固废处理工程题库（300道）2013-2-27

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的分选过程；

磁力分选是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；

电力分选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一种方法；

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，随气泡上浮与料浆表面成为泡末层，然后刮出回收，不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃；

摩擦与弹跳分选是根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动与斜面碰撞弹跳时，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。 （3）人工分选与城市垃圾的人工分类收集，降低了垃圾中塑料、纸张、金属等的回收价格，增加了可用于堆肥的有机物资源化价值，同时避免大量有害物质如干电池、废油等进入垃圾，减少了垃圾无害化处理的难度；分类收集是实现生活垃圾减量化、资源化、无害化目标的有效途径，世界发达国家把垃圾中的可以再利用的部分看作是一种资源。分类收集以后，同一类垃圾成分比较单一，性质相近，因此处理起来技术专一，效率很高。

中国是人均资源短缺的国家，随着人民生活水平的提高，城市生活垃圾的成分有了很大的变化，可以再利用的成分在不断增加。实行生活垃圾分类收集，防治可回收利用物进入收集、运输、处理的物质流中，提高生活垃圾中有用物的利用律，应该在我国城市生活垃圾管理中处于最优先的地位，将逐步成为一种贯穿全社会生产和生活的行动。 5、影响筛分效率的因素有哪些？惯性振动筛与共振筛在工作原理上有何区别？

（1）筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，从而使物料分成不同的等级；

影响筛分效率的因素有： ①固体废物性质的影响

粒度组成：废物中“易筛粒”含量越多，筛分效率越高，而粒度接近筛孔尺寸的“难筛粒”越多，筛分效率则越低；

含水率和含泥量：废物外表水分会使细粒结团或附着在粗粒上而不易透筛。当筛孔较大，废物含水率较高时，反而造成颗粒活动性的提高，即湿式筛分法的筛分效率较高；

废物颗粒形状：球形、立方形，多边形颗粒筛分效率较高，而颗粒呈扁平状或长方块，用方形或圆形筛孔的筛子筛分，其筛分效率低 ②筛分设备性能的影响

筛面类型：棒条筛面有效面积小，筛分效率低，编制筛网则相反，有效面积大，筛分效率高，冲孔筛面介于两者之间

筛子运动方式：同一种固体废物采用不同类型的筛子进行筛分时，其筛分效率不同。 筛面长宽比 筛面倾角

③筛分操作条件的影响：在筛分操作中应注意连续均匀给料，使废物沿整个筛面宽度铺成一薄层，既充分利用筛面，又便于细粒透筛，提高筛子的处理能力和筛分效率，并及时清理和维修筛面。

（2）振动筛工作原理：振动筛通过产生振动的振动器，将振动传递给筛箱，筛箱可以自由振动，使颗粒产生近乎垂直于筛面的跳动或作圆形、椭圆形运动。振动筛适用于细粒废物（0.1-15mm）的筛分，也可用于潮湿及黏性废物的筛分。

共振筛工作原理：是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。工作原理是当共振筛的筛箱压缩弹簧而运动时，其运动速度和动能都逐渐减小，被压缩的弹簧所储存的位能却逐渐增加。当筛箱的运动速度和动能等于零时，弹簧被压缩到极限，它所储存的位能达到最大值，接着筛箱向相反方向运动，弹簧释放出所储存的位能，转化为筛箱的动能，因而筛箱的运动速度增加。当筛箱的运动速度和动能达到最大值时，弹簧伸长到极限，所储存的位能也就最小。

四、计算（3题）

1、以密度为4.4g/cm3的磁铁矿做加重质，与水混合配制密度为1.7g/cm3的重悬浮液1L,试分别求加重质重量、需水量及悬浮液的浓度。

解：重悬浮液密度ρc=1.7g/cm3；水密度ρ水=1g/cm3，磁铁矿密度ρ=4.4g/cm3，假设加重质质量为m，则

?cv?m??水?V?m/??

m?加重质的重量： 水的重量：

?(?c??水)4.4(1.7?1)?V??1?0.906(kg)???水4.4?1

W??cV?m?1.7?1?0.906?0.794kg C?m0.906??53.3%m?W1.906?0.794

悬浮液的浓度：

2、采用磁铁矿为加重质配置密度为1.9的重介质，重悬浮液为1L,分别求加重质重量、需水量及悬浮液的浓度。

Q?解：加重质的重量：

?(?c?1)4.4(1.9?1)?V??1?1.165(kg)??14.4?1

W?V?Q 水的重量：

C???1?1.165?1?0.262?0.7384.44

悬浮液的浓度：

Q1.165??61.2%Q?W1.165?0.738

3、一台筛子，筛孔为20mm，经取样测定给料、筛上产品、筛下产品中小于20mm的粒级分别为46.75%,7.26%和94.38%。计算该台筛子的筛分效率。 解：∵ 筛下中-20mm粒级＜100％

即：α＝4.675%,β=94.38%, θ=7.26%

?(???)94.38(46.75?7.26)3727.07?100%??100% ??100%?91.51%?(???)46.75(94.38?7.26)4072.86E?∴ ）

五、综合分析题（5题）

1.某钢渣粒度为 5-100mm，含25 %的铁，大量的CaO、MgO，具有很高的活性，请设计一条钢渣资源化利用的工艺系统。

答：从题可知：该钢渣粒度为 5-100mm，含25 %的铁，大量的CaO、MgO，具有很高

的活性，通过磁选、筛分等分选技术可回收其中90%以上的废钢，磁选出的渣钢。剩下的大量高活性的CaO、MgO，经过自磨机研磨，筛分得到规格渣，作为烧结溶剂或高炉溶剂。资源化利用的工艺流程如下：

2、拟从某电厂排放的粉煤灰中回收炭、空心微珠、铁质微珠、密实玻璃体等工业原料，请依据所学知识设计合理的分选回收工艺流程，并说明流程中各过程的作用、原理及其回收原料用途。

答：（1）分选工艺流程的确定

回收原料中炭、空心微珠为密度较小，而铁质微珠、密实玻璃体为密度较大，因此可根据密度差异，通过重力分选，分选除轻质组分和重质组分；炭和空心微珠两者之间，导电性能及润湿性能差异较大，可采用电选或浮选方法进一步分离；铁质微珠具有磁性，可通过磁选法进一步分离铁质微珠和密实玻璃体。具体工艺流程图见下图：

（2）各分选工艺的作用及原理：

重力分选：利用物质密度差异进行分离的方法，用于分离重物料及轻物料； 磁选：利用物质磁性的差异进行分离的方法，用于分离出重物料中的铁质微珠和密实玻璃体；

电选：利用物质导电性能的差异进行分离的方法，用于分离出炭和空心微珠； 浮选：利用物质润湿性能的差异进行分离的方法，用于分离出炭和空心微珠。 （3）粉煤灰回收的工艺原料的用途如下：

C：回收出的C具有一定吸附性能，可作为吸附剂；

空心微珠：这是一种包裹有气体、粒径为几十微米、比重＜1的铝硅玻璃体，由于能浮在水面，又称飘珠，能作轻质高强材料的原料。

铁质微珠：含铁高，密度大，又叫沉珠，可作为炼铁原料，若加入适量N、P、K并磁化，可制成优质磁性肥料。

密实玻璃体：是一种很好的活性材料，可用于生产粉煤灰水泥或作为水泥掺料等。

3、某城市垃圾，含霉变食物35%，废纸30%，灰渣20%，黑色金属2%，废塑料瓶13%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。 答：从题可知：该城市废物中霉变食物35%属于可降解成分，废纸30%属较难降解成分，废塑料瓶为不可降解成分，其它两种成分都为无机成分。因此可考虑采用破碎、磁选、焚烧、

铁质微珠 重质产物 磁选 密实玻璃体

粉煤灰 重力分选 轻质产物 电选或浮选 炭粒 空心微珠