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文档介绍：固体废物处理与处置
第六章固体废物固化
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第六章固体废物固化
废物固化是用物理-化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中,使其稳定化的一种过程。固化处理机理十分复杂,目前尚在研究和发展中,其固化过程有的是将有害废物通过化学转变引入某种稳定的晶格中的过程;有的是将有害废物用惰性材料加以包容的过程;有的兼有上述两种过程。
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。
固化处理的基本要求
①有害废物经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,如作建筑基础和路基材料等;
②固化过程中材料和能量消耗要低,增容比(即所形成的固化体体积与被固化废物的体积之比)要低;
③固化工艺过程简单、便于操作;
④固化剂来源丰富,价廉易得;
⑤处理费用低。
衡量固化处理效果主要指标
浸出率
浸出率是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度。
增容比
增容比是指所形成的固化体体积与被固化有害废物体积的比值。
第二节水泥固化
一、水泥固化的原理
水泥与污泥中的水分发生水化反应生成凝胶,将有害污泥微粒分别包容,并逐步硬化形成水泥固化体。可以认为这种固化体的结构主要是水泥的水化反应产物3CaO·SiO3水化结晶体内包进了污泥微粒,使得污泥中的有害物质被封闭在固化体内,达到稳定化、无害化的目的。
(二)水泥固化添加剂
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;有时还掺入适宜的添加剂。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、碳酸钠等)和减水剂(表面活性剂)等。
三、水泥固化法的应用
(一)电镀污泥固化处理
(二)汞渣水泥固化处理
四、水泥固化法的特点
水泥固化法的主要优点是对电镀污泥处理十分有效;设备和工艺过程简单,设备投资、动力消耗和运行费用都比较低;水泥和添加剂价廉易得;对含水率较高的废物可以直接固化;操作在常温下即可进行;对放射性废物的固化容易实现安全运输和自动化控制等。水泥固化的缺点是①水泥固化体的浸出率较高通常为10-4—10-5g/(cm2·d),主要是由于它的空隙率较高所致,因此,需作涂覆处理;②水泥固化体的增容比较高,-2;③有的废物需进行预处理和投加添加剂,使处理费用增高;④水泥的碱性易使铵离子转变为氨气逸出;⑤处理化学泥渣时,由于生成胶状物,使混合器的排料较困难,需加入适量的锯末予以克服。
第三节沥青固化
沥青固化是以沥青为固化剂与有害废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下产生皂化反应,使有害废物均匀地包容在沥青中,形成固化体。
二、沥青固化的基本方法
高温熔化混合蒸发法
暂时乳化法
化学乳化法