固体废物固化处理技术
6.2 药剂稳定化处理(补充资料) 内 6.3 固体废物固化处理
容 6.3.1 水泥固化 6.3.2 石灰固化
提 6.3.3 沥青固化
6.3.4 塑性材料固化 要 6.3.5 玻璃固化
6.3.6 自胶结固化
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6.1 固化处理基本概念
1、固体废物的固化技术
(1)固化技术:是利用物理或化学方法将有害废物 与能聚结成固体的某些惰性基材混合,从而使固体 废物固定或包容在惰性固体基材中,使之具有化学 稳定性或密封性的一种无害化处理技术。
出率也越低。
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具备一定的性能:①抗浸出性; ②抗干湿性、抗冻融性; ③耐腐蚀性、不燃性; ④抗渗透性(固化产物); ⑤足够 的机械强度(固化产物)。
浸出速率
Rn
an / A0 (F /V)tn
评价指标
抗压强度
装桶贮存:0.1~0.5MPa
作填埋处理:>50kPa 作建筑填土:>100kPa
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2、固化处理的基本要求
(1)有害废物经过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。
(2)固化过程中材料和能量消耗要低,增容比要低。 (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)处理费用低廉。
1、臭氧氧化解毒
如用臭氧处理氰化物时发生反应:NaCN+O3一NaCNO+O2
2、过氧化氢氧化解毒
如用过氧化氢处理氰化物时发生下列反应:
NaCN +H2O2一NaCNO+H2O
3、氯氧化解毒
如果废物是液态的,则可以将氯气直接通入其中发生水解反应 生成次氯酸:
CI2+H2O一HOCI+H++CI-
次氯酸HOCI是一种弱酸,又进而在瞬间离解:
转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。化学 稳定化&物理稳定化。
(3)包容化技术。是指用稳定剂、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。
目的:
对危险废物、其它处理过程残渣及被污染的土壤进行
处理。使危险废物中所有污染组分呈现化学惰性或
被包容起来,减少后续处理与处置的潜在危险。
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HOCI-H++OCI-编辑ppt
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药剂稳定化处理 利用化学药剂通过化学反应。具有相对持久性 。
含氯的挥发性有机物、 硫醇、酚类、氰化物等 有机污染物的氧化解毒 技术
有
毒 有 害 物
Cr、Cd、Hg、Pb、 Cu 、 Zn 等 重 金 属 的 化学稳定化技术
质
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重金属化学稳定化
在实际应用中,固化处理可以划分为两个既相互关
联又相互区别的稳定化技术和固化技术。 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。
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固化(Solidification),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。
(2)稳定化(Stabilization) , 将有毒有害污染物
ar――浸出时间内浸出的有害物质的量,mg
Ao――样品中含有的有害物质的量,mg F――样品暴露的表面积,cm2
M――样品的质量,g
t――浸出时间,d 编辑ppt
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(2)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,它是鉴别处理方法好坏和衡量最 终成本的一项重要指标。
即 : Ci=V2/V1 式中:Ci――增容比
第六章 固体废物固化处理技术
【概念】稳定化 固化 浸出率 增容比 浸出速率
本章重点
【方法原理】
重金属稳定化方法及适用对象;
有机污染物的氧化解毒处理方法及适用对象;
固化处理的方法原理及优缺点;
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稳定化/固化效果的评价指标。
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6.1 固化处理的原理和步骤
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3、固化效果评价指标
固化处理效果常用浸出率、增容比、抗压强度等物理、 化学指标予以评价。
(1)浸出率:是指固化体浸于水中或其它溶液中 时,其中有毒(害)物质的浸出速度。
浸出率的数学表达式如下:
Rin=(ar/Ao)/〔(F/M)t〕 式浸中出:率R,in―g―/标(d准·cm比2表) 面的样品每天浸出的有害物质的
作建筑材料:>10MPa 放射性固化体:前苏联
>5MPa, 英国>20MPa
体积变化因数
CR
V1 V2
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4、固化处理的基本步骤
(1)废物预处理
对收集到的固体废物必须进行预处理,如分选、 干燥、中和、破坏氛化物等物理的和化学的 处理过程,因为废物中所含的许多化合物都 会干扰固化过程。例如用水泥为固化剂时, 锰、锡、铜、铝的可溶性盐类会延长凝固时 间并降低固化体的物理强度。过量的水也会 阻碍固化过程,含酸性物质过多则会使固化 剂用量增加等。
V2――固化体体积,m3 V1――固化前有害废物的体积,m3
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(3)抗压强度是保证固化体安全贮存的重要 指标。
对于一般的危险废物,经固化处理后得到
的固化体,若进行处置或装桶贮存,对抗压 强度要求较低,控制在0.1~0.5MPa即可; 作为填埋处理无侧限抗压强大于50kPa;作 为建筑填土无侧限抗压强度大于100kPa 。 作建筑材料:>10MPa。对于放射性废物, 其固化产品的抗压强度,前苏联要求大于 5MPa,英国要求达到20MPa。一般情况下, 固化体的强度越高,其中有毒有害组分的浸
(2)加入填充剂及固化剂
其用量一般根据实验结编果辑pp来t 确定。
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(3)混合和凝硬
将废物和固化剂在混合设备中均匀混合,然后送到硬 化池或处置场地中放置一段时间,使之凝硬完成硬 化过程。
(4)固化体的处理
❖ 根据所处理废物的特性将固化体填埋或加以利用 (如做建筑材料)。
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6.2 有毒有害物质的稳定化处理
6.2.1 重金属离子的稳定化技术
(1)中和法;
(2)氧化还原法;
(3)化学沉淀法;
① 氢氧化物沉淀法
⑤ 共沉淀法
⑥ 无机及有机螯合物沉淀法
(4)吸附法
(5)离子交换法
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6.2.2 有机污染物的氧化解毒技术
向废物中投加某种强氧化剂,可以将有机污染物转化为CO2和 H2O,或转化为毒性很小的中间有机物,以达到稳定化目的。常 用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、氯气、漂白粉等。