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1、第六章固體廢物固化（solidification)概述水泥固化瀝青固化塑料固化玻璃固化其他固化方法1概述固化的概念固化的機理固化劑固化效果的評價（1）固化的概念指用物理－化學方法將有害廢物摻合并包容在密實的惰性基材中，使其達到穩(wěn)定化的一種過程。固化所用的惰性材料稱為固化劑。有害廢物經(jīng)過固化處理所形成的固化產(chǎn)物稱為固化體。有害廢物經(jīng)固化處理后，其滲透性和溶出性均可降低，所得固化塊能安全地運輸和方便地進行堆存或填埋，對穩(wěn)定性和強度適宜的產(chǎn)品還可以作為筑路的基材。（2）固化的機理固化有兩種方式，其機理也不盡相同：將有害廢物通過化學轉(zhuǎn)變或引入到某種晶格中達到
2、穩(wěn)定化。將有害廢物用惰性材料加以包容使之與環(huán)境隔離。根據(jù)上述基本原理，固化處理方法可劃分為四類：包膠固化（又稱凝結(jié)固化）按固化劑：a.水泥固化；b.瀝青固化；c.石灰固化；c.塑料固化按包膠結(jié)構(gòu)：a.宏觀包膠：將有害廢物包裹在包膠體內(nèi)，使其與環(huán)境隔離。b.微囊包膠：用包膠材料包覆廢物的微粒。自膠結(jié)固化：適用于含有大量能成為膠凝劑的廢物，（如：排煙脫硫石膏）玻璃固化：將污泥與玻璃原料一起燒制成玻璃。水玻璃固化：利用水玻璃加酸后的硬化等性能將有害廢物結(jié)合，包容及吸附而固化。（3）固化劑(Solidifyingagent)固化常用的惰性材料：①水泥、瀝青、
3、塑料、石灰（凝結(jié)固化）②硅酸鈉（水玻璃）、粘土（玻璃化固化）（4）固化效果的評價浸出率(leachingrate)增容比(Enlargementratio)a.浸出率(leachingrate)定義指固化體內(nèi)的有害物質(zhì)在水或溶液中的浸出速度。表達式式中：ar－浸出時間內(nèi)出的有害物質(zhì)的量，mg；A0－樣品中含有的有害物質(zhì)的量，mgF－樣品的表面積，cm2；M－樣品的質(zhì)量，g；t－浸出時間，d;b.增容比(Enlargementratio)定義指固化體體積與被固化有害廢物體積的比值。表達式式中：V2－固化體體積，m3；V1－固化前有害廢物的體積，m3；C
4、i—增容比。2水泥固化（1）原理概念：以水泥為固化劑，將有害固體廢物進行固化的一種處理方法。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(Gelencapsulation)：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）。離子沉淀(ionicprecipitation)：水泥是一種堿性物質(zhì)，污泥中的重金屬離子與水泥中的OH－反應(yīng)生成難溶于水的沉淀（重金屬離子以其穩(wěn)定的化合物形式存在與水泥制品中）。①水泥水泥的種類硅酸鹽水泥：以石灰、粘土為主
5、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)）。粉煤灰水泥：加入了一定量的粉煤灰（火山灰質(zhì)）。高鋁水泥：加入了一定量的高鋁原料，如鋁土。用于固化處理的水泥主要有：硅酸鹽水泥：適用于腐蝕性不強的污泥（因硅酸鹽水泥易于和污泥中的油類、有機酸、金屬氧化物反應(yīng)，損害凝結(jié)硬化過程）。礦渣水泥：具有抗硫酸鹽和抗化學腐蝕性。粉煤灰水泥：抗硫酸鹽。（2）水泥與添加劑②添加劑作用改善固化條件（如早強劑），提高固化體的質(zhì)量（如減水劑）。添加劑種類吸附劑（活性氧化鋁等）：吸附污泥中的有害組分。緩凝劑（檸檬酸等）：獲得一定的操作時間。促凝劑（
6、水玻璃等）：提高早期強度。減水劑（Na2SO4等）：降低水灰比，提高強度。（3）水泥固化法的應(yīng)用電鍍干污泥的水泥固化含水率為75％的污泥一般工藝流程電鍍干污泥的水泥固化干污泥?水泥?水＝（1～2）?20?（6～10）抗壓強度可達：10～20Mpa浸出率：Hg<0.0002mg/LCd<0.02mg/LPb<0.002mg/LCr6+<0.02mg/LAs<0.01mg/L含汞廢渣的固化處理汞渣：水泥=1：(3～8)（4）工藝流程水泥固化的工藝流程:電鍍污泥水泥配料攪拌混合成型養(yǎng)護深埋水、添加劑（5）水泥固化法的特點優(yōu)點：有效；簡單（工藝和設(shè)備及操作）
7、；費用低。缺點固化體浸出率高（空隙率高所至）；增容比高（1.5～2）；有時需預處理（當含腐蝕性物質(zhì)時），增加費用；銨離子易溢出（堿性反應(yīng)）；不適合于化學泥渣（膠狀物、排料困難，但可采用加鋸末解決）。3瀝青(asphalt)固化（1）概述概念以瀝青為固化劑與有害廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產(chǎn)生皂化反應(yīng)，使有害廢物均勻地包容在瀝青中，形成固化體。瀝青的性質(zhì)具有粘結(jié)性、化學穩(wěn)定性，彈性，塑性；具有對大多數(shù)酸、堿、鹽的耐腐蝕性；一定的抗輻射性。應(yīng)用范圍中、低放射性蒸發(fā)殘液；化學法處理廢水的沉渣；焚燒灰分。（2）基本方法高溫熔化混合蒸發(fā)暫時乳化法
8、化學乳化法（自學）①高溫熔化混合蒸發(fā)法（Hightemperaturemelting-vaporizatio
