大學(xué)固體廢棄物的處理方法——固體廢物的固化與穩(wěn)定化

1、會(huì)計(jì)學(xué)1大學(xué)固體廢棄物的處理方法大學(xué)固體廢棄物的處理方法固體廢固體廢物的固化與穩(wěn)定化物的固化與穩(wěn)定化內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要 評(píng)評(píng) 價(jià)價(jià) 指指 標(biāo)標(biāo)21VVCRnnntVFAaR)/(/0概念應(yīng)用特點(diǎn) 4.2.2 石灰固化石灰固化 原理工藝 圖圖6 62 2 高溫熔化混合蒸發(fā)瀝青固化流高溫熔化混合蒸發(fā)瀝青固化流程示意圖程示意圖概念概念固化劑特點(diǎn) 4.2.4 玻璃固化玻璃固化處理處理特點(diǎn)原理應(yīng)用概念 4.2.5 自膠結(jié)固化自膠結(jié)固化處理處理圖圖6-5 6-5 煙道氣脫硫泥渣自膠結(jié)固化的工藝流程煙道氣脫硫泥渣自膠結(jié)固化的工藝流程技術(shù)技術(shù)適用對(duì)象適用對(duì)象主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)水泥水泥固化法固

2、化法重金屬、重金屬、氧化物、氧化物、廢酸廢酸1.1.水泥攪拌，技術(shù)已相當(dāng)成熟；水泥攪拌，技術(shù)已相當(dāng)成熟；2.2.對(duì)廢物中對(duì)廢物中化學(xué)性質(zhì)的變動(dòng)承受力強(qiáng)化學(xué)性質(zhì)的變動(dòng)承受力強(qiáng);3.;3.可由水泥與廢可由水泥與廢物的比例來控制固化體的結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)與防水性；物的比例來控制固化體的結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)與防水性；4.4.無需特殊的設(shè)備，處理成本低；無需特殊的設(shè)備，處理成本低；5.5.廢物可廢物可直接處理，無需前處理。直接處理，無需前處理。1.1.廢物如含特殊的鹽類，會(huì)造成廢物如含特殊的鹽類，會(huì)造成固化體破裂；固化體破裂；2.2.有機(jī)物的分解造有機(jī)物的分解造成裂隙，增加滲透性，降低結(jié)構(gòu)成裂隙，增加滲透性，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；強(qiáng)

3、度；3.3.大量水泥的使用可增加大量水泥的使用可增加固化體的體積和質(zhì)量固化體的體積和質(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 1所用物料來源方便，價(jià)格便宜；所用物料來源方便，價(jià)格便宜；2 2操作不需特殊設(shè)備及技術(shù)；操作不需特殊設(shè)備及技術(shù)；3.3.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1.1.固化體的強(qiáng)度較低，需較長(zhǎng)的固化體的強(qiáng)度較低，需較長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間；養(yǎng)護(hù)時(shí)間；2.2.有較大的體積膨脹，有較大的體積膨脹，增加清運(yùn)和處置的困難增加清運(yùn)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1.1.有時(shí)需要對(duì)廢物預(yù)先脫水或濃縮；有

4、時(shí)需要對(duì)廢物預(yù)先脫水或濃縮；2.2.固化體空隙率和污染物浸出速率均大大降固化體空隙率和污染物浸出速率均大大降低；低；3.3.固化體的增容較小固化體的增容較小 1.1.需高溫操作，安全性較差；需高溫操作，安全性較差；2.2.一次性投資費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用比一次性投資費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)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(jī)物、氧化物、機(jī)物、氧化物、廢酸廢酸1 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 2對(duì)水溶液有良好的阻隔性對(duì)水溶液有良好的阻隔性3 3接觸液損失率遠(yuǎn)低于水泥固化與石灰固化。接觸液損失率遠(yuǎn)低于水泥固化與石灰固化。1.1.需特殊設(shè)備和專業(yè)

5、操作人員；需特殊設(shè)備和專業(yè)操作人員；2.2.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(shí)會(huì)著火或逸散，在操作前加熱時(shí)會(huì)著火或逸散，在操作前先對(duì)廢物干燥、破碎先對(duì)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 1固化體可長(zhǎng)期穩(wěn)定；固化體可長(zhǎng)期穩(wěn)定；2 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 3對(duì)核能廢料的處理已有相當(dāng)成功的技術(shù)對(duì)核能廢料的處理已有相當(dāng)成功的技術(shù)1 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 2高溫?zé)崛谛柘拇罅磕茉?；高溫?zé)崛谛柘拇罅磕茉矗? 3需要特殊設(shè)備及專業(yè)人員需要特殊設(shè)備及專業(yè)人員

6、自膠結(jié)自膠結(jié)固化法固化法硫酸鈣和亞硫硫酸鈣和亞硫酸鈣的廢物酸鈣的廢物1 1燒結(jié)體的性質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；燒結(jié)體的性質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；2 2燒結(jié)體不具生物反應(yīng)性及著火性燒結(jié)體不具生物反應(yīng)性及著火性1 1應(yīng)用面較狹窄；應(yīng)用面較狹窄；2 2需要特殊設(shè)備及專業(yè)人員需要特殊設(shè)備及專業(yè)人員CrCr、CdCd、HgHg、PbPb、CuCu、ZnZn等重金屬的化學(xué)等重金屬的化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)穩(wěn)定化技術(shù)有有 毒毒 有有 害害 物物 質(zhì)質(zhì)含氯的揮發(fā)性有機(jī)物、含氯的揮發(fā)性有機(jī)物、硫醇、酚類、氰化物等硫醇、酚類、氰化物等有機(jī)污染物的氧化解毒有機(jī)污染物的氧化解毒技術(shù)技術(shù)酸堿泥渣酸堿泥渣 中和劑中和劑 罐式機(jī)械攪拌罐式機(jī)械

7、攪拌/ /池式人工攪拌池式人工攪拌將固體廢物中可以發(fā)將固體廢物中可以發(fā)生價(jià)態(tài)變化的某些有生價(jià)態(tài)變化的某些有毒有害組分通過氧化毒有害組分通過氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒/ /低毒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定低毒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的組分的組分吸附劑吸附劑 可逆可逆 吸附具有選擇性：活吸附具有選擇性：活性炭性炭- -有機(jī)物；活性有機(jī)物；活性氧化鋁氧化鋁- -鎳離子鎳離子氫氧化物沉淀氫氧化物沉淀 硫化物沉淀硫化物沉淀 硅酸鹽沉淀硅酸鹽沉淀 碳酸鹽沉淀碳酸鹽沉淀 共沉淀共沉淀 無機(jī)無機(jī)/ /有機(jī)螯合有機(jī)螯合物沉淀物沉淀重金屬重金屬溶出法溶出法離子離子交換交換中和法中和法氧化還氧化還原法原法吸附法吸附法化學(xué)沉化學(xué)沉

8、淀法淀法離子交換樹脂、天離子交換樹脂、天然或人工合成沸石然或人工合成沸石、硅膠、硅膠 昂貴昂貴 可逆可逆 重 金 屬 化 學(xué) 穩(wěn) 定 化硫酸亞鐵硫酸亞鐵/ /硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉/ /亞硫酸氫鈉亞硫酸氫鈉/ /二氧二氧化硫化硫/ /煤炭煤炭/ /紙漿廢液紙漿廢液/ /鋸木屑鋸木屑/ /谷殼谷殼Cr6+Hg2+As5+Cr3+HgAs3+無毒有毒 藥劑穩(wěn)定化處理pH溶解度6322)()(6)3(OHFeMOHFexxMxx43263)(OFeMOOHFeMxxxxMn2+Zn2+Ni2+Mg2+Cu2+Cd2+溶解度強(qiáng)氧化劑、高溫破壞強(qiáng)氧化劑、高溫破壞 高高pHpH破壞破壞螯合效應(yīng)有機(jī)有機(jī) 污染

9、物污染物 氧化解毒氧化解毒 臭氧氧化臭氧氧化 解毒解毒 過氧化氫過氧化氫 解毒解毒氯氧化解毒氯氧化解毒理論上理論上1058g1058g臭氧臭氧/ /度電度電 實(shí)際實(shí)際150g/150g/度電，費(fèi)用高度電，費(fèi)用高 自由能高，強(qiáng)氧化劑自由能高，強(qiáng)氧化劑 有紫外線照射時(shí)：有紫外線照射時(shí)：OHRCOOHOOHRCH232332323ONaCNOONaCN 2333OCOOHCHOCHOCH 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：在pH pH 1010 ClCNOClOCNNaClOHNaCNONaOHCNCl22NaClCNC

10、lClNaCN2OHNaClCONNaOHClNaCNO2222262432 鐵做催化劑產(chǎn)生鐵做催化劑產(chǎn)生OHOH 35% 35%50%50%，紫外線，紫外線功率功率500W/L500W/L 五氯酚污染的土壤，五氯酚污染的土壤，99.9%99.9%，有機(jī)碳，有機(jī)碳 ROHOHOHR22OHRRHOH2 原理工藝圖圖6-5 6-5 煙道氣脫硫泥渣自膠結(jié)固化的工藝流程煙道氣脫硫泥渣自膠結(jié)固化的工藝流程酸堿泥渣酸堿泥渣 中和劑中和劑 罐式機(jī)械攪拌罐式機(jī)械攪拌/ /池式人工攪拌池式人工攪拌將固體廢物中可以發(fā)將固體廢物中可以發(fā)生價(jià)態(tài)變化的某些有生價(jià)態(tài)變化的某些有毒有害組分通過氧化毒有害組分通過氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒/ /低毒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定低毒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的組分的組分吸附劑吸附劑 可逆可逆 吸附具有選擇性：活吸附具有選擇性：活性炭性炭- -有機(jī)物；活性有機(jī)物；活性氧化鋁氧化鋁- -鎳離子鎳離子氫氧化物沉淀氫氧化物沉淀 硫化物沉淀硫化物沉淀 硅酸