固廢的固化處理及熱解與焚燒處理

1、固體廢物的固化處理利用物理或化學方法將有害固體廢物固定或包容在惰性固體基質內，使之呈現(xiàn)化學穩(wěn)定性或密封性。固化所用的惰性材料稱為固化劑。有害廢物經過固化處理所形成的固化產物稱為固化體。 固化方法：水泥固化、石灰固化、熱塑性材料固化、有機聚合物固化、自膠結固化、玻璃固化對固化處理的基本要求 （1）有害廢物經過固化處理后所形成的固化體應具有良好的抗?jié)B透性、抗浸出性、抗干濕性、抗凍融性及足夠的機械強度等，最好能作為資源加以利用。 （2）固化過程中材料和能量消耗要低，增容比要低。 （3）固化工藝過程簡單，便于操作。水泥固化技術 (Cement solidification) 水泥固化：是以水泥為固化劑

2、將有害廢物進行固化的一種處理方法,從而達到減小表面積、降低滲透性，使之能在較為安全的條件下運輸與處置的目的。 水泥固化原理：水泥是一種無機膠結劑，經水化反應后可形成堅硬的水泥塊，能將砂、石等骨料牢固地凝結在一起。水泥固化有害廢物就是利用水泥的這一特性。 常用作固化劑的水泥：硅酸鹽水泥和火山灰質硅酸鹽水泥 。石灰固化處理（ Lime solidification ）以石灰和具有火山灰活性的物質（如粉煤灰、垃圾焚燒灰渣、水泥窯灰等）為固化基材，活性硅酸鹽類為添加劑對危險廢物進行穩(wěn)定化與固化處理的方法。 適用于穩(wěn)定石油冶煉污泥、重金屬污泥、氧化物、廢酸等無機污染物，并已用于煙道氣脫硫的廢物的固化。

3、該法簡單，物料來源方便，操作不需特殊設備及技術，比水泥固化法便宜，但石灰固化處理得到固化體的強度較低，所需養(yǎng)護時間較長，并且體積膨脹較大，增加清運和處置的困難，因而較少單獨使用。熱塑性材料固化處理熱塑性材料固化（瀝青、石蠟、聚乙烯、聚丙烯等）：是用熔融的熱塑性物質在高溫下與干燥脫水危險廢物混合，以達到對廢物穩(wěn)定化的目的的過程。 以瀝青類材料作為固化劑，與危險廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下發(fā)生皂化反應，使有害物質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、良好的黏結性、化學穩(wěn)定性、較高的耐腐蝕性。石油蒸餾的殘渣，其化學成分包括瀝青質、油分、游離碳、膠質、瀝青酸和石蠟等。熱固

4、性材料固化處理（Plastic solidification）熱固性塑料固化（脲醛樹脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂） 用熱固性有機單體和經過粉碎處理的廢物充分混合，在助凝劑和催化劑的作用下產生聚合以形成海綿狀的聚合物質，從而在每個廢物顆粒的周圍形成一層不透水的保護膜。部分液體廢物遺留，需干化。 特別適用于對有害廢物和放射性固體廢物的固化處理玻璃固化處理（ Glass solidification ）概念 玻璃原料為固化劑，將其與危險廢物以一定的配料比混合后，在10001500的高溫下熔融，經退火后形成穩(wěn)定的玻璃固化體。主要適用于處理含高比放射性廢物，不適宜于大型工業(yè)有害固體廢物的固化處

5、理自膠結固化（Self-cementation solidification ）l 利用廢物自身的膠結特性來達到固化目的的方法。 l 該技術主要用來處理含有大量硫酸鈣和亞硫酸鈣的廢物，如磷石膏、煙道氣脫硫廢渣等。l CaSO42H2O或CaSO32H2O經煅燒成具自膠結作用半水，遇水后迅速凝固和硬化。 l 該方法不需要加入大量添加劑，廢物也不需要完全脫水，工藝簡單；固化體化學性質穩(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，并且結構強度高；但只限于含有大量硫酸鈣的廢物，應用面較為狹窄。此外還要求熟練的操作和比較復雜的設備，煅燒泥渣也需要消耗一定的熱量技術適用對象主要優(yōu)點主要缺點水

6、泥固化重金屬氧化物廢酸1.水泥攪拌，技術已相當成熟2.對廢物中化學性質變動承受力強3.可由水泥與固體廢物的比例來調節(jié)固化體的結構缺點與防水性4.無需特殊設備，處理成本低5.廢物可直接處理無需前處理。1.廢物如含特殊鹽類會造成固化體破裂2.有機物的分解造成裂隙，增加滲透性，降低結構強度3.大量的適用水泥會增大固化體的體積和質量石灰固化重金屬氧化物廢酸1.所用物料來源方便，價格便宜2.操作不需特殊設備與技術3.產品通常便于運輸，滲透性有所降低1.固化體的強度較低，需較長的養(yǎng)護時間2.有較大的體積膨脹，增加清運和處置的困難熱塑性材料固化（瀝青）重金屬、氧化物、廢酸1. 有時需要對廢物進行預先脫水和濃

7、縮2. 固化體空隙率和污染物浸出率均大大降低3.固化體的增容較小1. 需高溫操作，安全性較差2. 一次性投資費用與運行費用都比水泥的高熱固性材料固化部分非極性有機物。氧化物，廢酸1固廢物的滲透性較其他固化法低2.對水溶液有良好的阻隔性3.接觸液損失率遠低于水泥固化與石灰固化法1.需特俗設備和專業(yè)操作人員2.廢物如含氧化劑或揮發(fā)性物質，在加熱時有會著火或逸散，在處理前先對廢物進行干燥和破碎玻璃固化不揮發(fā)高危型廢物，核廢物1.固化體可長期穩(wěn)定2?？衫脧U玻璃屑做固化材料3.對核能廢料已有相當成熟的技術1.不適用與可燃和揮發(fā)性物質2.高溫熱熔需消耗大量能源3.需要特殊設備和人員自膠結固化硫酸鈣和亞硫

8、酸鈣的廢物1.燒結體的性質穩(wěn)定，結構性強2.燒結體不具生物反應性及著火性1，應用面狹窄2.需要特設備和專業(yè)人員固體廢物的熱轉化技術; 在高溫條件下使固體廢物中可回收利用的物質轉化為能源的過程，特別適合有機固體廢物的資源化。熱轉化： 熱解，焚燒熱解：1.熱解原理與熱解產物有機固體廢物+熱量無O2或缺O(jiān)2 可燃氣+液態(tài)油+固體燃料+爐渣 有機物+O2=CO2+H2O+其他簡單無機物+熱量可燃氣：主要包括C15的烴類、氫和CO氣體。液態(tài)油：主要包括：C25的烴類、乙酸、丙酮、甲醇等液態(tài)燃料。固體燃料：含純碳和聚合高分子的含碳物工藝：按供熱方式：直接（內部）供熱【供給適量空氣使有機物部分燃燒，提供熱解

9、所需熱量】，間接（外部）供熱【從外界供給熱解所需熱量】；按熱解溫度：高溫熱解；中溫熱解；低溫熱解 熱解反應器:固定床，流化床，旋轉爐，分段爐固體廢物的熱分解：指晶體狀的固體廢物在較高溫度下脫除其中吸附水及結合水或同時脫除其他易揮發(fā)物質的過程，它是無機固體廢物資源化的重要技術。這些高溫變化、高溫液相的生成，對固體廢物生產陶瓷、耐火材料、玻璃、鑄石等高溫材料具有重要作用 固體廢物的焚燒焚燒法是一種高溫熱處理技術，即以一定的過?？諝饬颗c被處理的有機物在焚燒爐內進行氧化焚燒反應，可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化、資源化的處理技術。固體廢物焚燒原理：有機物或可燃無機物+O2=CO2+H2O+其他簡單無機物+

10、熱量某種廢物的熱量=某種廢物的熱值*該種廢物的重量固體廢物的熱值熱值：單位質量的固體廢物完全燃燒所釋放出來的熱量，kJ/kg 根據經驗，城市垃圾的熱值大于3350kJ/kg時，燃燒過程無需加輔助燃料，易于實現(xiàn)自燃燒。 固體廢物焚燒設施主要采用焚燒爐，焚燒爐的結構型式與廢物的種類、性質和燃燒形態(tài)等因素有關。不同的焚燒方式有相應的焚燒爐與之相配合。目前世界上焚燒爐的型號已達200多種，其中較廣泛應用爐型主要有：（1）流化床焚燒爐 （2）多膛式焚燒爐 （3）轉窯式焚燒爐 （4）敞開式焚燒爐 焚燒過程（特別是危險廢物的焚燒）會產生大量的排放物，主要是酸性氣體和未完全燃燒的有機組分及爐渣。如將其直接排入

11、環(huán)境，必然會導致二次污染，因此需對其進行處理，將污染物的含量降至安全標準以下才能排放。1、除臭2、除酸3、除塵三、固體廢物的熱處理設備 ã回轉窯、豎窯、隧道窯和倒焰窯四種固體廢物分解固體廢物的回收再利用原則：減量化；減量化是指減少固體廢物的產生量和排放量，從源頭上直接減少或減輕固體廢物的數量和減少其體積，還包括盡可能地減少其種類、降低危險廢物的有害成分的濃度、減輕或清除其危險特性等。減量化是防治固體廢物污染環(huán)境的優(yōu)先措施資源化; 資源化是采取管理和工藝措施從固廢中回收物質和能源，加速物質和能源循環(huán)，創(chuàng)造經濟價值的技術方法。資源化的原則是：技術是可行的；經濟效益比較好；廢物應盡可能在排放源就近利用，以節(jié)省廢物在存放、運輸等過程的投資；產品符合國家相應的產品質量標準，具有市場競爭力。資