固体废物固化处理技术
固体废物固化
4 塑料固化
原理 作为固化剂的塑料 塑料固化法的应用 特点
（1）原理
以塑料为固化剂与有害废物按一定的配比，加入适量的催化剂和骨 料进行搅拌混合，使其共聚合固化的方法。 将污泥中的固态物作为了塑料的骨料（填料）。
（2）作为固化剂的塑料
（2）固化的机理
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： 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：
（2） 基本方法
高温熔化混合蒸发 暂时乳化法 化学乳化法（自学）
① 高温熔化混合蒸发法 （High temperature melting-vaporization method） 工艺流程 特点 应用范围
a 工艺流程
工艺流程图（见图6-2） 工艺流程说明
在沥青贮槽通入蒸气加热，使沥青成熔融状态； 在搅拌槽中进一步加热至220℃，并高速搅拌（1500～3000转／分）； 在高温和高搅拌速度的条件下，污泥中的水分蒸发； 排入容器，冷却后固化； 蒸发气体经冷凝器冷却，冷凝液体再经处理排放，废气经静电除尘，木炭 过滤，烟囱排放。
• 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。
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。
4固体废物处理与处置-固体废物的固化与化学处理
3. 抗压强度
贮桶——0.1~0.5Mpa；建材——＞10Mpa
•为能安全贮存，固化体必须具有起码的抗压强度，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
•11
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的固化与化学处理
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）
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的固化与化学处理
4.1.2 固化处理的基本要求
① 有害废物经过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 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
固 时
输送、装桶或浇注
间
pH
固化 效果
添加剂
水、水泥和废物的量
配 比，水分过少，不能保 料 证水泥的充分水合作用； 比 水分过大，出现泌水现
象
改善固化体质量。吸附剂——沸石或蛭石加入含硫酸盐的废物中防止其 与水泥成分反应生成硫酸铝钙导致体积膨胀和破裂。蛭石也是骨料
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的固化与化学处理
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。
固定化 ——具有固化和稳定化作用的过程。
目的：
对危险废物、其它处理过程残渣及被污染的土壤进行处理。使危险 废物中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，减少后续处理与 处置的潜在危险。
固体废物的稳定化固化技术
固体废物的稳定化固化技术
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固化/稳定化处理技术
4.1.2.1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。此法非常适用于 处理各种重金属的污 泥。
❖ 水泥固化法的应用； ❖ 水泥固化法的优点和
缺点。
固体废物的稳定化固化技术
28
水泥固化的工艺过程
固化/稳定化处理技术
固化处理方法可按原理分为包胶固化、自胶结固化、 玻璃固化和水玻璃固化。
包胶固化又可以分为水泥固化、石灰基固化、热塑 性材料固化和有机聚合物固化等。包胶固化适用于 多种类型的废物；
自胶结固化只适用于含有大量能成为胶结剂的废物；
玻璃和水玻璃固化一般只适用于极少量特毒废物的 处理。
固体废物的稳定化固化技术
固体废物的稳定化固化技术
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固化/稳定化处理技术
固化/稳定化处理技术
包胶固化 自胶结固化 玻璃固化 水玻璃固化
固体废物的稳定化固化技术
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固化/稳定化处理技术
4.1.2 包胶固化
包胶固化是采用某种固化基材对废物块 或废物堆进行包覆处理。
1. 水泥固化 2. 石灰固化 3. 热塑性材料固化 4. 有机物聚合固化
对危险废物的化学氧化法处理是较为成熟的技术，可 以破坏多种有机分子，包括含氯的挥发性有机物、硫 醇、酚类，以及某些无机化合物，如氰化物。
常用的氧化剂有：臭氧、过氧化氢、氯气
固体废物的稳定化固化技术
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稳定化/固化技术原理
氧化解毒原理
臭氧 处理氰化物
NaCN+O3→NaCNO+O2 和UV结合处理有机物
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稳定化/固化技术原理
吸附原理
活性炭吸附
第4章固体废物固化物化与稳定化处理
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
4.4 塑料固化
一 塑料固化原理 二 塑料固化的应用及其特点
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
塑料固化原理
概念: 以塑料为固化剂，与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催
化剂和填料进行搅拌混合，使其共聚合固化，将危险废物包容形成具有 一定强度和稳定性固化体。
➢固定化 ——具有固化和稳定化作用的过程。 ➢限定化 、包容化
4
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
➢固化处理的基本要求 ① 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 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
的
基
常温
本
方
法
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
沥青固化体的性质及其影响因素
沥青固化体的主要性能指标： ① 水中的浸出率 ② 辐照稳定性 ③ 化学稳定性
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
（一）影响沥青固化体浸出率的因素
1．沥青的种类
用不同类型的沥青所得固化体的浸出率不同，实验表明，采用直馏沥 青效果较好。较软的沥青比较硬的沥青所得固化体浸出率低。
➢固化途径
通过化学转变，将污染物引入到某种稳定固体物质的晶格中去； 通过物理过程，把污染物直接掺入到惰性基材中去。
➢固化剂 ——固化过程所用的惰性材料。 ➢固化体 ——有害废物经过固化处理所形成的固化产物。 ➢稳定化 ——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
固化处理的方法原理
固化处理的方法原理
1)水泥固化:水泥是一种无机胶凝材料,当它与适量水拌合后将形成塑性流动的浆体,既可在空气中硬化,又可在水中硬化,并将砂、石等骨料牢固地胶结在一起。
因此固体废物固化处理常用水泥作固化剂
2)石灰固化:以石灰和具有火山灰活性的物质(如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等)为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。
3)沥青固化:以沥青类材料作为固化剂,与有害废物在一定的温度下均匀混合,产生皂化反应,使危险废物包容在沥青中形成稳定的固化体
4)塑料固化:以塑料为固化剂,与危险废物按一定的比例配料,并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合,使其发生共聚合反应,将危险废物包容于其中并形成稳定的固化体。
5)玻璃固化:以玻璃原料为固化剂,将其与危险废物以一定的配料比混合后,在1000~1200℃的高温下熔融,经退火后形成稳定的玻璃固化体。
6)自胶结固化:利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法,主要用来处理含有大量硫酸钙的废物,如磷石膏,烟道气脱硫废渣等。
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。
固体废物处理与利用第五单元：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
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五、固化与稳定化技术适应性
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
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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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三、固化稳定化处理基本要求
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。
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。 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。
固体废物的固化技术名词解释
固体废物的固化技术名词解释固体废物的固化技术，这听起来是不是有点抽象？别急，我来给你慢慢捋清楚。
简单来说，固化技术就是把那些又脏又乱的废物，像是工业垃圾、化学残渣啥的，用一种方法把它们变得“安静”一点，变得更不容易对环境造成伤害。
你想啊，想象一下那些废物像是个调皮捣蛋的小孩，乱跑乱跳，一不小心就会把周围搞得一团糟。
固化技术就像是给它们套上个“紧箍咒”，把它们固定在一个地方，让它们安分点，减少对环境的威胁。
固化这个过程，就像是给这些固体废物穿上一件坚固的外衣，把它们原本的“脏乱”给封死在里面。
你要是仔细想想，跟做菜差不多。
有时候我们做菜，可能需要加点儿调料，才能让菜的味道更好。
而固化技术就像是给废物加上一层保护膜，避免它们再乱跑乱丢。
废物经过这层“外衣”包裹后，它就像是被“软禁”起来了，不能轻易释放有害物质，长时间也不会对周围的环境产生什么伤害。
咱们平时丢掉的一些东西，比如说废弃的电池、废油漆桶、工厂里的废液，或者是一些化学残留物，随便处理都可能带来不可估量的麻烦。
想象一下，如果这些有害物质泄露到土壤里，地下水被污染了，那真是防不胜防，谁也受不了。
所以，固化技术就是给这些废物“上保险”，把它们“锁”起来，避免它们再伤害到我们的环境。
至于固化技术怎么操作，嘿，这可有讲究。
通常的办法就是先把废物和一些固化剂混合在一起，然后通过化学反应或者是物理方法让它们形成一个坚硬的固体。
这些固化剂就像是魔法师的法杖，一挥就能让废物从液态或者松散的状态，变成一个坚固、不容易渗漏的物质。
你可以把它想象成用水泥封住一个坑，坑里的脏东西不能再泄露出来，周围环境也因此得到保护。
这个过程其实并不复杂，但要做到精准到位还是需要技术的。
不同的废物，使用的固化剂和方法也不一样。
比如说，油漆废料和废电池就不能混为一谈，处理它们的“处方”得各自拿出来。
固化剂也不是什么都能用的，得挑最适合那种废物的，不能随便糊弄。
有趣的是，固化技术的应用已经非常广泛了。
固废处置技术方案
固废处置技术方案
固体废物的处理有多种技术方案，包括但不限于以下几种：
1. 压实处理：通过对废物进行压实，以实现减容化、降低运输成本、延长填埋寿命。
这是一种常见的预处理技术。
2. 破碎处理：为了使固体废物能够更好地进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等，需要先进行破碎处理，以减小废物的尺寸。
破碎后的废物不仅尺寸均匀，质地也均匀，有利于后续的填埋处理。
3. 分选处理：通过分选将有用的固体废物充分选出来加以利用，将有害的部分分离出来。
分选的基本原理是利用物料的某些性质差异进行分离。
4. 固化处理：通过向固体废物中添加固化基材，使有害的固体废物被固定或包容在惰性固化基材中，从而实现对废物的无害化处理。
5. 焚烧处理：焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程，可以将大量有害的废料分解成无害的物质。
6. 等离子体处理技术：利用高温热等离子体将危险废物快速分解破坏。
其中有机物热解为可燃性的小分子物质，无机物被高温熔融后生成类玻璃体残渣。
以上方案仅供参考，具体采用哪种方案还需要根据实际情况来决定。
固体废弃物处置技术——固体废物固化
①将污泥浆、沥青与表面活性剂混合成乳浆状 ②分离除去大部分水分， ③进一步升温干燥，使混合物脱水。
工艺流程
(三)化学乳化法
化学乳化法的操作步骤也分三步进行：
①将放射性废物在常温下与乳化沥青混合， ②将混合物加热，脱去水分； ③将脱水干燥后的混合物排入废物容器待冷却硬
固化剂：固化所用的惰性材料
固化体：有害废物经过固化处理所 形成的固化产物。
对固化处理的基本要求包括： 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。
原理：
沥青固化是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。
优点
良好的粘结性、化学稳定性与一定的弹性和塑性、 耐腐蚀性、辐射稳定性。 适用范围
中、低放射水平的蒸发残液，废水化学处理产生 的沉渣、焚烧炉产生的灰烬、塑料废物、电镀污泥、 砷渣等。
机理分析：
➢ 机理十分复杂，目前还没有透彻的研究。 ➢ 目前采用的方法： 使污染物转变或引入到某种晶格中去；通过物理过程
把污染成分直接渗入到惰性基材中；或兼而有之； ➢ 适用一种或几种类型的废物； ➢ 主要处理无机废物，对有机废物处理效果欠佳。
固化技术首先是从处理放射性废物发 展起来的。今天，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、铬渣等。
固体废物的固化处理
废物如含氧化剂或挥 石 灰 固 化 。加 热 时 会 着 火 或 逸 散
先对废物干燥、破碎
发性物 ，在操
质， 作前
1固化体可长期稳定； 玻璃 不挥发高危性废2可利用废玻璃屑作为固化材料； 固化法 物，核废料 3对核能废料的处理已有相当成功的技术
自胶结 硫酸钙和亚硫酸1烧结体的性质稳定，结构强度高； 固化法 钙的废物 2烧结体不具生物反应性及着火性
固化方法
水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物 固化、自胶结固化、玻璃固化
对固化处理的基本要求
（1）有害废物经过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。
（2）固化过程中材料和能量消耗要低， 增容比要低。
为了便于管理，一般可根据所处置的废物种类以及有害 物质释出所需控制水平进行分类。通常把废物分为四大类， 因此土地填埋处置方法及场地也相应分为四类。
土地填埋处置的分类及分类处置废物的种类
安全土地填埋 A组：有害废物，还可处置B、C、D组废 物
工业土地填埋 B组：工业废物，还可处置C、D组废物
部分渗滤液由填埋场基部渗 透，利用下伏包气带土层和 含水层的自净功能来降低渗 滤液中污染物的浓度，使其 达到能接受的水平。理想的 自然衰减型填埋场底部的包 气带应为粘土层，粘土层之 下是含砂潜水层，而在含砂 水层下为基岩。包气带土层 和潜水层应较厚。
（2)全封闭型填埋场 全封闭型填埋场是将废
物和渗滤液与环境隔绝开， 将废物完全保存相当一段时 间（数十甚至上百年）。这 类填埋场通常利用地层结构 的低渗透性或工程密封系统， 来减少渗滤液产生量和通过 底部的渗透泄露渗入蓄水层 的渗滤液量，将对地下水的 污染减少到最低限度，并对 所收集的渗滤液进行妥善处 理处置，从而达到使处置的 废物与环境隔绝的目的
固体废物固化处理技术
具备一定的性能：①抗浸出性； ②抗干湿性、抗冻融 性； ③耐腐蚀性、不燃性； ④抗渗透性（固化产物）； ⑤足够的机械强度（固化产物）。 浸出速率
抗压强度
装桶贮存:0.1～0.5MPa
作填埋处理：>50kPa 作建筑填土：>100kPa
an / A0 Rn (料：>10MPa 放射性固化体：前苏联 >5MPa, 英国>20MPa
Hg As3+
氧 化 还 原 法
有毒
无 毒
吸 附 剂
重 金 属 离 子 的 稳 定 化
活性炭：活性炭
粘土：
有机物
金属氧化物：氧化铁、氧化镁、氧化铝
吸 附 法
天然材料：锯末、沙、泥炭、沸石、软锰矿、 磁铁矿、硫铁矿、磁黄铁矿等 镍离子
人工材料：飞灰、粉煤灰、高炉渣、活性氧化 铝、有机聚合物
重 金 属 离 子 的 稳 定 化
3、固化效果评价指标 固化处理效果常用浸出率、增容比、抗压强度等物理、 化学指标予以评价。 （1）浸出率：是指固化体浸于水中或其它溶液 中时，其中有毒（害）物质的浸出速度。 浸出率的数学表达式如下： Rin=(ar/Ao)/〔(F/M)t〕 式中： 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 Ao――样品中含有的有害物质的量，mg F――样品暴露的表面积，cm2 M――样品的质量，g t――浸出时间，d
将固体废物中可以发 生价态变化的某些有 毒有害组分通过氧化 还原反应转化为无毒 / 低毒化学性质稳定 的组分
药剂稳定化处理
氧化还原剂 重 金 属 离 子 的 稳 定 化
硫酸亚铁 / 硫代硫酸钠 / 亚硫酸氢钠 / 二氧 化硫/煤炭/纸浆废液/锯木屑/谷壳
6 章固体废物的固化与化学处理技术解析
目的：对固体废物中能对环境造成严重后果的有毒有害化学成分，采 用化学转化的方法，使之达到无害化。 （一）中和法 处理对象：化工、冶金、电镀等工业中产生的酸、碱泥渣。 处理原则：根据废物的酸碱性质、含量及废物的量选择适宜的中和剂 并确定中和剂的加入量和投加方式，再设计处理的工艺及设备。 常用的中和剂：石灰、氢氧化物或碳酸钠；硫酸、盐酸。 设备：罐式机械搅拌和池式人工搅拌。 （二）氧化还原法 原理：通过氧化或还原化学反应，将固体废物中可以发生价态变化的 某些有毒、有害成分转化为无毒或低毒，且具有化学稳定性的成分， 以便无害化处置或进行资源回收。 (三)水解法 原理：利用某些化学物质的水解作用将其转化为低毒或无毒、化学性质 稳定的物质。 适用于含农药的固废及二硫脲类杀菌剂的无害化处理 。
（三） 玻璃固化
1.原理 以玻璃为固化剂，将待固化的废物首先在高温下煅烧，使之形 成氧化物，再与加入的添加剂和熔融的玻璃料混合，在1000℃ 温度下烧结，冷却后形成十分坚固而稳定的玻璃固化体。适用 于极少量特毒废物的处理。 2.应用 （1）磷酸盐的玻璃固化 连续式 （ 价金属氧金属 H 还原剂 Me H 2O 和氢氧化物
2、碱浸
浸出能力一般比酸浸药剂弱，但选择性高，浸出液较纯净， 且设备防腐蚀问题较易解决。 碱浸药剂：碳酸铵、氨水、碳酸钠、苛性钠、硫化钠。 浸出方法：氨浸、碳酸钠溶液浸出、苛性钠溶液浸出、硫 化钠溶液浸出等。 (1)氨浸：常用于铜、钴、镍及其氧化物的废物的浸出，属于 金属的电化腐蚀过程。由于铜、钴、镍能与氨形成稳定的 可溶络合物，扩大了铜、钴、镍离子在溶液中的稳定区， 降低了铜、钴、镍的还原电位，使其较易转入浸液中。 例如：黑铜矿
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6.2 药剂稳定化处理（补充资料） 内 6.3 固体废物固化处理
容 6.3.1 水泥固化 6.3.2 石灰固化
提 6.3.3 沥青固化
6.3.4 塑性材料固化 要 6.3.5 玻璃固化
6.3.6 自胶结固化
编辑ppt
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6.1 固化处理基本概念
1、固体废物的固化技术
（1）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。
出率也越低。
编辑ppt
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具备一定的性能：①抗浸出性； ②抗干湿性、抗冻融性； ③耐腐蚀性、不燃性； ④抗渗透性（固化产物）； ⑤足够 的机械强度（固化产物）。
浸出速率
Rn
an / A0 (F /V)tn
评价指标
抗压强度
装桶贮存:0.1～0.5MPa
作填埋处理：>50kPa 作建筑填土：>100kPa
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2、固化处理的基本要求
（1）有害废物经过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。
（2）固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。 （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）处理费用低廉。
1、臭氧氧化解毒
如用臭氧处理氰化物时发生反应：NaCN+O3一NaCNO+O2
2、过氧化氢氧化解毒
如用过氧化氢处理氰化物时发生下列反应：
NaCN +H2O2一NaCNO+H2O
3、氯氧化解毒
如果废物是液态的，则可以将氯气直接通入其中发生水解反应 生成次氯酸：
CI2+H2O一HOCI+H++CI-
次氯酸HOCI是一种弱酸，又进而在瞬间离解：
转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。化学 稳定化&物理稳定化。
（3）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。
目的：
对危险废物、其它处理过程残渣及被污染的土壤进行
处理。使危险废物中所有污染组分呈现化学惰性或
被包容起来，减少后续处理与处置的潜在危险。
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HOCI－H++OCI-编辑ppt
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药剂稳定化处理 利用化学药剂通过化学反应。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
毒 有 害 物
Cr、Cd、Hg、Pb、 Cu 、 Zn 等 重 金 属 的 化学稳定化技术
质
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重金属化学稳定化
在实际应用中，固化处理可以划分为两个既相互关
联又相互区别的稳定化技术和固化技术。 固 化
所用的惰性材料称为固化剂。有害废物经过固化处
理所形成的固化产物称为固化体。
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固化(Solidification)，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。
（2）稳定化(Stabilization) , 将有毒有害污染物
ar――浸出时间内浸出的有害物质的量，mg
Ao――样品中含有的有害物质的量，mg F――样品暴露的表面积，cm2
M――样品的质量，g
t――浸出时间，d 编辑ppt
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（2）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，它是鉴别处理方法好坏和衡量最 终成本的一项重要指标。
即 ： Ci=V2/V1 式中：Ci――增容比
第六章 固体废物固化处理技术
【概念】稳定化 固化 浸出率 增容比 浸出速率
本章重点
【方法原理】
重金属稳定化方法及适用对象；
有机污染物的氧化解毒处理方法及适用对象；
固化处理的方法原理及优缺点；
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稳定化／固化效果的评价指标。
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6.1 固化处理的原理和步骤
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3、固化效果评价指标
固化处理效果常用浸出率、增容比、抗压强度等物理、 化学指标予以评价。
（1）浸出率：是指固化体浸于水中或其它溶液中 时，其中有毒（害）物质的浸出速度。
浸出率的数学表达式如下：
Rin=(ar/Ao)/〔(F/M)t〕 式浸中出：率R，in―g―/标(d准·cm比2表) 面的样品每天浸出的有害物质的
作建筑材料：>10MPa 放射性固化体：前苏联
>5MPa, 英国>20MPa
体积变化因数
CR
V1 V2
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4、固化处理的基本步骤
（1）废物预处理
对收集到的固体废物必须进行预处理，如分选、 干燥、中和、破坏氛化物等物理的和化学的 处理过程，因为废物中所含的许多化合物都 会干扰固化过程。例如用水泥为固化剂时， 锰、锡、铜、铝的可溶性盐类会延长凝固时 间并降低固化体的物理强度。过量的水也会 阻碍固化过程，含酸性物质过多则会使固化 剂用量增加等。
V2――固化体体积，m3 V1――固化前有害废物的体积，m3
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（3）抗压强度是保证固化体安全贮存的重要 指标。
对于一般的危险废物，经固化处理后得到
的固化体，若进行处置或装桶贮存，对抗压 强度要求较低，控制在0.1～0.5MPa即可； 作为填埋处理无侧限抗压强大于50kPa；作 为建筑填土无侧限抗压强度大于100kPa 。 作建筑材料：>10MPa。对于放射性废物， 其固化产品的抗压强度，前苏联要求大于 5MPa，英国要求达到20MPa。一般情况下， 固化体的强度越高，其中有毒有害组分的浸
（2）加入填充剂及固化剂
其用量一般根据实验结编果辑pp来t 确定。
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（3）混合和凝硬
将废物和固化剂在混合设备中均匀混合，然后送到硬 化池或处置场地中放置一段时间，使之凝硬完成硬 化过程。
（4）固化体的处理
❖ 根据所处理废物的特性将固化体填埋或加以利用 （如做建筑材料）。
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6.2 有毒有害物质的稳定化处理
6.2.1 重金属离子的稳定化技术
（1）中和法；
（2）氧化还原法；
（3）化学沉淀法；
① 氢氧化物沉淀法
⑤ 共沉淀法
⑥ 无机及有机螯合物沉淀法
（4）吸附法
（5）离子交换法
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6.2.2 有机污染物的氧化解毒技术
向废物中投加某种强氧化剂，可以将有机污染物转化为CO2和 H2O，或转化为毒性很小的中间有机物，以达到稳定化目的。常 用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、氯气、漂白粉等。