2第五单元：固化与稳定化处理
感染性医疗废物的处理方式
感染性医疗废物的处理方式感染性医疗废物是指在医疗活动中产生的，含有病原微生物及其代谢产物、细胞毒素、药物残留等有害物质的废物。
这些废物具有很高的危险性，若处理不当，会对环境、人体健康造成严重威胁。
因此，加强感染性医疗废物的处理具有重要意义。
一、感染性医疗废物的分类感染性医疗废物主要分为以下几类：1. 感染性固体废物：包括感染性敷料、注射器、输液器、口罩、手套、隔离衣等。
2. 感染性液体废物：包括感染性溶液、清洗液、消毒剂等。
3. 感染性气体废物：包括有害气体、蒸汽等。
4. 感染性生物制品废物：包括废弃的生物制品、血液制品等。
二、感染性医疗废物的处理原则1. 分类收集：根据废物的性质、危害程度进行分类，确保同类废物集中处理。
2. 减量化：通过技术手段，减少废物的产生量和处理量。
3. 无害化：采用物理、化学、生物等方法，消除或降低废物中有害物质的毒性。
4. 规范化：遵循国家相关法规、标准，确保处理过程安全、有效。
三、感染性医疗废物的处理方法1. 热处理：通过对废物进行高温蒸汽灭菌，达到无害化处理的目的。
热处理方法包括焚烧、热解、微波等。
2. 化学处理：采用化学消毒剂对废物进行浸泡、喷洒等处理，杀灭病原微生物。
常用的化学消毒剂有氯化物、过氧化物、酚类等。
3. 生物处理：利用微生物的代谢作用，分解废物中的有机物质。
生物处理方法包括好氧堆肥、厌氧消化等。
4. 物理处理：通过物理方法，如破碎、压缩、干燥等，减小废物的体积，降低处理难度。
5. 固化/稳定化处理：将废物与固化剂（如水泥、石灰、塑料等）混合，减少有害物质的释放。
6. 包装：对废物进行规范化包装，防止废物在运输、处理过程中造成污染。
四、感染性医疗废物处理过程中的注意事项1. 加强源头管理：医疗机构应建立健全医疗废物管理制度，提高医疗废物分类、收集、运输、处理的规范化水平。
2. 培训与宣传：加强对医疗机构工作人员的培训，提高他们对感染性医疗废物处理重要性的认识，确保处理措施得到有效执行。
土壤固化稳定化技术路线讲解
土壤重金属污染固化/稳定化治理技术一、基本概念固化/稳定化土壤修复技术指运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来，或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在环境中迁移、扩散等过程，从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。
固化/稳定化技术与其他修复技术相比，有费用低、修复时间短、可处理多种复合重金属污染、易操作、适用范围较广等优势，因此，美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。
二、常用的固化/ 稳定化技术系统目前，常用的固化/ 稳定化技术主要包括以下几种类型：（1）水泥、石灰、粉煤灰等无机材料固化；（2）沥青、聚乙烯等热塑性有机材料和脲甲醛、聚酯等热固性有机材料固化；（3）玻璃化技术；（4）硫酸亚铁、磷酸盐、氢氧化钠、高分子有机物等药剂稳定化。
由于技术和费用等方面的原因，以水泥、石灰、粉煤灰等无机材料为添加剂的固化/ 稳定化应用最广泛，占项目数的94%，在项目中使用无机-有机复合添加剂的占项目数的3%。
1、水泥固化水泥基粘结剂是固化技术普遍使用的材料。
在过去的50 年里水泥固定化处理重金属技术被广泛使用。
水泥是一种无机胶结材料，经过水化反应后可以生成坚硬的水泥固化体。
水泥固化的机理主要是在水泥的水化过程中，重金属可以通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换、钝化等多种方式与水泥发生反应，最终以氢氧化物或络合物的形式停留在水泥水化形成的水化硅酸盐胶体表面，同时水泥的加入也为重金属提供了碱性环境，抑制了重金属的渗滤。
水泥的种类很多，包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、矾土水泥、沸石水泥等都可以作为废物固化处理的基材，其中最常用的是普通硅酸盐水泥。
影响水泥固化的因素很多，为达到满意的固化效果，在固化操作过程中要严格控制水灰比、水泥与废物比、凝固时间、添加剂和固化块的成型条件等工艺参数。
如果被处理废物中含有妨碍水合作用的物质，仅用普通水泥处理就存在强度不大、物理化学性能不稳定等问题，需加入适当的添加剂，以吸收有害物质并促进其凝固，并降低有害组分的溶出率。
固体废物的固化与稳定化
（3）水泥固化工艺 有害固体废物、水泥、添加剂+水→搅拌混合→ 养护→水泥固化体。 要求： ①pH >8； ②水灰比在1：2左右； ③水泥与废物比：由实验确定。 ④凝固时间：初凝时间>2h，终凝时间在48h以 内； ⑤选择适当的添加剂； ⑥养护条件：室温、相对湿度80%、28天； 固化产物性能：抗压强度、浸出性等。 混合方法：外部搅拌混合法；筒内混合法；注入 法
自胶结固化：适用于含有大量能成为胶凝剂的废 物，（如：排烟脱硫石膏） 玻璃固化： 将污泥与玻璃原料一起烧制成玻璃。 水玻璃固化：利用水玻璃加酸后的硬化等性能将 有害废物结合，包容及吸附而固化。
固化剂
固化常用的惰性材料：
①水泥、沥青、塑料、石灰（凝结固化） ②硅酸钠（水玻璃）、粘土（玻璃化固 化）
动固体或形成紧密固体的过程。结构完整的整块 密实固体，方便运输。 稳定化：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁 移性及低毒性的物质的过程。 化学稳定化——不活性化合物，固定于晶格中 物理稳定化——粗颗粒、有土壤状坚实度固体 实际操作中，这两种过程是同时发生的。 固定化：具有固化和稳定化作用的过程。 限定化：将有毒化合物固定在固体粒子表面的过程。 包容化：用稳定剂/固化剂凝聚，将有毒物质或危险 废物颗粒包容或覆盖的过程
4.2.1水泥固化
概念：以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一 种处理方法。 原理：
水泥是一种无机胶凝材料，是以水化反应的形式凝固 并逐步硬化的，包括两种作用： 凝胶包容(Gel encapsulation)：水泥与污泥中的水发生 水化反应，生成的凝胶将污泥中的固态物质包容（污 泥中的固态物成为水化物的骨料从而被水泥凝胶包 容）。 离子沉淀(ionic precipitation)：水泥是一种碱性物质， 污泥中的重金属离子与水泥中的OH－反应生成难溶于 水的沉淀（重金属离子以其稳定的化合物形式存在于 水泥制品中）。
固废-第5章-固体废物固化-稳定化汇总.
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水泥固化应用——电镀污泥的固化处理
固化剂可采用425号硅酸盐水泥。 干污泥、水泥和水的配比为（1~2）: 20 :（6~10）。 水泥固化体的抗压强度可达10~20MPa，铅、镉、铬的浸出浓度均 低于毒性鉴别标准。 电镀污泥的水泥固化处理工艺如图：
水泥固化 石灰固化 沥青固化 塑料固化（热固性塑料、热塑料塑料） 自胶结固化 烧结固化（陶瓷固化） 熔融固化（玻璃固化）
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（1）水泥固化
原理：
以水泥为固化剂，将废物掺入水泥中，水泥与废物中 的水分或另外添加的水分发生水化反应，生成坚硬的 水泥固化体。通过包容减少有害危险废物的表面积和 降低其可溶性。
V2 Ci V1
Ci—增容比 V1－固化前危险废物的体积，m3； V2－固化体体积，m3；
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。增容比应越低越好
8
③ 抗压强度
主要是用来评价固化体的抗破碎性，减少固化 体对环境的污染的可能性。 危险废物必须有一定的抗压强度，才能安全贮 存。避免破碎和散裂——增加暴露表面积 一般的危险废物0.1～0.5MPa便可；如用作建 筑材料，应大于l0MPa；放射性废物，其固化 产品的抗压强度，要求达到20MPa
a. 物理稳定化：是将固体废物与一种疏松物料（如粉煤 灰）混合生成一种粗颗粒、有土壤状坚实度的固体， 这种固体可以用运输机械送至处臵场。 b. 化学稳定化：通过化学反应使有毒物质变成不溶性化 合物，使之在稳定的晶格内固定不动。
4
固化：在危险废物中添加固化剂，使其转变为 不可流动固体或形成紧密固体的过程。固化的 产物是结构完整的整块密实固体。 固化可以看作是一种特定的稳定化过程，可以 理解为稳定化的一个部分 固化剂：固化所用的添加剂（水泥、沥青等） 固化体：有害废物经过固化处理所形成的固化 产物
固化稳定化技术资料
固化稳定化技术资料 Hessen was revised in January 2021一、 S/S技术介绍1、原理固化/稳定化(solidification/stabilization S/S)是将污染土壤与能聚结成固体的黏结剂混合，从而将污染物捕获或固定在固体结构中的技术。
这两个术语常结合使用但它们具有不同的含义：固化是在废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。
稳定化是将污染物转变为低溶解度、低迁移性及低毒性的物质的过程；稳定化不一定改变污染土壤的物理性状。
2、优缺点优点a)能快速控制污染物b)对多重金属污染有明显优势c)处理费用低d)工艺过程简单e)处理周期短f)固化物能用于其它用途(如：建筑材料)缺点a)不能有效去除重金属污染物毒性b)不能很好去除重金属污染物的含量c)土壤被破坏d)需要大量固化剂3、特殊金属处理多价态金属（As、Cr）：通常需要使用氧化剂和还原剂进行处理a)As：固化前先进行氧化处理，从3价转化成5价b)Cr：固化前进行还原处理，从6价转化成3价Hg：自然状态下具有挥发性需进行预处理：采用活性炭吸附或反应形成HgS沉淀4、常用参数及其作用二、主要固化/稳定化材料1、主要S/S材料a)固化剂：水泥、火山灰、改性粘土、热塑材料b)稳定化剂：腐殖酸、磷酸盐、石灰、氧化镁、铁盐c)吸附剂：沸石、粘土、活性炭d)其他：硫化物、聚硫化物、螯合物、水玻璃、污泥2、可用作修复材料的副产物和废物a)有机物：生物质固体物质、粪肥、堆肥、沼渣、造纸污泥、木屑、乙醇生产副产物b)pH调节剂：石灰、草木灰、粉煤灰、制糖石灰渣、水泥窑石灰窑灰、赤泥、石灰稳定污泥c)矿物质：铸造砂、钢渣、硫酸污泥、石膏、水处理污泥三、搅拌混合与工程1、异位稳定化a)挖掘污染土壤b)筛分污染土壤，除去大颗粒物质，减少污染土壤的稳定化量c)对筛除的大颗粒物质进行清洗d)对筛下土壤添加（粉末或泥浆添加），并混合均匀e)养护（28d）和老化f)检测和处置四、浸出与评估1、评估与测试a)抗压强度b)渗透系数c)判断固化/稳定化处理过程成功与否主要是根据被处理过的有毒有害污染物抵抗自然界中可导致污染物释放的物理及化学过程的能力，通过毒性浸出试验来确定d)抗环境PH和Eh变化的能力e)长期环境行为和环境影响（固结剂同污染物的相互作用、碳酸化、硫酸盐和氯化物侵蚀、风化等）f)微观结构（XRD、SEM、EDX）g)风险评价2、固化块性能评估a)UCS：最低值要求，平均值要求；b)渗透系数：最高值要求，平均值要求，如：5x10-6to 1x10-6cm/sec ；c)浸出实验：最高值要求，平均值要求；d)场地概念模型e)修复目标f)风险限制g)浸出减少率h)目标地下水标准i)干湿和冻融实验：实验周期，损失率。
工业固体废物固化和稳定化处理技术概述
工业固体废物固化和稳定化处理技术概述将危险废物变成高度不溶性的稳定的物质，这就是固化和稳定化。
废物固化和稳定化技术在危险废物管理工作中起到重要作用，其目的是使废物中的污染组分被固化材料包容或呈化学惰性，一般视为废物的最终处置的预处理技术。
一、固化和稳定化处理技术的定义1.固化技术固化技术是利用物理或化学方法将有害废物与能聚结成固体的某些惰性基材混合，从而使固体废物固定或包容在惰性固体基材中，使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理技术。
固化所用的惰性材料为固化剂。
有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。
这种固体可以以方便的尺寸大小进行运输，而无须任何辅助容器。
按照固化剂的不同，固化处理方法可以分为包胶固化、自胶结固化和水玻璃固化等方法。
2.稳定化技术稳定化技术是将有毒有害污染转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。
一般可分为物理稳定化和化学稳定化。
物理稳定化是将固体废物与一种疏松的物料（如粉煤灰）混合生成一种粗颗粒、有土壤状坚实度的固体，这种固体可以运送至处置场。
化学稳定化是指通过化学反应使有毒物质变成不溶性化合物，使之在稳定的晶格内固定不动。
实际操作过程中，固化和稳定化两个过程是同时发生的。
3.包容化技术包容化技术是指用稳定剂、固化剂凝聚，将有毒物质或危险废物颗粒包容或覆盖的过程。
固化和稳定化处理的目的是使污染组分呈现化学惰性或将其包裹起来，降低废物中毒性向生物圈迁移的能力，同时便于运输、利用或最终处置。
固化过程是一种利用添加剂改变废物的工程特性的过程，可以看作是一种特定的稳定化过程。
稳定化过程是利用添加剂与废物混合来完成，固化与稳定化在概念上有一定的区别，但都是降低废物污染组分迁移性的处理方式。
二、固化和稳定化处理的基本要求（1）所得到的产品应该是一种密实的，具有一定几何形状和较强的抗压强度、抗冲击性、抗浸泡性、抗冻融性，化学性质稳定的固体。
（2）处理过程必须简单，应有有效措施减少有毒有害物质的逸出，避免工作场所和环境的污染。
第五章固体废物的固化和稳定化
水泥固化法的应用
电镀干污泥的水泥固化
干污泥 ׃水泥 ׃水＝（1～2） ）01～6（׃ 02 ׃ 强度可达：10～20Mpa 浸出率：Hg<0.0002 mg/L Cd<0.02 mg/L Pb<0.002 mg/L Cr6+<0.02 mg/L As<0.01 mg/L
水泥固化法的特点
5.2固化技术
固化有两种方式，其机理也不尽相同： 将有害废物通过化学转变或引入到某种晶 格中达到稳定化。 将有害废物用惰性材料加以包容使之与环 境隔离。
根据上述基本原理，固化处理方法可划分为四类 四类： 包胶固化（又称凝结固化）
按固化剂：a.水泥固化；b.沥青固化；c.石灰固化；c. 塑料固化 按包胶结构： a.宏观包胶：将有害废物包裹在包胶体内，使其与 环境隔离。 b.微囊包胶：用包胶材料包覆废物的微粒。
测定各类废物固化体的抗浸出性能，预测其在长 期贮存条件下的安全性。选择聚乙烯或聚丙烯作 为浸出容器材料，以去离子水或合成海水作为浸 出剂，将一定尺寸的试验样品用尼龙丝悬挂于浸 出容器中，在25±5℃；40±2℃；70±2℃； 25 5 40 2 70 2 90±2℃ 的浸出温度下进行浸出至在试验误差范 围内浸出率实际恒定不变。一般从开始试验的第1， 3， 7， 10， 14， 21， 28，35和42 天后更换浸 出剂，以后每一个月更换一次。然后对浸出液 （包括溶解的、悬浮的、沉积的和吸附的）进行 分析，从而确定固化体的类型或组成。
固化、稳定化在重金属污染场地修复中的应用
固化，稳定化技术在重金属场地污染修复中的模拟应用固化、稳定化急速是指将有害废物固定或密封在惰性固体基质中，以降低污染物流动性的一种处理方法。
其中，固化是将废物中的有害成分用惰性材料加以束缚的过程，而稳定化使将废物的有害成分进行化学改性或将其导入某种稳定的晶格结构中的过程，即固化通过采用具有高度结构完整性的整块固体将污染物密封起来以降低其物理有效性，而稳定化则降低了污染物的化学有效性[1]。
代表性固化药剂包括水泥、粉煤灰、石灰、沥青等。
以水泥固化为例，其固化机理为：〔1〕利用水化作用形成的具有高比外表积的C-S-H凝胶吸附污染物；〔2〕将污染物包裹于水化产物晶格当中；〔3〕使污染土壤形成结构致密、孔隙率少的固化体，降低污染物迁移；〔4〕水化产物具有较高pH值，可以有效降低酸沉降对固化体的破坏。
代表性的稳定化药剂包括：Daramend-M、EnviroBlend、EHCM〔地下水〕、磷酸盐、硫化物药剂等。
其稳定化主要机理为：〔1〕通过氧化复原反应改变污染物形态，降低其毒性，如采用零价铁、亚硫酸钠、硫化亚铁等复原剂将Cr〔VI〕复原为Cr〔III〕，或〔2〕通过离子交换反应使污染物形成沉淀，降低迁移性，如使用磷酸盐、硫化物药剂处理铅污染土壤。
图1 施工组织设计图2.2 主要设备通过土壤混合装置，对要修复的土壤进行混合。
如下列图：图 2 土壤混合装置规划用地类型：居住用地占地面积：840亩主营业务：自行设计、制造、安装的全循环尿素生产样板厂；生产多孔粒状硝酸铵；总氨年生产能力可到达24万吨。
污染物：砷场地分布平面图如下〔图3〕：图3 场地分布平面图将场地分为A-G7个区间，如下表：区域编号区域范围污染程度A 西北角煤场中度污染区B 北部煤场中度污染区重度污染区C 净化车间、水煤气储罐、前段压缩工序D 水处理系统重度污染区E 造气车间中度污染区生活污染区F 汽油库、机加工、变电站、金属库、油漆库G 其它区域轻度污染区3.2 对场地进行调查以及评价对场地进行初步调查，调查点分布如下〔图4〕：图 4 调查点分布图采用高精度GPS确定原功能区边界，进行布点，全场完成采样点N个，确定场地主要污染物为As，并判断污染区域。
土壤固化稳定化技术路线分解
土壤重金属污染固化/稳定化治理技术一、基本概念固化/稳定化土壤修复技术指运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来，或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在环境中迁移、扩散等过程，从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。
固化/稳定化技术与其他修复技术相比，有费用低、修复时间短、可处理多种复合重金属污染、易操作、适用范围较广等优势，因此，美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。
二、常用的固化/ 稳定化技术系统目前，常用的固化/ 稳定化技术主要包括以下几种类型：（1）水泥、石灰、粉煤灰等无机材料固化；（2）沥青、聚乙烯等热塑性有机材料和脲甲醛、聚酯等热固性有机材料固化；（3）玻璃化技术；（4）硫酸亚铁、磷酸盐、氢氧化钠、高分子有机物等药剂稳定化。
由于技术和费用等方面的原因，以水泥、石灰、粉煤灰等无机材料为添加剂的固化/ 稳定化应用最广泛，占项目数的94%，在项目中使用无机-有机复合添加剂的占项目数的3%。
1、水泥固化水泥基粘结剂是固化技术普遍使用的材料。
在过去的50 年里水泥固定化处理重金属技术被广泛使用。
水泥是一种无机胶结材料，经过水化反应后可以生成坚硬的水泥固化体。
水泥固化的机理主要是在水泥的水化过程中，重金属可以通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换、钝化等多种方式与水泥发生反应，最终以氢氧化物或络合物的形式停留在水泥水化形成的水化硅酸盐胶体表面，同时水泥的加入也为重金属提供了碱性环境，抑制了重金属的渗滤。
水泥的种类很多，包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、矾土水泥、沸石水泥等都可以作为废物固化处理的基材，其中最常用的是普通硅酸盐水泥。
影响水泥固化的因素很多，为达到满意的固化效果，在固化操作过程中要严格控制水灰比、水泥与废物比、凝固时间、添加剂和固化块的成型条件等工艺参数。
如果被处理废物中含有妨碍水合作用的物质，仅用普通水泥处理就存在强度不大、物理化学性能不稳定等问题，需加入适当的添加剂，以吸收有害物质并促进其凝固，并降低有害组分的溶出率。
固化稳定化 ppt课件
固化/稳定化处理对象
☆危险废物处理使其满足安全处置工程于技术要求。
☆其它处理过程的残渣、电镀废水处理产生的污泥，以及其 它工业废渣固化/稳定化处理，以防止其无控堆放造成环境 污染。
廉。 6)固化体要有较好的导热性和热稳定性，以防内热或外部
环境条件改变造成固化体结构破损，污染物泄漏。
6
评价指标
★浸 出 率 ： 是评价固化体在水介质环境中受浸泡时有 毒有害物质溶解并进入环境中的性能指标。
★增 容 比 ： 又称体积变化因素（包括体积缩小因素和 体积扩大因素），指固化/稳定化处理后废 物的体积比，CR=V前/V后。它是鉴别固化/ 稳定化处理方法好坏和衡量最终处置成本 的一项重要指标，其大小取决于药剂掺入 量和有毒有害物质控制水平。
基本原理：水泥是一种无机胶凝材料，经过水化反应后 可生成坚硬的水泥固化体，是最常用的危险 废物稳定剂，尤以普通硅酸盐水泥最为常用。 水泥固化就是一种以水泥为基材的固化方法， 其过程是：废物与硅酸盐水泥混合，如果废 物中没有水分则需要向混合物中加水以保证 水合作用发生，最终生成硅酸铝盐胶体，并 将废物中有毒有害组分固定在固化体中，达 到无害化处理的目的。
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分类
根据固化基材及固化过程，目前常用的固化技术有： 水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、 自胶结固化、熔融固化（玻璃固化）和陶瓷固化。
实践表明：自胶结更适用于处理无机废物，尤其是 含阳离子废物；而无机基材包封（容）法则更适用于有 机废物或无机阴离子废物处理。
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固化稳定化 PPT
环境条件改变造成固化体结构破损，污染物泄漏。
评价指标
★浸 出 率 ： 是评价固化体在水介质环境中受浸泡时有 毒有害物质溶解并进入环境中的性能指标。
★增 容 比 ： 又称体积变化因素（包括体积缩小因素和 体积扩大因素），指固化/稳定化处理后废 物的体积比，CR=V前/V后。它是鉴别固化/ 稳定化处理方法好坏和衡量最终处置成本 的一项重要指标，其大小取决于药剂掺入 量和有毒有害物质控制水平。
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分类
根据固化基材及固化过程，目前常用的固化技术有： 水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、 自胶结固化、熔融固化（玻璃固化）和陶瓷固化。
实践表明：自胶结更适用于处理无机废物，尤其是 含阳离子废物；而无机基材包封（容）法则更适用于有 机废物或无机阴离子废物处理。
处理对象：无机废物，尤其是含有重金属污染物的废物； 添 加 剂 ：无机添加剂（蛭石、沸石、黏土、水玻璃）；
有机添加剂（硬脂肪丁酯、柠檬酸等）。
工艺技术条件及控制
A、pH值：影响金属离子溶解度，以8≤pH≤9为宜。 B、水、水泥和废物配比：适量并由试验确定； C、凝固时间：初凝时间＞2hr，终凝时间＜48hr； D、添加剂与成型工艺：改善工程特性、提高处理效果。
固化稳定化
第一节 概述
一、定义 二、固化/稳定化目的及应用 三、固化/稳定化过程 四、适应性 五、固化/稳定化处理的技术要求与效果评价
定义
1、固 化 处 理：利用惰性基材（固化剂）与废物完全混 合，使其生成结构完整、具有一不定尺 寸和机械强度的块状密实体（固化体） 的过程。
2、稳定化处理：利用化学添加剂等技术手段，改变废物 中有毒有害组分的赋存状态或化学组成 形式，以降低毒性、溶解性和迁移性的 过程。
固体废物固化、稳定化技术
电镀污泥固化处理
固化材料为425号普通硅酸盐水泥，水/ 水泥质量比为0.47—0.88，水泥／废物 质量比0.67－4.00，固化体的抗压强度 可以达到6—30MPa。固化体的浸出试验 结果说明，Pb2+、Cd2+、Cr6+的浸出浓度 都远低于相应的浸出毒性鉴别标准。
水泥固化的优点
对各种无机类型废物，尤其是重金属废物； 设备和工艺过程简单，设备投资、动力消
影响沥青固化体性质的因素
沥青的种类 直馏沥青效果最好 废物量、化学组成及混合状况 一般应控制加
入的废物量与沥青的重量比在40-50％ 残余水分 应控制在10％以下，最好小于0.5％ 表面活性剂 使浸出率升高 掺入的化合物、氧化剂 硝酸盐、亚硝酸盐掺
入后，会降低沥青的燃点
三、塑料固化
进入70 年代后,危险废物污染环境的问题日益 严重,作为危险废物最终处置的预处理技术,稳 定化/ 固化在一些工业发达国家首先得到研究 和应用。
人们进而开发了以脲甲醛和沥青等高分子有机 物为基材的固化技术。此类固化技术的优点是 与废物的相容性更高,增容比相对较小,而且固 化体的重量也较轻。
向水泥中添加硅酸钠,可以使水泥固化产生更 好的效果。
开始出现以有机聚合物为基材的塑料固化和利 用水泥、粉煤灰、石灰及粘土混合处理废物的 技术。
三、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
有的是将有害废物用惰性材料加以包容 有的兼有上述两种过程
四、衡量固化处理效果的指标
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。
耗和运行费用都比较低； 价廉易得； 对含水率较高的废物可直接固化； 操作常温下即可进行； 对放射性废物的固化容易实现安全运输和
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二、固化、稳定化定义和方法
3、固定化技术：具有固化和稳定化作用的 处理技术与方法的统称。
4、限定化技术：将有毒有害组分固定在固 体颗粒表面的处理技术与方法 的统称。
5、包容化技术：用惰性基材将废物完全覆 盖或将有毒有害废物包容在惰 性基材里面，又称再包容化技 术。
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三、固化稳定化处理基本要求
对于一般的危险性废物，固化体如果进行处置 或桶装贮存，其抗压强度要求较低，控制在0.10.5Mpa即可，固化体如果用作建材，硬大于10Mpa， 对于放射性的固化体，则抗压强度要求要高，英 国要求达到20 Mpa。
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五、固化与稳定化技术适应性
见下表：
15
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第二节 固化处理技术
一、水泥固化技术 二、石灰固化技术 三、自胶结固化技术 四、塑性材料固化技术 五、熔融固化技术
化学稳定化----通过化学反应使有毒物变 成不溶物，使之在稳定晶格中固定不动。
物理稳定化----将污染泥与半固体与疏松 物料混合生成一种粗颗粒，有土壤状坚实 度的固体，以便用输送机械运往处置场。
实际操作中，固化、化学稳定化和物理稳
定化通常同时发生的。
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二、固化、稳定化定义和方法
根据固化基材和固化过程，目前常用的 固化与稳定化技术主要有：水泥固化、石灰 固化、塑性材料固化、有机聚合物、自胶结 固化、玻璃固化（熔融固化）和陶瓷固化等。
第五章 固化与稳定化处理
知识点：固化、稳定化处理的概念及适用 对象、适应性评价与适用性分析、 主要固化、稳定化技术及产物性能 评价。
重 点：固化、稳定化处理的技术原理、 主要方法及其适应性、适用性分析 与效果评价。
难 点：固化、稳定化处理技术适应性评 价和适用性分析、及产物性能评价。
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第一节 概述
1、基本原理：水泥是一种无机胶凝材料， 经过水化反应后可生成坚硬的水泥固化体 是最常用危险废物稳定剂，尤以普通硅酸
盐水泥最为常用。
水泥固化就是一种以水泥为基材的固 化方法，其过程是：废物与硅酸盐水泥混 合，如果废物中没有水分则需要向混合物 中加水以保证水合作用发生，最终生成硅 酸铝盐胶体，并将废物中有毒有害组分固 定在固化体中，达到无害化处理的目的。
1、固化体是密实的、具有一定几何形状和稳定的物理化学性质； 有一定的抗压强度 2、有毒有害组分浸出量满足相应标准要求，即符合浸出毒性标 准。 3、固化体的体积尽可能小，即体积增率尽可能地小于掺入的固 体废物的体积； 4、处理工艺过程简单、便于操作，无二次污染，固化剂来源丰 富，价廉易得，处理费用或成本低廉，。 5、固化体要有较好的导热性和热稳定性，以防内热或外部环境 条件改变造成固化体自融化或结构破损，污染物泄漏。尤其是放 射性废物的固化体，还要有交好的耐辐照稳定性。
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二、固化、稳定化定义和方法
2、固化处理： 利用惰性基材（固化剂）与废物完全混合， 使其生成结构完整、具有一不定尺寸和机 械强度的块状密实体（固化体）的过程。 固化剂---固化时所用的惰性材料 固化体---有害废物经过固化处理所形成 的块状密实体
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二、固化、稳定化定义和方法
3、稳定化处理：
利用化学添加剂等技术手段，改变废物 中有毒有害组分的赋存状态或化学组成形 式，以降低毒性、溶解性和迁移性的过程。
一、固化、稳定化目的及应用 二、固化、稳定化的定义和方法 三、固化与稳定化处理的基本要求 四、固化与稳定化处理效果评价指标 五、固化与稳定化技术适应性2Biblioteka 一、固化、稳定化目的及应用
1、固化处理的目的 在于改变废物的工程特性，即增加废物的机 械强度，减少废物的可压缩性和渗透性，以 便于废物的运输、处置和利用，降低废物对 环境与健康的风险。
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四、固化与稳定化效果评价指标
1、浸 出 率 ： 是评价固化体在水介质环境中受浸 泡时有毒有害物质溶解并进入环境中的性能指标。
通过测量和评价固化体的浸出率，可以对固化方 法和工艺条件作出比较，进而选择或改进，预计 固化体在遇水时引起的危险的大小。
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四、固化与稳定化效果评价指标
2、增 容 比 ： 又称体积变化因素（包括体积缩小 因素和体积扩大因素），指固化/稳定化处理后废 物的体积比，CR=V前/V后。
☆其它处理过程的残渣、电镀废水处理产生 的污泥，以及其它工业废渣固化/稳定化处 理，以防止其无控堆放造成环境污染。
☆土壤去污，特别是当大面积土壤受到有机
或无机有毒有害污染物污染时，对其稳定处 理以恢复土壤。
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二、固化、稳定化定义和方法
1、固化稳定化处理的过程： 污染物经过化学转变，引入到某种稳定的 固体物质的晶格中取去，或者通过物理过 程把污染物直接渗入到惰性基材中去。
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方法
根据固化基材及固化过程，目前常用固化技术有： 包胶固化：水泥固化、塑性材料固化、石灰固化、
有机聚合物固化 自胶结固化： 熔融固化（玻璃固化）
实践表明：自胶结更适用于处理无机废物， 尤其是含阳离子废物；而无机基材包封（容）法 则更适用于有机废物或无机阴离子废物处理。
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一、水泥固化技术
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一、水泥固化技术
2、处理对象：无机废物，尤其是含有重金 属污染物的废物；
eg：含重金属的电镀污泥、油和油泥、树 脂、塑料、硫化物等。
因为：由于水泥具有叫高的PH值，使重金 属形成氢氧化物或碳酸盐沉淀，被固定， 而有机物对于水滑过程有干扰作用，形成 的产物强度小，不稳定，需要加入黏土、 蛭石以及可溶性硅酸钠缓解有机物的干扰， 提高固化效果。
它是鉴别固化/稳定化处理方法好坏和衡量最 终处置成本的一项重要指标，其大小取决于药剂 掺入量和有毒有害物质控制水平。
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四、固化与稳定化效果评价指标
3、抗压强度：是固化体基本工程特性指标，目的 在于确保固化体在贮运过程和最终处置过程中不 至于出现结构破坏，甚至破裂和散裂现象而造成 暴露比表面积增加，污染环境的潜在可能性增大 情况发生。
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一、固化、稳定化目的及应用
2、稳定化处理的目的
在于降低废物中有毒有害组分的毒性（危害 性）、溶解性和迁移性，即将污染物全部或 部分地固定于支持介质或粘结剂等添加剂上， 籍此降低废物对环境与健康的风险。
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一、固化、稳定化目的及应用
3、固化/稳定化处理对象
☆危险废物处理使其满足安全处置工程于技 术要求。