第三章 固体废物的物化处理
固体废物处理处置与资源化第三章固体废物的处理
第三章 固体废物的处理
第一节 固体废弃物的固化技术
一、包胶固化
（一）水泥固化
3.水泥固化剂：可用作固化剂的水泥有，普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、矾土水泥、沸石水泥 等。 实际应用中，可根据固化废物的种类、性质进行选择。 其中最常用的是普通硅酸盐水泥。 4.水泥固化应用： （1）电镀污泥固化处理：
第三章 固体废物的处理
第一节 固体废弃物的固化技术
一、包胶固化
（二）石灰固化 1、原理：石灰固化是以石灰为主要固化基材，以粉煤灰、水泥 窑灰等凝硬性物料为添加剂，与适量的水混合，石灰与含有活 性氧化铝和二氧化硅的凝硬性物料结合会生成粘结性物质而将 废物包裹起来的方法。 2、石灰固化应用 石灰固化法基本上应用于处理重 金属污泥等无机污染物。目前 主要用于处理钢轨、机械工业酸洗钢铁部件时排放的废液和废 渣、电镀污泥、烟道气脱硫废渣及石油冶炼污泥等。固化体可 作为路基材料或砂坑填充物。
第三章 固体废物的处理
人类在生产和生活活动过程中产生的大量固体废弃物不 仅侵占了大量的土地资源，而且严重污染了人类赖以生存的 环境，对人类自身的生存空间造成巨大的威胁。同时还考虑 到资源不断被浪费和破坏，使有限的资源更为短缺的现象。 经过处理后的固体废弃物可大大地降低废物的数量，回收其 中贮存的能源及有用物质，同时也能够缓解废物对环境污染 造成的压力，从而实现了固体废物的“资源化、减量化、无 害化”要求。 本章主要介绍了固体废弃物的固化处理、化学处理、焚 烧处理、热解处理和生物处理方法。针对各类性质不同的固 体废物采用相应的处理技术使之转化为便于运输、贮存、资 源化利用以及最终处置的形态。
第三章 固体废物的处理
第一节 固体废弃物的固化技术
一、包胶固化
固体废物的物化处理
固体废物的物化处理一、引言固体废物的物化处理是指通过物理和化学的方法对固体废物进行处理，以降低其对环境的影响和危害。
物化处理是固体废物管理中的重要环节，能有效地减少废物的体积和有害物质的含量，同时还能回收利用可再生资源，实现资源的循环利用。
本文将详细介绍固体废物的物化处理的标准格式文本。
二、物化处理方法1. 物理处理物理处理是指通过物理手段改变废物的物理性质，以达到减少体积和分离有用物质的目的。
常见的物理处理方法包括：压缩、粉碎、筛分、磁选、离心、过滤等。
（1）压缩：将固体废物进行压缩，减少其体积，方便运输和储存。
压缩设备应满足国家相关标准，具备稳定的压缩效果和安全的操作性能。
（2）粉碎：将固体废物进行粉碎，使其颗粒大小均匀，便于后续处理。
粉碎设备应具备高效的破碎能力和可靠的运行稳定性。
（3）筛分：将固体废物进行筛分，分离出不同大小的颗粒。
筛分设备应具备精确的筛分效果和良好的耐磨性能。
（4）磁选：利用磁性物质对固体废物中的磁性物质进行分离。
磁选设备应具备强大的磁力和高效的分离能力。
（5）离心：利用离心力将固体废物中的液态或悬浮物分离出来。
离心设备应具备高速离心和稳定的分离效果。
（6）过滤：将固体废物中的液态通过滤网进行分离。
过滤设备应具备精确的过滤效果和耐腐蚀的性能。
2. 化学处理化学处理是指通过化学反应改变废物的化学性质，以降低有害物质的含量和改善固体废物的稳定性。
常见的化学处理方法包括：氧化、还原、中和、沉淀等。
（1）氧化：利用氧化剂对固体废物中的有机物进行氧化反应，将其转化为无害的物质。
氧化剂应符合国家相关标准，具备高效的氧化能力和安全的使用性能。
（2）还原：利用还原剂对固体废物中的氧化物进行还原反应，降低其毒性和危害性。
还原剂应具备高效的还原能力和稳定的反应性。
（3）中和：利用酸碱中和反应将固体废物中的酸性或碱性物质中和至中性。
中和剂应具备良好的中和效果和安全的使用性能。
（4）沉淀：利用沉淀剂将固体废物中的悬浮物或溶解物沉淀下来，实现固液分离。
固体废物的物化处理
同组分的可浮性差异/
无数细小气泡/目的颗
粒黏附在气泡上上浮
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
评价指标
装桶贮存抗:压0.强1~度0.5MPa 作建筑材料：>10MPa
放射性固化体：前苏联
标
准 >5MPa, 英国标 准>20MPa
体积变化因C数R
V1 V2
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
3.2 固体废物的药剂稳定化处理
利用化学药剂通过化学反应稳定固 体废物。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 Cr、Cd、Hg、
毒 有
Pb、Cu、Zn等
害 物
重金属的化学稳
质 定化技术。
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
离子交换树脂、天 然或人工合成沸石、 硅胶
昂贵、可逆
离子交
换
溶出法
重金属化 学稳定化
氢氧化物沉淀 硫化物沉淀 硅酸盐沉淀 碳酸盐沉淀 共沉淀
无机/有机螯合 物沉淀
化学沉 重金
淀法
属 中和法
酸碱泥渣 中和剂 罐式机械搅拌/ 池式人工搅拌
吸附法
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
第三章 固体废物的物化处理
氯化钠浸出 如含铅废物；
PbSO4 NaCl PbCl2 Na2SO4 PbCl2 NaCl Na2 PbCl4
高价铁盐浸出 含鉍废物，是浸出金属硫化矿废物的良好溶液。
Bi FeCl3 BiCl3 FeCl2 Bi2S3 FeCl3 BiCl3 FeCl2 S 0
抑制剂：抑制非欲浮颗粒的可 浮性。
介质调整剂：调整料浆性质， 使料浆对欲浮物有利，对非 欲浮物浮选不利。
分散与混凝剂：调整料中细泥 的分散、团聚与絮凝，以减 小细泥对浮选的不利影响， 改善和提高浮选效果。
常用类型
无机盐（硫化钠、 硫酸铜）
各种无机盐(水玻璃) 和有机物(淀粉)
酸和碱类
分散剂有无机盐类 (苏打）和高分子化 合物(聚磷酸盐)；混 凝剂有明矾、聚内烯 酰胺等。
CO3
( NH
4
)2
CO3
2NH 3
H 2O
1 2
O2
2Cu(NH 3 )4 CO3 3H 2O
碳酸钠浸出液：控较酸浸能力弱、但选择性设备防腐问题较易解
决。适用于含碳酸盐含量高、含钨废料，硫化钼氧化焙烧渣、含磷废 物（P2O5）、含钒废物（V2O5）、黑钨矿等的浸出。
CaWO 4 Na2CO3 Na2WO 4 CaCO3
简单酸浸 适用于简单金属氧化物、金属含氧盐及FeS、MnS等金属 硫化物，以及大部分金属铁酸盐、砷酸盐和和硅酸盐。
Me2Oy 2yH 2Mey yH2O
MeO Fe2O3 8H Me 2 2Fe3 4H 2O MeAsO4 3H Me3 H 3 AsO4 MeO SiO2 2H Me 2 H 2 SiO3 MeS 2H Me 2 H 2 S
固体废物处理与处置(物化处理)
3. 热塑性材料固化
（1）原理
用热塑性物质作固化剂，在一定温度下 将废物进行包覆处理。热塑性物质在常 温下呈固态，高温时变成熔融胶粘性液 体，故可用来包覆废物。
常用的热塑性材料：沥青、石蜡、聚乙 烯、聚丙烯等。
（2）沥青固化
以沥青为固化剂与有害废物在一定的温度、 配料比、碱度和搅拌作用下产生皂化反应， 使有害废物均匀地包容在沥青中，形成固 化体。
不饱和聚酯树脂是由二元羧酸（或酸酐）与二元醇缩聚，并
CH2COOR CH2COOR CH2COOR NaOH △ CH2OH CH2OH CH2OH 3COONa
沥青固化的基本方法
先将废物脱水，再同沥青在高温下混合；
或将废物与沥青共同加热脱水，再冷却、固化。
①高温熔化混合蒸发法：将废液加入预先熔化的沥青 中，在150~230℃下搅拌混合蒸发，待水分和其他 挥发组分排出后，将混合物排至贮存器或处臵容器 中。 ②暂时乳化法： ③化学乳化法：
2、据浸出剂与被浸废料的相对运动方式的不同浸出 工艺可分为顺流浸出、错流浸出和逆流浸出三种。
浸出剂 被浸物料 送后续处理 物料
新浸出剂
浸渣
浸液 顺流浸出工艺流程 浸出剂 浸渣 被浸物料 错流浸出工艺流程
逆流浸出工艺流程
浸液
四、影响浸出过程的主要因素
物料粒度及其特性
一般来说，粒度细、比表面积大、结构疏
（1）原理
以石灰为固化剂，以粉煤灰、水泥窑灰为添 加剂，粉煤灰和水泥窑灰所含有的活性氧化 铝和二氧化硅与石灰、水反应→坚硬物质， 将废物包容的方法。 波索来反应：
Ca(OH)2+SiO2+H2O Ca(OH)2+Al2O3+H2O (CaO)x(SiO2)y(H2O)z (CaO)x(Al2O3)y(H2O)z
《固体废弃物处理处置工程》考试复习重点
精心整理固体废物处理处置复习重点第一章绪论1. 解释：固体废物，固体废物处理，固体废物处置，危险废物，减量化，资源化，无害化，清洁生产。
固体废物：指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物处理：是指通过不同的物化或生化技术，将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以法。
，施。
2.3.定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。
4. 工业固废和生活垃圾的污染控制措施？要想减少工业固体废物的污染，可采取以下主要控制措施：1. 积极推行清洁生产审核，实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。
2. 采用清洁的资源和能源。
3. 采用精料。
4. 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备。
5. 加强生产过程控制，提高管理水平和加强员工环保意识的培养。
6. 提高产品质量和寿命。
精心整理7. 发展物质循环利用工艺。
8. 进行综合利用。
9. 进行无害化处理与处置。
生活垃圾污染的控制措施：1. 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料，减少对假冒伪劣产品的使用。
2. 加强宣传教育，积极推进城市垃圾分类收集制度。
3. 改进城市的燃料结构，提高城市的燃气化率。
4. 进行城市生活垃圾综合利用。
5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置，通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施，减轻污染。
5. 我国有哪些固体废物管理制度？6.第二章固体废物的收集、贮存及清运1. 如何确定每个收集点的容器数量？ P212. 确定城市生活垃圾收集线路时主要应考虑哪些因素？1、收运路线尽可能紧凑，避免重复或断续。
2、收运路线应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条路线的收集和清运时间大致相等。
3、收运路线应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾。
4、收运路线应当首先收集地势较高地区的垃圾。
5、收集路线起始点最好位于停车场或车库附近。
第三章固体废物的预处理1. 预处理技术主要有哪些？固体废物预处理技术包括：收集、压实、破碎、分选、脱水等。
固体废物的物化处理
固体废物的物化处理是利用物理化学反应过程对固体废物进行处理的方法，常见的是浮选、溶剂浸出、稳定化/固定化处理等第一节 浮选一、 浮选原理浮选是在固体废物与水调制的料浆中，加入浮选药剂，并通过空气形成无数细小气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出回收；不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。
二、浮选药剂：捕收剂、起泡剂、调整剂（1）捕收剂：主要作用是使欲浮的废物颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着。
异极性捕收剂：黄药类、脂肪酸类 常用的捕收剂非极性油类捕收剂：煤油、柴油等异极性捕收剂(heteropolar collector)异极性捕收剂的分子由极性基（亲固基）和非极性基（疏水基）组成，如黄药（ROCSSNa ）和羧酸（RCOOH ）或羧酸盐（RCOONa ）等。
其捕收对象主要取决于极性基的选择性吸附。
非极性捕收剂(non-polar collector)不含极性基的有机烃类，如煤油、柴油等，对具有天然可浮性的物料具有增强作用。
（2）起泡剂：表面活性物质，主要作用在水-气界面上使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。
常用的起泡剂:松醇油、脂肪醇等。
松醇油的主要成分为α-萜烯醇（C10H17OH ）结构式为：（3）调整剂：主要作用是调整捕收剂的作用及介质条件。
三、浮选工艺 包括调浆、调药、调泡三个程序。
（1）调浆：浮选前料浆浓度的调节，它是浮选过程的一个重要作业。
一般，调整剂系列pH 调整剂 活化剂 抑制剂 絮凝剂 分散剂 典型代表酸、碱 金属阳离子、阴离子HS －、HSiO3－等 O2、SO2和淀粉、单宁等 腐植酸、 聚丙烯酰胺 水玻璃 磷酸盐浮选密度较大、粒度较粗的废物颗粒，往往用较浓的料浆；反之浮选密度较小的废物颗粒，可用较稀的料浆。
固体废物的物化处理
固体废物的物化处理一、引言固体废物的物化处理是指通过物理和化学的方法对固体废物进行处理，以减少其对环境的污染和危害。
随着工业化和城市化的不断发展，固体废物的产生量不断增加，对环境和人类健康造成为了严重的威胁。
因此，开展固体废物的物化处理具有重要的意义。
二、物化处理的分类固体废物的物化处理可以分为物理处理和化学处理两大类。
1. 物理处理物理处理是指通过物理手段对固体废物进行分离、分类和减量处理的过程。
常见的物理处理方法包括：- 磁选：利用磁性物质对固体废物中的磁性物质进行分离，如铁、钢等。
- 筛分：利用不同颗粒大小的筛网将固体废物进行分离，如颗粒状废物和纤维状废物的分离。
- 水洗：通过水的冲刷将固体废物中的杂质和有害物质去除，如沙土、泥浆等。
- 空气分选：利用气流的作用将固体废物中的轻质物质和重质物质分离，如塑料和金属的分离。
2. 化学处理化学处理是指通过化学反应对固体废物进行转化、降解和稳定化处理的过程。
常见的化学处理方法包括：- 氧化：利用氧化剂将固体废物中的有机物氧化为无机物，如高温氧化、化学氧化等。
- 还原：利用还原剂将固体废物中的无机物还原为有机物，如还原焚烧、还原反应等。
- 中和：利用酸碱中和反应将固体废物中的酸性或者碱性物质中和为中性物质，如酸碱废物的中和处理。
- 沉淀：利用沉淀剂将固体废物中的悬浮物沉淀下来，如重金属废物的沉淀处理。
三、物化处理的应用领域固体废物的物化处理在多个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 城市生活垃圾处理城市生活垃圾是指居民日常生活中产生的废弃物，包括食品残渣、纸张、塑料、金属、玻璃等。
物化处理可以通过物理分选、压缩、焚烧等方式对城市生活垃圾进行处理，减少垃圾的体积和对环境的污染。
2. 工业固体废物处理工业固体废物是指工业生产过程中产生的废弃物，包括废水、废气、废渣等。
物化处理可以通过化学反应、沉淀、过滤等方式对工业固体废物进行处理，将有害物质转化为无害物质或者固化处理，以减少对环境的污染和危害。
固体废物处理与处置第三章固体废物的预处理
固体废物处理与处置第三章固体废物的预处理第三章固体废物的预处理一、名词解释1、破碎利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。
2、低温破碎利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。
同时，还可以根据不同物质的脆化温度的差异进行选择性的破碎。
3、湿式破碎基于纸类在水力的作用下发生浆液化，从而可将废物利用与制浆造纸等工艺结合的原理而发展起来的一种破碎方法，主要是为了回收城市垃圾中大量的纸类废物。
它将含有纸类物质的垃圾投入特制的破碎机内，和大量水流一起剧烈搅拌、破碎，使之成为浆液。
由于破碎方法中使用大量的水，因此称为湿式破碎。
4、磁流体分选（MHS）：利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。
5、磁流体动力分选（MHDS）：在磁场与电场的联合作用下，以强电解质溶液作为分选介质，按固体废物中各组分间密度、比磁化率和电导率的差异使不同组分分离的过程。
6、磁流体静力分选（MHSS）：在非均匀磁场中，以顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液为分选介质，按固体废物中各组分间密度和比磁化率的差异进行分离的过程。
二、简答1、破碎的原理和目的原理：利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。
目的：将固体废物转变成适合于进一步加工或者能经济地再处理的形状与大小。
2、固体废物破碎的方法主要有哪些？根据固体废物破碎时所使用的外力，可以将破碎分为机械能破碎和非机械能破碎两种。
机械能破碎：利用破碎工具对固体废物施加外力而使其破碎，通常包括挤压、冲击、剪切、摩擦、撕拉等方式。
非机械能破碎：利用电能、热能等非机械能的方式对固体废物进行破碎，如低温破碎、热力破碎、减压破碎、超声波破碎等。
用于实际生产的破碎设备通常都是综合两种或者两种以上的破碎方法，对固体废物进行联合破碎，这样更能达到良好的破碎效果。
最新04固体废物的物化处理
主要内容
4.1 浮选 掌握浮选的原理，熟悉浮选的药剂。
4.2 溶剂浸出 熟悉溶剂浸出过程的化学反应机理、典型浸出反应。
4.3 固体废物稳定化/固化处理 掌握稳定化／固化处理技术所涉及的概念和方法及其
评价指标。
§4.1浮选
二、浮选药剂
调整剂
常用的调整剂： pH值调整剂：调整介质的pH值，常用的是酸类和 碱类。 分散剂：促使料浆中非目的细粒成分散状态，常用 的有无机盐类(苏打水、水玻璃)和高分子化合物(各类 聚磷酸盐)。 混凝剂：促使料浆种目的颗粒联合成较大团粒常用 的有石灰、明矾、聚丙烯酰胺等。
物理溶解过程 溶质在溶剂作用下仅发生晶格破坏，离子或原子之 间化学键的破坏是一个可逆过程，溶质可从溶液中 结晶出来
三、几种典型浸出反应
中性溶剂浸出
中性浸出剂是水和盐。常用的盐浸剂有氯化钠、高价 铁盐、氯化铜和次氯酸钠等。 氯化钠浸出： P b S O 4 N a C l P b C l2 N a 2 S O 4
三、几种典型浸出反应
中性溶剂浸出
次氯酸钠浸出：
M o S 2 N a C l O N a O H N a 2 M o O 4 N a C l N a 2 S O 4 H 2 O
用于：难被高价铁盐及高价铜离子浸出的金属硫化 物。
酸浸
常用的有稀硫酸、浓硫酸、盐酸、硝酸、王水、氢氟 酸、亚硫酸等。凡废物中的某种组分可通过酸溶进入溶 液的都可采用酸浸的方法。
交换反应 物料中的金属氧化物、硫化物与酸、 碱、可溶性盐作用，生成可溶性盐 类的过程
络合反应 溶剂与物料 中的组分发 生络合反应， 生成可溶性 络合物的过 程
化学溶解过程 溶剂与物料的有关组分之间 发生化学反应生成可溶性的 化合物进入液相的过程。
固体废弃物处理与处置习题课
3. 一较大居民区，每周产生的垃圾总量大约为459m3，每 栋房子设置两个垃圾收集容器，每个容器的容积为 154.3m3。每周人工收运垃圾车收集一次垃圾，垃圾车的 容量为26.8m3，配备工人2名，试确定垃圾车每个往返的 行驶时间以及需要的工作量。处置场距离居民区36km； 速度常数a和b分别为0.022h和0.01375h/km；容器利用效 率为0.7；垃圾车压缩系数为2；每天工作时间按8小时考 虑。
解： （1）装载时间Phcs=Pc+Uc+dbc=6+6+6=18min （2）根据条件求得一次行程所需要的时间为 Thcs=H/Nd=8*60-（20+15）/10=44.5min （3）根据Thcs=Phcs+s+t/(1-w)求w Thcs=Phcs+s+t/(1-w)= 18+6+0.004*60+0.0125*60*16/(1-w) =44.5 求得w=0.186>0.15 所以官员的主张对
解： (1)装载时间Phcs=Pc+Uc+dbc Pc+Uc=0.5（h ）， dbc=0.17（h）Phcs=0.5+0.17=0.67 （h） (2) 每趟需要的时间 Thcs=（Phcs+s+a+bx） =0.67+0.15+0.012+0.022×(35×2）=2.37(h) (3) 每天能够清运的次数 Nd=[H(1-W)-(t1+t2)]/Thcs=[8(1-0.15)(0.33+0.42)]/2.37=2.55 （次/d） 取整后，每天能够清运的次数为2次/d (4)每天实际工作时间 2=[H(1-W)-0.75]/2.37 H=6.46(h)
固体废物的处理【2024版】
b、城市垃圾压实器
城市垃圾压实器与金 属类废物压实器构造相似。 常采用的有三向联合式压 实器及水平式压实器。为 了防止垃圾中有机物腐败， 要求在压实器的四周涂敷 沥青。
(3)、回转式压实器 具有两个压头和一个旋动式压头。适于体积小质量 小的废物。废物装入容器单元后，先按水平式压头1 的方向压缩，然后按箭头的运动方向驱动旋动式压 头2,使废物致密化，最后 按水平压头3的运 动方向将废物庄至 一定尺寸排出。
(4)、城市垃圾压实器
a、高层住宅垃圾滑道下的压实器 (a)为压缩循环开始，从滑道中落下的垃圾进入料斗。(b)为压缩
移动式压实器：是指在填埋现场使用的轮胎式或 履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设 计的压实机具。
构造：容器单元和压实单元二部分
容器单元接受废物，压实单元具有液压或气压 操作的压头，利用高压使废物致密化。
（一）固定式压实器
只能定点使用，通常由一个容器单元和一个压 实单元构成。前者通过料箱或料斗接受废物， 后者在液压或气压驱动下依靠压头，利用一定 的挤压力将废物压成致密的块体。
（2）BJD型金属切屑锤式破碎机
锤头呈钩形，对金属切屑施加剪切拉撕等作用而破碎。经该机 破碎后，可使金属切屑的松散体积减小3～8倍，便于运输。
（3） Hammer Mills式锤式破碎机
机体分成两部分：压缩机部分和锤碎机部分。大型固体废物先经 压缩机压缩，再给入锤式破碎机，转子由大小两种锤子组成， 大锤子磨损后，改作小锤用，锤子铰接悬挂在绕中心旋转的转 子上做高速旋转。转子下方半周安装有箅子筛板，筛板两端安 装有固定反击板，起二次破碎和剪切作用。这种锤式破碎机用 于破碎废汽车等粗大固体废物。
固体废物的物化处理_2022年学习资料
固体废物处理与处置-Treatment and Disposal of Solid Waste-捕收剂：能 选择性地吸附在欲选的颗粒上，使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其-易于向气泡附着的药剂。可分为异极性（黄药 油酸）和非极性油类（煤油、柴-油、燃料油、变压器油两类。-起泡剂：能促进泡沫形成，增加分选界面的药剂。异极 的有机物，多为表面活-性物质，强烈地降低表面张力、溶解度，应当适度添加。-调整剂：活化剂（金属阳离子、HS HSiO3、抑制剂（氧、SO2、淀粉、单宁-等、分散剂（水玻璃、磷酸盐）、絮凝剂（腐殖酸、聚丙烯酰胺）、p 调整-剂（酸、碱）等。-非表面活-性起泡剂-图4-1起泡剂在气泡表面的吸附-图4-2起泡剂与表面活性剂相互 用
固体度物处理与处置Treatment and Disposal of Solid Waste-固体废物的物 处理
固体度物处理与处置Treatment and Disposal of Solid Waste-1固体废物浮 -2固体废物化学浸出-3固体废物固化处理-4固体废物解毒处理-固体废物的物化处理方法
固体度物处理与处置Treatment and Disposal of Solid Waste-<2mm或行 0%<20目-原料-S0,0%石 乳.H-4.5,搅拌10min-废气-中和-洗滤-CS,0,30g搅拌30min-6%NaCl-转化-退匀 选滤-挥相-0%石灰乳，pH=75揽拌15min-1100Cg-沉降-收雪-pH-9.5-焦炭-沉伍-Ca ,0s-1100g-烧-就产品-铅银石音-锌产品-锰产品-废气弃去多条C505-图4-4含锰、锌渣溶剂浸出 艺流程图
固体度物处理与处置-Treatment and Disposal of Solid Waste-浸出效果衡 -设废物干质为Qt,废物中某组分的含量为日%，浸-出液体积为Vm3,该组分在浸出液中的含量为pt/m3,出渣干质量为mt,浸渣中该组分含量为δ %-。-浸出率（浸）-选择性系-数（-瓷卷dde-=
第三章.固体废物的物化处理
增容比是指所形成的固化体体积与被固化有害废物 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， 体积的比值，即：
c i= V 2/ V 1
ci——增容比； V2——固化体体积，m ; V1——固化前有害废物的体 水泥固化原理 水泥与污泥中的水分发生水化反 应生成凝胶，将有害污泥微粒分别包容， 应生成凝胶，将有害污泥微粒分别包容，并逐 步硬化形成水泥固化体。 步硬化形成水泥固化体。可以认为这种固化体 的结构主要是水泥的水化反应产物3CaO·SiO3水 的结构主要是水泥的水化反应产物3CaO 化结晶体内包进了污泥微粒， 化结晶体内包进了污泥微粒，使得污泥中的有 害物质被封闭在固化体内，达到稳定化、 害物质被封闭在固化体内，达到稳定化、无害 化的目的。 化的目的。
起泡剂
起泡剂是一种表面活性物质，主要作用在水-气界面上， 起泡剂是一种表面活性物质，主要作用在水-气界面上，使其界 面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡， 面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡 兼并，增大分选界面， 兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的 稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。 稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。 起泡剂应具备： 起泡剂应具备： 用量少，能形成量多、分布均匀，大小适宜、 ①用量少，能形成量多、分布均匀，大小适宜、韧性适当和 粘度不大的气泡； 粘度不大的气泡； 有良好的流动性，适当的水溶性，无毒、无腐蚀性， ②有良好的流动性，适当的水溶性，无毒、无腐蚀性，便于 使用； 使用； 无捕收作用， 对料浆的pH变化和料浆中的各种物质颗粒 ③ 无捕收作用 ， 对料浆的 变化和料浆中的各种物质颗粒 有较好的适应性。 有较好的适应性。 常用的起泡剂有松油、松醇油，脂肪醇等。 常用的起泡剂有松油、松醇油，脂肪醇等。
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END
固体废物的物化处理
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
固体废物处理与处置(物化处理)
3. 热塑性材料固化
（1）原理
用热塑性物质作固化剂，在一定温度下 将废物进行包覆处理。热塑性物质在常 温下呈固态，高温时变成熔融胶粘性液 体，故可用来包覆废物。
常用的热塑性材料：沥青、石蜡、聚乙 烯、聚丙烯等。
（2）沥青固化
以沥青为固化剂与有害废物在一定的温度、 配料比、碱度和搅拌作用下产生皂化反应， 使有害废物均匀地包容在沥青中，形成固 化体。
3、盐浸
利用无机盐的水溶液为浸出剂，常用的有氯化 钠、高价铁盐、氯化铜、次氯酸钠。常用于浸
出铁、铅、铋、锌、铜。
PbCl2 NaCl Na(PbCl 4)
二、浸出效果衡量
常用：浸出率、浸出过程的选择性、浸出药剂的 用量衡量浸出过程。 浸出率: 转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总 量的比值。 选择性系数(β): 当其他条件相同时, 能产生相同电 位的待测离子活度αi和干扰离子活度αj的比值, β愈 接近1，则该两组分的浸出选择性愈差。
产品一般都比最终废物原体积增大1.5~2.0倍；
固化体中污染物的浸出率较高，须作涂覆处理；
废物有的需作预处理或需要加入添加剂，因而可能 影响水泥浆的凝固，并会使成本增加，废物体积增 大； 水泥的碱性能使铵离子变成氨气释出。
特点：水泥固化法对含高毒重金属废物的处理特别 有效。
2. 石灰固化
4、固化处理机理
固化处理的机理十分复杂，目前理论阐述不明确。
目前的方法主要两类：
将污染物化学转变或者引入到某种稳定的晶格中；
将污染物直接掺入到惰性材料中进行包封；
二者单独或者结合使用。主要用于处理无机废物。
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浮选剂根据其在浮洗过程中的作用不同，可分为： 捕收剂、起泡剂和调整剂三种类型。
1、捕收剂
• 捕收剂：能够选择性地吸附在欲选的颗粒上，使
目的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气 泡附着的药剂。
还原酸浸：用于浸出变价金属的高价金属氧化物和氢氧化物。
MexOy[或Me（OH）y ] H 还原剂 Men H2O
有色金属冶炼过程产出的镍渣、锰渣、钴渣等，可进行还原酸浸，其反应方 程式如下：
MnO2 2Fe 2 4H Mn 2 2Fe3 2H 2O 3MnO2 2Fe 12 H 3Mn 2 2Fe3 6H 2O 2Ni(OH)3 SO2 2H 2Ni 2 SO42 4H2O 2Co(OH)3 SO2 2H 2Co2 SO42 4H2O
抑制剂：抑制非欲浮颗粒的可 浮性。
介质调整剂：调整料浆性质， 使料浆对欲浮物有利，对非 欲浮物浮选不利。
分散与混凝剂：调整料中细泥 的分散、团聚与絮凝，以减 小细泥对浮选的不利影响， 改善和提高浮选效果。
常用类型
无机盐（硫化钠、 硫酸铜）
各种无机盐(水玻璃) 和有机物(淀粉)
酸和碱类
分散剂有无机盐类 (苏打）和高分子化 合物(聚磷酸盐)；混 凝剂有明矾、聚内烯 酰胺等。
物物物物物物物
物物物物物物物物 物物物物物物物物物物物物
物物物物物物物物物
物物
物物物物物物物物 物物物物物
物物物物物物物物物 物物物物物物
物物 物物物物 物物
物物
物物物物物物 物物物物
物物物物物物
物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物 物物物物物物物物物物物物物物物物物
溶剂浸出：是用适当的溶剂与废物作用使物料中 有关的组分有选择性地溶解的物理化学过程。
异极性捕收剂：分子结构含有极性与非极性两个 基团，极性基团易与废物表面发生作用而吸附在 其表面，非极性基团疏水性强，朝外排水而造成 废物表面的“人为可浮性”。典型的异极性捕收 剂有黄药、油酸，多用于分离重金属。
非极性油类捕收剂：常用煤油、柴油、燃料油等， 多用于从粉煤灰中回收未燃尽炭、废石黑等
2、起泡剂
（四）浮选工艺过程
浮选工艺包括以 下三个程序：
• 调浆 • 调药
是指浮选前料浆调制，使进入浮选 的料浆浓度（料浆中固体废物与液 体的重量之比）。必须适合浮选工 艺的要求。一般浮选密度较大、粒 度较粗的废物颗粒，往往用浓的料 浆；反之用较稀料浆。
加浮选剂调整，所加药剂的种类和数 量、投加地点和方式是浮选的关键， 必须由实验确定。
O2
CuSO4
பைடு நூலகம்
H 2O
3、交换反应溶解过程
溶剂与物料相中组分发生络合反应，生成可溶性络合物的化 学反应过程。
2Cu O2 nNH3 2CuO nNH3
2Cu 2CuO nNH3 2Cu2O nNH3
三、典型的浸出反应
酸浸
包括简单酸浸、氧化酸浸和还原酸浸：常用的酸浸剂有稀硫酸、浓 硫酸、盐酸、硝酸、王水、亚硫酸等
起泡剂：一种表面活性物质，能够促进泡沫形成，增加分 选界面的药剂。主要作用在水-气界面上使其界面张力降 低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并， 增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附性和上浮过程中的 稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。
起泡剂共同特点：异极性有机物、多为表面活性剂、强烈 地降低表面张力、溶解度要适当。常用的起泡剂合松油、 松醇油、脂肪醇等。
➢ 疏水性物料颗粒易粘附于气泡上，随气泡上浮聚集在 液面上，形成泡沫产物(刮出),亲水性物料颗粒仍留在 料液中,从而实现分离。
➢ 这种依据于物料表面性质差异，在浮选剂作用下借助 于气泡的浮力，达到分选物料的目的。
（2）影响因素
内因：在浮选过程中，固体废物各组分对气泡 粘附的选择性，其中主要取决于物质表面性质 （亲水性、憎水性），而与物质密度无关。
常用的盐浸剂有氯化钠、高价铁盐、氯化铜和次氯酸钠等溶液。
氯化钠浸出 如含铅废物；
PbSO4 NaCl PbCl2 Na2SO4 PbCl2 NaCl Na2 PbCl4
高价铁盐浸出 含鉍废物，是浸出金属硫化矿废物的良好溶液。
Bi FeCl3 BiCl3 FeCl2 Bi2S3 FeCl3 BiCl3 FeCl2 S 0
2Cu2O 8H O2 4Cu 2 4H 2O 2Cu2 S 8H O2 4Cu 2 2H 2 S 2H 2O
热的浓硫酸为强氧化酸，可将大部分的金属氧化物转变为相应的 硫酸盐。
MeS 2H 2SO4 MeSO4 SO2 S 2H 2O
• 调泡
即浮选气泡的调节，使颗粒 与气泡充分接触。
一般是先加调整剂，再加捕收剂，最后加气泡剂。
正浮选：将有用物质浮入泡沫产物，无用或回收经济 价值不大的物质仍留在料浆内的浮选法。反之，称为反 浮选。
若固体废物中有两种或两种以上的有用物质，其浮选 方法有优先浮选、混合浮选两种。
➢优先浮选是将固体废物中有用物质依次一种一种地 选出，成为单一物质产品。
氧化酸浸：控制酸用量及氧化剂（常用Fe3+、Cl2、O2、HNO3、
MnO2、H2O2等）用量，几乎所有金属硫化物中重金属元素被氧化溶 解，硫被还原为单质硫或硫酸根。
MeS H 氧化剂 Me 2 S0或SO 4 2
氧化酸浸还常用于浸出某些低价化合物，使其中的低价金属氧化成高价金属 离子转入酸液中。如赤铜矿、辉铜矿中的铜。
3、调整剂
调整剂：调整捕收剂的作用及介质条件的药 剂。
按其作用可分为活化剂（金属阳离子、HS-、 HSiO-）、抑制剂（O2、SO2、淀粉等）、 分散剂（水玻璃、磷酸盐）、絮凝剂（腐殖 酸、聚丙烯酰胺）、pH调整剂（酸、碱） 等。
作用原理
活化剂：促进捕收剂与某些颗 粒的表面作用，提高这些颗 粒可浮性。
简单酸浸 适用于简单金属氧化物、金属含氧盐及FeS、MnS等金属 硫化物，以及大部分金属铁酸盐、砷酸盐和和硅酸盐。
Me2Oy 2yH 2Mey yH2O
MeO Fe2O3 8H Me 2 2Fe3 4H 2O MeAsO4 3H Me3 H 3 AsO4 MeO SiO2 2H Me 2 H 2 SiO3 MeS 2H Me 2 H 2 S
CO3
( NH
4
)2
CO3
2NH 3
H 2O
1 2
O2
2Cu(NH 3 )4 CO3 3H 2O
碳酸钠浸出液：控较酸浸能力弱、但选择性设备防腐问题较易解
决。适用于含碳酸盐含量高、含钨废料，硫化钼氧化焙烧渣、含磷废 物（P2O5）、含钒废物（V2O5）、黑钨矿等的浸出。
CaWO 4 Na2CO3 Na2WO 4 CaCO3
物理溶解：指溶质在溶剂作用下仅发生晶格破坏，而离子或原子 之间化学键的破坏，是一种可逆过程，溶质可以从溶液中结晶出 来。
化学溶解：指溶剂与物料的有关组分之间发生化学反应生成可溶 性的化合物进入溶液相的过程。包括：交换、氧化还原、络合反 应等。
1、交换反应溶解过程
物料中的金属氧化物、硫化物与酸、碱、可溶性盐作用，生 成可溶性的盐类的过程。
1/ 2
β值愈接近1，表示浸出过程中该两组分的 浸出选择性愈差。
CuO H 2SO4 CuSO4 H 2O Fe2O3 6HCL 2FeCl3 3H 2O
CuS Fe2 (SO4 )3 CuSO4 2FeSO4 S
2、氧化还原反应溶解过程
溶液同物料组成之间发生氧化还原反应，生成可溶性化合物 的过程。
Cu
H 2 SO4
1 2
硫化钠溶液浸出：可分解砷、锡、汞等硫化物，使之生成可溶性
硫代酸盐的形态转入浸液中。
As2O3 (Sb2O3 , SnS2 , HgS ) Na2 S (Na2 SbS3 , Na2 SnS3 , Na2 HgS 2 )
为防止硫化钠水解，提高浸出率，实践中常用硫化钠和苛性钠的混合 液作为浸出剂。
盐浸
➢混合浮选是将固体废物中有用物质共同选出为混合 物，然后再把混合物中的有用物质一种一种地分离。
（五）浮选设备
➢核心装置：浮选机。目前使用较多的是机 械搅拌式浮选机。 ➢结构性能：上应具有充气、搅拌、调节料 浆液面、料浆循环量及充气量的作用。 ➢工艺性能：工作可靠、耐磨、耗电少、构 造简单的性能。
3.3.2 固体废物的化学浸出
碱浸
常用的碱浸剂有氨水、碳酸钠、苛性钠、硫化钠等
氨浸 适用于含金属铜、钴、镍及其氧化物的废物浸出。
黑铜矿 CuO 2NH 4OH (NH 4 )2 CO3 Cu(NH 3 )4 CO3 3H 2O
Cu(NH 3 )4 CO3 Cu Cu2 (NH 3 )4 CO3
Cu 2
(NH 3 )4
二、浸出效果衡量 固体废物
浸出剂
浸出
过滤
浸出渣
浸出液
实践中常用目的组分的浸出率、浸出过程的 选择性及浸出药剂用量等指标衡量浸出过程。
某组分在浸出
浸出液 体积
液中的含量
浸出渣干 重
浸渣中该 组分含量
浸
VC
Q
100 %
Q m Q
100 %
废物干重
废物中某组 分的含量
浸出过程的选择性：常用选择性系数 （β）表示，它是在相同浸出条件下，某两 组分的浸出率之比，即：