【正文】 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 主要參考文獻 1. 許時等編 .礦石可選性研究 .北京：冶金工業(yè)出版社， ； .浮選 .北京：冶金工業(yè)出版社， ； ，劉康懷副主編 .固體廢物處理工程 .北京：科學(xué)出版社， ； ，高忠愛，祁夢蘭，吳天寶合編 .固體廢物的處理與處置 .北京：高等教育出版社， ； .固體廢物處理技術(shù)及工程應(yīng)用 .北京：機械工業(yè)出版社， ，葉暾旻，谷慶寶副主編 .固體廢物處理及資源化 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， ，張強編著 .固體廢物資源化 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， .浸礦技術(shù) .北京：原子能出版社， . 三廢治理與利用 . 冶金工業(yè)出版社， 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 。 4. 目前常用的危險廢物穩(wěn)定化／固化處理技術(shù)方法有哪些？它們的適用對象和特點分別是什么？ 5. 穩(wěn)定化／固化處理的基本要求是什么？ 6. 無機廢物固化法和有機廢物包封法的優(yōu)缺點各是什么？ 7. 簡述各種穩(wěn)定化／固化處理方法的原理。 ，會造成固化體破裂； 成裂隙，增加滲透性，降低結(jié)構(gòu)強度； 加固化體的體積和質(zhì)量 石灰 固化法 重金屬、 氧化物、 廢酸 1所用物料來源方便，價格便宜； 2操作不需特殊設(shè)備及技術(shù)； ，滲透性有所降低 ，需較長的養(yǎng)護時間； ，增加清運和處置的困難 瀝青 固化法 重金屬、 氧化物、 廢酸 ； 降低； ，安全性較差； 水泥固化法高 塑性 固化法 部分非極性有機物、氧化物、廢酸 1固化體的滲透性較其他固化法低； 2對水溶液有良好的阻隔性 3接觸液損失率遠低于水泥固化與石灰固化。 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 技術(shù) 適用對象 主要優(yōu)點 主要缺點 水泥 固化法 重金屬 、 氧化物 、 廢酸 ，技術(shù)已相當(dāng)成熟； 中化學(xué)性質(zhì)的變動承受力強 。此外還要求熟練的操作和比較復(fù)雜的設(shè)備，煅燒泥渣也需要消耗一定的熱量。 概念 CaSO4﹒ 2H2O或 CaSO3﹒ 2H2O經(jīng)煅燒成具自膠結(jié)作用半水，遇水后迅速凝固和硬化。 特點 以石灰和具有火山灰活性的物質(zhì)為固化基材對危險廢物進行穩(wěn)定化與固化處理的方法。另外，對于含有大量水分的廢物，由于瀝青不具備水泥的水化作用和吸水性，所以需預(yù)先對廢物進行濃縮脫水處理。對象與水泥固化基本相同 應(yīng)用 （ 1）固化體的空隙率和固化體中污染物的浸出速率均大大降低。 概念 鈉鉀玻璃溶解度高，硅酸鹽玻璃熔點高，制造困難。 ? 影響固化體化學(xué)穩(wěn)定性的因素： – 硝酸鹽和亞硝酸鹽能降低瀝青的燃點； – 能與瀝青發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)也能降低瀝青的穩(wěn)定性。 （ 3）應(yīng)用范圍 ? 適用于量小 ， 浸出率要求較低的污泥 ， 如放射性污泥 ，電鍍污等 。 ? 導(dǎo)熱系數(shù)低，水分蒸發(fā)慢，處理時間長（需加溫，攪拌 )。 ?高溫熔化混合蒸發(fā)法 （ High temperature meltingvaporization method） 圖 62 高溫熔化混合蒸發(fā)法瀝青固化流程 （ 2）特點 ? 增容比低，濃縮系數(shù)大 ? 固化體致密度高，有害物質(zhì)的浸出率低，一般比水泥固化體低 2～ 3個數(shù)量級。 ?瀝青固化基本工藝： ? 固體廢物的預(yù)處理 — 將廢物脫水，再同瀝青在高溫下混合；或?qū)U物與瀝青共同加熱脫水，再冷卻、固化；二次蒸汽的凈化處理。 ? 瀝青的性質(zhì) ? 具有粘結(jié)性 、 化學(xué)穩(wěn)定性 ， 彈性 ， 塑性； ? 具有對大多數(shù)酸 、 堿 、 鹽的耐腐蝕性和一定的抗輻射性 。 熱固性材料固化 ?特點：浸出速率低；需要的包容材料少，在高溫下蒸發(fā)了大量的水分，增容率較低。 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 應(yīng)用及特點 ?特點：引入密度較低的物質(zhì)，添加劑數(shù)量較少，固化體密度小；但操作過程復(fù)雜 ，熱固性材料自身價格高昂。 部分液體廢物遺留，需干化。 ?熱塑性材料包容固化 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 塑性材料固化 概 念 及 原 理 以塑料為固化劑，與危險廢物按一定的比例配料，并加入適量催化劑和填料進行攪拌混合，使其共聚合固化，將危險廢物包容形成具有一定強度和穩(wěn)定性固化體的過程。d)，主要是由于它的空隙率較高所致，因此需作涂覆處理；②固化體的增容比較高，達 ～ 2；③有的廢物需進行 預(yù)處理和投加添加劑，使處理費用增高；④水泥的堿性易使銨離子轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩?；⑤處理化學(xué)泥渣時，由于生成膠狀物，使混合器的排料較困難，需加入適量的鋸末予以克服。蛭石還是骨料 水、水泥和廢物的量比 水分過少，不能保證水泥的充分水合作用；水分國大，出現(xiàn)泌水現(xiàn)象 投加促凝劑、緩凝劑來控制凝結(jié)時間，一般初凝時間 2h,終凝24h，保證混料后有足夠時間輸送、裝桶或澆注 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 水 泥 固 化 特 點 ① 設(shè)備和工藝過程簡單，無需特殊的設(shè)備，設(shè)備投資、動力消耗和運行費用都比較低；②水泥和添加劑價廉易得；③對含水率較低的廢物可直接固化，無需前處理；④在常溫下就可操作；⑤處理技術(shù)已相當(dāng)成熟，對放射性固體廢物的固化容易實現(xiàn)安全運輸和自動控制等。 Cu， 9； Zn， ； Cd， 改善固化體質(zhì)量。 浸出試驗表明，重金屬的浸出濃度： 汞小于 （原 ～ ）； 鎘小 于 （原 ～ ）； 鉛小于 （原 165～ 243mg/L）； 六價鉻小于 （原 ～ ）； 砷小于 （原 ～ ） 電 鍍 污 泥 工藝流程 （ 2）水泥固化法的應(yīng)用 ? 電鍍污泥固化處理 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 水 泥 固 化 水 泥 固 化 影 響 因 素 固化 效果 添加劑 pH 凝 固 時 間 配 料 比 pH 過高，氫氧化物沉淀，碳酸鹽沉淀。電鍍干污泥、水泥 和水的配比為（ 1～ 2）： 20：（ 6～ 10）。 ? 混合方法：外部攪拌混合法；筒內(nèi)混合法；注入法 固體廢物處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 水 泥 固 化 應(yīng) 用 無機類的廢物， eg. 多氯聯(lián)苯、油和油泥、含有氯乙烯和二氯乙烷的廢物、硫化物等，尤其是含有重金屬污染物廢物，也被應(yīng)用于低、中放射性及垃圾焚燒廠產(chǎn)生的焚燒飛灰等危險廢物的固化處理。 ? 要求： ① pH 8； ②水灰比在 1： 2左右； ③水泥與廢物比：由實驗確定。 ?減水劑 （ Na2SO4等 ） ：降低水灰比 ， 提高強度 。 ?緩凝劑 （ 檸檬酸等 ） ：獲得一定的操作時間 。 2） 水泥與添加劑 （ 2）添加劑 ? 作用 ?能 夠吸收有害物質(zhì)并促進其凝固 ， 可減少水泥用量 ，加強固化體的強度 ， 降低有害組分的浸出率 。 ?礦渣水泥：具有抗硫酸鹽和抗化學(xué)腐蝕性 。 ?高鋁水泥：加入了一定量的高鋁原料 ， 如鋁土 。 （ 1）水泥 ?水泥的種類 ?硅酸鹽水泥：以石灰 、 粘土為主要原料的水泥 （ 又叫波特蘭水泥 ） ； ?礦渣水泥：加入了一定量的高爐水淬渣 （ 火山灰質(zhì) ） 。 ? 原理： 水泥是一種無機膠凝材料 ， 是以水化反應(yīng)的形式凝固并逐步硬化的 ， 包括兩種作用： ?凝膠包容 (Gel encapsulation)：水泥與污泥中的水發(fā)生水化反應(yīng)，生成的凝膠將污泥中的固態(tài)物質(zhì)包容（污泥中的固態(tài)物成為水化物的骨料從而被水泥凝膠包容）。 ① 所用的材料較昂貴； ②用熱塑性及熱固性包封法時，干燥、熔化及聚合化過程中能源消耗大； ③某些有機聚合物是易燃的； ④除大型包封法外，各種方法均需要熟練的技術(shù)工人及昂貴的設(shè)備； ⑤材料是可降解的，易于被有機溶劑腐蝕； ⑥某些