第六章固体废物固化本章重点固化理论水泥固化方法塑料固化方法玻璃固化方法其他固化方法固化基本理论废物固化是用物理-化学方法将有害废物参合并包容在密实的惰性基材中，使其稳定化的一种过程。通常被应用于以下方面：对具有毒性或强反应性等危险废物进行处理，使其满足填埋处置的要求。其他处理过程中产生的残渣，例如焚烧产生的灰份的无害化处理，其目的是最其进行最终处置。在大量土壤被有害污染物所污染的情况下对土壤进行去污。因此，危险废物固化/稳定化处理的目的，是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或者被包容起来，以便运输、利用和处置。在一般情况下，稳定化过程是选用某种适当的添加剂与废物混合，以降低废物的毒性和减小污染物自废物到生态圈的迁移率。因而，它是一种将污染物全部或部分地固定于作为支持介质、粘结剂或其他形式的添加剂上的方法。固化过程是一种利用添加剂改变废物的工程特性（例如渗透性、可压缩性和强度等）的过程。固化可以看作是一种特定的稳定化过程，可以理解为稳定化的一个部分。但从概念上是有区别的，无论是稳定化还是固化，其目的都是减小废物的毒性和可迁移性，同时改善被处理对象的工程特性。固化途径通常，危险废物固化/稳定化的途径是：将污染物通过化学转变，引入到某种稳定固体物质的晶格中去；通过物理过程把污染物直接掺入到惰性基材中去。术语固化在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。固化的产物是结构完整的整块密实固体。稳定化将有毒有害废物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。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是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半固体物质与一种疏松的物料(如粉煤灰)混合生成一种粗颗粒、有土壤状坚实度的固体。固定化具有固化和稳定化作用的过程限定化将有毒化合物固定在固体粒子表面的过程包容化用稳定剂/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。目前常用的固化/稳定化方法有:水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、熔融（玻璃）固化和陶瓷固化。固化技术对不同危险废物的适应性危险废物种类繁多，并非所有的危险废物都适于固化处理。固化技术最早是用来处理放射性污泥和蒸发浓缩液的。固化技术特别适用于含重金属的废物。固化处理的基本要求得到的产品应该是一种密实的、具有一定几何形状和较好物理性质、化学性质稳定的固体；处理过程必须简单，应有有效措施减少有毒有害物质的逸出；最终用产品的体积尽可能小于掺入的固体废物的体积；残品中有害物质的水分或其他指定浸提剂所浸析出的量不能超过容许水平或浸出毒性标准。处理费用低廉；对于固化放射性废物产生的固化产品，还应有较好的导热性和热稳定性。固化产品性能的判定标准1.浸出率测定各类废物固化体的抗浸出性能，预测其在长期贮存条件下的安全性。选择聚乙烯或聚丙烯作为浸出容器材料，以去离子水或合成海水作为浸出剂，将一定尺寸的试验样品用尼龙丝悬挂于浸出容器中，在25±5℃；40±2℃；70±2℃；90±2℃的浸出温度下进行浸出至在试验误差范围内浸出率实际恒定不变。一般从开始试验的第1，3，7，10，14，21，28，35和42天后更换浸出剂，以后每一个月更换一次。然后对浸出液（包括溶解的、悬浮的、沉积的和吸附的）进行分析，从而确定固化体的类型或组成。2.体积变化因数即固化处理前后危险废物的体积比。也可以称为减容比、体积缩小因数、体积扩大因数。3.抗压强度避免出现破碎和散裂，从而增加暴露的表面积和污染环境的可能性。水泥固化技术水泥是最常用的危险废物稳定剂。水泥是建筑用胶凝材料,按化学组成可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。硅酸盐水泥是普遍常用的水泥,又称波特兰水泥,铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是特种用途的水泥。水泥的发明1824年10月21日,英国利兹(Leeds)城的泥水匠阿斯普丁(J.Aspdin)获得英国第5022号的“波特兰水泥”专利证书,从而一举成为流芳百世的水泥发明人。
????他的专利证书上叙述的“波特兰水泥”制造方法是:“把石灰石捣成细粉,配合一定量黏土,掺水后以人工或机械搅和均匀成泥浆。置泥浆于盘上,加热干燥。将干料打击成块,然后装入石灰窑煅烧,烧至石灰石内碳酸气全部逸出。煅烧后的烧块再将其冷却和打碎磨细,制成水泥。使用水泥时加入少量水分,拌和成适当稠度的砂浆,可应用于各种不同的工作场合。”
????该水泥水化硬化后的颜色类似英国波特兰地区建筑用石料的颜色,所以被称之为“波特兰水泥”。适用对象以水泥为基本材料的固化技术最