一、破碎原理及目的

固體廢物的破碎是指利用外力克服固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊固體廢物的過(guò)程：對(duì)固體廢物破碎的目的有以下幾點(diǎn)：

(1)減小固體廢物的容積，以便運(yùn)輸和貯存。

(2)為固體廢物的分選提供所要求的粒度，以便能夠有效地回收其中的有用成分。

(3)防止粗大、鋒利的固體廢物損壞分選、焚燒和熱解等設(shè)備或爐膛。

(4)增加固體廢物的比表面積，提高焚燒、熱分解、熔融等作業(yè)的效串。

(5)為下一步加工做準(zhǔn)備，以便進(jìn)一步加工制備。例如，利用煤肝石制磚、制水泥等，需要把煤殲石破碎到一定粒度。

(6)生活垃圾進(jìn)行填埋處置時(shí)，破碎后壓實(shí)密度高而均勻，可以加快復(fù)土還原。

總而言之．固體廢物的破碎就是把廢物轉(zhuǎn)變成適合于進(jìn)一步加工或能經(jīng)濟(jì)地再分選、處理、處置的形狀和大小，有時(shí)也將破碎后的皮物直接填埋或進(jìn)行利用。

二、破碎方法

破碎方法有干式、濕式和半濕式破碎三種，干式破碎為通常”所指的破碎，濕式破碎和半濕式破碎通常在破碎的同時(shí)兼有分級(jí)分選的功能。

1、干式破碎

破碎按所用的外力不同可分為機(jī)械能和非機(jī)械能破碎兩種方法，目前廣泛應(yīng)用的是機(jī)械能破碎方法，非機(jī)械能破碎還屬于破碎新方法。

機(jī)械能破碎是利用破碎工具，如破碎機(jī)的齒板、錘頭、球磨機(jī)的鋼球等對(duì)固體廢物施力而將其破碎的方法，其今方法如圖3—1所示G非機(jī)械能破碎是利用電能、熱能等對(duì)固體廢物進(jìn)行破碎的新方法，如低溫破碎、熱力破碎、減壓破碎及超聲波破碎等。

擠壓破碎是指廢物在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的碩面之間受擠壓作用而發(fā)生的破碎：剪切破碎是指廢物在剪切作用下發(fā)生的破碎，剪切作用包括劈開、撕破和折斷等。沖擊破碎有里力沖擊和動(dòng)沖擊兩種形式，重力沖擊是廢物范到一個(gè)堅(jiān)硬的表面上而發(fā)生的破碎，就保玻璃瓶跌落到混凝土地面上發(fā)生的破碎一樣。動(dòng)沖擊是使廢物獲得足夠的動(dòng)能．并碰到一個(gè)比它堅(jiān)硬的快速旋轉(zhuǎn)的表面時(shí)而產(chǎn)生沖擊破碎作用。在動(dòng)沖擊破碎過(guò)程中，廢物是無(wú)支撐的，沖擊力使破碎的顆粒向各個(gè)方向加速，如錘式破碎機(jī)利用的就是動(dòng)沖擊的原理。摩擦破碎是指廢物在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的硬面摩擦作用下破碎。如碾磨機(jī)是借助旋轉(zhuǎn)磨輪沿環(huán)形底盤的碾壓作用來(lái)連續(xù)摩擦、壓碎和磨削廢物。一般破碎機(jī)都是由兩種或兩種以上的破碎方法聯(lián)合作用對(duì)固體廢物進(jìn)行破碎的。例如，錘式破碎機(jī)既有沖擊破碎，還有剪切破碎摩擦破碎。

破碎方法的選擇要根據(jù)固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度及硬度來(lái)選擇破碎方法和破碎機(jī)。對(duì)于堅(jiān)硬的廢物采用擠壓破碎和沖擊破碎較好：對(duì)于韌性廢物采用剪切破碎和沖擊破碎或剪切破碎和摩擦破碎較好；對(duì)脆性廢物則采用劈碎、沖擊破碎較好；對(duì)于橡膠類廢物，采用低溫破碎較好；對(duì)于紙類、纖維類廢物，采用濕式破碎較好。

低溫破碎是指利用塑料、橡膠類廢物在低溫下易脆化的特性來(lái)進(jìn)行破碎或選擇性破碎。濕式破碎是指利用紙類、纖維類皮物在水中易調(diào)制成漿的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行粉碎或選擇性粉碎的一種方法，紙類、纖維類廢物濕粉碎法粉碎后可直接進(jìn)行分選或利用。

2、濕式破碎

濕式破碎是用濕式破碎機(jī)在水中將紙類廢物通過(guò)剪切破碎和水力機(jī)械攪拌作用而成為漿液的過(guò)程，廢紙變成均質(zhì)漿狀物，可按流體處理法處理。它是基于回收城市垃圾中的大量紙類為目的而發(fā)展起來(lái)的一種破碎方法。圖3—2所示為典型的濕式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)原理，該破碎機(jī)的圓形槽底上安裝有多孔篩，篩上安裝有旋轉(zhuǎn)破碎輥，輥上裝有6把破碎刀。

工作原理為以紙類為主的垃圾用傳送帶送人濕式破碎機(jī)，破碎輥的旋轉(zhuǎn)使投入的紙類垃圾和水一起發(fā)生激烈回旋和攪拌作用．廢紙被破碎成漿，廢紙漿通過(guò)篩孔流人篩下由底部排出；難以破碎的物質(zhì)(如金屑等)成為篩上物從破碎機(jī)側(cè)口排出，再用斗式提升機(jī)輸送至裝有磁選器的皮帶運(yùn)輸機(jī)，分離出鐵和非鐵金屬等物質(zhì)。

濕式破碎目前主要用于廢紙的再生與利用的前處理，在城市生活垃圾處理中的應(yīng)用還有一定因難，主要是污水的處理。

3、半濕式破碎

其特點(diǎn)是利用不同物質(zhì)強(qiáng)度和脆性(耐沖擊性而壓縮性、耐剪切力)的差異，在一定的濕度下破碎成不同粒度的碎塊，然后通過(guò)篩孔大小不同的篩網(wǎng)加以分離回收的過(guò)程，該過(guò)程同時(shí)兼有選擇性破碎和篩分兩種功能。

圖3—3所示為半濕式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)原理。該裝置由兩段具有不同尺寸篩孔的外旋轉(zhuǎn)圓筒篩和篩內(nèi)與之反方向旋轉(zhuǎn)的破碎板組成。垃圾在圓筒篩首端給入，并隨篩壁上升后又在重力作用下被拋落，拋落時(shí)受到反向旋轉(zhuǎn)的破碎板撞擊，垃圾中易脆物質(zhì)(An玻璃、陶瓷等)首先被破碎，通過(guò)第一段篩網(wǎng)分離排出。剽余垃圾進(jìn)入第二段篩網(wǎng)，此段噴射水分，在水中易碎的紙類在水噴射下被破碎板破碎，由第二段篩網(wǎng)排出。最后剩余的垃圾(主要為金屬、塑料、橡膠、木材、皮革等)由不設(shè)篩網(wǎng)的第三段排出。

半濕式選擇性破碎技術(shù)具有以下特點(diǎn)：(1)在同一設(shè)備不同工序中實(shí)現(xiàn)破碎與分選同時(shí)作業(yè)；(2)對(duì)進(jìn)料適應(yīng)性好．易破碎物及時(shí)排出，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)粉碎現(xiàn)象；(3)能充分有效地回收垃圾中的有用物質(zhì)．如從分選出的第一段物料中可分別去除玻璃等，第二段物料中可回收含量為85％一95％的紙類，難以破碎的金屬、橡膠、木材等廢物可在第三段后經(jīng)分選可達(dá)到95％的純度，廢鐵可達(dá)98％；(4)當(dāng)投入的垃圾在組成上有所變化時(shí)，可通過(guò)改變滾筒長(zhǎng)度、破碎板段數(shù)、篩網(wǎng)孔徑等于段來(lái)適應(yīng)處理系統(tǒng)的不同要求和變化；(5)動(dòng)力消耗低，磨損小，易維修。