固体废物固化

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1、第六章固体废物固化（solidification)概述水泥固化沥青固化塑料固化玻璃固化其他固化方法1概述固化的概念固化的机理固化剂固化效果的评价（1）固化的概念指用物理－化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中，使其达到稳定化的一种过程。固化所用的惰性材料称为固化剂。有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。有害废物经固化处理后，其渗透性和溶出性均可降低，所得固化块能安全地运输和方便地进行堆存或填埋，对稳定性和强度适宜的产品还可以作为筑路的基材。（2）固化的机理固化有两种方式，其机理也不尽相同：将有害废物通过化学转变或引入到某种晶格中达到

2、稳定化。将有害废物用惰性材料加以包容使之与环境隔离。根据上述基本原理，固化处理方法可划分为四类：包胶固化（又称凝结固化）按固化剂：a.水泥固化；b.沥青固化；c.石灰固化；c.塑料固化按包胶结构：a.宏观包胶：将有害废物包裹在包胶体内，使其与环境隔离。b.微囊包胶：用包胶材料包覆废物的微粒。自胶结固化：适用于含有大量能成为胶凝剂的废物，（如：排烟脱硫石膏）玻璃固化：将污泥与玻璃原料一起烧制成玻璃。水玻璃固化：利用水玻璃加酸后的硬化等性能将有害废物结合，包容及吸附而固化。（3）固化剂(Solidifyingagent)固化常用的惰性材料：①水泥、沥青、

3、塑料、石灰（凝结固化）②硅酸钠（水玻璃）、粘土（玻璃化固化）（4）固化效果的评价浸出率(leachingrate)增容比(Enlargementratio)a.浸出率(leachingrate)定义指固化体内的有害物质在水或溶液中的浸出速度。表达式式中：ar－浸出时间内出的有害物质的量，mg；A0－样品中含有的有害物质的量，mgF－样品的表面积，cm2；M－样品的质量，g；t－浸出时间，d;b.增容比(Enlargementratio)定义指固化体体积与被固化有害废物体积的比值。表达式式中：V2－固化体体积，m3；V1－固化前有害废物的体积，m3；C

4、i—增容比。2水泥固化（1）原理概念：以水泥为固化剂，将有害固体废物进行固化的一种处理方法。原理：水泥是一种无机胶凝材料，是以水化反应的形式凝固并逐步硬化的。包括两种作用：凝胶包容(Gelencapsulation)：水泥与污泥中的水发生水化反应，生成的凝胶将污泥中的固态物质包容（污泥中的固态物成为水化物的骨料从而被水泥凝胶包容）。离子沉淀(ionicprecipitation)：水泥是一种碱性物质，污泥中的重金属离子与水泥中的OH－反应生成难溶于水的沉淀（重金属离子以其稳定的化合物形式存在与水泥制品中）。①水泥水泥的种类硅酸盐水泥：以石灰、粘土为主

5、要原料的水泥（又叫波特兰水泥）；矿渣水泥：加入了一定量的高炉水淬渣（火山灰质）。粉煤灰水泥：加入了一定量的粉煤灰（火山灰质）。高铝水泥：加入了一定量的高铝原料，如铝土。用于固化处理的水泥主要有：硅酸盐水泥：适用于腐蚀性不强的污泥（因硅酸盐水泥易于和污泥中的油类、有机酸、金属氧化物反应，损害凝结硬化过程）。矿渣水泥：具有抗硫酸盐和抗化学腐蚀性。粉煤灰水泥：抗硫酸盐。（2）水泥与添加剂②添加剂作用改善固化条件（如早强剂），提高固化体的质量（如减水剂）。添加剂种类吸附剂（活性氧化铝等）：吸附污泥中的有害组分。缓凝剂（柠檬酸等）：获得一定的操作时间。促凝剂（

6、水玻璃等）：提高早期强度。减水剂（Na2SO4等）：降低水灰比，提高强度。（3）水泥固化法的应用电镀干污泥的水泥固化含水率为75％的污泥一般工艺流程电镀干污泥的水泥固化干污泥׃水泥׃水＝（1～2）׃20׃（6～10）抗压强度可达：10～20Mpa浸出率：Hg<0.0002mg/LCd<0.02mg/LPb<0.002mg/LCr6+<0.02mg/LAs<0.01mg/L含汞废渣的固化处理汞渣：水泥=1：(3～8)（4）工艺流程水泥固化的工艺流程:电镀污泥水泥配料搅拌混合成型养护深埋水、添加剂（5）水泥固化法的特点优点：有效；简单（工艺和设备及操作）

7、；费用低。缺点固化体浸出率高（空隙率高所至）；增容比高（1.5～2）；有时需预处理（当含腐蚀性物质时），增加费用；铵离子易溢出（碱性反应）；不适合于化学泥渣（胶状物、排料困难，但可采用加锯末解决）。3沥青(asphalt)固化（1）概述概念以沥青为固化剂与有害废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下产生皂化反应，使有害废物均匀地包容在沥青中，形成固化体。沥青的性质具有粘结性、化学稳定性，弹性，塑性；具有对大多数酸、碱、盐的耐腐蚀性；一定的抗辐射性。应用范围中、低放射性蒸发残液；化学法处理废水的沉渣；焚烧灰分。（2）基本方法高温熔化混合蒸发暂时乳化法

8、化学乳化法（自学）①高温熔化混合蒸发法（Hightemperaturemelting-vaporizatio