危险废物固化稳定化

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1、危险废物固化稳定化第一节概述固化：在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。固化的产物是结构完整的整块密实固体。稳定化：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。可分为物理稳定化和化学稳定化。化学稳定化：通过化学反应使有毒物质变成不溶性化合物，使之在稳定的晶格内固定不动；物理稳定化：是将固体废物与一种疏松物料（如粉煤灰）混合生成一种粗颗粒、有土壤状坚实度的固体，这种固体可以用运输机械送至处置场。无论是稳定化还是固化，其目的都是减小废物的毒性和可迁移性，同时改善被处理对象的工程性质。固化机理有的是将有害废物通过化学转变或引入某种稳定的晶格

2、中有的是将有害废物用惰性材料加以包容有的兼有上述两种过程固化剂：固化所用的添加剂固化体：有害废物经过固化处理所形成的固化产物衡量固化处理效果的指标浸出率：固化体浸于水中或其它溶液中时，其中有害物质的浸出速度。aAr0RinFMt式中：Rin—标准比表面的样品每天浸出的有害物质的浸出率，g/(d·cm2)；ar—浸出时间内浸出的有害物质的量，mg；A0—样品中含有的有害物质的量，mg；F—样品暴露的表面积，cm2；M—样品的质量，g；t—浸出时间，d。增容比：固化体体积与被固化有害废物体积的比值，V即2cV1固化技术的应用固化技术最早是用来处理放射性废物的最近十年得到迅速

3、发展，被广泛应用于处理电镀污泥、铬渣、汞渣、砷渣、氰渣和镉渣等。特别适合含重金属废物固化处理的基本要求固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等，最好能作为资源加以利用，如作建筑材料和路基材料等；固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低；固化工艺过程简单、便于操作固化剂来源丰富，价廉易得处理费用低固化技术的分类按固化剂分为：水泥固化沥青固化塑料固化玻璃固化石灰固化第二节固化技术一、水泥固化水泥是是一种无机胶结材料，经过水化反应后可以生成坚硬的水泥固化体，将有害成分包容在水化产物中。处理废物时最常用的一种固化技术。水泥固化剂普通硅酸盐水

4、泥、矿渣硅酸盐水泥、矾土水泥、沸石水泥等都可以作为废物固化处理的基材。普通硅酸盐水泥是用石灰石、粘土以及其他硅酸盐物质混合在1450℃的高温下煅烧，然后研磨成粉末状。它是钙、硅、铝及铁的氧化物的混合物。其主要成分是硅酸二钙和硅酸三钙。水泥固化的水化反应：让废物料与硅酸盐水泥混合，如果废物中没有水分，则需向混合物中加水，以保证水泥分子跨接所必需的水合作用。(1)硅酸三钙的水合反应3CaO·Si0+xHO→2CaO·Si0·yH0+Ca(OH)22222→CaO·Si0·mH0+2Ca(OH)2222(3CaO·Si0)+xHO→3CaO·2Si0·yH0+3Ca(OH)22222→2(CaO

5、·Si0·mHO)+4Ca(OH)222(2)硅酸二钙的水合反应2CaO·Si02+xH2O→2CaO·Si02·xH2O→CaO·Si0·mH20+Ca(OH)222(2CaO·Si0)+HO→3CaO·2Si0·yHO+Ca(OH)22222→2(CaO·Si0·mHO)+2Ca(OH)222(3)铝酸三钙的水合反应3CaO·A10+xHO→3CaO·A10·xH0232232如有氢氧化钙[Ca(OH)]存在，则变为23CaO·A10+xHO+Ca(OH)→4CaO·A10·mHO2322232(4)铝酸四钙的水合反应4CaO·A10+xHO+FeO→3CaO·A10·mHO+232232

6、32CaO·Fe0·nHO232添加剂作用：改善固化条件，提高固化体的质量。常用的添加剂有：吸附剂活性氧化铝、粘土、蛭石等缓凝剂酒石酸、柠檬酸、硼酸盐等促凝剂水玻璃、铝酸钠、碳酸钠等减水剂表面活性剂等水泥固化技术的应用最适用于无机类型的废物，尤其是含有重金属污染物的废物。水泥高pH值，形成不溶性的氢氧化物或碳酸盐形式。某些重金属也可固定在水泥基体的晶格中。研究指出，铅、铬、铜、锌、锡、镉均可得到很好的固定。但汞仍然要以物理封闭的微包容形式与生态圈进行隔离。对铅和铬的水泥固化机理研究较多，铅主要沉积于水泥水化物颗粒的外表面，而铬则较为均匀地分布于整个水化物的颗粒之中。电镀污泥固化处理固

7、化材料为425号普通硅酸盐水泥，水/水泥质量比为0.47—0.88，水泥／废物质量比0.67－4.00，固化体的抗压强度可以达到6—30MPa。固化体的浸出试验结果说明，Pb2+、Cd2+、Cr6+的浸出浓度都远低于相应的浸出毒性鉴别标准。水泥固化的优点对各种无机类型废物，尤其是重金属废物；设备和工艺过程简单，设备投资、动力消耗和运行费用都比较低；价廉易得；对含水率较高的废物可直接固化；