废物热解产物的产率也与温度有关,分 解温度越高产气越多,分解温度低则油的产率高 城市固体废物、污泥、工业废物如塑料、树脂、橡胶以及农业废料、人畜粪便等具有潜在能 量的各种固体废物都可以采用热解方法,从中回收燃料。 焚烧热回收利用与热解燃料化处理是固体废物能利用的途径。焚烧热回收是一种直接利用 法,可用来生产蒸汽和发电,已达到工业规模程度。热解燃料化利用法是一种间接回收利用法, 它把固体废物能转变为可以贮存和输送的燃料形式如沼气、燃油和燃气。其能源回收性好,环境 污染小,这也是热解处理技术最优越、最有意义之处。 三、固体废物的最终处置 固体废物处置( disposal of solid wastes)是指对在当前技术条件下无法继续利用的固体 污染物终态,因其自行降解能力很微弱而可能长期停留在环境中,为了防止它们对环境造成污染, 必须将其放置在一些安全可靠的场所。对固体废物进行处置,也就是解决固体废物的最终归宿问 题:使固体废物最大限度地与生物圈隔离以控制其对环境的扩散污染。因此,最终处置是对固体 废物全面管理的最后一环。 固体废物处置一般来说可分为陆地处置( land disposal)和海洋处置( ocean disposal) 两大类。所谓陆地处置就是在陆地上选择合适的天然场所或人工改造出合适的场所,把固体废物 用土层覆盖起来的一项技术。陆地处置的基本要求是废物的体积应尽量小,废物本身无较大危害 性,废物处理设施结构合理。所谓海洋处置就是利用海洋巨大的环境容量和自净能力,将固体废 物消散在汪洋大海之中的一种处置方法。海洋处置具有填埋处置的显著优点,而又不需要填埋覆 盖 1.固体废物陆地处置 根据废物的种类及其处置的地层位置,如地上、地表、地下和深地层,可将陆地处置分为土 地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注等。 (1)土地耕作处置。土地耕作( soil plowing)处置是使用表层土壤处置工业固体废物的 种方法。它把废物当作肥料或土壤改良剂直接施到土地上或混入土壤表层,利用土壤中的微生 物种群,将有机物和无机物分解成为较高生命形式所需的物质形式而不断在土壤中进行着物质循 环。土地耕作是对有机物消化处理,对无机物永久“贮存”的综合性处置方式。它具有工艺简单、 费用适宜、设备维修容易,对环境影响较小,能够改善土壤结构和提高肥效等优点。土地耕作法 主要用来处置可生物降解的石油或有机化工和制药业所产生的可降解废物 为了保证在土地耕作处置过程中,一方面获得最大的生物降解率,另一方面限制废物引起二 次污染,在实施土地耕作时,一般要求土地的p值在7~9之间,含水量为6%~20%。由于废物 的降解速度随温度降低而降低,当地温达到0℃时,降解作用基本停止,因此土地耕作处置地温 必须保持在0℃以上。土地耕作处置废物的量要视其中有机物、油、盐类和金属含量而定,废物 的铺撒分布要均匀,耕作深度以15~20cm比较适宜。另外,土地耕作处置场地选择要避开断层、 塌陷区,避免同通航水道直接相通,距地下水位至少1.5ⅷ,距饮用水源至少150m,耕作土壤为 细粒土壤,表面坡度应小于5%,耕作区域内或30m以内的井、穴和其它与底面直接相通的通道 应予堵塞。 2)深井灌注处置。深井灌注(deep- well injection)处置是将液状废物注入与饮用水 和矿脉层隔开的地下可渗透性岩层中。深井灌注方法主要用来处置那些实践证明难于破坏,难于
固体废物热解(thermal destruction)是指在缺氧条件下，使可燃性固体废物在高温下分解， 最终成为可燃气、油、固形炭等形式的过程。固体废物中所蕴藏的热量以上述物质的形式贮留起 来，成为便于贮藏、运输的有价值的燃料。 热解与充分供氧、废物完全燃烧的焚烧过程是有本质区别的。燃烧是放热反应，而热解是吸 热过程。而且，焚烧的结果产生大量的废气和部分废渣，环保问题严重。除显热利用外，无其它 利用方式。而热解的结果则产生可燃气、油等，可多种方式回收利用。 固体废物热解是一个复杂、连续的化学反应过程，在反应中包含着复杂的有机物断键、异构 化等化学反应。在热解过程中，其中间产物存在二种变化趋势，它们一方面由大分子变成小分子 直至气体的裂解过程，而另一方面又由小分子聚合成较大分子的聚合过程。在利用固体废物热解 制造燃料时，由于固体废物的类型、热解温度和加热时间不同，生成的燃料可以是气体、油状液 体，也可以是二者兼有。如果被热解处理的固体废物中塑料和橡胶的含量较大，则回收的液态油 占总装料量的百分比就要高于一般垃圾。除此之外，固体废物热解产物的产率也与温度有关，分 解温度越高产气越多，分解温度低则油的产率高。 城市固体废物、污泥、工业废物如塑料、树脂、橡胶以及农业废料、人畜粪便等具有潜在能 量的各种固体废物都可以采用热解方法，从中回收燃料。 焚烧热回收利用与热解燃料化处理是固体废物能利用的途径。焚烧热回收是一种直接利用 法，可用来生产蒸汽和发电，已达到工业规模程度。热解燃料化利用法是一种间接回收利用法， 它把固体废物能转变为可以贮存和输送的燃料形式如沼气、燃油和燃气。其能源回收性好，环境 污染小，这也是热解处理技术最优越、最有意义之处。 三、固体废物的最终处置 固体废物处置（disposal of solid wastes）是指对在当前技术条件下无法继续利用的固体 污染物终态，因其自行降解能力很微弱而可能长期停留在环境中，为了防止它们对环境造成污染， 必须将其放置在一些安全可靠的场所。对固体废物进行处置，也就是解决固体废物的最终归宿问 题：使固体废物最大限度地与生物圈隔离以控制其对环境的扩散污染。因此，最终处置是对固体 废物全面管理的最后一环。 固体废物处置一般来说可分为陆地处置（land disposal）和海洋处置（ocean disposal） 两大类。所谓陆地处置就是在陆地上选择合适的天然场所或人工改造出合适的场所，把固体废物 用土层覆盖起来的一项技术。陆地处置的基本要求是废物的体积应尽量小，废物本身无较大危害 性，废物处理设施结构合理。所谓海洋处置就是利用海洋巨大的环境容量和自净能力，将固体废 物消散在汪洋大海之中的一种处置方法。海洋处置具有填埋处置的显著优点，而又不需要填埋覆 盖。 1. 固体废物陆地处置 根据废物的种类及其处置的地层位置，如地上、地表、地下和深地层，可将陆地处置分为土 地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注等。 （1）土地耕作处置。土地耕作（soil plowing）处置是使用表层土壤处置工业固体废物的 一种方法。它把废物当作肥料或土壤改良剂直接施到土地上或混入土壤表层，利用土壤中的微生 物种群，将有机物和无机物分解成为较高生命形式所需的物质形式而不断在土壤中进行着物质循 环。土地耕作是对有机物消化处理，对无机物永久“贮存”的综合性处置方式。它具有工艺简单、 费用适宜、设备维修容易，对环境影响较小，能够改善土壤结构和提高肥效等优点。土地耕作法 主要用来处置可生物降解的石油或有机化工和制药业所产生的可降解废物。 为了保证在土地耕作处置过程中，一方面获得最大的生物降解率，另一方面限制废物引起二 次污染，在实施土地耕作时，一般要求土地的 pH 值在 7～9 之间，含水量为 6%～20%。由于废物 的降解速度随温度降低而降低，当地温达到 0℃时，降解作用基本停止，因此土地耕作处置地温 必须保持在 0℃以上。土地耕作处置废物的量要视其中有机物、油、盐类和金属含量而定，废物 的铺撒分布要均匀，耕作深度以 15～20cm 比较适宜。另外，土地耕作处置场地选择要避开断层、 塌陷区，避免同通航水道直接相通，距地下水位至少 1.5m，距饮用水源至少 150m，耕作土壤为 细粒土壤，表面坡度应小于 5%，耕作区域内或 30m 以内的井、穴和其它与底面直接相通的通道 应予堵塞。 （2）深井灌注处置。深井灌注（deep-well injection）处置是将液状废物注入与饮用水 和矿脉层隔开的地下可渗透性岩层中。深井灌注方法主要用来处置那些实践证明难于破坏，难于