第六章固体废物处置与管理第二节　固体废物污染防治与综合利用-固体废物的处理处置技术（课件）《环境学基础（化学工业出版社）

第六章固体废物处置与管理 第二节固体废物污染防治与综合利用 固体废物的处理处置技术 1 固体废物的物化处理是利用物理化学反应过程对固体废物进行处理的方法，常见的是浮选、溶剂浸出、稳定化/固定化处理等。 一、 一、浮选原理 二、浮选药剂 （一） 捕收剂 1、概念 能够选择性地吸附在欲选颗粒上，使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡浮着的药剂称为捕收剂。 根据在浮选过程中的作用，浮选药剂分为三大类：捕收剂、起泡剂和调整剂。 2. 捕收剂的种类 捕收剂的种类很多，虽然都是在物料表面吸附以增加物料表面的疏水性，但吸附机理也有多种，如物理吸附，化学吸附和电性吸附等，仅介绍两种典型的捕收剂类型。 异极性捕收剂(heteropolar collector) 异极性捕收剂的分子由极性基（亲固基）和非极性基（疏水基）组成，如黄药（ROCSSNa）和羧酸（RCOOH）或羧酸盐（RCOONa）等。其捕收对象主要取决于极性基的选择性吸附。 非极性捕收剂(non-polar collector) 不含极性基的有机烃类，如煤油、柴油等，对具有天然可浮性的物料具有增强作用。 3. 捕收剂的结构特征（以黄药为例）： 黄药学名为烃基二硫代碳酸盐，也称黄原酸盐，其分子结构通式为ROCSSAm, R为烃基，Am为碱金属离子，见下图； 极性基：决定其在固体表面的吸附（能否吸附，吸附什么离子）以及属于什么吸附（化学吸附或物理吸附等）； 非极性基：在一定程度上可促进吸附，并在吸附后决定其吸附接触角的大小（即吸附强度）。 黄药分子与固体颗粒表面的作用 （二）起泡剂（frothers） 作用 主要是形成泡沫，增加分选界面，有时也与捕收剂联合作用. 结构及特性 应该是异极性有机物：极性基亲水，非极性基亲气，能在气水界面产生定向排列； 大部分为表面活性物质，能够降低水的表面张力； 应具有适当的溶解度：溶解度太高，主要溶解于水的内部，表面浓度低，达到同样效果的消耗量大；溶解度太低，则不能及时发挥作用，难以控制 常用的起泡剂 有松油，松醇油（主要成分均为α-萜烯醇）和6～8个C的脂肪醇类等.α-萜烯醇的化学式为：C10H17OH。 （三）调整剂（regulators） 作用 主要调整捕收剂的作用及介质条件。作用在于提高浮选过程的选择性，强化捕收剂的作用，改善浮选条件等，根据其具体作用的不同，又可分为： 类型 活化剂：促进捕收剂与被选物质的作用（如硫化钠作用于金属表面），常见种类如金属阳离子、阴离子HS-、 HSiO3- 抑制剂：增大可浮物与不浮物的可浮性的差异，主要是增加不浮物的亲水性；常见如O2、SO2、淀粉和单宁等 介质调整剂：调节介质的酸碱度，如黄药在碱性介质中效果好，而双黄药则适宜于酸性介质中；常见种类酸、碱 分散剂：细粒分散，减少对药剂的干扰和消耗，避免细粒罩盖影响选择；常见种类水玻璃、磷酸盐 絮凝剂：用于团聚细粒，也可用于分选，如选择性絮凝。常见如聚丙烯酰胺。 调整剂系列 pH调整剂 活化剂 抑制剂 絮凝剂 分散剂 典型代表 酸、碱 金属阳离子、阴离子HS－、HSiO3－等 O2、SO2和淀粉、单宁等 腐植酸、 聚丙烯酰胺 水玻璃 磷酸盐 三、浮选工艺过程 影响浮选效果的主要因素有：物料性质(如颗粒的润湿性、颗粒的大小等)；药剂条件(如药剂的种类、用量、药剂的组合等)；操作条件(如充气量大小、液面高低等)等。 浮选工艺过程主要包括调浆、调药、调泡三个程序。 调浆即调节浮选的料浆浓度。浮选的料浆浓度必须适合浮选工艺的要求。 调整浮选过程药剂的过程为调药。调药包括提高药效、合理添加、混合用药、料桨中药剂浓度调节与控制等。一般先加调整剂，再加捕收剂，最后加起泡剂。 调节浮选气泡的过程为调泡。 四、浮选设备 浮选机的种类很多，其主要差别有：充气方式不同（吸入或压入），搅拌方式的不同，槽体形状不同（方形、圆形，上方下锥形等），料浆和空气在槽内的运动方式不同。 浮选机的主要类型：机械搅拌式浮选机、充气搅拌式浮选机、充气式浮选机 、气体析出式浮选机。XJK型机械搅拌式浮选机我国使用最广。 浮选机是实现浮选过程的重要设备。 浮选对浮选机的基本要求 浮选技术经济指标的好坏，与浮选机的性能密切相关。 对浮选机的基本要求有： 良好的充气作用：气泡是疏水性物料的运载工具，浮选机必须保证能吸入或压入足量的空气并能使这些空气充分弥散； 良好的搅拌作用：搅拌能造成物料的悬浮，物料在浮选槽内均匀分散，造成物料与药剂、气泡充分接触和碰撞，促进药剂的溶解； 能形成比较平稳的泡沫区：在浮选的料浆表面，应有比较平稳的泡沫区，以使吸附了目的物料的泡沫保持住目的物料，并