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文件名称:固体废物的处理与处置—固体废物的固化与稳定化技术.pptx
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更新时间:2025-05-30
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文档摘要

固化处理技术

1234熔融固化自胶结固化高温烧结固化

1一、熔融固化

一、熔融固化(玻璃固化)(一)固化原理以玻璃原料为固化剂,将其与有害废物以一定配料比混合后,在高温下(1200℃以上)熔融,经退火转化为稳定的玻璃固化体。(二)固化剂类型硼硅酸盐玻璃(主成分为二氧化硅和氧化硼)磷酸盐玻璃(主成分为五氧化二磷)。

一、熔融固化(玻璃固化)(三)熔融固化的应用危险废物含重金属、VOCs、SVOCs、PCBs或二恶英等高放射性废物土壤修复冷坩埚玻璃固化技术:被列为核工业十大瓶颈技术之一。主要用于高放废液,逐渐开始应用于中、低放核废液。原理:利用电源产生高频电流,再通过感应线圈转换成电磁流透入待加热物料,形成涡流产生热量,实现待处理物料的直接加热熔融。

一、熔融固化(玻璃固化)焚烧炉渣熔融固化流程示意图

优点缺点VS浸出率非常低增容比很小产生粉尘量少稳定性高(导热性高,耐辐照)工艺及装置复杂,技术要求高高温操作,能耗高挥发量大,需配备尾气净化系统,成本高玻璃产物可回收利用(四)熔融固化特点一、熔融固化(玻璃固化)

2二、自胶结固化

二、自胶结固化(一)固化剂类型含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物自身(磷石膏、烟道气脱硫废渣等)(二)固化原理CaSO4﹒2H2O或CaSO3﹒2H2O经煅烧部分脱水成有自胶结作用的CaSO4或CaSO3﹒1/2H2O,遇水后迅速凝固和硬化

二、自胶结固化优点缺点VS不需要加入大量添加剂废物不需要完全脱水,工艺简单固化体化学性质稳定浸出率较低应用范围受限煅烧过程需要消耗一定的热量要求熟练的操作设备比较复杂(三)自胶结固化特点以废治废

3三、高温烧结固化

三、高温烧结固化(一)固化原理为粉末颗粒提供扩散能量,将大部分气孔从晶体中排除,在固化体中的晶相边界发生部分熔融,在低于熔点的温度下使晶体成为致密坚硬的烧结体。烧结过程:破碎-混合-入炉-烧结-尾气处理(二)应用范围工业固体废渣,包括粉煤灰、尾矿、磷渣、废砂、炉渣、赤泥、硫酸渣、污泥等

优点缺点VS烧结体的性质稳定无二次污染问题浸出率低烧结体为高致密细晶结构的材料,可回收利用烧结温度高,能耗大操作过程较复杂需要特殊设备成本较高(三)高温烧结固化特点三、高温烧结固化

水泥固化石灰固化塑性材料固化熔融固化自胶结固化高温烧结固化固化技术

固化处理技术

1234水泥固化石灰固化塑性材料固化

1一、水泥固化

一、水泥固化(一)水泥固化剂性状:水硬胶凝性材料,粉末状主要化学成分:CaO,SiO2,Fe2O3,Al2O3矿物组成:硅酸三钙(3CaO·SiO2),硅酸二钙(2CaO·SiO2),铝酸三钙(3CaO·Al2O3),铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3)

一、水泥固化(二)水泥固化原理水泥添加剂危险废物水固化体水化反应硬化反应

一、水泥固化水化反应:1)3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O+Ca(OH)2;2)2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O+Ca(OH)2;3)3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O;3CaO·Al2O3+3CaSO4·2H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O;3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕;4)4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O

一、水泥固化水泥固化工艺流程

一、水泥固化(三)影响因素pH值配料比凝固时间添加剂pH高,利于形成沉淀,但过高会导致某些物质溶解度增大水分过少,不能保证水泥的充分水合作用;水分过大,出现泌水现象初凝时间2h,终凝24h但<48h,保证混料后有足够时间输送、装桶或浇注改善固化条件,提高固化体质量。(吸附剂、缓凝剂、促凝剂、减水剂等)

一、水泥固化(四)水泥固化应用0102含重金属废物放射性废物电镀污泥、焚烧飞灰等应用:采用硅酸盐水泥固化处理某电镀污泥。干污泥:水泥:水=(1~2):20:(6~10)污染组分处理前处理后浸出标准汞0.13~1.250.00020.1镉1.0~80.60.0021铅165~2430.0025六价铬0.3~0.40.025砷8.14~11.00.015浓度单位:mg/L

一、水泥固化(五)水泥固化特点优点缺点VS设备、工艺及操作比较简单成本及运行费用低技术成熟处理含重金属废物及放射性废物效果良好固化体的浸出率较高固化体增容比较高(1.5-2)有时需进行预处理和投加添加剂,会增高费用易使铵离子转变为氨气