固體廢物的物化處理工作

1、固體廢物的物化處理工作1 固體廢物浮選2 固體廢物溶劑浸出3 固體廢物穩(wěn)定化/固化處理固體廢物的物化處理方法1 flotation2 solvent extraction3 Stabilization/solidification 浮選是根據不同物質被水潤濕程度的差異而對其進行分離的過程。潤濕性(wettability)：物質被水潤濕的程度。親水性(hydrophilicity)：如果顆粒易被水潤濕，則稱該顆粒為親水性的。疏水性(hydrophobicity)：如顆粒不易被水潤濕，則是疏水性的。1浮選(flotation)浮選影響浮選效果的因素浮選工藝浮選原理浮選藥劑浮選設備料漿/浮選藥劑/擴

2、大不同組分的可浮性差異/無數細小氣泡/目的顆粒粘附在氣泡上上浮捕收劑起泡劑調整劑調漿調藥調泡機械攪拌式充氣攪拌式充氣式氣體析出式物料性質藥劑條件操作條件principlemedicament equipment technique influence factor 浮 選 原 理(principle)浮選是通過在固體廢物與水調制的料漿中，加入浮選藥劑，并通入空氣形成無數細小氣泡，使欲選物質顆粒粘附在氣泡上，隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層，然后刮出泡沫回收；不能上浮的顆粒仍留在料漿內，適當處理后廢棄。浮 選 藥 劑 (medicament)浮選劑(flotation agent)根據其作用的不同

3、可分為捕收劑(collector)、起泡劑(frother)和調整劑(modifying agent)。捕收劑(collector) 捕收劑能夠選擇性地吸附在欲選的物質顆粒表面，使其疏水性增強，提高可浮性，并牢固地粘附在氣泡上而上浮。良好的捕收劑應具備： 捕收作用強，具有足夠的活性 有較高的選擇性 易溶于水、無毒、無臭、成分穩(wěn)定、不易變質 價廉易得捕收劑異極性捕收劑非極性油類捕收劑黃藥(ROCSSMe)油酸非極性基團極性基團、非極性基團脂環(huán)烷烴(CnH2n+1)環(huán)烷烴(CnH2n)煤油起泡劑(frother) 起泡劑是一種表面活性物質(surfactant)，主要作用在水氣界面上，使其界面張力

4、降低，促使空氣在料漿中彌散，形成小氣泡，防止氣泡兼并，增大分選界面，提高氣泡與顆粒的粘附和上浮過程中的穩(wěn)定性，以保證氣泡上浮形成泡沫層。 常用的起泡劑有松油、松醇油、脂肪醇等。起泡劑在氣泡表面的吸附起泡劑與捕收劑相互作用調整劑(modifying agent) 調整劑的作用主要是調整捕收劑與物質顆粒表面之間的作用，還可調整料漿的性質，提高浮選過程的選擇性 。 按其作用可分為活化劑(activator)、抑制劑(depressor)、介質調整劑(regulator)、分散劑(dispersant)與混凝劑(coagulant)。浮 選 工 藝 過 程(technique)調漿: 調節(jié)浮選前料漿濃

5、度。浮選密度較大顆粒，用較濃料漿； 浮選密度較小顆粒，用較稀料漿。調藥: 調整浮選過程藥劑。包括提高藥效，合理添加，混合用藥, 料漿中藥劑濃度調節(jié)與控制。調泡: 調節(jié)浮選氣泡的過程。浮選前料漿的調制(廢物的破碎，磨碎等)加藥調整(攪拌)充氣浮選濃縮、脫水產品浮 選 設 備(equipment )基本要求良好的充氣作用攪拌作用能形成比較平穩(wěn)的泡沫區(qū)能連續(xù)工作及便于調節(jié) 設備類型機械攪拌式充氣攪拌式充氣式氣體析出式缺 點 固體廢物浮選前需要破碎到一定的細度 浮選時要消耗一定數量的浮選藥劑且易造成環(huán)境污染或增加 相配套的凈化設施 需要一些輔助工序如濃縮、過濾、脫水、干燥等浮 選 應 用(applic

6、ation)應 用 粉煤灰中回收炭 煉銅爐渣中回收金屬 廢棄塑料混合物分離 牙科廢料中回收貴金屬2溶劑浸出(solvent extraction)溶劑浸出：是用適當的溶劑與廢物作用使物料中的有關的組分有選擇性地溶解的物理化學過程。浸出目的：使物料中有用成分或有害成分能選擇性地最大限度地從固相轉入液相。選擇溶劑原則： 對目的組分選擇性好 浸出率高，速率快 成本低，容易制取，便于回收和循環(huán)使用 對設備腐蝕性小 僅發(fā)生晶格的破壞化學鍵（離子或原子）物理溶解化學溶解化學反應機理(reaction mechanism)發(fā)生化學反應交換反應氧化還原反應絡合反應physicaldissolution che

7、micaldissolution 中性浸出浸出方法堿浸酸浸浸出：溶劑選擇性地溶解分離固體廢物中某種目的組分的工藝過程浸出劑：浸出過程所用的藥劑浸出液：浸出后含目的組分的溶液浸出渣：浸出后的殘渣典型浸出反應(leaching reaction)acid extractionneutral extractionalkaline extractionleaching liquor leaching residue leaching agent 中性溶劑浸出 氯化鈉浸出 如含鉛廢物。PbSO4 + NaClPbCl2 + Na2SO4 PbCl2 + NaCl Na2PbCl4中性浸出劑是水和鹽，如氯

8、化鈉、高價鐵鹽、氯化銅和次氯酸鈉等溶液。高價鐵鹽浸出 含鉍廢物，可浸出金屬硫化礦廢物。Bi + FeCl3 BiCl3 + FeCl2 Bi2S3 + FeCl3 BiCl3 + FeCl2 + S0氯化銅浸出 是浸出金屬硫化礦廢物的良好溶劑。 可浸出FeS2、CuFeS2、PbS、ZnS、Cu2S等。Cu2S + CuCl2 CuCl + S0次氯酸鈉浸出 可浸出難被高價鐵鹽及高價銅離子浸出的金屬硫化物。MoS2 + NaClO + NaOH Na2MoO4 + NaCl + Na3SO4 + H2O水浸出 如硫化銅礦經硫酸化焙燒后。CuSO4（固） + H2O Cu2+ + SO42- +

9、 H2O酸性溶液浸出簡單酸浸 適用于簡單金屬氧化物、金屬含氧鹽及少數的金屬硫化物（FeS、NiS()、CoS、MnS、Ni3S2 ）；以及大部分金屬鐵酸鹽，砷酸鹽和硅酸鹽 Me2Oy + H+ Mey+ + H2O ; MeOSiO2 + H+ Me2+ + H2SiO3從含銅廢物中浸出銅：孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）、藍銅礦（CuCO3Cu(OH)2）、黑銅礦（CuO）、赤銅礦（Cu2O）、硅孔雀石（CuSiO32H2O ）、銅藍（CuS）、輝銅礦（Cu2S +O2）、黃銅礦（CuFeS2+O2）、自然銅包括簡單酸浸、氧化酸浸和還原酸浸。常用的酸浸劑有稀硫酸、濃硫酸、鹽酸、硝酸、王水、

10、氫氟酸、亞硫酸等。氧化酸浸 控制酸用量及氧化劑（常用Fe3+、Cl2、O2、HNO3、NaClO、MnO2、H2O2等 ）用量，幾乎所有金屬硫化物中金屬元素被氧化溶解，硫被還原為單質硫或硫酸根。 MeS + H+ + 氧化劑 Me2+ + S0 或SO42-還可浸出某些低價金屬化合物（赤銅礦（Cu2O）、輝銅礦（Cu2S）等）。濃硫酸強氧化性可將大部分金屬氧化物和氫氧化物轉變?yōu)橄鄳牧蛩猁} MeS + H2SO4 MeSO4 + SO2 + S + H2O 還原酸浸 變價金屬的高價金屬氧化物和氫氧化物 MeXOY(或Me(OH)Y)+ H+ + 還原劑 Men+ + H2O工業(yè)上常用金屬鐵、F

11、e2+、SO2等浸出有色金屬生產過程中產生的鎳渣、錳渣、鈷渣等。 MnO2 + Fe2+ + H+ Mn2+ + Fe3+ + H2O MnO2 + Fe + H+ Mn2+ + Fe3+ + H2O Co(OH)3 + SO2 + H+ Co2+ + SO42- + H2O Ni(OH)3 + SO2 + H+ Ni2+ + SO42+ + H2O堿性溶劑浸出氨浸 適用于含金屬銅、鈷、鎳及其氧化物的廢物浸出。 黑銅礦 CuO + NH4OH + (NH4)2CO3Cu(NH3)4CO3 + H2O 孔雀石 CuCO3Cu(OH)2 + NH4OH + (NH4)2CO3 Cu(NH3)4CO

12、3 + H2O 而金屬銅通過氧化還原反應浸出Cu + Cu(NH3)4CO3 Cu2(NH3)4CO3 Cu2(NH3)4CO3 + NH4OH + (NH4)2CO3 + O2 Cu(NH3)4CO3 + H2O Cu、Co、Ni的硫化物常壓氨浸常因溶解不完全而留在浸渣中。采用高壓氧化氨浸反應式如下：斑銅礦 Cu2FeS4 + NH3 + CO2+ O2 + H2O Cu(NH3)4SO4 + Cu(NH4)2CO3 + Fe2O3nH2O黃銅礦 CuFeS2 + NH3 + O2 + H2O Cu(NH3)4SO4 + (NH4)2SO4 + Fe2O3 nH2O常用的堿浸劑有氨水、碳酸鈉

13、、苛性鈉、硫化鈉等。碳酸鈉溶液浸出 較酸浸能力弱、但選擇性好設備防腐問題較易解決。適用于含碳酸鹽含量高、含鎢廢料、硫化鉬氧化焙燒渣、含磷廢物（P2O5）、含釩廢物（V2O5）、黑鎢礦（(Fe,Mn)WO4）等的浸出。 白鎢礦 CaWO4 + Na2CO3Na2WO4 + CaCO3苛性鈉溶液浸出 苛性鈉是拜爾法生產氧化鋁的主要浸出劑，也用于高含硅廢物中有價成分的浸出。方鉛礦 PbS + NaOH Na2WO4 + CaCO3 還可用于浸出閃鋅礦（ZnS）、白鎢礦、黑鎢礦、鋁土礦（Al2O3nH2O）硫化鈉溶液浸出 硫化鈉可分解砷、銻、錫、汞等硫化物，使其生成可溶性硫代酸鹽的形態(tài)轉入浸液中。As

14、2O3(Sb2O3、SnS2 、HgS)+ Na2S Na3AsS3(Na3SbS3、Na2SnS3、Na2HgS2)為防止硫化鈉水解，提高浸出率，實踐中常用硫化鈉和苛性鈉的混合液作為浸出劑。浸出操作要保證有較高的浸出率(leaching efficiency)。浸出率是目的溶質進入溶液的質量分數。設廢物干質為Q(t),廢物中某組分的含量為a（%），浸出液體積為V(m3),該組分在浸出液中的含量為C(t/m3),浸出渣干質量為m(t), 浸渣中該組分含量為（%）浸出率(浸)影響浸出的過程的主要因素(factor)影響因素：物料粒度及其特性 size浸出溫度 temperature浸出壓力 pr

15、essure攪拌速度 mixing rate其他因素的影響滲濾浸出槽機械攪拌浸出槽空氣攪拌浸出槽流態(tài)化逆流浸出槽高壓釜工藝設備固體廢物浸出工藝與設備Process and equipment滲濾浸出攪拌浸出順流浸出逆流浸出錯流浸出廢料的運動方式廢料與浸出劑的相對運動方式含錳、鋅渣溶劑浸出工藝流程圖滲濾浸出槽結構示意圖機械攪拌浸出槽結構示意圖空氣攪拌浸出槽結構示意圖流態(tài)化逆流浸出塔結構示意圖臥式高壓釜結構示意圖3穩(wěn)定化/固化處理3.3固體廢物的固化處理/solidification3.2固體廢物藥劑穩(wěn)定化/stabilization3.1固體廢物穩(wěn)定化/固化基礎/basic theory概 述5

16、0年代水泥固化(cement)和瀝青固化(bitumen)處理放射性廢物(radwaste)70年代“臘芙運河”事件(Love Canal chemical refuge pollution event) 重金屬類等危險廢物穩(wěn)定化/固化處理80年代穩(wěn)定化/固化有關的法規(guī)(laws a nd regulations)藥劑穩(wěn)定化技術發(fā)展發(fā)展經歷臘芙運河事件指發(fā)生在美國臘芙運河地區(qū)的劇毒化學廢物污染事件。該運河位于紐約州尼加拉瓜瀑布附近，是一條廢棄的運河，20世紀20年代末，被霍克化學塑料公司買去作為廢物填埋廠，共填埋了大約200多種化學廢物和其他工業(yè)廢物，其中相當一部分是劇毒物。這些化學廢物可以導

17、致畸形、肝病、精神失常、癌癥等多種嚴重疾病。1953年后，鋪上表土的填埋廠經轉手后建為居民區(qū)，1976年，一場罕見的大雨沖走了地表上，使化學廢物暴露出來。此后花草壞死、腐蝕灼傷等現象時有發(fā)生，癌癥發(fā)病率明顯增高，引起當地居民的恐慌不安。1978年，美國國家環(huán)保總局調查證實為嚴重的有毒化學廢物污染事件。紐約州政府采取了一系列緊急措施進行處理，如封閉學校、疏散居民、買下被化學廢物污染的全部房屋等。 由于運河事件中首次出現民眾自發(fā)爭取環(huán)境權的現象，所以也被稱為里程碑式的環(huán)境公害事件。對于具有毒性或強反應性等危險性質的廢物進行處理對其他處理過程所產生的殘渣進行無害化處理對被有害污染物所污染的土壤進行去

18、污 主要應用發(fā)展方向 開發(fā)和研制新型的凝結劑coagulant （有機廢物的凝結劑） 華盛頓加州大學用聚酯固化有毒化學廢物 在天然粘土中添加季銨鹽化合物，提高其吸附性能 用纖維和聚合物增加水泥的耐久性 開發(fā)新型的穩(wěn)定化/固化重金屬危險廢物技術 在凝結劑中添加爐渣有利于金屬的氧化還原反應 在普通水泥中加入粉煤灰和活性硫降低固化體孔隙率 對兩性金屬污染廢物的穩(wěn)定化技術優(yōu)化 ，對其與凝結劑的健合形式進行了研究 危險廢物從產生到處置的全過程穩(wěn)定化/固體化處理的目的 使危險廢物中所有污染組分呈現化學惰性(chemical inertness)或被包容(hold)起來，減少后續(xù)處理與處置的潛在危險(pot

19、ential danger) 。穩(wěn)定化/固體化處理的途徑 將污染物通過化學轉變，引入到某種穩(wěn)定固體物質的晶格中去； 通過物理過程把污染物直接摻入到惰性基材中去。穩(wěn)定化/固化理論基礎穩(wěn)定化/固化概念穩(wěn)定化(Stabilization) ： 將有毒有害污染物轉變?yōu)榈腿芙?性、低遷移性及低毒性的過程?；瘜W穩(wěn)定化&物理穩(wěn)定化固化(Solidification)：在危險廢物中添加固化劑，使其轉變?yōu)椴豢闪鲃庸腆w或形成緊密固體的過程。固化過程：利用添加劑改變廢物的工程特征的過程。固化劑：固化過程所用的添加劑。限定化：指將有毒化合物固定在固體顆粒表面的過程。包容化：指用穩(wěn)定劑/固化劑凝聚，將有毒物質或危險廢物

20、顆 粒包容或覆蓋的過程。具備一定的性能，即抗浸出性；抗干濕性、抗凍融性；耐腐蝕性、不燃性；抗?jié)B透性（固化產物）；足夠的機械強度（固化產物）。評價指標體積變化因數浸出速率抗壓強度裝桶貯存:0.10.5MPa作建筑材料：10MPa 放射性固化體：前蘇 5MPa, 英20MParate of leachingfactor of volume changecompression strength 利用化學藥劑通過化學反應 具有相對持久性有毒有害物質Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn等重金屬的化學穩(wěn)定化技術含氯的揮發(fā)性有機物、硫醇、酚類、氰化物等有機污染物的氧化解毒技術固體廢物的藥劑穩(wěn)定化處理chemi

21、calreagentstabilization 重金屬溶出法離子交換中和法氧化還原法吸附法化學沉淀法將固體廢物中可以發(fā)生價態(tài)變化的某些有毒有害組分通過氧化還原反應轉化為無毒/低毒化學性質穩(wěn)定的組分 吸附劑 可逆吸附具有選擇性：活性炭-有機物；活性氧化鋁-鎳離子酸堿泥渣中和劑罐式機械攪拌/池式人工攪拌氫氧化物沉淀硫化物沉淀硅酸鹽沉淀碳酸鹽沉淀共沉淀無機/有機螯合物沉淀離子交換樹脂、天然或人工合成沸石、硅膠 昂貴 可逆重金屬化學穩(wěn)定化neutralization process oxidation reduction process stripping methodadsorption metho

22、d chemical precipitation method ion exchange method 重金屬離子的穩(wěn)定化 中和劑中和法酸性泥渣(鉻泥)：石灰石、石灰、氫氧化鈉、 碳酸鈉堿性泥渣(赤泥)：硫酸或鹽酸neutralizer 毒Cr6+Hg2+As5+ 氧化還原劑Cr3+HgAs3+氧化還原反應毒重金屬離子的穩(wěn)定化硫酸亞鐵/硫代硫酸鈉/亞硫酸氫鈉/二氧化硫/煤炭/紙漿廢液/鋸木屑/谷殼氧化還原法reductant-oxidant 重金屬離子的穩(wěn)定化 吸附劑活性炭 活性炭 有機物粘土金屬氧化物：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、磁黃鐵礦等人

23、工材料：飛灰、粉煤灰、高爐渣、活性氧化鋁、有機聚合物吸附法鎳離子adsorbent 重金屬離子的穩(wěn)定化氫氧化物沉淀法堿性物質：氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉等固化基材：硅酸鹽水泥、石灰窯灰渣、碳酸鈉等硅酸鹽沉淀（pH 211）水和金屬離子與二氧化硅或硅膠不同比例結合碳酸鹽沉淀鋇、鎘、鉛碳酸鹽溶解度 其氫氧化物 應用不廣泛pH低，CO2溢出；pH高，氫氧化物化學沉淀法pH溶解度重金屬離子的穩(wěn)定化硫化物沉淀法無機硫化物沉淀：應用僅次于氫氧化物沉淀法大多數金屬硫化物溶解度低。一般保持pH大于8。有機硫化物沉淀：較高的分子質量沉淀物易沉降、脫水和過濾；沉淀徹底，適用pH范圍廣。含汞廢物及含重金屬的粉塵（焚燒灰

24、及飛灰等）共沉淀永久磁鐵吸住。碳酸鈣也可產生共沉淀化學沉淀法溶解度Mn2+Zn2+Ni2+Mg2+Cu2+Cd2+鐵氧體 :=1:11:2重金屬離子的穩(wěn)定化 無機及有機螯合物沉淀廢物中含有的配合劑：磷酸酯、檸檬酸鹽、葡萄糖酸、氨基乙酸、EDTA等形成穩(wěn)定可溶螯合物。螯環(huán)Pb2+、Cd2+、Ag+、Ni2+、Cu2+，98%Co2+、Cr3+，85%；優(yōu)于Na2S化學沉淀法強氧化劑、高溫破壞高pH破壞，Na2S高分子有機硫穩(wěn)定劑，更穩(wěn)定螯合物螯合效應有機污染物氧化解毒臭氧氧化解毒過氧化氫解毒氯氧化解毒理論上1058g臭氧/度電實際150g/度電，費用高自由能高，強氧化劑有紫外線照射時：鐵做催化劑

25、產生OH35%50%，紫外線功率500W/L五氯酚污染的土壤，99.9%，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典方法：在pH 10有機污染物氧化解毒處理 hydrogen peroxideozonechlorine水泥固化 固化材料 廢物被摻入水泥的基質中,水泥與廢物中的水分或另外添加的水分,發(fā)生水化反應后生成堅硬的水泥固化體水泥主要成分：鋁、硅、鐵、鈣的氧化物固化基材: 普通硅酸鹽礦渣硅酸鹽/火 山灰硅酸鹽礬土沸石水泥無機添加劑：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有機添加劑：硬脂肪酸丁酯、-糖酸丙酯、檸檬酸水泥固化過程硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸

26、三鈣等的水合反應產生Ca(OH)2基本理論危險廢物、水泥、水、添加劑固體廢物的固化處理cementsolidification 水泥固化 水泥固化影響因素固化效果添加劑pH配料比pH 較高，氫氧化物沉淀，碳酸鹽沉淀。過高，帶負電荷的羥基絡合物，溶解度。Cu，9；Zn，9.3 ；Cd，改善固化體質量。吸附劑沸石或蛭石加入含硫酸鹽的廢物中防止其與水泥成分反應生成硫酸鋁鈣導致體積膨脹和破裂。蛭石還是骨料水、水泥和廢物的量比水分過少，不能保證水泥的充分水合作用；水分過大，出現泌水現象投加促凝劑、緩凝劑來控制凝結時間，一般初凝時間2h,終凝24h，保證混料后有足夠時間輸送、裝桶或澆注凝固時間水泥固化應用

27、 無機類的廢物，多氯聯苯、油和油泥、含有氯乙烯和二氯乙烷的廢物、硫化物等，尤其是含有重金屬污染物廢物，也被應用于低、中放射性及垃圾焚燒廠產生的焚燒飛灰等危險廢物的固化處理。對象 采用400500號硅酸鹽水泥為固化劑。電鍍干污泥、水泥 和水的配比為（12）：20：（610）。固化體的抗壓 強度可達1020Mpa。浸出試驗表明，重金屬的浸出濃度：汞小于（原）；鎘小 于（原）；鉛小于（原165243mg/L）；六價鉻小于（原）；砷小于（原）電鍍污泥工藝流程含重金屬污泥的水泥固化工藝流程圖水泥固化特點 設備和工藝過程簡單，無需特殊的設備，設備投資、動力消耗和運行費用都比較低；水泥和添加劑價廉易得；對含

28、水率較低的廢物可直接固化，無需前處理；在常溫下就可操作；處理技術已相當成熟，對放射性固體廢物的固化容易實現安全運輸和自動控制等。 優(yōu)點缺點 固化體的浸出率較高，通常為10-410-5g/ (cm2d)，主要是由于它的空隙率較高所致，因此需作涂覆處理；固化體的增容比較高，達2；有的廢物需進行預處理和投加添加劑，使處理費用增高；水泥的堿性易使銨離子轉變?yōu)榘睔庖莩?；處理化學泥渣時，由于生成膠狀物，使混合器的排料較困難，需加入適量的鋸末予以克服。石灰固化概念應用及特點 以石灰和具有火山灰活性的物質（如粉煤灰、垃圾焚燒灰渣、水泥窯灰等）為固化基材對危險廢物進行穩(wěn)定化與固化處理的方法。重金屬被吸附于膠體結

29、晶中，包裹起來的粘結性物質。概念應用適用于穩(wěn)定石油冶煉污泥、重金屬污泥、氧化物、廢酸等無機污染物。簡單，物料來源方便，操作不需特殊設備及技術，比水泥固化法便宜，并在適當的處置環(huán)境，可維持波索來反應的持續(xù)進行。石灰固化處理得到固化體的強度較低，所需養(yǎng)護時間較長，并且體積膨脹較大，增加清運和處置的困難，因而較少單獨使用。特點limesolidification 瀝青固化原理與工藝 以瀝青類材料作為固化劑，與危險廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下發(fā)生皂化反應，使有害物質包容在瀝青中并形成穩(wěn)定固化體的過程。瀝青憎水性物質、良好的黏結性、化學穩(wěn)定性、較高的耐腐蝕性。石油蒸餾的殘渣，其化學成分包括

30、瀝青質、油分、游離碳、膠質、瀝青酸和石蠟等。原理固廢預處理廢物與瀝青熱混合二次蒸汽凈化放射性廢物瀝青固化基本方法：高溫融化混合蒸發(fā)：如圖4-12，150230暫時乳化：混合脫水干燥，雙螺桿擠壓機化學乳化：廢物與乳化瀝青混合干燥脫水冷卻硬化工藝bitumen solidification高溫熔化混合蒸發(fā)瀝青固化流程圖瀝青固化應用及特點 一般被用來處理中、低放射性蒸發(fā)殘液、廢水化學處理產生的污泥、焚燒爐產生的灰分，以及毒性較大的電鍍污泥和砷渣等危險廢物。對象與水泥固化基本相同應用（1）固化體的空隙率和固化體中污染物的浸出速率均大大降低。另外，由于固化過程中干廢物與固化劑之間的質量比通常為1：12：

31、1，因而固化體的增容較小；（2）固化劑具有一定的危險性，固化過程中容易造成二次污染，需采取措施加以避免。另外，對于含有大量水分的廢物，由于瀝青不具備水泥的水化作用和吸水性，所以需預先對廢物進行濃縮脫水處理。因此，瀝青固化工藝流程和裝置往往較為復雜，一次性投資與運行費用均高于水泥固化法；（3）固化操作需在高溫下完成，不宜處理在高溫下易分解的廢物、有機溶劑以及強氧化性廢物。特點塑性材料固化概念及原理 以塑料為固化劑，與危險廢物按一定的比例配料，并加入適量催化劑和填料進行攪拌混合，使其共聚合固化，將危險廢物包容形成具有一定強度和穩(wěn)定性固化體的過程。概念熱固性塑料固化（脲醛樹脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛樹

32、脂、環(huán)氧樹脂）用熱固性有機單體和經過粉碎處理的廢物充分混合，在助凝劑和催化劑的作用下產生聚合以形成海綿狀的聚合物質，從而在每個廢物顆粒的周圍形成一層不透水的保護膜。部分液體廢物遺留，需干化。顆粒度、含水量等以及進行聚合的條件熱塑性固化（瀝青、石蠟、聚乙烯、聚丙烯等）：是用熔融的熱塑性物質在高溫下與干燥脫水危險廢物混合，以達到對廢物穩(wěn)定化的目的。plasticmaterialsolidification 應用及特點特點：引入密度較低的物質，添加劑數量較少，固化體密度?。坏僮鬟^程復雜 ，熱固性材料自身價格高昂。由于操作中有機物的揮發(fā)，容易引起燃燒起火，所以通常不能在現場大規(guī)模應用。 熱固性材料固化特點：浸出速率低；需要的包容材料少，在高溫下蒸發(fā)了大量的水分，增容率較低。缺點是高溫操作，耗能較多；會產生大量的揮發(fā)性物質，其中有些是有害的物質；有時廢物中含有熱塑性物質或某些溶劑，影響穩(wěn)定劑和最終的穩(wěn)定效果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）、非蒸發(fā)性的、液體狀態(tài)的有機危險廢物玻璃固化概念固化劑特點 玻璃原料為固化劑，將其與危險廢物以一定的配料比混合后，在10001500的高溫下熔融，經退火后形成穩(wěn)定的玻璃固化體。概念 鈉鉀玻璃溶解度高，硅酸鹽玻璃熔點高，制造困難。磷酸鹽：含鹽量低、放射性極高的如普里克斯廢液（見圖4-13）硼酸鹽玻璃：高放廢液+固化劑煅燒