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危险固体废物的固化优秀课件


6. 产品鉴定指标 浸出率:固化体在浸泡时的溶解性能,最
重要指标 体积变化因数
体积变化因数定义为固化稳定化处理前后危 险废物的体积比,减容比、体积缩小因数、 体积扩大因数,鉴别固化方法好坏和衡量 最终处置成本的一项重要指标
抗压强度:避免破碎和散裂 一般的危险废物0.1~0.5MPa便可;如用作建
自胶结固化是利用废物自身的胶结特性来 达到固化目的的方法。该技术主要用来处 理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物,如 磷石膏、烟道气脱硫废渣等。在废物中的 二水合石膏的含量最好高于80%。
优点是工艺简单,不需要加入大量添加剂, 已经大规模应用
缺点:应用面窄,操作要求熟练、有一定 能量设备消耗
三、药剂稳定化处理
危险固体废物的固化
6.1 概述
1. 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。
2. 途径: ①将污染物通过化学转变,引入到某种稳定固
体物质的晶格中去;
②通过物理过程把污染物直接掺入到惰性基材 中去。
5. 产品要求基本原则
(1)所得到的产品应该是一种密实的、具有一 定几何形状和较好物理性质、化学性质稳 定的固体;
(2)处理过程必须简单,应有有效措施减少有 毒有害物质的逸出,避免工作场所和环境 的污染;
(3)最终产品的体积尽可能小于掺入的固体废 物的体积;
(4)产品中有毒有害物质的水分或其他指定浸 提剂所浸析出的量不能超过容许水平(或浸 出毒性标准);
3. 专业名词定义 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。结构完整的 整块密实固体,方便运输。
稳定化:将有毒有害污染物转变为低溶解性、低 迁移性及低毒性的物质的过程。 化学稳定化——不活性化合物,固定于晶格中 物理稳定化——粗颗粒、有土壤状坚实度固体 实际操作中,这两种过程是同时发生的。
—? 固化块的成型工艺:达到预定机械强度。如建材
要求10MPa以上
5. 三种工艺 外混法:搅拌、洗涤;耗时耗力
容器内混合法:不产生二次污染:危害性大且 数量少的危险废物
注入法:粒度大或很不均匀,不便搅拌;滚动、 产气/放热
(二) 石灰固化
材料: 基材:石灰 添加剂:粉煤灰、水泥窑灰 适用:专用于含硫酸盐或亚硫酸盐类泥渣 特点:便宜、简单、无尾气问题;易于被
——石灰饱和度等指标 添加剂:无机添加剂有蛭石、沸石、多种粘土
矿物、水玻璃、无机缓凝剂、无机速凝刘和骨料 等。有机添加剂有硬脂肪酸丁酯、柠檬酸等。
2. 适用范围: 重金属——电镀污泥等 污泥——无需脱水 可以适用于具有不同化学性质的废物,对
酸性废物也能起到一定的中和效果。
3. 水泥固化的工艺过程 混合——养护
(四) 熔融固化——玻璃化
该技术是将待处理的危险废物与细小的玻 璃质,如玻璃屑、玻璃粉混合,经混合造 粒成型后,在1000~1100℃高温熔融下形或 玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构, 确保固化体的永久稳定。
缺点:能耗大
优点:可得到高质量建材(注意强度、耐 腐蚀性和外观等)
(五)自胶结固化技术
侵蚀——涂覆;不如水泥固化产物坚固— —不单独使用
(三)塑性材料固化法:热固性材料、热塑 性~
有机性固化/固定化处理技术。 1. 热固性塑料:在加热时会从液体变成固体并硬
化的材料,以后再加热不会重新液化或软化。
适合:低水平有机放射性废物;非蒸发性的、液 体状态的有机危险废物。
由于操作中有机物的挥发,容易引起燃烧起火, 所以通常不能在现场大规模应用。可以认为该 法只能处理小量、高危害性废物,如剧毒废物、 医院或研究单位产生的小量放射性废物
特点:操作过程复杂,热固性材料自身价格高昂
2. 热塑性塑料 用熔融的热塑性物质在高温下与危险废物混
合,如沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等
缺点:在高温下进行操作会带来很多不方 便且较为耗费能量;此外,操作时会产生 大量的挥发性物质,其中有些是有害的物 质。另外,有时在废物中含有影响稳定剂 的热塑性物质或者某些溶剂,影响最终的 稳定效果。
固化工艺的配方:是根据水泥的种类处理要 求以及废物的处理要求制定的,大多数情 况下需要进行专门的试验。
4. 影响因素: pH:较高容易形成金属盐和碳酸盐沉淀;过高—
—?? 水、水泥和废物的量比:水合不够;泌水——实
验确定 凝固时问:初凝2小时;终凝48小时内。加入促凝
剂、缓凝剂控制 促凝剂:偏铝酸钠、氯化钙、氢氧化铁等无机盐 缓凝剂:有机物、泥沙、硼酸钠等 其他添加剂处理费用低廉。
(6)对于固化放射性废物产生的固化产品, 还应有较好的导热性和热稳定性,以便用 适当的冷却方法就可以防止放射性衰变热 使固化体温度升高,避免产生自熔化现象, 同时还要求产品具有较好的耐辐照稳定性。
实际:没有一种固化稳定化方法和产品可 以完全满足这些要求。
若其综合比较效果尚优,在实际中就可得 到应用和发展。
目的:有害有毒污染物变成低溶解性、低 迁移率及低毒性物质。以处理重金属为主
几种主要技术 (1)重金属废物的药剂稳定化技术,其中包括
pH值控制技术(中和)、氧化/还原电势 控制技术、沉淀技术; (2)吸附技术; (3)离子交换技术 (4)其他技术。
固定化:具有固化和稳定化作用的过程。
限定化:将有毒化合物固定在固体粒子表面的过 程。
包容化:用稳定剂/固化剂凝聚,将有毒物质或 危险废物颗粒包容或覆盖的过程
4. 方法 ①水泥固化; ②石灰固化; ③塑性材料固化; ④有机聚合物固化; ⑤自胶结固化——无机废物,尤其是一些含阳
离子的废物。 ⑥熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化。 无机物包封法——有机废物及无机阴离子废物
筑材料,应大于l0MPa。 放射性废物,其固化产品的抗压强度,前苏
联要求>5MPa,英国要求达到20MPa
6.2 固化/稳定化技术
(一) 水泥固化:浸出率高,容易对污染物敏感
1. 水泥固化基材(无机胶结材料)——水化——加 入添加剂——坚硬水泥石块
水泥固化基材:普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水 泥、火山灰硅酸盐水泥、矾土水泥、沸石水泥
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