固体废物固化-文档资料

4.1概述——固化的性质指标
增容比：所形成的固化体体积与被固化有害废物
体积的比值。增容比是评价固化处理方法和衡量 最终成本的一项重要指标。
ci
V2 V1
ci—增容比； V2—固化体体积，m3； V1—固化前有害废物的体积，m3。
4.1概述——固化的性质指标
抗压强度：为能安全贮存，固化体必须具有起
采用水泥固化处理各种含有重金属
的有毒废渣十分有效。
4.2水泥固化——原理
水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形
成坚硬的水泥块，能将砂，石等添加料牢固地凝
结在一起。水泥固化有害废物就是利用水泥的这
一特性。
对有害污泥进行固化时，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，并逐步硬化形成水泥固化体。
此处加标题
固体废物固化
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第四章 固体废物固化
4.1概述 4.2水泥固化 4.3沥青固化 4.4塑料固化 4.5玻璃固化 4.4石灰固化 4.7自胶结固化 4.8水玻璃固化
4.1概述
固化概念 固化机理 固化剂和固化体 性质指标 基本要求 固化技术应用 固化技术分类
4.1概述
4.1概述——固化的性质指标
浸出率：标准比表面积的样品每
日浸出放射性（即污染物质量）
Rin
ar (F
A0 M )t
Rin—标准比表面的样品每天浸出的有害物质的浸出率， g/(d·cm2)，
ar—浸出时间内浸出的有害物质的量，mg， A0—样品中含有的有害物质的量，mg， F—样品暴露表面积，cm2， M—样品的质量，g， t—浸出时间，d。
条件，提高固化体的质量，有时还掺入适宜
的添加剂，如吸附剂（活性氧化铝、粘土
等）、促凝剂（如水玻璃、碳酸钠等）、减
水剂(表面活性由于水泥具有较高的pH值，使得废渣中的 重金属离子形成氢氧化物和碳酸盐等，能更好地固定在固化 体内，有效地防止有毒金属地浸出。
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，无害化的目的。
4.2水泥固化——原理
硅酸三钙的水合反应
3 C S 2 a x i2 O O H 2 C S 2 a y i2 O O O H C ( O ) 2 a C H S 2 a m i2 O O 2 C H ( O ) 2 a H 2 ( 3 C S 2 a ) i x 2 O O H 3 C 2 S a 2 y i2 O O H 3 C ( O ) 2 a 2 H ( C S 2 a m i2 O O O ) 4 H C ( O ) 2 a
码的抗压强度，否则会出现裂缝，从而增强暴露 的表面肌和污染环境的可能性。 对于一般的危险废物，经固化处理后得到的 固化体，如进行处置，对其抗压强度的要求较低， 控制在0.1到0.5MPa
4.1概述——固化的基本要求
①有害废物经固化处理后所形成的固化体应具
有良好的抗渗透性、抗浸出性，抗干湿性、抗 冻融性及足够的机械强度等，最好能作为资源
加以利用，如作建筑基础和路基材料等； ②固化过程中材料和能量消耗要低，增容比
(即所形成的固化体体积与被固化废物的体积 之比)要低； ③固化工艺过程简单、便于操作； ④固化剂来源丰富，价廉易得； ⑤处理费用低。
4.1概述——固化技术应用
①对于具有毒性或强反应性等危险性质 的废物进行处理，使得满足填埋处置要 求；
工艺简单 设备投资、能耗和运行费用较低 水泥和添加剂价廉易得 对于含水率较高的废物可直接固化 可在常温下操作 对电镀污泥等含重金属的固体废弃物处理十分有效 对放射性废物的固化容易实现安全运输和自动化控制等。
大量的工作，并已进入工业化应用阶段。
固化技术已应用于处理多种有毒有害
废物，如电镀污泥、砷渣，汞渣、氰渣、
铬渣和镉渣等。
4.1概述——固化技术分类
按固化剂可分为： 水泥固化 沥青固化 塑料固化 玻璃固化 石灰固化 自胶结固化 水玻璃固化
4.2水泥固化
水泥固化是以水泥为固化剂将有
害废物进行固化的一种处理方法。
包裹起来，以降低其对环境的危害，因
而较安全地运输和处置的一种方法。
4.1概述——固化机理
有的是将有害废物通过化学转变 或引入某种稳定的晶格中的过程；
有的是将有害废物用惰性材料加 以包容的过程；
有的兼有上述两种过程。
固化处理的机理十分复杂，目前
尚在研究和发展中。
4.1概述——固化剂和固化体
固化所用的惰性材料称为固化剂。 有害废物经过固化处理所形成的固化
②其他处理过程所产生的残渣，例如焚 烧产生的灰分的无害化处理，其目的是 最终对其进行处置；
③在大量土壤被有害污染物所污染的情 况下对土壤进行去污。
4.1概述——固化技术应用
固化技术，首先是从处理放射性废物
发展起来的。欧洲、日本已应用多年，近
年来，美国也很重视该技术的研究开发。
我国在放射性废物的固化处理方面已做了
固化技术首先是从处理放射性固体废弃 物发展起来的。近年来，其技术有较大的 发展。 目前，固化技术已应用于处理多种有毒 有害废物，如电镀废渣、砷渣、汞渣、氰 渣、铬渣等。
4.1概述——固化概念
固化是用物理－化学方法将有害
废物掺合并包容在密实的惰性基材中，
使其稳定化的一种过程。
采用固化基材将固体废弃物固定或
硅酸三钙的水合反应，硅酸二钙的水合反应， 铝酸三钙的水合反应，铝酸四钙的水合反应， 最终生成硅铝酸盐胶体的这一连串反应是一个 速率很慢的过程，所以为了保证固化体得到足 够的强度需要在有足够水分的条件下维持很长 的时间对水化的混凝土进行保养。
4.2水泥固化——添加剂
在水泥固化处理过程中，为了改善固化
产物称为固化体。 由于处理过程中，需加入较多的固化
剂，因而固化体的体积比原废物的体 积大。
4.1概述——固化的性质指标
固化体的浸出率 固化体的增容比 抗压强度
4.1概述——固化的性质指标
浸出率：固化体浸于水中或其它溶液中
时，其中有害物质的浸出速度。 因为固化体中的有害物质对环境和
水源的污染，主要是由于有害物质溶于 水所造成的。所以，可用浸出率的大小 预测固化体在贮存地点可能发生的情况。