固体废物之物理方法处理技术

在处理固体废物时经常利用固体废物的物理和化学性质，从中分选或分离有用或有害物质。通常依据的物理性质有重力、磁性、电性、光电性、弹性、摩擦性、粒度特性等；物理化学性质有表面润湿性等。根据固体废物的这些特性可分别采用重力分选、磁力分选、电力分选、光电分拣、弹道分选、摩擦分选和浮选等分选方法。

(1)重力分选（简称重选）

重力分选是将物料给入活动或流动的介质中，由于颗粒密度的差异而导致运动速度或运动轨迹的不同，从而分选出不同密度产物的选矿方法。

重力分选过程中常用的介质有水、空气和悬浮液。重选方法可分为重介质选、跳汰选、摇床选和溜槽选。广义地讲，分级和洗矿也属于重选的范畴。重选的优点是生产成本低，处理的物料粒度范围宽，对环境的污染少。目前，重选还仅限于实验室内应用。

(2)浮选

浮选是固体废物资源化技术中的重要工艺方法，主要用于分选出不易被重力分选所分离的细小固体颗粒。浮选的原理是利用矿物表面物理化学的特性，在一定条件下，加入各种浮选剂（起泡剂、捕收剂、抑制剂、介质调整剂等），并进行机械搅拌，使悬浮固体附在空气泡或浮选剂上，随着气泡等一起浮到水面上来，然后再加以回收。

目前，尚未见到固体废物专用浮选机，一般都是直接采用或稍加改进的矿用浮选机。我国应用最广泛的机械搅拌浮选机为国产XJK型浮选机。

(3)磁力分选（简称磁选）

磁选分为两种类型。一种是电磁和永磁的磁力分离，即通常所说的磁选。这种磁选的方法是在皮带机端头设置一个电磁或永磁的磁力滚筒，当物料经过磁力滚筒时，可将铁磁性物质分离。另一种是磁流体磁力分离。磁流体是指某种能够在磁场或者磁场与电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒具有磁浮力作用的稳定分散液。磁流体通常采用强电解质榕液、顺磁性溶液和磁性胶体悬浮液。似加重后的磁流体密度称为视在密度，视在密度高于介质原密度数倍，介质真密度一般为1400～1600kg/cm³，视在密度可高达21500kg/cm³。流体的视在密度可以通过改变外磁场强度、磁场梯度或电场强度任意调节。将固体废物置于磁流体中，通过调节磁流体的视在密度即可对任意密度的物料进行有效分选。

磁流体分选是一种利用重选和磁选的原理联合作用的分选过程。物料在似加重介质中按密度差异分离，与重选相似；在磁场中按物料磁性差异分离，与磁选相似。因此既可以将磁性和非磁性物料分离，也可以将非磁性物料按密度差异分离。

磁流体分选法在固体废物的处理和利用中占有特殊的地位，它不仅可分选各种工业废渣，而且可以从城市垃圾中分选铝、铜、锌、铅等金属。

(4)电场分选

电场分选是在高压电场中利用入选物料之间电性差异进行分选的方法。一般物质大致可分为导体、半导体和非导体，它们在高压电场中有着不同的运动轨迹。利用物质的这一特性即可将各种不同物质分离。其分选原理如下图所示。

静电鼓式分选原理示意图

上图中导电性不同的物料由料斗给到鼓式静电分选机的高压电转鼓1上，导电性良好的颗粒瞬间获得与转鼓同性电荷，非导体得不到同性电荷。这样导体被抛向远离转鼓l的导体产品受槽2。非导体随转鼓运动落入离转鼓较近的非导体产品受槽3。这样就实现了分离电性不同的物料。

(5)拣选

拣选是利用物料之间的光性、磁性、电性、放射性等拣选特性的差异，实现分选的一种新方法。拣选时，物料呈单层（行）排除，逐一受到检测器件的检测，检测信号通过电子技术放大，驱动拣选执行机构，使目的物质从物料中分选出来。拣选可用于从大量工业固体废物和城市垃圾中分拣出塑料、橡胶、金属及其制品等有用物质。

(6)摩擦和弹道分选

摩擦和弹道分选是根据固体废物中各种混杂物质的摩擦系数和碰撞恢复系数的差异来进行分选的一种新技术。其原理是各种固体废物摩擦系数和碰撞恢复系数明显不同，当它们沿斜面运动和斜面碰撞时，就会产生不同的运动速度和反弹运动轨迹，从而达到彼此分开的目的。