§4. Методы подготовки и переработки твердых отходов

Совокупность наиболее распространенных методов подготовки и переработки твердых отходов может быть представлена следующим образом (рис. 16):

МЕТОДЫ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ

Классификация и Укрупнение Обогащение: Выщелачи-

сортировка: частиц: -отсадка (раз- вание

-грохочение; -гранулиро- деление);

-гидравлическая вание; -в тяжелых Смешение

классификация -таблетиро- средах;

(гидроциклоны, вание; -в потоках на Растоворе-

спиральные -брикетиро- наклонных по- ние-крис-

классификаторы); вание; верхностях таллизация

-воздушная се- -высокотем- (на столах,

парация пературная на шлюзах);

агломерация -магнитная

сепарация;

Уменьшение размеров утилизиру- -электрическая

емых элементов: сепарация;

-дробление (до 5 мм); -флотация

-помол (до сотых долей мм)

Рис. 16. Основные методы подготовки и переработки твердых отходов

Классификация и сортировка

Эти процессы используют для разделения твердых отходов на фракции по крупности. Если разделение является вспомогательной операцией при утилизации и переработке отходов, его называют классификацией; в случае, когда разделение имеет самостоятельное значение, т.е. используется для получения той или иной фракции материала в качестве готового продукта, его называют сортировкой.

Грохочение представляет собой процесс разделения на фракции по крупности различных по размерам элементов материала при его перемещении на подвижных ячеистых поверхностях. В качестве таковых используют колосниковые решетки, штампованные решета, проволочные сетки и другие конструкции из различных материалов.

При выделении более двух фракций перерабатываемого материала процесс грохочения может осуществляться по схеме, изображенной на рис. 17.

Для разделения твердых материалов в виде пульп используются гидравлические классификаторы. Среди них наиболее распространенными являются гидроциклоны (устройства тонкой классификации) и спиральные классификаторы (устройства грубого разделения фракций).

Исходный материал

Отсев

Средние

фракции

Мелкая фракция

Рис. 17. Схема выделения материалов при грохочении

от крупного к мелкому

В гидроциклонах разделение фракций происходит во вращающемся потоке пульпы под действием центробежных сил (рис. 18).

Вода

Пульпа

Шлам

Рис. 18. Схема разделения фракций в гидроциклоне

Основная часть конструкции спирального классификатора - частично или полностью погруженная в пульпу медленно вращающаяся наклонная спираль (шнек).

Для разделения по крупности продуктов сухого измельчения используют воздушные сепараторы циклонного типа.

Уменьшение размеров элементов (частиц)

Интенсивность и эффективность большинства диффузионных и биохимических процессов возрастает с уменьшением размеров отдельных элементов перерабатываемых материалов. В этой связи обычно технологическим операциям переработки твердых отходов предшествуют операции уменьшения размеров их частиц.

Метод дробления используют для получения продуктов крупностью преимущественно до 5 мм. Область применения - переработка отходов открытой добычи полезных ископаемых, отвальных шлаков металлургических предприятий, вышедших из употребления резинотехнических изделий, отходов древесины, некоторых пластмасс, строительных и других материалов.

В зависимости от прочности, упругости и крупности подлежащего переработке материала для его дробления используют копровые механизмы, механические ножницы, конусные, валковые и роторные дробилки, а также другие механизмы и приемы (например, взрыв).

При необходимости получения фракций крупностью менее 5 мм (до сотых долей мм) используют метод помола. Наиболее распространенными агрегатами для реализации данного метода являются стержневые, шаровые и ножевые мельницы, дезинтеграторы, пневмопушки и т.п.

Мелющими телами в стержневых и шаровых мельницах являются размещаемые в их корпусах стальные стержни диаметром 25...100 мм и стальные или чугунные шары диаметром 30...125 мм.