固体废物的固化处理.ppt

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1、第五节固体废物的固化处理原理和步骤基本方法热塑性材料固化法热固性材料固化法玻璃固化法自胶结固化和大型包封法固化处理利用物理或化学方法将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性。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。固化方法水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、玻璃固化对固化处理的基本要求（1）有害废物经过固化处理后所形成的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。（2）固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。（3）固化工艺过程简单，

2、便于操作。水泥固化技术(Cementsolidification)水泥固化：是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法,从而达到减小表面积、降低渗透性，使之能在较为安全的条件下运输与处置的目的。水泥固化原理：水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等骨料牢固地凝结在一起。水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性。常用作固化剂的水泥：硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。在水泥固化处理过程中，为了改善固化条件，提高固化体的质量，有时掺入适宜的添加剂。常用的添加剂有：吸附剂：如活性氧化铝、粘土、蛭石等；缓凝剂：如酒石酸、柠檬酸、硼酸盐等；促凝剂：如水玻璃、铝酸钠、

3、碳酸钠等；减水剂：如表面活性剂等。应用原子能工业固体与液体废物处理电镀业污泥含汞污泥含砷泥渣图电镀污泥水泥固化处理工艺流程图操作条件与指标水灰比水泥与废物的配比pH值初凝时间与终凝时间添加剂养护条件固化产物的性能指标：机械强度、抗浸出性一般控制在1:2为宜应通过实验确定应控制在8以上初凝:大于2h；终凝:48h以内根据固化过程性质，通过实验选择添加剂种类与投配量(吸附剂/促凝剂/缓凝剂/减水剂)。一般在室温条件下，相对湿度大于80%，养护时间约28天。以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材，活性硅酸盐类为添加剂对危险废物进行稳定化与固化处理的方

4、法。适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物，并已用于烟道气脱硫的废物的固化。该法简单，物料来源方便，操作不需特殊设备及技术，比水泥固化法便宜，并在适当的处置环境，可维持波索来反应的持续进行。石灰固化处理得到固化体的强度较低，所需养护时间较长，并且体积膨胀较大，增加清运和处置的困难，因而较少单独使用。石灰固化处理（Limesolidification）热塑性材料固化（沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等）：是用熔融的热塑性物质在高温下与干燥脱水危险废物混合，以达到对废物稳定化的目的的过程。以沥青类材料作为固化剂，与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反

5、应，使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。沥青－憎水性物质、良好的黏结性、化学稳定性、较高的耐腐蚀性。石油蒸馏的残渣，其化学成分包括沥青质、油分、游离碳、胶质、沥青酸和石蜡等。热塑性材料固化处理注意：含水率较高的废物需预先脱水；被固化的废物中应尽量少含氧化性与导致沥青粘度增大的物质。图高温熔化混合蒸发沥青固化流程示意图热固性材料固化处理（Plasticsolidification）热固性塑料固化（脲醛树脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛树脂、环氧树脂）用热固性有机单体和经过粉碎处理的废物充分混合，在助凝剂和催化剂的作用下产生聚合以形成海绵状的聚合物质，从而在每个废物颗粒的周围形成一层

6、不透水的保护膜。部分液体废物遗留，需干化。特别适用于对有害废物和放射性固体废物的固化处理概念玻璃原料为固化剂，将其与危险废物以一定的配料比混合后，在1000～1500℃的高温下熔融，经退火后形成稳定的玻璃固化体。主要适用于处理含高比放射性废物，不适宜于大型工业有害固体废物的固化处理。固化剂钠钾玻璃溶解度高，硅酸盐玻璃熔点高，制造困难。磷酸盐：含盐量低、放射性极高的如普里克斯废液硼酸盐玻璃：高放废液+固化剂——煅烧，升温1100～1150℃，退火浸出速率最低、增容比最小、高温操作，烧结过程需配备尾气净化系统、成本高、稳定性和耐久性差。玻璃固化处理（Glasssolidificatio

7、n）自胶结固化（Self-cementationsolidification）利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法。该技术主要用来处理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物，如磷石膏、烟道气脱硫废渣等。CaSO4﹒2H2O或CaSO3﹒2H2O经煅烧成具自胶结作用半水，遇水后迅速凝固和硬化。该方法不需要加入大量添加剂，废物也不需要完全脱水，工艺简单；固化体化学性质稳定，具有抗渗透性高、抗微生物降解和污染物浸出速率低的特点，并且结构强度高；但只限于含有大量硫酸钙的废物，应