危险固体废物的化学处理.pptx
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1、药剂稳定化技术药剂稳定化技术n中和中和n最常用、最简单处理酸性或碱性废渣技术最常用、最简单处理酸性或碱性废渣技术n中中和和剂剂主主要要有有:石石灰灰、石石灰灰石石、白白云云石石、氢氢氧氧化化钠钠、碳酸钠和电石渣等碳酸钠和电石渣等n沉淀沉淀n借借助助沉沉淀淀剂剂的的作作用用使使重重金金属属离离子子选选择择性性呈呈难难溶溶化化合合物物形态沉淀析出形态沉淀析出n氧化还原氧化还原n通通过过氧氧化化还还原原反反应应使使有有毒毒元元素素的的价价态态发发生生变变化化,从从而而变成无毒或低毒,具有稳定性变成无毒或低毒,具有稳定性固化技术固化技术n什么是固化?什么是固化?n用用物物理理、化化学学方方法法,将将有
2、有害害固固体体废废物物固固定定或或包包容容在在惰惰性性基基质质内内,使使之之呈呈现现化化学学稳稳定定性性或或密密封封性性的的一一种种无害化处理方法。无害化处理方法。n固化产物应具有固化产物应具有n良好的机械性能良好的机械性能n抗渗透抗渗透n抗浸出抗浸出n抗干抗干-湿湿n抗冻抗冻-融融固化处理基本要求固化处理基本要求n固固化化产产品品应应基基本本无无害害化化,具具有有一一定定物物理理、化化学稳定性和机械性能学稳定性和机械性能n固化基材来源广泛,价格低廉固化基材来源广泛,价格低廉n固化处理费用低固化处理费用低n固固化化过过程程材材料料和和能能耗耗低低,增增容容比比低低,工工艺艺简简单、便于操作单、
3、便于操作固化效率评价指标固化效率评价指标n浸出率浸出率n指指固固化化体体浸浸于于水水中中或或其其它它溶溶液液中中,其其中中有有害害物物质质的浸出速度。的浸出速度。n可用来预测固化体在贮存点可能发生的情况可用来预测固化体在贮存点可能发生的情况n增容比增容比n指指所所形形成成的的固固化化体体体体积积与与被被固固化化有有害害废废物物体体积积的的比值比值n评价固化处理方法和成本的一项重要指标。评价固化处理方法和成本的一项重要指标。固化理论固化理论n主要观点主要观点n使污染物化学转变或引入到某种稳定的晶格中去使污染物化学转变或引入到某种稳定的晶格中去n通通过过物物理理过过程程把把污污染染成成分分直直接接
4、掺掺入入到到惰惰性性基基材材进进行包封行包封n或两种过程均有或两种过程均有固化方法固化方法n包胶固化包胶固化n水泥固化水泥固化n石灰固化石灰固化n热塑材料固化热塑材料固化n有机聚合物固化有机聚合物固化n自胶固化自胶固化n玻璃固化玻璃固化包胶固化包胶固化n什么是包胶固化?什么是包胶固化?n采采用用某某种种固固化化基基材材对对于于废废物物块块或或废废物物进进行行包包覆覆处处理的方法。理的方法。n分类分类n水泥固化水泥固化n石灰固化石灰固化n热塑材料固化热塑材料固化n有机聚合物固化有机聚合物固化水泥固化水泥固化n原理原理n重重金金属属离离子子与与水水泥泥作作用用生生成成难难溶溶的的氢氢氧氧化化物物或
5、或碳酸盐碳酸盐n重重金金属属离离子子固固定定在在水水泥泥基基体体的的晶晶格格中中,有有效效防防止重金属浸出止重金属浸出n可作固化剂的水泥可作固化剂的水泥n普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥n矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥n火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥n矾土水泥矾土水泥n氟石水泥氟石水泥水泥固化水泥固化n水泥固化的用于水泥固化的用于n轻水堆核电站的浓缩废液、废离子交换树脂和滤渣轻水堆核电站的浓缩废液、废离子交换树脂和滤渣n核燃料处理厂或其他核设施产生的各种放射性废物核燃料处理厂或其他核设施产生的各种放射性废物n电镀污泥、汞渣、铅渣、铬渣等电镀污泥、汞渣、铅渣、铬渣等n水泥添加剂水泥添加剂n改善固
6、化性质,需添加适宜的添加剂改善固化性质,需添加适宜的添加剂n常用添加剂常用添加剂n吸附剂吸附剂(活性氧化铝、粘土、蛭石等活性氧化铝、粘土、蛭石等)n缓凝剂缓凝剂(如洒石酸、柠檬酸、硼酸盐等如洒石酸、柠檬酸、硼酸盐等)n促凝剂促凝剂(如水玻璃、铝酸钠、碳酸钠等如水玻璃、铝酸钠、碳酸钠等)n减水剂减水剂(表面活性剂表面活性剂)水泥固化工艺水泥固化工艺npH值值n要求要求pH大于大于8n重金属以不溶性的氢氧化物或碳酸盐的形式存在重金属以不溶性的氢氧化物或碳酸盐的形式存在n一些重金属离子可进入固化体的晶格中一些重金属离子可进入固化体的晶格中n水灰比水灰比n一般控制在一般控制在1 2n水泥与废物比水泥与
7、废物比n由实验确定由实验确定n凝固时间凝固时间n一般初凝应大于一般初凝应大于2h,终凝在,终凝在48h以内。以内。n根根据据具具体体情情况况选选择择适适当当的的缓缓凝凝剂剂、促促凝凝剂剂、减减水水剂剂来来控控制制凝固时间凝固时间水泥固化工艺水泥固化工艺n添加剂添加剂n根据固体废物的性质选择根据固体废物的性质选择n养护条件养护条件n一般在室温下进行,相对温度为一般在室温下进行,相对温度为80%,养护时间为,养护时间为28天天n固化产物性能固化产物性能n土土 地地 填填 埋埋,抗抗 压压 强强 度度 要要 求求 低低,控控 制制 在在980.74903.3kPan建筑基材抗压强度要求高,达建筑基材
8、抗压强度要求高,达9.8MPan浸浸出出液液中中污污染染物物的的浓浓度度应应低低于于相相应应污污染染物物浸浸出出毒毒性性的的鉴鉴别别标准标准n考虑抗冻考虑抗冻-融、抗干融、抗干-湿特性湿特性水泥固化混合方法水泥固化混合方法n外部搅拌混合法外部搅拌混合法n搅拌均匀,工艺设备少可将容器充满搅拌均匀,工艺设备少可将容器充满n混合容器难于清理,会产生少量废水混合容器难于清理,会产生少量废水n筒内混合法筒内混合法n混混合合器器本本身身就就是是最最终终处处置置容容器器,只只需需对对搅搅拌拌叶作清理工作叶作清理工作n搅搅拌拌难难均均匀匀,容容器器不不能能充充满满,需需控控制制投投料料顺顺序和速度序和速度n对
9、对危危害害性性较较大大,需需作作进进一一步步处处置置的的固固体体废废物物采用此法采用此法n注入法注入法n水泥注入法水泥注入法n废液注入法废液注入法水泥注入法水泥注入法废液注入法废液注入法水泥固化的特点水泥固化的特点n优点优点n固化工艺和设备较简单固化工艺和设备较简单n设备和运行费用低设备和运行费用低n水泥原料和添加剂来源丰富,价格低廉水泥原料和添加剂来源丰富,价格低廉n对含水量较高的可直接固化对含水量较高的可直接固化n固化产品经过沥青涂覆以降低污染的浸出固化产品经过沥青涂覆以降低污染的浸出n固化体的强度、耐热性和耐久性好固化体的强度、耐热性和耐久性好n产品适于投海处置或作路基、建筑物基料产品适
10、于投海处置或作路基、建筑物基料n缺点缺点n固化产物的增积增加较大,一般为固化产物的增积增加较大,一般为1.52倍倍n固化体中染污染物浸出率较高,须作涂覆处理固化体中染污染物浸出率较高,须作涂覆处理n需作预处理或需要添加剂,可能影响水泥浆的凝固需作预处理或需要添加剂,可能影响水泥浆的凝固n水泥的碱性能使铵郭变成氨气释放出来水泥的碱性能使铵郭变成氨气释放出来水泥固化的应用实例水泥固化的应用实例n处理电镀污泥的工艺流程处理电镀污泥的工艺流程石灰固化石灰固化n原理原理n活活性性氧氧化化铝铝和和二二氧氧化化硅硅的的水水泥泥窖窖灰灰和和粉粉煤煤灰灰与与石石灰灰、水反应生成坚硬物质将固废包容起来。水反应生成
11、坚硬物质将固废包容起来。n固化原料固化原料n固化基质:石灰固化基质:石灰n添加剂:粉煤灰、水泥窖灰添加剂:粉煤灰、水泥窖灰n石灰固化的应用石灰固化的应用n处处理理钢钢轨轨、机机械械工工业业酸酸洗洗钢钢铁铁部部件件时时排排放放的的废废液液和和废渣、电镀污泥、烟道气脱硫废渣和石油冶炼污泥废渣、电镀污泥、烟道气脱硫废渣和石油冶炼污泥石灰固化的特点石灰固化的特点n优点优点n添加剂本身是固体废物,来源丰富,价格低廉添加剂本身是固体废物,来源丰富,价格低廉n工艺设备简单,操作方便工艺设备简单,操作方便n被处理的固体废物不要求完全脱水被处理的固体废物不要求完全脱水n在常温下操作,没有废气处理问题在常温下操作
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