4-固体废物的物化处理.ppt

有机 污染物 氧化解毒 臭氧氧化解毒 过氧化氢解毒 氯氧化解毒 理论上1058g臭氧/度电 实际150g/度电，费用高 自由能高，强氧化剂 有紫外线照射时： 铁做催化剂产生OH· 35%~50%，紫外线功率500W/L 五氯酚污染的土壤，99.9%，有机碳 氯和漂白粉。用氯的氧化物破坏剧毒的氰化物是一种经典方法：在pH 〉10 有机物的氧化解毒处理 3.3 固体废物的固化处理 陶瓷 固化 熔融 固化 自胶结 固化 有机聚 合物固化 塑料材 料固化 沥青 固化 水泥 固化 固化 水 泥 固 化 ? 固化材料 废物被掺入水泥的基质中,水泥与废物中的水分或另外添加的水分,发生水化反应后生成坚硬的水泥固化体 水泥主要成分：铝、硅、铁、钙的氧化物 固化基材: 普通硅酸盐\矿渣硅酸盐/火山灰硅酸盐\矾土\沸石等水泥 无机添加剂：蛭石、沸石、多种粘土矿物、水玻璃、无 机缓凝剂、无机速凝剂和骨料等 有机添加剂：硬脂肪酸丁酯、δ-糖酸丙酯、柠檬酸 水泥固化过程硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等的水合反应产生Ca(OH)2 基 本 理 论 危险废物、水泥、水、添加剂 水 泥 固 化 水 泥 固 化 影 响 因 素 固化 效果 添加剂 pH 凝 固 时 间 配 料 比 pH 过高，氢氧化物沉淀，碳酸盐沉淀。过高，带负电荷的羟基络合物，溶解度↑。Cu，9；Zn，9.3 ；Cd，11.1 改善固化体质量。吸附剂——沸石或蛭石加入含硫酸盐的废物中防止其与水泥成分反应生成硫酸铝钙导致体积膨胀和破裂。蛭石还是骨料 水、水泥和废物的量比 水分过少，不能保证水泥的充分水合作用；水分国大，出现泌水现象 投加促凝剂、缓凝剂来控制凝结时间，一般初凝时间2h,终凝24h，保证混料后有足够时间输送、装桶或浇注 水 泥 固 化 应 用 无机类的废物，eg. 多氯联苯、油和油泥、含有氯乙烯和二氯乙烷的废物、硫化物等，尤其是含有重金属污染物废物，也被应用于低、中放射性及垃圾焚烧厂产生的焚烧飞灰等危险废物的固化处理。 对象 采用400～500号硅酸盐水泥为固化剂。电镀干污泥、水泥 和水的配比为（1～2）：20：（6～10）。固化体的抗压 强度可达10～20Mpa。 浸出试验表明，重金属的浸出浓度： 汞小于0.0002mg/L（原0.13～1.25mg/L）； 镉小 于0.002mg/L（原1.0～80.6mg/L）； 铅小于0.002mg/L（原165～243mg/L）； 六价铬小于0.02mg/L（原0.3～0.4mg/L）； 砷小于0.01mg/L（原8.14～11.0mg/L） 电 镀 污 泥 工艺流程 水 泥 固 化 特 点 ①设备和工艺过程简单，无需特殊的设备，设备投资、动力消耗和运行费用都比较低；②水泥和添加剂价廉易得；③对含水率较低的废物可直接固化，无需前处理；④在常温下就可操作；⑤处理技术已相当成熟，对放射性固体废物的固化容易实现安全运输和自动控制等。 优点 缺点 ①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固化体的增容比较高，达1.5～2；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。 石 灰 固 化 概念应用及特点 以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。重金属被吸附于胶体结晶中，包裹起来的粘结性物质 概念 应用 　　　适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物。 　　　　 　　　简单，物料来源方便，操作不需特殊设备及技术，比水泥固化法便宜，并在适当的处置环境，可维持波索来反应的持续进行。石灰固化处理得到固化体的强度较低，所需养护时间较长，并且体积膨胀较大，增加清运和处置的困难，因而较少单独使用。 特点 沥 青 固 化 原 理 与 工 艺 以沥青类材料作为固化剂，与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。沥青－憎水性物质、良好的黏结性、化学稳定性、较高的耐腐蚀性。石油蒸馏的残渣，其化学成分包括沥青质、油分、游离碳、胶质、沥青酸和石蜡等。 原理 　　　固废预处理——废物与沥青热混合——二次蒸汽净化 放射性废物沥青固化基本方法： 高温融化混合