第四章-固体废物稳定化与固化处理-4(2h).ppt

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1、固体废物稳定化/固化处理内容提要一、稳定化/固化涉及概念与方法二、稳定化/固化效果评价指标三、固体废物的药剂稳定化处理1.重金属离子的稳定化2.有机污染物的氧化解毒四、固体废物的固化处理1.水泥固化2.石灰固化3.沥青固化4.塑性材料固化5.玻璃固化6.自胶结固化稳定化/固化的应用是处理重金属废物和其他非金属危险废物重要手段。通常被应用于以下方面：对具有毒性或强反应性等危险废物进行处理，使其满足填埋处置的要求。其他处理过程中产生的残渣，例如焚烧产生的灰份的无害化处理，其目的是对其进行最终处置。在大量土壤被有害污染物所污染的

2、情况下对土壤进行去污。稳定化/固化的目的与途径目的：是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，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，以便运输、利用和处置。途径：①将污染物通过化学转变，引入到某种稳定物质的晶格中去；②通过物理过程把污染物直接掺入到惰性基材中去。一、稳定化/固化涉及的术语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。固化产物是结构完整的整块密实固体。稳定化将有毒有害废物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。化学稳定化通过化学反应使有毒物质变成不溶

3、性化合物，使之在稳定的晶格内固定不动；物理稳定化将污泥或半固体物质与疏松的物料(如粉煤灰)混合生成粗颗粒、有土壤状坚实度的固体。固化与稳定化关系：固化可以看作是一种特定的稳定化过程，可以理解为稳定化的一个部分。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特性。二、稳定化/固化处理效果评价指标浸出速率指固化体浸于水中或其它溶液中时，其中有害物质的浸出速率。vn——浸出速率，g/(d·cm2)；mn——浸出时间内浸出的有害物质的量，mg；m0——样品中含有的有害物质的量，mg；Ae——样品

4、暴露的表面积，cm2；M——样品质量，g；tn——浸出时间，d。增容比增容比是指稳定化/固化处理前后废物的体积比值。Ci=V2/V1Ci——增容比；V2——固化体体积，m3；V1——固化前有害废物的体积，m3。抗压强度：保证固化体安全贮存的重要指标，降低危险废物对环境的污染可能性。一般的危险废物0.1～0.5MPa便可；如用作建筑材料，应大于l0MPa。放射性废物，其固化产品的抗压强度，苏联要求＞5MPa，英国要求达到20MPa三、药剂稳定化处理原理：利用化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶性、低迁移性及低毒性物质

5、的过程。目标物：以重金属废物为主，也包括As、F等非金属，以及放射性元素和有机物。重要应用常规的固化技术存在一些不可忽视的问题：废物经固化处理后体积都有不同程度的增加，有的会成倍的胀大；废物的长期稳定性。用药剂稳定化技术处理危险废物：实现废物无害化，达到废物少增容或不增容，提高危险废物处理处置系统的总体效果和经济性。通过改进螯合剂的构造和性能，使之与废物中危险成分之间的化学螯合作用得到强化，进而提高稳定化产物的长期稳定性，减少最终处置过程中稳定化产物对环境的影响。主要包括下列处理技术（一）重金属离子的稳定化技术：中和控制技

6、术；氧化还原控制技术；沉淀技术；吸附技术；离子交换技术；（二）有机污染物氧化解毒技术：臭氧氧化解毒；过氧化氢氧化解毒；氯氧化解毒；（一）重金属离子的稳定化技术：1.中和法在化工、冶金、电镀等工业生产中经常产生大量的含重金属的酸、碱性泥渣，威胁土壤水体，需进行中和处理，达到中性，便于后续处理处置。酸性泥渣采用石灰石、石灰、氢氧化钠或碳酸钠等碱性剂进行中和处理。碱性泥渣常用硫酸、盐酸做中和剂。对于同一地区均有两种泥渣产生的企业，通常将二者互做中和剂，以达到经济有效的处理效果。工艺：罐式机械搅拌和池式人工搅拌。2.氧化还原法As

7、3+As5+As3+As5+3.化学沉淀法_Page13.化学沉淀法_Page23.化学沉淀法_Page34.吸附技术（二）有机污染物氧化解毒技术：1.臭氧氧化解毒臭氧(O3)作为一种强氧化剂，可以氧化分解水中绝大多数有机污染物，使高分子化合物转化为低分子的酮醛酸等，并能将一部分物质矿化为CO2和H2O，降低有机污染物毒性，使其达到稳定化。氧化醇氧化氰化物缺点：O3发生昂贵，处理成本高；容易分解为O2，需在现场即制即用。2.过氧化氢氧化解毒过氧化氢(H2O2)也是一种强氧化剂，氧化分解水中有机污染物机理与臭氧类似，但当水中

8、存在某种催化剂时，便会使其产生氧化性能更高的OH·，从而大大提高过氧化氢体系的氧化性能，降低有机污染物毒性，使其达到稳定化。Fe作为催化剂与H2O2形成芬顿体系，产生OH·，氧化有机物，反应过程：过氧化氢结合紫外下氧化有机物：应用：用过氧化氢在现场处理五氯芬污染的土壤，去除率接近100%。3.氯氧化解毒