固化稳定化技术资料整理

固化稳定化技术资料整理
固化稳定化技术资料整理

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。

3、浸出试验

土壤固化稳定化技术路线

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。活性氧化铝具有助凝作用,是常用的添加剂,

危险废物稳定化-固化综合处理技术的应用

?72? 兵工-动化 OrdnanceIndustryAutomation 2010.07 29(7) doi:10.39690.issn.1006-1576.2010.07.023 危险废物稳定化/固化综合处理技术的应用 范玉宏1,任志宏1,陈郑字2,陈晓龙1,邓明萌1,黄健1 (1.中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900; 2.四川化工股份有限公司川化永鑫工程公司,四川成都610301) 摘要:为解决重金属废物和其他非金属危险废物对环境的污染问题,采用水泥固化为主药剂稳定化为辅的综合处理技术对其进行稳定化/固化处理,以达到其最终处置所需要求。首先,经固化和浸出试验确定每批废物实验块的基本配比。然后,将可直接固化的危险废物和回转窑焚烧炉的飞灰,按配比加药剂稳定且用水泥固化。为保证固化块的强度和提高填埋场的服务年限,对基本配比系统按工艺流程采用控制室集中控制,对其计量一投料一搅拌一出料生产过程实现自动控制,而其他设备则采用现场控制。该技术已应用到多个工程中去,取得良好的效果。 关键词:危险废物;稳定化;固化;综合处理技术;工艺流程;集中控制 中图分类号:TP273文献标识码:A ComprehensiveTreatmentTechniquesforHazardous WasteStabilizationand SolidificationApplication FanYuhon91,RenZhihon91,ChenZhengyu2,ChenXiaolon91,DengMingmen91,HuangJianl (1.InstituteofMechanicalManufacturingTechnology,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,China; 2.ChuanhuaYongxinConstruction,SichuanChemicalIndustryCo.,Ltd.,Chengdu610301,China)Abstract:Tosolvewithheavymetalandnon.metalpollutiontoenvironment.itissuggestedtousecementforsolidificationandchemicalsforstabilizationforfinaldisposal.firstlybasicmixingratioiSobtainedfromsolidificationandinfiltrationexperiments.thenhazardouswasteiSstabilizedandsolidifiedtogetherwithrotarykilnflyashbasedontheoptimalmixingratio.TheoptimumchemicalsmixingratioiSundercentralcontroltoensurethesolidificationstrengththusprolongingtheservicelifeoflandfill,andthewholeprocessincludingmeasure,input,stirringandoutputisautomaticallycontrolledwhileequipmentiscontrolledonsite.Thistreatmentprocesshasbeenputintouseandprovedeffectiveinmanyhazardoustreatmentprojects. Keywords:hazardouswaste;stabilization;solidification;comprehensivetreatmenttechniques;processes;central 0引言 危险废物是指除了放射性以外的具有化学反应性、毒性、易爆性、腐蚀性等能引起或可能引起对人类健康或环境危害的废弃物,危险废物对环境的污染问题引起了世界各国的普遍关注。在危险废物诸多处理手段中,稳定化/固化技术是处理重金属废物和其他非金属危险废物的重要手段,在区域性集中管理系统中占有重要地位…,其目的是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来,以便运输、利用和处置12J。 稳定化/固化技术包括:水泥稳定化/固化、石灰稳定化/固化、沥青稳定化/固化、药剂稳定化等。我国对危险废物稳定化/固化处理技术研究与应用起步较晚,国内已有的研究大多是借鉴国外的研究成果,而且多数研究成果在实验室中获得,且只是针对单一危险废物种类,不能完全适用于工程中的危险废物成分的复杂性和多样性。针对我国危险废物种类繁多,且成分复杂,某种危险废物中可能含有几十种污染成分,同时我国各地经济发展水平不均匀,各地危险废物污染情况又很严重。如果采取单一的固化技术难以从整体上解决我国危险废物的污染问题。从国外的研究成果与实际应用来看,水泥基固化与稳定剂将是我国在处置有害固体废弃物的重要选择。因此,综合水泥固化廉价性和药剂稳定化低增容比的优势,采用水泥固化为主药剂稳定化为辅的综合处理技术,既能解决重金属的污染,保证固化块的强度,又因药剂的合理化使用可降低增容比,提高安全填埋场的服务年刚,引。故对水泥固化为主药剂稳定化为辅的综合危险废物稳定化/固化综合处理技术进行研究。 收稿日期:2010-03-10:修同目期:2010—03—26 作者简介:范玉宏(1966一),男,甘肃人,从事城市生活垃圾、危险废弃物处理工艺及其专用设备的研究与开发、工程设计等方面研究。

稳定化固化技术参数

稳定化/固化技术参数 固化处理后的固化体能否满足浸出毒性限制要求的关键是所采用的固化剂、药剂种类和被处理的废物与固化剂、药剂和水之间的配比。随被处理的废物种类、成分(如:pH、水分、重金属含量、化合物形态等)的不同,其配方也不同。因此,其所需处理的优化配比参数需要在实际运行中通过实验室工艺实验和实际操作摸索取得。 本项目可行性研究报告中,根据对服务范围内危险废物产生情况调研数据并参照同类填埋项目实际运行经验,确定稳定固化预处理规模按15000t/a设计。根据物料调研资料,其中绝大部分需预处理的物料为焚烧处置残渣和含重金属类污泥,此类物料占总预处理物料暂按90%计即13500 t/a,在固化处理中需要加水,固化处理物料比配比按废料:水泥:药剂:水比例为1:(0.2~0.3):(0.02~0.1):0.2计。对于焚烧飞灰可添加适量粉煤灰以加强固化效果。参考国内同类项目的经验,焚烧飞灰固化药剂比例参数为:焚烧飞灰:药剂:水:固废剂=1:(0.01~0.05):(0.1~0.3):(0.05~0.25)。按此计算,本项目固化系统需水泥等辅助材料使用量见表3.5-2。 表3.5-2 稳定化/固化系统辅助材料用量预测一览表 在实际运行中,不同性质的废物,在混合搅拌装置内加入不同的配比物质,并由试验确定最佳搅拌时间进行操作,以达到最佳的预处理目的。药剂、水泥或水的具体投加量应根据试验结果来确定。对来源固定或零散的物料均通过工艺试验室工作取得可靠物料配比和运行数据后,投入生产实践。由于危废的种类繁多、成分复杂、有害物含量变化幅度大,需要进行分析、试验来确定每一批废物的处理工艺和配方,并根据配方确定药剂品种及用量。

5固体废物固化稳定化处理

第章固体废物固化稳定化技术 第5章固体废物固化/稳定化处理技术 5.1 固化/稳定化的定义及适用范围 将危险废物变成高度不溶性的稳定的物质,这就是固化/稳定化。 5.1.1固化/稳定化的定义和技术 稳技术 1、固化/稳定化 危险废物固化/稳定化的主要途径是 ①将污染物通过化学转变,引入到某种稳定团体物质的晶格中去; ②通过物理过程把污染物直接掺入到惰性基材中去。 (1)固化(solidification)技术 (lidifi i)技术 在危险废物中添加固化剂,使其转变为非流动型的固态物或形成紧密的固体物。由于产物是结构完整的块状密实固体,可以方便地进行运输。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 转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。 (2)稳定化一般可分为化学稳定化和物理稳定化,化学稳定化是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;物理稳定化是将污泥或固体物质与种疏松物料(如粉煤灰)混合生成种粗颗粒,有土壤状坚实度的固体,这种固体可与一种疏松物料(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置场。实际操作中,这两种过程是同时发生的。 (3)固定化:具有固化和稳定化作用的过程。 (4)限定化:将有毒化合物固定在固体粒子表面的过程。 (5)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。

2.固化用定化技术及比较 常用的固化/稳定化技十主要包括下列几种; 常用的固化/稳定化技十主要包括下列几种 ①水泥固化. ②石灰固化 ③塑性材料固化 ④有机聚合物固化 ⑤自胶结固化 ⑥熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化 ⑦化学稳定化 己用于处理多种固体废物包括金属表面加工废物 己用于处理多种固体废物,包括金属表面加工废物、电镀及铅冶炼酸性废物、尾矿、废水处理污泥、焚烧飞灰、食品生产污泥和烟道气处理污泥等。实践资料表明,自胶食品生产污泥和烟道气处理污泥等实践资料表明 结法更适用于处理无机废物,尤其是那些含阳离子的废物.有机废物及无机阴离子废物则更适宜用无机物包容法物有机废物及无机阴离子废物则更适宜用无机物包容法处理.

相关文档
最新文档