危險(xiǎn)固體廢物的固化

第六章危險(xiǎn)固體廢物的固化/穩(wěn)定化原理基本方法中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!6.1概述1.目的：是使危險(xiǎn)廢物中的所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性或被包容起來(lái)，減小廢物的毒性和可遷移性，同時(shí)改善被處理對(duì)象的工程性質(zhì)，以便運(yùn)輸、利用和處置。2.途徑：①將污染物通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)變，引入到某種穩(wěn)定固體物質(zhì)的晶格中去；②通過(guò)物理過(guò)程把污染物直接摻入到惰性基材中去。中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!3.專業(yè)名詞定義固化：在危險(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(guò)程。結(jié)構(gòu)完整的整塊密實(shí)固體，方便運(yùn)輸。穩(wěn)定化：將有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性的物質(zhì)的過(guò)程?；瘜W(xué)穩(wěn)定化——不活性化合物，固定于晶格中物理穩(wěn)定化——粗顆粒、有土壤狀堅(jiān)實(shí)度固體實(shí)際操作中，這兩種過(guò)程是同時(shí)發(fā)生的。固定化：具有固化和穩(wěn)定化作用的過(guò)程。限定化：將有毒化合物固定在固體粒子表面的過(guò)程。包容化：用穩(wěn)定劑/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(guò)程中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!5.產(chǎn)品要求基本原則(1)所得到的產(chǎn)品應(yīng)該是一種密實(shí)的、具有一定幾何形狀和較好物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的固體；(2)處理過(guò)程必須簡(jiǎn)單，應(yīng)有有效措施減少有毒有害物質(zhì)的逸出，避免工作場(chǎng)所和環(huán)境的污染；(3)最終產(chǎn)品的體積盡可能小于摻入的固體廢物的體積；(4)產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的水分或其他指定浸提劑所浸析出的量不能超過(guò)容許水平(或浸出毒性標(biāo)準(zhǔn))；中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!6.產(chǎn)品鑒定指標(biāo)浸出率：固化體在浸泡時(shí)的溶解性能，最重要指標(biāo)體積變化因數(shù)體積變化因數(shù)定義為固化穩(wěn)定化處理前后危險(xiǎn)廢物的體積比，減容比、體積縮小因數(shù)、體積擴(kuò)大因數(shù)，鑒別固化方法好壞和衡量最終處置成本的一項(xiàng)重要指標(biāo)抗壓強(qiáng)度：避免破碎和散裂一般的危險(xiǎn)廢物0.1～0.5MPa便可；如用作建筑材料，應(yīng)大于l0MPa。放射性廢物，其固化產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度，前蘇聯(lián)要求＞5MPa，英國(guó)要求達(dá)到20MPa中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!6.2固化/穩(wěn)定化技術(shù)（一）水泥固化：浸出率高，容易對(duì)污染物敏感1.水泥固化基材（無(wú)機(jī)膠結(jié)材料）——水化——加入添加劑——堅(jiān)硬水泥石塊水泥固化基材：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、礬土水泥、沸石水泥——石灰飽和度等指標(biāo)添加劑：無(wú)機(jī)添加劑有蛭石、沸石、多種粘土礦物、水玻璃、無(wú)機(jī)緩凝劑、無(wú)機(jī)速凝劉和骨料等。有機(jī)添加劑有硬脂肪酸丁酯、檸檬酸等。中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!2.適用范圍：重金屬——電鍍污泥等污泥——無(wú)需脫水可以適用于具有不同化學(xué)性質(zhì)的廢物，對(duì)酸性廢物也能起到一定的中和效果。中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!4.影響因素：pH：較高容易形成金屬鹽和碳酸鹽沉淀；過(guò)高——？？水、水泥和廢物的量比：水合不夠；泌水——實(shí)驗(yàn)確定凝固時(shí)問(wèn)：初凝2小時(shí)；終凝48小時(shí)內(nèi)。加入促凝劑、緩凝劑控制促凝劑：偏鋁酸鈉、氯化鈣、氫氧化鐵等無(wú)機(jī)鹽緩凝劑：有機(jī)物、泥沙、硼酸鈉等其他添加劑：如？——硫酸和硫酸鹽；硫化物——？固化塊的成型工藝：達(dá)到預(yù)定機(jī)械強(qiáng)度。如建材要求10MPa以上中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!2.熱塑性塑料用熔融的熱塑性物質(zhì)在高溫下與危險(xiǎn)廢物混合，如瀝青、石蠟、聚乙烯、聚丙烯等缺點(diǎn)：在高溫下進(jìn)行操作會(huì)帶來(lái)很多不方便且較為耗費(fèi)能量；此外，操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性物質(zhì)，其中有些是有害的物質(zhì)。另外，有時(shí)在廢物中含有影響穩(wěn)定劑的熱塑性物質(zhì)或者某些溶劑，影響最終的穩(wěn)定效果。中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!（四）熔融固化——玻璃化該技術(shù)是將待處理的危險(xiǎn)廢物與細(xì)小的玻璃質(zhì)，如玻璃屑、玻璃粉混合，經(jīng)混合造粒成型后，在1000～1100℃高溫熔融下形或玻璃固化體，借助玻璃體的致密結(jié)晶結(jié)構(gòu)，確保固化體的永久穩(wěn)定。缺點(diǎn)：能耗大優(yōu)點(diǎn)：可得到高質(zhì)量建材（注意強(qiáng)度、耐腐蝕性和外觀等）中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!（五）自膠結(jié)固化技術(shù)自膠結(jié)固化是利用廢物自身的膠結(jié)特性來(lái)達(dá)到固化目的的方法。該技術(shù)主要用來(lái)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。在廢物中的二水合石膏的含量最好高于80％。優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，不需要加入大量添加劑，已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用缺點(diǎn)：應(yīng)用面窄，操作要求熟練、有一定能量設(shè)備消耗中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!三、藥劑穩(wěn)定化處理目的：有害有毒污染物變成低溶解性、低遷移率及低毒性物質(zhì)。以處理重金屬為主幾種主要技術(shù)(1)重金屬?gòu)U物的藥劑穩(wěn)定化技術(shù)，其中包括pH值控制技術(shù)（中和）、氧化/還原電勢(shì)控制技術(shù)、沉淀技術(shù)；(2)吸附技術(shù)；(3)離子交換技術(shù)(4)其他技術(shù)。中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!4.方法①水泥固化；②石灰固化；③塑性材料固化；④有機(jī)聚合物固化；⑤自膠結(jié)固化——無(wú)機(jī)廢物，尤其是一些含陽(yáng)離子的廢物。⑥熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化。無(wú)機(jī)物包封法——有機(jī)廢物及無(wú)機(jī)陰離子廢物中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!(5)處理費(fèi)用低廉。(6)對(duì)于固化放射性廢物產(chǎn)生的固化產(chǎn)品，還應(yīng)有較好的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性，以便用適當(dāng)?shù)睦鋮s方法就可以防止放射性衰變熱使固化體溫度升高，避免產(chǎn)生自熔化現(xiàn)象，同時(shí)還要求產(chǎn)品具有較好的耐輻照穩(wěn)定性。

實(shí)際：沒(méi)有一種固化穩(wěn)定化方法和產(chǎn)品可以完全滿足這些要求。若其綜合比較效果尚優(yōu)，在實(shí)際中就可得到應(yīng)用和發(fā)展。中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!3.水泥固化的工藝過(guò)程混合——養(yǎng)護(hù)固化工藝的配方：是根據(jù)水泥的種類處理要求以及廢物的處理要求制定的，大多數(shù)情況下需要進(jìn)行專門的試驗(yàn)。中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!5.三種工藝外混法：攪拌、洗滌；耗時(shí)耗力容器內(nèi)混合法：不產(chǎn)生二次污染：危害性大且數(shù)量少的危險(xiǎn)廢物注入法：粒度大或很不均勻，不便攪拌；滾動(dòng)、產(chǎn)氣/放熱中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!（二）石灰固化材料：基材：石灰添加劑：粉煤灰、水泥窯灰適用：專用于含硫酸鹽或亞硫酸鹽類泥渣特點(diǎn)：便宜、簡(jiǎn)單、無(wú)尾氣問(wèn)題；易于被侵蝕——涂覆；不如水泥固化產(chǎn)物堅(jiān)固——不單獨(dú)使用中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!（三）塑性材料固化法：熱固性材料、熱塑性～有機(jī)性固化/固定化處理技術(shù)。1.熱固性塑料：在加熱時(shí)會(huì)從液體變成固體并硬化的材料，以后再加熱不會(huì)重新液化或軟化。適合：低水平有機(jī)放射性廢物；非蒸發(fā)性的、液體狀態(tài)的有機(jī)危險(xiǎn)廢物。由于操作中有機(jī)物的揮發(fā)，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?？梢哉J(rèn)為該法只能處理小量、高危害性廢物，如劇毒廢物、醫(yī)院或研究單位產(chǎn)生的小量放射性廢物特點(diǎn)：操作過(guò)程復(fù)雜，熱固性材料自身價(jià)格高昂中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!中國(guó)環(huán)評(píng)網(wǎng)：收集整理危險(xiǎn)固體廢物的固化共28頁(yè)，您現(xiàn)在瀏