固體廢棄物處理與處置_寧平_穩(wěn)定化

1、硫酸亞鐵硫酸亞鐵/硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉/亞硫亞硫酸氫鈉酸氫鈉/二氧化硫二氧化硫/煤炭煤炭/紙漿紙漿廢液廢液/鋸木屑鋸木屑/谷殼谷殼氧氧化化還還原原法法活性炭活性炭 活性炭活性炭 有機物有機物粘土粘土金屬氧化物：氧化鐵、氧化鎂、氧化鋁金屬氧化物：氧化鐵、氧化鎂、氧化鋁天然材料：鋸末、沙、泥炭、沸石、軟錳礦、磁鐵礦、硫鐵礦、天然材料：鋸末、沙、泥炭、沸石、軟錳礦、磁鐵礦、硫鐵礦、磁黃鐵礦等磁黃鐵礦等人工材料：飛灰、粉煤灰、高爐渣、活性氧化鋁、有機聚合物人工材料：飛灰、粉煤灰、高爐渣、活性氧化鋁、有機聚合物吸吸附附法法堿性物質(zhì)：氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)：氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉等固化基材：硅酸

2、鹽水泥、石灰窯灰渣、碳酸鈉等固化基材：硅酸鹽水泥、石灰窯灰渣、碳酸鈉等鋇、鎘、鉛碳酸鹽溶解度鋇、鎘、鉛碳酸鹽溶解度 其氫氧化物其氫氧化物 應用不廣泛應用不廣泛pH低，低，CO2溢出；溢出；pH高，氫氧化物高，氫氧化物化化學學沉沉淀淀法法無機硫化物沉淀無機硫化物沉淀：應用僅次于氫氧化物沉淀法：應用僅次于氫氧化物沉淀法大多大多數(shù)金屬硫化物溶解度低。一般保持數(shù)金屬硫化物溶解度低。一般保持pH大于大于8。有機硫化物沉淀有機硫化物沉淀：較高的分子質(zhì)量：較高的分子質(zhì)量沉淀物易沉降、沉淀物易沉降、脫水和過濾；沉淀徹底，適用脫水和過濾；沉淀徹底，適用pH范圍廣。范圍廣。含汞廢物及含重金屬的粉塵（焚燒灰及飛灰等

3、）含汞廢物及含重金屬的粉塵（焚燒灰及飛灰等）永久磁鐵吸住。永久磁鐵吸住。碳酸鈣也可產(chǎn)生共沉淀碳酸鈣也可產(chǎn)生共沉淀化化學學沉沉淀淀法法6322)()( 6)3 (OHFeMOHFexxMxx 43263)(OFeMOOHFeMxxxx Mn2+Zn2+Ni2+Mg2+Cu2+廢物中含有的配合劑：廢物中含有的配合劑：磷酸酯、檸檬酸鹽、葡萄糖酸、磷酸酯、檸檬酸鹽、葡萄糖酸、氨基乙酸、氨基乙酸、EDTA等形成等形成穩(wěn)定可溶螯合物穩(wěn)定可溶螯合物。螯環(huán)螯環(huán)Pb2+、Cd2+、Ag+、Ni2+、Cu2+,98%Co2+、Cr2+,85%; 優(yōu)于優(yōu)于Na2S化化學學沉沉淀淀法法強氧化劑、高溫破壞強氧化劑、高溫

4、破壞高高pH破壞，破壞，NaS高分子有機硫穩(wěn)定劑，更穩(wěn)定螯合物高分子有機硫穩(wěn)定劑，更穩(wěn)定螯合物有機有機污染物污染物氧化解毒氧化解毒臭氧氧臭氧氧化解毒化解毒過氧化過氧化氫解毒氫解毒氯氧化氯氧化解毒解毒理論上理論上1058g臭氧臭氧/度電度電實際實際150g/度電，度電，費用高費用高自由能高，強氧化劑自由能高，強氧化劑有紫外線照射時有紫外線照射時：鐵做催化劑產(chǎn)生鐵做催化劑產(chǎn)生OH35%50%，紫外線，紫外線功率功率500W/L五氯酚污染的土壤，五氯酚污染的土壤，99.9%，有機碳，有機碳氯和漂白粉。用氯的氧化物破壞劇毒的氰化物是一種經(jīng)典方法：在氯和漂白粉。用氯的氧化物破壞劇毒的氰化物是一種經(jīng)典方法

5、：在pH pH 1010OHRCOOHOOHRCH232332323ONaCNOONaCN2333OCOOHCHOCHOCHOHRRHOH2ROHOHOHR22ClCNOClOCNNaClCNClClNaCN2NaClOHNaCNONaOHCNCl22OHNaClCONNaOHClNaCNO2222262432 廢物被摻入水泥的基質(zhì)中廢物被摻入水泥的基質(zhì)中,水泥與廢物中的水分或另水泥與廢物中的水分或另外添加的水分外添加的水分,發(fā)生水化反應后生成堅硬的水泥固化體發(fā)生水化反應后生成堅硬的水泥固化體水泥主要成分：水泥主要成分：鋁、硅、鐵、鈣的氧化物鋁、硅、鐵、鈣的氧化物固化基材固化基材: 普通硅酸鹽

6、普通硅酸鹽礦渣硅酸鹽礦渣硅酸鹽/火火 山灰硅酸鹽山灰硅酸鹽礬土礬土沸石等水泥沸石等水泥無機添加劑無機添加劑：蛭石、沸石、多種粘土礦物、水玻璃、無：蛭石、沸石、多種粘土礦物、水玻璃、無 機緩凝劑、無機速凝劑和骨料等機緩凝劑、無機速凝劑和骨料等有機添加劑有機添加劑：硬脂肪酸丁酯、：硬脂肪酸丁酯、- -糖酸丙酯、檸檬酸糖酸丙酯、檸檬酸水泥固化過程硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等的水合水泥固化過程硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等的水合反應產(chǎn)生反應產(chǎn)生Ca(OH)Ca(OH)2 2基基本本理理論論 水水泥泥固固化化影影響響因因素素應應用用特特點點概概念念應應用用及及特特點點原原理理與與工工藝藝應應用用及及特

7、特點點概概念念及及原原理理特點：引入密度較低的物質(zhì)，特點：引入密度較低的物質(zhì)，添加劑數(shù)量較少，固化體密添加劑數(shù)量較少，固化體密度小；但操作過程復雜度小；但操作過程復雜 ，熱固性材料自身價格高昂。熱固性材料自身價格高昂。由于操作中有機物的揮發(fā)，由于操作中有機物的揮發(fā)，容易引起燃燒起火，所以通容易引起燃燒起火，所以通常不能在現(xiàn)場大規(guī)模應用。常不能在現(xiàn)場大規(guī)模應用。 熱固性材料固化熱固性材料固化特點：特點：浸出速率低；需要的包浸出速率低；需要的包容材料少，在高溫下蒸發(fā)了大容材料少，在高溫下蒸發(fā)了大量的水分，增容率較低。缺點量的水分，增容率較低。缺點是高溫操作，耗能較多；會產(chǎn)是高溫操作，耗能較多；會產(chǎn)

8、生大量的揮發(fā)性物質(zhì)，其中有生大量的揮發(fā)性物質(zhì)，其中有些是有害的物質(zhì)；有時廢物中些是有害的物質(zhì)；有時廢物中含有熱塑性物質(zhì)或某些溶劑，含有熱塑性物質(zhì)或某些溶劑，影響穩(wěn)定劑和最終的穩(wěn)定效果影響穩(wěn)定劑和最終的穩(wěn)定效果熱塑性材料固化熱塑性材料固化應用：低水平有機放射性廢物（如放射性離子交換樹脂）、穩(wěn)定非蒸發(fā)性的、液體狀態(tài)的有機危險廢物概概念念固固化化劑劑特特點點原原理理應應用用及及特特點點技術技術適用對象適用對象主要優(yōu)點主要優(yōu)點主要缺點主要缺點水泥水泥固化法固化法重金屬、重金屬、氧化物、氧化物、廢酸廢酸1.水泥攪拌，技術已相當成熟；水泥攪拌，技術已相當成熟；2.對廢物對廢物中化學性質(zhì)的變動承受力強中化學

9、性質(zhì)的變動承受力強;3.可由水泥與可由水泥與廢物的比例來控制固化體的結構缺點與防廢物的比例來控制固化體的結構缺點與防水性；水性；4.無需特殊的設備，處理成本低；無需特殊的設備，處理成本低；5.廢物可直接處理，無需前處理。廢物可直接處理，無需前處理。1.廢物如含特殊的鹽類，會造成廢物如含特殊的鹽類，會造成固化體破裂；固化體破裂；2.有機物的分解造有機物的分解造成裂隙，增加滲透性，降低結成裂隙，增加滲透性，降低結構強度；構強度；3.大量水泥的使用可增大量水泥的使用可增加固化體的體積和質(zhì)量加固化體的體積和質(zhì)量石灰石灰固化法固化法重金屬、重金屬、氧化物、氧化物、廢酸廢酸1所用物料來源方便，價格便宜；所

10、用物料來源方便，價格便宜；2操作不需特殊設備及技術；操作不需特殊設備及技術；3.產(chǎn)品通常便于裝卸，滲透性有所降低產(chǎn)品通常便于裝卸，滲透性有所降低1.固化體的強度較低，需較長的固化體的強度較低，需較長的養(yǎng)護時間；養(yǎng)護時間；2.有較大的體積膨脹，有較大的體積膨脹，增加清運和處置的困難增加清運和處置的困難瀝青瀝青固化法固化法重金屬、重金屬、氧化物、氧化物、廢酸廢酸1.有時需要對廢物預先脫水或濃縮；有時需要對廢物預先脫水或濃縮；2.固化體空隙率和污染物浸出速率均大大固化體空隙率和污染物浸出速率均大大降低；降低；3.固化體的增容較小固化體的增容較小 1.需高溫操作，安全性較差；需高溫操作，安全性較差；2

11、.一次性投資費用與運行費用比一次性投資費用與運行費用比水泥固化法高水泥固化法高塑性塑性固化法固化法部分非極性有部分非極性有機物、氧化物、機物、氧化物、廢酸廢酸1固化體的滲透性較其他固化法低；固化體的滲透性較其他固化法低；2對水溶液有良好的阻隔性對水溶液有良好的阻隔性3接觸液損失率遠低于水泥固化與石灰固接觸液損失率遠低于水泥固化與石灰固化?；?。1.需特殊設備和專業(yè)操作人員；需特殊設備和專業(yè)操作人員；2.廢物如含氧化劑或揮發(fā)性物質(zhì)，廢物如含氧化劑或揮發(fā)性物質(zhì)，加熱時會著火或逸散，在操作加熱時會著火或逸散，在操作前先對廢物干燥、破碎前先對廢物干燥、破碎玻璃玻璃固化法固化法不揮發(fā)高危性不揮發(fā)高危性廢物，核廢料廢物，核廢料1固化體可長期穩(wěn)定；固化體可長期穩(wěn)定；2可利用廢玻璃屑作為固化材料；可利用廢玻璃屑作為固化材料；3對核能廢料的處理已有相當成功的技術對核能廢料的處理已有相當成功的技術1不適用于可燃或揮發(fā)性的廢物不適用于可燃或揮發(fā)性的廢物2高溫熱