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1、第四章第四章 固體廢物的物化處理固體廢物的物化處理Physical and Chemical Physical and Chemical Treatment of Solid WasteTreatment of Solid Waste1 固體廢物浮選固體廢物浮選2 固體廢物溶劑浸出固體廢物溶劑浸出3 固體廢物穩(wěn)定化固體廢物穩(wěn)定化/固化處理固化處理固體廢物的物化處理方法1 flotation2 solvent extraction3 Stabilization/solidification 浮選是根據(jù)不同浮選是根據(jù)不同物質(zhì)被水潤(rùn)濕程度物質(zhì)被水潤(rùn)濕程度的差異而對(duì)其的差異而對(duì)其進(jìn)行分離的過程。進(jìn)行分
2、離的過程。潤(rùn)濕性潤(rùn)濕性(wettability):物質(zhì)被水潤(rùn)濕的程度。物質(zhì)被水潤(rùn)濕的程度。親水性親水性(hydrophilicity):如果顆粒易被水潤(rùn)濕,則:如果顆粒易被水潤(rùn)濕,則稱該顆粒為親水性的。稱該顆粒為親水性的。疏水性疏水性(hydrophobicity):如顆粒不易被水潤(rùn)濕,:如顆粒不易被水潤(rùn)濕,則是疏水性的。則是疏水性的。浮選浮選影響浮影響浮選效果選效果的因素的因素浮選浮選工藝工藝浮選浮選原理原理浮選浮選藥劑藥劑浮選浮選設(shè)備設(shè)備料漿料漿/浮選藥劑浮選藥劑/擴(kuò)大擴(kuò)大不同組分的可浮性不同組分的可浮性差異差異/無數(shù)細(xì)小氣泡無數(shù)細(xì)小氣泡/目的顆粒粘附在氣目的顆粒粘附在氣泡上上浮泡上上浮捕
3、收劑捕收劑起泡劑起泡劑調(diào)整劑調(diào)整劑調(diào)漿調(diào)漿調(diào)藥調(diào)藥調(diào)泡調(diào)泡機(jī)械攪拌式機(jī)械攪拌式充氣攪拌式充氣攪拌式充氣式充氣式氣體析出式氣體析出式物料性質(zhì)物料性質(zhì)藥劑條件藥劑條件操作條件操作條件principlemedicament equipment technique influence factor 浮選是通過在固體廢物與水調(diào)制的料漿中,加入浮選藥劑,浮選是通過在固體廢物與水調(diào)制的料漿中,加入浮選藥劑,并通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡,使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣并通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡,使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣泡上,隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層,然后刮出泡沫泡上,隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層,然后刮出泡沫回收
4、;不能上浮的顆粒仍留在料漿內(nèi),適當(dāng)處理后廢棄?;厥?;不能上浮的顆粒仍留在料漿內(nèi),適當(dāng)處理后廢棄。浮選浮選劑劑(flotation agent)根據(jù)其根據(jù)其作用的不同可分為作用的不同可分為捕收劑捕收劑(collector)、起泡劑起泡劑(frother)和和調(diào)整劑調(diào)整劑(modifying agent)。捕收劑捕收劑(collector) 捕收劑能夠捕收劑能夠選擇性選擇性地吸附在欲選的物質(zhì)顆粒表面,使其地吸附在欲選的物質(zhì)顆粒表面,使其疏水性增強(qiáng)疏水性增強(qiáng),提高可浮性提高可浮性,并牢固地,并牢固地粘附在氣泡上粘附在氣泡上而上浮。而上浮。良好的捕收劑應(yīng)具備:良好的捕收劑應(yīng)具備: 捕收作用強(qiáng),具有足夠
5、的活性捕收作用強(qiáng),具有足夠的活性 有較高的選擇性有較高的選擇性 易溶于水、無毒、無臭、成分穩(wěn)定、不易變質(zhì)易溶于水、無毒、無臭、成分穩(wěn)定、不易變質(zhì) 價(jià)廉易得價(jià)廉易得捕收劑捕收劑異極性異極性捕收劑捕收劑非極性非極性油類捕收劑油類捕收劑黃藥黃藥(ROCSSMe)油酸油酸非極性基團(tuán)非極性基團(tuán)極性基團(tuán)、非極性基團(tuán)極性基團(tuán)、非極性基團(tuán)脂環(huán)烷烴脂環(huán)烷烴(CnH2n+1)環(huán)烷烴環(huán)烷烴(CnH2n)煤油煤油起泡劑起泡劑(frother) 起泡劑是一種表面活性物質(zhì)起泡劑是一種表面活性物質(zhì)(surfactant),主要作用在水氣界主要作用在水氣界面上,使其界面張力降低,促使空氣在料漿中彌散,形成小氣泡,面上,使其界
6、面張力降低,促使空氣在料漿中彌散,形成小氣泡,防止氣泡兼并,增大分選界面,防止氣泡兼并,增大分選界面,提高氣泡與顆粒的粘附和上浮過程提高氣泡與顆粒的粘附和上浮過程中的穩(wěn)定性,以保證氣泡上浮形成泡沫層。中的穩(wěn)定性,以保證氣泡上浮形成泡沫層。 常用的起泡劑有常用的起泡劑有松油、松醇油、脂肪醇松油、松醇油、脂肪醇等。等。起泡劑在氣泡表面的吸附起泡劑在氣泡表面的吸附起泡劑與捕收劑相互作用起泡劑與捕收劑相互作用調(diào)整劑調(diào)整劑(modifying agent) 調(diào)整劑的作用主要是調(diào)整捕收劑與物質(zhì)顆粒表面之間的作用,調(diào)整劑的作用主要是調(diào)整捕收劑與物質(zhì)顆粒表面之間的作用,還可調(diào)整料漿的性質(zhì),提高浮選過程的選擇性
7、還可調(diào)整料漿的性質(zhì),提高浮選過程的選擇性 。 按其作用可分為按其作用可分為活化劑活化劑(activator)、抑制劑、抑制劑(depressor)、介質(zhì)調(diào)、介質(zhì)調(diào)整劑整劑(regulator)、分散劑、分散劑(dispersant)與混凝劑與混凝劑(coagulant)。調(diào)漿調(diào)漿: 調(diào)節(jié)浮選前料漿濃度。浮選密度較大顆粒,用較濃料漿;調(diào)節(jié)浮選前料漿濃度。浮選密度較大顆粒,用較濃料漿; 浮選密度較小顆粒,用較稀料漿。浮選密度較小顆粒,用較稀料漿。調(diào)藥調(diào)藥: 調(diào)整浮選過程藥劑。包括提高藥效,合理添加,混合用藥調(diào)整浮選過程藥劑。包括提高藥效,合理添加,混合用藥, 料漿中藥劑濃度調(diào)節(jié)與控制。料漿中藥劑濃
8、度調(diào)節(jié)與控制。調(diào)泡調(diào)泡: 調(diào)節(jié)浮選氣泡的過程。調(diào)節(jié)浮選氣泡的過程。浮選前料漿的調(diào)制浮選前料漿的調(diào)制(廢物的破碎,磨碎等廢物的破碎,磨碎等)加藥調(diào)整加藥調(diào)整(攪拌攪拌)充氣浮選充氣浮選濃縮、脫水濃縮、脫水產(chǎn)產(chǎn)品品基本要求基本要求良好的充氣作用良好的充氣作用攪拌作用攪拌作用能形成比較平穩(wěn)的泡沫區(qū)能形成比較平穩(wěn)的泡沫區(qū)能連續(xù)工作及便于調(diào)節(jié)能連續(xù)工作及便于調(diào)節(jié) 設(shè)備類型設(shè)備類型l機(jī)械攪拌式機(jī)械攪拌式l充氣攪拌式充氣攪拌式l充氣式充氣式l氣體析出式氣體析出式缺缺 點(diǎn)點(diǎn) 固體廢物浮選前需要破碎到一定的細(xì)度固體廢物浮選前需要破碎到一定的細(xì)度 浮選時(shí)要消耗一定數(shù)量的浮選藥劑且易造成環(huán)境污染或增加浮選時(shí)要消耗一
9、定數(shù)量的浮選藥劑且易造成環(huán)境污染或增加 相配套的凈化設(shè)施相配套的凈化設(shè)施 需要一些輔助工序如濃縮、過濾、脫水、干燥等需要一些輔助工序如濃縮、過濾、脫水、干燥等應(yīng)應(yīng) 用用 粉煤灰中回收炭粉煤灰中回收炭 煉銅爐渣中回收金屬煉銅爐渣中回收金屬 廢棄塑料混合物分離廢棄塑料混合物分離 牙科廢料中回收貴金屬牙科廢料中回收貴金屬溶劑浸出:溶劑浸出:是用適當(dāng)?shù)娜軇┡c廢物作用使物料中的有關(guān)的組是用適當(dāng)?shù)娜軇┡c廢物作用使物料中的有關(guān)的組分有選擇性地溶解的物理化學(xué)過程。分有選擇性地溶解的物理化學(xué)過程。浸出目的:浸出目的:使物料中使物料中有用成分有用成分或或有害成分有害成分能選擇性地最大限能選擇性地最大限度地從度地從
10、固相固相轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入液相液相。選擇溶劑原則:選擇溶劑原則: 對(duì)目的組分選擇性好對(duì)目的組分選擇性好 浸出率高,速率快浸出率高,速率快 成本低,容易制取,便于回收和循環(huán)使用成本低,容易制取,便于回收和循環(huán)使用 對(duì)設(shè)備腐蝕性小對(duì)設(shè)備腐蝕性小 僅發(fā)生晶格的破壞僅發(fā)生晶格的破壞化學(xué)鍵化學(xué)鍵(離子或原子)(離子或原子)物理物理溶解溶解化學(xué)化學(xué)溶解溶解發(fā)生化學(xué)反應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)交換反應(yīng)交換反應(yīng)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)physicaldissolution chemicaldissolution 中性浸出中性浸出浸出浸出方法方法堿浸堿浸酸浸酸浸浸出:溶劑選浸出:溶劑選擇性地溶解分擇性地溶解分離固體廢
11、物中離固體廢物中某種目的組分某種目的組分的工藝過程的工藝過程浸出劑:浸出劑:浸出過程浸出過程所用的藥所用的藥劑劑浸出液:浸出浸出液:浸出后含目的組分后含目的組分的溶液的溶液浸出渣:浸出浸出渣:浸出后的殘?jiān)蟮臍堅(jiān)黮eaching liquor leaching residue leaching agent 中中性性溶溶劑劑浸浸出出 氯化鈉浸出氯化鈉浸出 如含鉛廢物。如含鉛廢物。PbSO4 + NaClPbCl2 + Na2SO4 PbCl2 + NaCl Na2PbCl4中性浸出劑是水和鹽,如中性浸出劑是水和鹽,如氯化鈉、高價(jià)鐵鹽、氯化銅和次氯化鈉、高價(jià)鐵鹽、氯化銅和次氯酸鈉氯酸鈉等溶液。等溶
12、液。高價(jià)鐵鹽浸出高價(jià)鐵鹽浸出 含鉍廢物,可浸出金屬硫化礦廢物含鉍廢物,可浸出金屬硫化礦廢物。Bi + FeCl3 BiCl3 + FeCl2 Bi2S3 + FeCl3 BiCl3 + FeCl2 + S0氯化銅浸出氯化銅浸出 是浸出金屬硫化礦廢物的良好溶劑。是浸出金屬硫化礦廢物的良好溶劑。 可浸出可浸出FeS2、CuFeS2、PbS、ZnS、Cu2S等。等。Cu2S + CuCl2 CuCl + S0次氯酸鈉浸出次氯酸鈉浸出 可浸出難被高價(jià)鐵鹽及高價(jià)銅離子浸出的金屬硫化物。可浸出難被高價(jià)鐵鹽及高價(jià)銅離子浸出的金屬硫化物。MoS2 + NaClO + NaOH Na2MoO4 + NaCl +
13、 Na3SO4 + H2O水浸出水浸出 如硫化銅礦經(jīng)硫酸化焙燒后。如硫化銅礦經(jīng)硫酸化焙燒后。CuSO4(固)(固) + H2O Cu2+ + SO42- + H2O酸性溶液浸出酸性溶液浸出簡(jiǎn)單酸浸簡(jiǎn)單酸浸 適用于簡(jiǎn)單金屬氧化物、金屬含氧鹽及少數(shù)的金屬硫化物適用于簡(jiǎn)單金屬氧化物、金屬含氧鹽及少數(shù)的金屬硫化物(FeS、NiS( )、CoS、MnS、Ni3S2 ););以及大部分金屬鐵酸鹽,以及大部分金屬鐵酸鹽,砷酸鹽和硅酸鹽砷酸鹽和硅酸鹽 Me2Oy + H+ Mey+ + H2O ; MeOSiO2 + H+ Me2+ + H2SiO3從含銅廢物中浸出銅:孔雀石(從含銅廢物中浸出銅:孔雀石(Cu
14、COCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2)、)、藍(lán)銅礦藍(lán)銅礦(CuCOCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2)、)、黑銅礦(黑銅礦(CuOCuO)、)、赤銅礦赤銅礦(CuCu2 2O O)、硅孔雀石硅孔雀石(CuSiOCuSiO3 32H2H2 2O O )、)、銅藍(lán)(銅藍(lán)(CuSCuS)、)、輝銅礦(輝銅礦(CuCu2 2S +OS +O2 2)、)、黃銅礦黃銅礦(CuFeSCuFeS2 2+O+O2 2)、自然銅、自然銅包括包括簡(jiǎn)單酸浸、氧化酸浸和還原酸浸簡(jiǎn)單酸浸、氧化酸浸和還原酸浸。常用的酸浸劑有稀。常用的酸浸劑有稀硫酸、濃硫酸、鹽酸、硝酸、王水、氫氟酸、亞硫酸等。硫酸、濃
15、硫酸、鹽酸、硝酸、王水、氫氟酸、亞硫酸等。氧化酸浸氧化酸浸 控制酸用量及氧化劑(常用控制酸用量及氧化劑(常用FeFe3+3+、ClCl2 2、O O2 2、HNOHNO3 3、NaClONaClO、MnOMnO2 2、H H2 2O O2 2等等 )用量,幾乎所有金屬硫化物中金屬元素被氧化溶解,)用量,幾乎所有金屬硫化物中金屬元素被氧化溶解,硫被還原為單質(zhì)硫或硫酸根。硫被還原為單質(zhì)硫或硫酸根。 MeSMeS + H + H+ + + + 氧化劑氧化劑 MeMe2+2+ + S + S0 0 或或SOSO4 42-2-還可浸出某些低價(jià)金屬化合物(還可浸出某些低價(jià)金屬化合物(赤銅礦(赤銅礦(CuC
16、u2 2O O)、)、輝銅礦(輝銅礦(CuCu2 2S S)等)。等)。濃硫酸強(qiáng)氧化性可將大部分金屬氧化物和氫氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫濃硫酸強(qiáng)氧化性可將大部分金屬氧化物和氫氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫酸鹽酸鹽 MeSMeS + H + H2 2SOSO4 4 MeSO MeSO4 4 + SO + SO2 2 + S + H + S + H2 2O O 還原酸浸還原酸浸 變價(jià)金屬的高價(jià)金屬氧化物和氫氧化物變價(jià)金屬的高價(jià)金屬氧化物和氫氧化物 MeMeX XO OY Y( (或或Me(OH)Me(OH)Y Y)+ H)+ H+ + + + 還原劑還原劑 MeMen+n+ + H + H2 2O O工業(yè)上常用金
17、屬鐵、工業(yè)上常用金屬鐵、FeFe2+2+、SOSO2 2等浸出有色金屬生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鎳等浸出有色金屬生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鎳渣、錳渣、鈷渣等。渣、錳渣、鈷渣等。 MnOMnO2 2 + Fe + Fe2+2+ + H + H+ + Mn Mn2+2+ + Fe + Fe3+3+ + H + H2 2O O MnO MnO2 2 + Fe + H + Fe + H+ + Mn Mn2+2+ + Fe + Fe3+3+ + H + H2 2O O Co(OH) Co(OH)3 3 + SO + SO2 2 + H + H+ + Co Co2+2+ + SO + SO4 42-2- + H + H2 2
18、O O Ni(OH) Ni(OH)3 3 + SO + SO2 2 + H + H+ + Ni Ni2+2+ + SO + SO4 42+2+ + H + H2 2O O堿性溶劑浸出堿性溶劑浸出氨浸氨浸 適用于含金屬銅、鈷、鎳及其氧化物的廢物浸出。適用于含金屬銅、鈷、鎳及其氧化物的廢物浸出。 黑銅礦黑銅礦 CuO + NH4OH + (NH4)2CO3Cu(NH3)4CO3 + H2O 孔雀石孔雀石 CuCO3 Cu(OH)2 + NH4OH + (NH4)2CO3 Cu(NH3)4CO3 + H2O 而金屬銅通過氧化還原反應(yīng)浸出而金屬銅通過氧化還原反應(yīng)浸出Cu + Cu(NH3)4CO3 C
19、u2(NH3)4CO3 Cu2(NH3)4CO3 + NH4OH + (NH4)2CO3 + O2 Cu(NH3)4CO3 + H2O Cu、Co、Ni的硫化物常壓氨浸常因溶解不完全而留在浸渣中。采用高壓氧的硫化物常壓氨浸常因溶解不完全而留在浸渣中。采用高壓氧化氨浸反應(yīng)式如下:化氨浸反應(yīng)式如下:斑銅礦斑銅礦 Cu2FeS4 + NH3 + CO2+ O2 + H2O Cu(NH3)4SO4 + Cu(NH4)2CO3 + Fe2O3nH2O黃銅礦黃銅礦 CuFeS2 + NH3 + O2 + H2O Cu(NH3)4SO4 + (NH4)2SO4 + Fe2O3 nH2O常用的堿浸劑有常用的堿
20、浸劑有氨水、碳酸鈉、苛性鈉、硫化鈉氨水、碳酸鈉、苛性鈉、硫化鈉等。等。碳酸鈉溶液浸出碳酸鈉溶液浸出 較酸浸能力弱、但選擇性好設(shè)備防腐問題較易解決。適較酸浸能力弱、但選擇性好設(shè)備防腐問題較易解決。適用于含碳酸鹽含量高、含鎢廢料、硫化鉬氧化焙燒渣、含磷廢物(用于含碳酸鹽含量高、含鎢廢料、硫化鉬氧化焙燒渣、含磷廢物(P2O5)、)、含釩廢物(含釩廢物(V2O5)、)、黑鎢礦(黑鎢礦((Fe,Mn)WO4)等的浸出。等的浸出。 白鎢礦白鎢礦 CaWO4 + Na2CO3Na2WO4 + CaCO3苛性鈉溶液浸出苛性鈉溶液浸出 苛性鈉是拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的主要浸出劑,也用于高含苛性鈉是拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的主
21、要浸出劑,也用于高含硅廢物中有價(jià)成分的浸出。硅廢物中有價(jià)成分的浸出。方鉛礦方鉛礦 PbS + NaOH Na2WO4 + CaCO3 還可用于浸出閃鋅礦(還可用于浸出閃鋅礦(ZnS)、)、白鎢礦、黑鎢礦、鋁土礦(白鎢礦、黑鎢礦、鋁土礦(Al2O3nH2O)硫化鈉溶液浸出硫化鈉溶液浸出 硫化鈉可分解砷、銻、錫、汞等硫化物,使其生成可溶硫化鈉可分解砷、銻、錫、汞等硫化物,使其生成可溶性硫代酸鹽的形態(tài)轉(zhuǎn)入浸液中性硫代酸鹽的形態(tài)轉(zhuǎn)入浸液中。As2O3(Sb2O3、SnS2 、HgS)+ Na2S Na3AsS3(Na3SbS3、Na2SnS3、Na2HgS2)為防止硫化鈉水解,提高浸出率,實(shí)踐中常用硫
22、化鈉和苛性鈉的混合液作為為防止硫化鈉水解,提高浸出率,實(shí)踐中常用硫化鈉和苛性鈉的混合液作為浸出劑。浸出劑。浸出操作要保證有較高的浸出率(leaching efficiency)。浸出率是目的溶質(zhì)進(jìn)入溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。設(shè)廢物干質(zhì)為Q(t),廢物中某組分的含量為a(%),浸出液體積為V(m3),該組分在浸出液中的含量為C(t/m3),浸出渣干質(zhì)量為m(t), 浸渣中該組分含量為(%)浸出率浸出率( 浸浸)%QamQaQVC100100 浸浸影響因素:物料粒度及其特性 size浸出溫度 temperature浸出壓力 pressure攪拌速度 mixing rate其他因素的影響滲濾浸出槽滲濾浸出槽機(jī)
23、械攪拌浸出槽機(jī)械攪拌浸出槽空氣攪拌浸出槽空氣攪拌浸出槽流態(tài)化逆流浸出槽流態(tài)化逆流浸出槽高壓釜高壓釜工藝工藝設(shè)備設(shè)備滲濾浸出滲濾浸出攪拌浸出攪拌浸出順流浸出順流浸出逆流浸出逆流浸出錯(cuò)流浸出錯(cuò)流浸出廢料的運(yùn)廢料的運(yùn)動(dòng)方式動(dòng)方式廢料與浸廢料與浸出劑的相出劑的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方對(duì)運(yùn)動(dòng)方式式含錳、鋅渣溶劑浸出工藝流程圖含錳、鋅渣溶劑浸出工藝流程圖滲濾浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖滲濾浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖機(jī)械攪拌浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖機(jī)械攪拌浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖空氣攪拌浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖空氣攪拌浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖流態(tài)化逆流浸出塔結(jié)構(gòu)示意圖流態(tài)化逆流浸出塔結(jié)構(gòu)示意圖臥式高壓釜結(jié)構(gòu)示意圖臥式高壓釜結(jié)構(gòu)示意圖3.3固體廢物的固化處理固體廢物的固化處理
24、/solidification3.2固體廢物藥劑穩(wěn)定化固體廢物藥劑穩(wěn)定化/stabilization3.1固體廢物穩(wěn)定化固體廢物穩(wěn)定化/固化基礎(chǔ)固化基礎(chǔ)/basic theory50年代年代水泥固化水泥固化(cement)和瀝青固化和瀝青固化(bitumen)處理放射性廢處理放射性廢物物(radwaste)70年代年代“臘芙運(yùn)河臘芙運(yùn)河”事件事件(Love Canal chemical refuge pollution event) 重金屬類等危險(xiǎn)廢物穩(wěn)定化重金屬類等危險(xiǎn)廢物穩(wěn)定化/固化處理固化處理80年代年代穩(wěn)定化穩(wěn)定化/固化有關(guān)的法規(guī)固化有關(guān)的法規(guī)(laws a nd regulation
25、s)藥劑藥劑穩(wěn)定化技術(shù)發(fā)展穩(wěn)定化技術(shù)發(fā)展發(fā)展經(jīng)歷發(fā)展經(jīng)歷臘芙運(yùn)河事件臘芙運(yùn)河事件指發(fā)生在美國(guó)臘芙運(yùn)河地區(qū)的劇毒化學(xué)廢物污染事件。該運(yùn)河位于紐約州指發(fā)生在美國(guó)臘芙運(yùn)河地區(qū)的劇毒化學(xué)廢物污染事件。該運(yùn)河位于紐約州尼加拉瓜瀑布附近,是一條廢棄的運(yùn)河,尼加拉瓜瀑布附近,是一條廢棄的運(yùn)河,20世紀(jì)世紀(jì)20年代末,被霍克化學(xué)塑料公年代末,被霍克化學(xué)塑料公司買去作為廢物填埋廠,共填埋了大約司買去作為廢物填埋廠,共填埋了大約200多種化學(xué)廢物和其他工業(yè)廢物,其多種化學(xué)廢物和其他工業(yè)廢物,其中相當(dāng)一部分是劇毒物。這些化學(xué)廢物可以導(dǎo)致畸形、肝病、精神失常、癌癥中相當(dāng)一部分是劇毒物。這些化學(xué)廢物可以導(dǎo)致畸形、肝病、
26、精神失常、癌癥等多種嚴(yán)重疾病。等多種嚴(yán)重疾病。1953年后,鋪上表土的填埋廠經(jīng)轉(zhuǎn)手后建為居民區(qū),年后,鋪上表土的填埋廠經(jīng)轉(zhuǎn)手后建為居民區(qū),1976年,一場(chǎng)罕見的大雨沖走了地表上,使化學(xué)廢物暴露出來。此后花草壞死、年,一場(chǎng)罕見的大雨沖走了地表上,使化學(xué)廢物暴露出來。此后花草壞死、腐蝕灼傷等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,癌癥發(fā)病率明顯增高,引起當(dāng)?shù)鼐用竦目只挪话?。腐蝕灼傷等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,癌癥發(fā)病率明顯增高,引起當(dāng)?shù)鼐用竦目只挪话病?978年,美國(guó)國(guó)家環(huán)??偩终{(diào)查證實(shí)為嚴(yán)重的有毒化學(xué)廢物污染事件。紐約州年,美國(guó)國(guó)家環(huán)保總局調(diào)查證實(shí)為嚴(yán)重的有毒化學(xué)廢物污染事件。紐約州政府采取了一系列緊急措施進(jìn)行處理,如封閉學(xué)校、疏散
27、居民、買下被化學(xué)廢政府采取了一系列緊急措施進(jìn)行處理,如封閉學(xué)校、疏散居民、買下被化學(xué)廢物污染的全部房屋等。物污染的全部房屋等。 由于運(yùn)河事件中首次出現(xiàn)民眾自發(fā)爭(zhēng)取環(huán)境權(quán)的現(xiàn)象,所以也被稱為里程由于運(yùn)河事件中首次出現(xiàn)民眾自發(fā)爭(zhēng)取環(huán)境權(quán)的現(xiàn)象,所以也被稱為里程碑式的環(huán)境公害事件。碑式的環(huán)境公害事件。對(duì)于具有毒性或強(qiáng)反應(yīng)性等危險(xiǎn)性質(zhì)的廢物進(jìn)行處理對(duì)于具有毒性或強(qiáng)反應(yīng)性等危險(xiǎn)性質(zhì)的廢物進(jìn)行處理對(duì)其他處理過程所產(chǎn)生的殘?jiān)M(jìn)行無害化處理對(duì)其他處理過程所產(chǎn)生的殘?jiān)M(jìn)行無害化處理對(duì)被有害污染物所污染的土壤進(jìn)行去污對(duì)被有害污染物所污染的土壤進(jìn)行去污 主要應(yīng)用主要應(yīng)用發(fā)展方向發(fā)展方向 開發(fā)和研制新型的凝結(jié)劑開發(fā)和
28、研制新型的凝結(jié)劑coagulant (有機(jī)廢物的凝結(jié)劑有機(jī)廢物的凝結(jié)劑) 華盛頓加州大學(xué)用聚酯固化有毒化學(xué)廢物華盛頓加州大學(xué)用聚酯固化有毒化學(xué)廢物 在天然粘土中添加季銨鹽化合物,提高其吸附性能在天然粘土中添加季銨鹽化合物,提高其吸附性能 用纖維和聚合物增加水泥的耐久性用纖維和聚合物增加水泥的耐久性 開發(fā)新型的穩(wěn)定化開發(fā)新型的穩(wěn)定化/固化重金屬危險(xiǎn)廢物技術(shù)固化重金屬危險(xiǎn)廢物技術(shù) 在凝結(jié)劑中添加爐渣有利于金屬的氧化還原反應(yīng)在凝結(jié)劑中添加爐渣有利于金屬的氧化還原反應(yīng) 在普通水泥中加入粉煤灰和活性硫降低固化體孔隙率在普通水泥中加入粉煤灰和活性硫降低固化體孔隙率 對(duì)兩性金屬污染廢物的穩(wěn)定化技術(shù)優(yōu)化對(duì)兩性
29、金屬污染廢物的穩(wěn)定化技術(shù)優(yōu)化 ,對(duì)其與凝結(jié)劑的健合形式進(jìn)行了研究,對(duì)其與凝結(jié)劑的健合形式進(jìn)行了研究 危險(xiǎn)廢物從產(chǎn)生到處置的全過程危險(xiǎn)廢物從產(chǎn)生到處置的全過程 使危險(xiǎn)廢物中所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性使危險(xiǎn)廢物中所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性(chemical inertness) 或被或被包容包容(hold)起來,減少后續(xù)處理與處置的潛在危險(xiǎn)起來,減少后續(xù)處理與處置的潛在危險(xiǎn)(potential danger) 。將污染物通過化學(xué)轉(zhuǎn)變,引入到某種穩(wěn)定固體物質(zhì)的晶格中去;將污染物通過化學(xué)轉(zhuǎn)變,引入到某種穩(wěn)定固體物質(zhì)的晶格中去; 通過物理過程把污染物直接摻入到惰性基材中去。通過物理過程把污染物直接摻入到惰性
30、基材中去。穩(wěn)定化穩(wěn)定化(Stabilization) : 將有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙鈱⒂卸居泻ξ廴疚镛D(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙?性、低遷移性及低毒性的過程。性、低遷移性及低毒性的過程?;瘜W(xué)穩(wěn)定化化學(xué)穩(wěn)定化&物理穩(wěn)定化物理穩(wěn)定化固化固化(Solidification):在危險(xiǎn)廢物中添加固化劑,使其轉(zhuǎn)變?yōu)樵谖kU(xiǎn)廢物中添加固化劑,使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃?dòng)固體或形成緊密固體的過程。不可流動(dòng)固體或形成緊密固體的過程。固化過程:利用添加劑改變廢物的工程特征的過程。固化過程:利用添加劑改變廢物的工程特征的過程。固化劑:固化過程所用的添加劑。固化劑:固化過程所用的添加劑。限定化:指將有毒化合物固定在固體顆粒表面的過程。
31、限定化:指將有毒化合物固定在固體顆粒表面的過程。包容化:指用穩(wěn)定劑包容化:指用穩(wěn)定劑/固化劑凝聚,將有毒物質(zhì)或危險(xiǎn)廢物顆固化劑凝聚,將有毒物質(zhì)或危險(xiǎn)廢物顆 粒包容或覆蓋的過程。粒包容或覆蓋的過程。具備一定的性能,即抗浸出性;抗干濕性、抗凍融性;具備一定的性能,即抗浸出性;抗干濕性、抗凍融性;耐腐蝕性、不燃性;抗?jié)B透性(固化產(chǎn)物);足夠的機(jī)耐腐蝕性、不燃性;抗?jié)B透性(固化產(chǎn)物);足夠的機(jī)械強(qiáng)度(固化產(chǎn)物)。械強(qiáng)度(固化產(chǎn)物)。nnntVFAaR)/(/021VVCR評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)rate of leachingfactor of volume changecompression strengt
32、h 有有毒毒有有害害物物質(zhì)質(zhì)Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn等等重金屬的重金屬的化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)含氯的揮發(fā)性有機(jī)含氯的揮發(fā)性有機(jī)物、硫醇、酚類、物、硫醇、酚類、氰化物等氰化物等有機(jī)污染物的氧化有機(jī)污染物的氧化解毒技術(shù)解毒技術(shù)固體廢物的藥劑穩(wěn)定化處理固體廢物的藥劑穩(wěn)定化處理chemical reagent stabilization 重金重金屬屬溶出法溶出法離子離子交換交換中和法中和法氧化氧化還原法還原法吸附法吸附法化學(xué)化學(xué)沉淀法沉淀法將固體廢物中可以發(fā)將固體廢物中可以發(fā)生價(jià)態(tài)變化的某些有生價(jià)態(tài)變化的某些有毒有害組分通過氧化毒有害組分通過氧化還原反應(yīng)還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為無毒為無毒/低
33、毒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定低毒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的組分的組分 吸附劑吸附劑 可逆可逆吸附具有選擇性:活吸附具有選擇性:活性炭性炭-有機(jī)物;活性有機(jī)物;活性氧化鋁氧化鋁-鎳離子鎳離子酸堿泥渣酸堿泥渣中和劑中和劑罐式機(jī)械攪拌罐式機(jī)械攪拌/池式人工攪拌池式人工攪拌氫氧化物沉淀氫氧化物沉淀硫化物沉淀硫化物沉淀硅酸鹽沉淀硅酸鹽沉淀碳酸鹽沉淀碳酸鹽沉淀共沉淀共沉淀無機(jī)無機(jī)/有機(jī)螯合有機(jī)螯合物沉淀物沉淀離子交換樹脂、天離子交換樹脂、天然或人工合成沸石、然或人工合成沸石、硅膠硅膠 昂貴昂貴 可逆可逆neutralization process oxidation reduction process stripping meth
34、odadsorption method chemical precipitation method ion exchange method 中中和和法法酸性泥渣酸性泥渣(鉻泥鉻泥):石灰石、石灰、氫氧化鈉、:石灰石、石灰、氫氧化鈉、 碳酸鈉碳酸鈉堿性泥渣堿性泥渣(赤泥赤泥):硫酸或鹽酸:硫酸或鹽酸neutralizer 硫酸亞鐵硫酸亞鐵/硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉/亞硫亞硫酸氫鈉酸氫鈉/二氧化硫二氧化硫/煤炭煤炭/紙漿紙漿廢液廢液/鋸木屑鋸木屑/谷殼谷殼氧氧化化還還原原法法reductant-oxidant 活性炭活性炭 活性炭活性炭 有機(jī)物有機(jī)物粘土粘土金屬氧化物:氧化鐵、氧化鎂、氧化鋁金屬氧化物
35、:氧化鐵、氧化鎂、氧化鋁天然材料:鋸末、沙、泥炭、沸石、軟錳礦、磁鐵礦、天然材料:鋸末、沙、泥炭、沸石、軟錳礦、磁鐵礦、硫鐵礦、磁黃鐵礦等硫鐵礦、磁黃鐵礦等人工材料:飛灰、粉煤灰、高爐渣、活性氧化鋁、有機(jī)人工材料:飛灰、粉煤灰、高爐渣、活性氧化鋁、有機(jī)聚合物聚合物吸吸附附法法adsorbent 堿性物質(zhì):氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì):氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉等固化基材:硅酸鹽水泥、石灰窯灰渣、碳酸鈉等固化基材:硅酸鹽水泥、石灰窯灰渣、碳酸鈉等鋇、鎘、鉛碳酸鹽溶解度鋇、鎘、鉛碳酸鹽溶解度 其氫氧化物其氫氧化物 應(yīng)用不廣泛應(yīng)用不廣泛pH低,低,CO2溢出;溢出;pH高,氫氧化物高,氫氧化物化化學(xué)
36、學(xué)沉沉淀淀法法無機(jī)硫化物沉淀無機(jī)硫化物沉淀:應(yīng)用僅次于氫氧化物沉淀法:應(yīng)用僅次于氫氧化物沉淀法大多大多數(shù)金屬硫化物溶解度低。一般保持?jǐn)?shù)金屬硫化物溶解度低。一般保持pH大于大于8。有機(jī)硫化物沉淀有機(jī)硫化物沉淀:較高的分子質(zhì)量:較高的分子質(zhì)量沉淀物易沉降、沉淀物易沉降、脫水和過濾;沉淀徹底,適用脫水和過濾;沉淀徹底,適用pH范圍廣。范圍廣。含汞廢物及含重金屬的粉塵(焚燒灰及飛灰等)含汞廢物及含重金屬的粉塵(焚燒灰及飛灰等)永久磁鐵吸住。永久磁鐵吸住。碳酸鈣也可產(chǎn)生共沉淀碳酸鈣也可產(chǎn)生共沉淀化化學(xué)學(xué)沉沉淀淀法法6322)()( 6)3 (OHFeMOHFexxMxx 43263)(OFeMOOHFe
37、Mxxxx Mn2+Zn2+Ni2+Mg2+Cu2+廢物中含有的配合劑:廢物中含有的配合劑:磷酸酯、檸檬酸鹽、葡萄糖酸、磷酸酯、檸檬酸鹽、葡萄糖酸、氨基乙酸、氨基乙酸、EDTA等形成等形成穩(wěn)定可溶螯合物穩(wěn)定可溶螯合物。螯環(huán)螯環(huán)Pb2+、Cd2+、Ag+、Ni2+、Cu2+,98%Co2+、Cr3+,85%;優(yōu)于;優(yōu)于Na2S化化學(xué)學(xué)沉沉淀淀法法強(qiáng)氧化劑、高溫破壞強(qiáng)氧化劑、高溫破壞高高pH破壞,破壞,Na2S高分子有機(jī)硫穩(wěn)定劑,更穩(wěn)定螯合物高分子有機(jī)硫穩(wěn)定劑,更穩(wěn)定螯合物有機(jī)有機(jī)污染物污染物氧化解毒氧化解毒臭氧氧臭氧氧化解毒化解毒過氧化過氧化氫解毒氫解毒氯氧化氯氧化解毒解毒理論上理論上1058g
38、臭氧臭氧/度電度電實(shí)際實(shí)際150g/度電,度電,費(fèi)用高費(fèi)用高自由能高,強(qiáng)氧化劑自由能高,強(qiáng)氧化劑有紫外線照射時(shí)有紫外線照射時(shí):鐵做催化劑產(chǎn)生鐵做催化劑產(chǎn)生OH35%50%,紫外線,紫外線功率功率500W/L五氯酚污染的土壤,五氯酚污染的土壤,99.9%,有機(jī)碳,有機(jī)碳氯和漂白粉。用氯的氧化物破壞劇毒的氰化物是一種經(jīng)典方法:在氯和漂白粉。用氯的氧化物破壞劇毒的氰化物是一種經(jīng)典方法:在pH pH 1010OHRCOOHOOHRCH232332323ONaCNOONaCN2333OCOOHCHOCHOCHOHRRHOH2ROHOHOHR22ClCNOClOCNNaClCNClClNaCN2NaClO
39、HNaCNONaOHCNCl22OHNaClCONNaOHClNaCNO2222262432 hydrogen peroxideozonechlorine 廢物被摻入水泥的基質(zhì)中廢物被摻入水泥的基質(zhì)中,水泥與廢物中的水分或另水泥與廢物中的水分或另外添加的水分外添加的水分,發(fā)生水化反應(yīng)后生成堅(jiān)硬的水泥固化體發(fā)生水化反應(yīng)后生成堅(jiān)硬的水泥固化體水泥主要成分:水泥主要成分:鋁、硅、鐵、鈣的氧化物鋁、硅、鐵、鈣的氧化物固化基材固化基材: 普通硅酸鹽普通硅酸鹽礦渣硅酸鹽礦渣硅酸鹽/火火 山灰硅酸鹽山灰硅酸鹽礬土礬土沸石水泥沸石水泥無機(jī)添加劑無機(jī)添加劑:蛭石、沸石、多種粘土礦物、水玻璃、無:蛭石、沸石、多種
40、粘土礦物、水玻璃、無 機(jī)緩凝劑、無機(jī)速凝劑和骨料等機(jī)緩凝劑、無機(jī)速凝劑和骨料等有機(jī)添加劑有機(jī)添加劑:硬脂肪酸丁酯、:硬脂肪酸丁酯、- -糖酸丙酯、檸檬酸糖酸丙酯、檸檬酸水泥固化過程硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等的水合水泥固化過程硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等的水合反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生Ca(OH)Ca(OH)2 2基基本本理理論論固體廢物的固化處理固體廢物的固化處理cement solidification 水水泥泥固固化化影影響響因因素素pH 較高,氫氧化物沉淀,碳酸鹽沉淀。過高,帶負(fù)電荷的羥基較高,氫氧化物沉淀,碳酸鹽沉淀。過高,帶負(fù)電荷的羥基絡(luò)合物,溶解度絡(luò)合物,溶解度。Cu,9;Zn,9.3
41、 ;Cd,11.1改善固化體質(zhì)量。吸附劑改善固化體質(zhì)量。吸附劑沸石或蛭石加入含硫酸鹽的廢物中沸石或蛭石加入含硫酸鹽的廢物中防止其與水泥成分反應(yīng)生成硫酸鋁鈣導(dǎo)致體積膨脹和破裂。蛭石防止其與水泥成分反應(yīng)生成硫酸鋁鈣導(dǎo)致體積膨脹和破裂。蛭石還是骨料還是骨料水、水泥和廢物的水、水泥和廢物的量比量比水分過少,不能保水分過少,不能保證水泥的充分水合證水泥的充分水合作用;水分過大,作用;水分過大,出現(xiàn)泌水現(xiàn)象出現(xiàn)泌水現(xiàn)象投加促凝劑、緩?fù)都哟倌齽?、緩凝劑來控制凝結(jié)凝劑來控制凝結(jié)時(shí)間,一般初凝時(shí)間,一般初凝時(shí)間時(shí)間2h,終凝終凝24h,保證混,保證混料后有足夠時(shí)間料后有足夠時(shí)間輸送、裝桶或澆輸送、裝桶或澆注注凝
42、凝固固時(shí)時(shí)間間應(yīng)應(yīng)用用 無機(jī)類的廢物,多氯聯(lián)苯、油和油泥、含有氯乙烯無機(jī)類的廢物,多氯聯(lián)苯、油和油泥、含有氯乙烯和二氯乙烷的廢物、硫化物等,尤其是含有重金屬污染物和二氯乙烷的廢物、硫化物等,尤其是含有重金屬污染物廢物,也被應(yīng)用于低、中放射性及垃圾焚燒廠產(chǎn)生的焚燒廢物,也被應(yīng)用于低、中放射性及垃圾焚燒廠產(chǎn)生的焚燒飛灰等危險(xiǎn)廢物的固化處理。飛灰等危險(xiǎn)廢物的固化處理。 采用采用400500號(hào)硅酸鹽水泥為固化劑。電鍍干污泥、水泥號(hào)硅酸鹽水泥為固化劑。電鍍干污泥、水泥 和水的配比為(和水的配比為(12):):20:(:(610)。固化體的抗壓)。固化體的抗壓 強(qiáng)度可達(dá)強(qiáng)度可達(dá)1020Mpa。浸出試驗(yàn)表明
43、,重金屬的浸出濃度:浸出試驗(yàn)表明,重金屬的浸出濃度:汞小于汞小于0.0002mg/L(原(原0.131.25mg/L););鎘小鎘小 于于0.002mg/L(原(原1.080.6mg/L););鉛小于鉛小于0.002mg/L(原(原165243mg/L););六價(jià)鉻小于六價(jià)鉻小于0.02mg/L(原(原0.30.4mg/L););砷小于砷小于0.01mg/L(原(原8.1411.0mg/L)含重金屬污泥的水泥固化工藝流程圖含重金屬污泥的水泥固化工藝流程圖特特點(diǎn)點(diǎn)概概念念應(yīng)應(yīng)用用及及特特點(diǎn)點(diǎn)以石灰和具有火山灰活性的物質(zhì)(如粉煤灰、垃圾以石灰和具有火山灰活性的物質(zhì)(如粉煤灰、垃圾焚燒灰渣、水泥窯灰
44、等)為固化基材對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行穩(wěn)定焚燒灰渣、水泥窯灰等)為固化基材對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行穩(wěn)定化與固化處理的方法。重金屬被吸附于膠體結(jié)晶中,包裹化與固化處理的方法。重金屬被吸附于膠體結(jié)晶中,包裹起來的粘結(jié)性物質(zhì)。起來的粘結(jié)性物質(zhì)。適用于穩(wěn)定石油冶煉污泥、重金屬污泥、氧化物、適用于穩(wěn)定石油冶煉污泥、重金屬污泥、氧化物、廢酸等無機(jī)污染物。廢酸等無機(jī)污染物。簡(jiǎn)單,物料來源方便,操作不需特殊設(shè)備及技術(shù),簡(jiǎn)單,物料來源方便,操作不需特殊設(shè)備及技術(shù),比水泥固化法便宜,并在適當(dāng)?shù)奶幹铆h(huán)境,可維持波索來比水泥固化法便宜,并在適當(dāng)?shù)奶幹铆h(huán)境,可維持波索來反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。石灰固化處理得到固化體的強(qiáng)度較低,反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。石灰
45、固化處理得到固化體的強(qiáng)度較低,所需養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng),并且體積膨脹較大,增加清運(yùn)和處置所需養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng),并且體積膨脹較大,增加清運(yùn)和處置的困難,因而較少單獨(dú)使用。的困難,因而較少單獨(dú)使用。lime solidification 原原理理與與工工藝藝以瀝青類材料作為固化劑,與危險(xiǎn)廢物在一定的溫度、以瀝青類材料作為固化劑,與危險(xiǎn)廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下發(fā)生配料比、堿度和攪拌作用下發(fā)生皂化反應(yīng)皂化反應(yīng),使有害物質(zhì)包容在瀝,使有害物質(zhì)包容在瀝青中并形成穩(wěn)定固化體的過程。瀝青憎水性物質(zhì)、良好的黏結(jié)青中并形成穩(wěn)定固化體的過程。瀝青憎水性物質(zhì)、良好的黏結(jié)性、化學(xué)穩(wěn)定性、較高的耐腐蝕性。石油蒸餾的
46、殘?jiān)?,其化學(xué)成性、化學(xué)穩(wěn)定性、較高的耐腐蝕性。石油蒸餾的殘?jiān)浠瘜W(xué)成分包括分包括瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)、油分、游離碳、油分、游離碳、膠質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青酸和瀝青酸和石蠟石蠟等。等。固廢預(yù)處理固廢預(yù)處理廢物與瀝青熱混合廢物與瀝青熱混合二次蒸汽凈化二次蒸汽凈化放射性廢物瀝青固化基本方法:放射性廢物瀝青固化基本方法:高溫融化混合蒸發(fā):如圖高溫融化混合蒸發(fā):如圖4-12,150230暫時(shí)乳化:混合暫時(shí)乳化:混合脫水脫水干燥,雙螺桿擠壓機(jī)干燥,雙螺桿擠壓機(jī)化學(xué)乳化:廢物與乳化瀝青混合化學(xué)乳化:廢物與乳化瀝青混合干燥脫水干燥脫水冷卻硬化冷卻硬化bitumen solidification高溫熔化混合蒸發(fā)瀝青固化流程圖
47、高溫熔化混合蒸發(fā)瀝青固化流程圖應(yīng)應(yīng)用用及及特特點(diǎn)點(diǎn)概概念念及及原原理理plastic material solidification 特點(diǎn):引入密度較低的物質(zhì),特點(diǎn):引入密度較低的物質(zhì),添加劑數(shù)量較少,固化體密添加劑數(shù)量較少,固化體密度小;但操作過程復(fù)雜度小;但操作過程復(fù)雜 ,熱固性材料自身價(jià)格高昂。熱固性材料自身價(jià)格高昂。由于操作中有機(jī)物的揮發(fā),由于操作中有機(jī)物的揮發(fā),容易引起燃燒起火,所以通容易引起燃燒起火,所以通常不能在現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用。常不能在現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用。 熱固性材料固化熱固性材料固化特點(diǎn):特點(diǎn):浸出速率低;需要的包浸出速率低;需要的包容材料少,在高溫下蒸發(fā)了大容材料少,在高溫下蒸發(fā)
48、了大量的水分,增容率較低。缺點(diǎn)量的水分,增容率較低。缺點(diǎn)是高溫操作,耗能較多;會(huì)產(chǎn)是高溫操作,耗能較多;會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性物質(zhì),其中有生大量的揮發(fā)性物質(zhì),其中有些是有害的物質(zhì);有時(shí)廢物中些是有害的物質(zhì);有時(shí)廢物中含有熱塑性物質(zhì)或某些溶劑,含有熱塑性物質(zhì)或某些溶劑,影響穩(wěn)定劑和最終的穩(wěn)定效果影響穩(wěn)定劑和最終的穩(wěn)定效果熱塑性材料固化熱塑性材料固化應(yīng)用:低水平有機(jī)放射性廢物(如放射性離子交換樹脂)、非蒸發(fā)性的、液體狀態(tài)的有機(jī)危險(xiǎn)廢物概概念念固固化化劑劑特特點(diǎn)點(diǎn)glass solidification 磷酸鹽玻璃固化工藝流程圖磷酸鹽玻璃固化工藝流程圖硼酸鹽玻璃固化工藝流程圖硼酸鹽玻璃固化工藝流程圖原原
49、理理應(yīng)應(yīng)用用及及特特點(diǎn)點(diǎn) CaSO42H2O或或CaSO32H2O經(jīng)煅燒成具自膠結(jié)作經(jīng)煅燒成具自膠結(jié)作用成半水,遇水后迅速凝固和硬化。用成半水,遇水后迅速凝固和硬化。 不需要加入大量添加劑,廢物也不需要完全脫水,工不需要加入大量添加劑,廢物也不需要完全脫水,工藝簡(jiǎn)單;固化體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有抗?jié)B透性高、抗微生藝簡(jiǎn)單;固化體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有抗?jié)B透性高、抗微生物降解和污染物浸出速率低的特點(diǎn),并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高;但物降解和污染物浸出速率低的特點(diǎn),并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高;但只限于含有大量硫酸鈣的廢物,應(yīng)用面較為狹窄。此外還只限于含有大量硫酸鈣的廢物,應(yīng)用面較為狹窄。此外還要求熟練的操作和比較復(fù)雜的設(shè)備,煅燒泥渣也需要消耗要求熟練的操作和比較復(fù)雜的設(shè)備,煅燒泥渣也需要消耗一定的熱量。一定的熱量。 self bonding board solidification 技術(shù)技術(shù)適用對(duì)象適用對(duì)象主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要缺
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