《物化处理技术》PPT课件

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1、固废污染控制工程盛广宏E-mail:sheng_gh@163.com第4章　固体废物的物化处理溶剂浸出1稳定化/固化处理技术2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，常见的废物物化处理方法有溶剂浸出、稳定化/固化处理等。用途主要是用于处理电镀污泥、铬渣等危险废物；环境修复；从固废中提取有价值的组分4.1溶剂浸出溶剂浸出的动力学过程浸出过程的化学反应机理影响浸出过程的主要因素浸出工艺与设备溶剂浸出是指用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性地溶解的物理化学过程。浸出的目的是

2、要使物料中有用或有害成分能选择性地最大限度地从转入液相溶剂选择要求对目的组分选择性好浸出率高，速率快成本低，便于回收和循环利用对设备腐蚀性小4.1.1溶剂浸出的动力学过程溶剂浸出过程外扩散：即溶剂分子向颗粒表面和孔隙扩散化学反应：即溶剂达到反应带之后与颗粒中的某些组分发生反应生成可溶性化合物解吸：可溶性化合物在颗粒表面解吸，其中包括颗粒内部孔隙的可溶性化合物的解吸反扩散：可溶性化合物在固体表面解吸之后，向液相扩散整个溶剂浸出过程划为两个过程：扩散过程和化学反应过程扩散速率化学反应速率浸出过程达到平衡时分析

3、:当KK>>KD时，即化学反应速率远大于扩散速率，上式简化为υ=kDρ，浸出过程速率服从扩散（传质）规律。当KK<

4、与物料中组分发生络合反应，生成可溶性络合物的过程2Cu+O2+nNH3→2CuO·nNH34.1.3影响浸出过程的主要因素主要影响因素物料粒度及其特性浸出温度和压力溶剂浓度搅拌速度在渗滤浸出中物料层的孔隙率也有影响固液比4.1.5浸出工艺与设备浸出过程渗滤浸出搅拌浸出浸出设备渗滤浸出槽（池）、机械搅拌浸出槽、空气搅拌浸出槽、流态化逆流浸出塔和高压釜等应用淋洗法修复污染土壤淋洗法：利用流体去除土壤污染物的过程淋洗剂无机淋洗剂如：酸、碱、盐等，其作用机制主要是通过酸解、络合或离子交换作用来破坏土壤表面官能团与

5、重金属形成的络合物，从而将重金属交换解吸下来，进而从土壤溶液中溶出。例：以HCl+CaCl2溶液，对Pb的去除率为94％，对Zn的去除率为78%，对Cd的去除率为70%螯合剂分为人工螯合剂和天然螯合剂两类。如EDTA、柠檬酸、苹果酸、丙二酸、乙酸组氨酸螯合剂的作用机理就是首先通过螯合作用，将吸附在土壤颗粒及胶体表面重金属离子解络下来，然后在利用自身强的螯合作用和重金属离子形成强的螯合体，从土壤中分离出天然有机酸通过与重金属形成络合物而促进难溶态重金属的溶解，从而增加了重金属元素从样品中的转化如：柠檬酸、酒

6、石酸、革酸+柠檬酸对粘质土壤Cr，Mn，Hg和Pb的去除率分别为43~45%，37~41%，91~92%，75%。对于砂质土壤柠檬酸和酒石酸对重金属Cd、Cu、Pb、Zn的去除率分别为84~91%，73~84%，56~70%，72~81%。表面活性剂脂肪酸甲酯淋洗修复高浓度多环芳烃污染的土壤，污染土壤中菲、芘、苯并(a)芘的去除率可以达到70%-90%，对采自北京焦化厂土壤中16种多环芳烃的总去除率可以达到60%左右。案例：英国AVENUE修复和美化项目工程概况：该现场在1956年～1992年期间是个焦化

7、厂，生产无烟燃料及其副产品，如硫酸、硫酸铵、苯、甲苯、二甲苯、其他酸和有机化合物。处理了冲击淤泥、废物、焦油处理池沉积物、土壤和包括多环芳烃、（苯）酚、苯类物等有机污染物和诸如氰化物、氨水及重金属的无机污染物，达到了再利用的要求。处理方法技术应用：热脱附处理215000立方米生物治理315000立方米土壤清洗210000立方米4.2稳定化/固化处理技术基本概念稳定化/固化处理效果的评价化学稳定化处理技术固化处理技术4.2.1基本概念固体废物稳定化/固化是用物理－化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材

8、中，使其稳定化的一种过程。稳定化指将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。一般包括化学稳定化和物理稳定化。固化指在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动或形成紧密固体的过程，使废物的工程特性（如：渗透性、可压缩性、强度等）得到改善的一种技术。稳定化/固化处理技术应用领域：对于具有毒性或强反应性等危险性质的废物进行处理，使得其满足后续处理或填埋处置的要求。如对液态危险废物（污泥）进行稳定化/固化处理。对其