固化处理主要用于什么固体废物,其基本原理是什么?怎样衡量固化效果?

2024-05-09 19:25

1. 固化处理主要用于什么固体废物,其基本原理是什么?怎样衡量固化效果?

一、固化的定义和方法 
 废物固化是用物理—化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中,使其
稳定化的一种过程。 
 固化过程有的是将有害废物通过化学转变或引入某种稳定的晶格中的过程 有的是将有害废物用惰性材料加以包容的过程,有的兼有上述两种过程  固化所用的惰性材料称为固化剂 
 有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体
固化技术可按固化剂分为  水泥固化  沥青固化  塑料固化  玻璃固化  石灰固化 
二、基本要求 
固化处理的基本要求包括: 
 1.固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等 
 2.固化过程中材料和能量消耗要低,增容比要低  3.固化工艺过程简单、便于操作  4.固化剂来源丰富,价廉易得  5.处理费用低
 三、固化效果评价 
 固化处理效果常采用浸出率、增容比、抗压强度等物理、化学指标予以衡量  所谓浸出率是指固化体浸于水中或其它溶液中时,其中有害物质的浸出速度。  可用浸出率的大小预测固化体在贮存地点可能发生的情况 
 增容比是指所形成的固化体体积与被固化有害废物体积的比值  增容比是评价固化处理方法和衡量最终成本的一项重要指标  
 抗压强度是保证固化体安全贮存的重要指标 
 对于一般的危险废物,经固化处理后得到的固化体,若进行处置或装桶贮存,对抗压强度要求较低,控制在0.1~0.5MPa即可 
 如用作建筑材料,则对其抗压强度要求较高,应大于10MPa 
 对于放射性废物,其固化产品的抗压强度,前苏联要求大于5MPa,英国要求达到20Mpa

固化处理主要用于什么固体废物,其基本原理是什么?怎样衡量固化效果?

2. 危险废物的固化处理的常用方法有哪些

对于某种废物选择哪种最佳的、实用的方法与诸多因素有关?如废物的组成、性质、状态、气候条件、安全标准、处理成本、操作及维修等条件。虽然有许多方法都能成功地用于处理危险废物,但常用的处理方法仍归纳为物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理。
1、物理处理:物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物的结构?使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态,包括压实、破碎、分选、增稠、吸附、萃取等方法。
2、化学处理:化学处理是采用化学方法破坏固体废物中的有害成分,从而达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。其目的在于改变处理物质的化学性质,从而减少它的危害性。这是危险废物最终处置前常用的预处理措施,其处理设备为常规的化工设备。
3、生物处理:生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,从而达到无害化或综合利用。生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理和兼性厌氧处理。与化学处理方法相比,生物处理在经济上一般比较便宜?应用普遍?但处理过程所需时间长,处理效率不够稳定。
4、热处理:热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构,同时达到减容、无害化或综合利用的目的。其方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。热值较高或毒性较大的废物采用焚烧处理工艺进行无害化处理,并回收焚烧余热用于综合利用和物/化处理以及职工洗浴、生活等,减少处理成本和能源的浪费。
5、固化处理:固化处理是采用固化基材将废物固定或包覆,以降低其对环境的危害,是一种较安全地运输和处置废物的处理过程,主要用于有害废物和放射性废物,固化体的容积远比原废物的容积大。
6、各种处理方法都有其优缺点和对不同废物的适用性,由于各危险废物所含组分、性质不同?很难有统一模式。针对各废物的特性可选用适用性强的处理方法。

3. 我国在危险废物处理方面存在着诸多不足,该如何更好地

根据《中华人民共和国固体废物污染防治法》的规定,危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。
“根据《国家危险废物名录》的定义危险废物为:
具有下列情形之一的固体废物和液态废物,列入本名录:
(一)具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的;
(二)不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响,需要按照危险废物进行管理的。

危险废物的这种越境转移量有多少尚难统计,但显然是正在增长。据绿色和平组织的调查报告,发达国家正在以每年5000万吨的规模向发展中国家转运危险废物,从1986年到1992年,发达国家已向发展中国家和东欧国家转移总量为1.63亿吨的危险废物。危险废物的越境转移给发展中国家乃至全球环境都具有不可忽视的危害。
首先,由于废物的输入国基本上都缺乏处理和处置危险废物的技术手段和经济能力,危险废物的输入必然会导致对当地生态环境和人群健康的损害。其次,危险废物向不发达地区的扩散实际上是逃避本国规定的处置责任,使危险废物没有得到应有的处理和处置而扩散到环境之中,长期积累的结果必然会对全球环境产生危害。危险废物的越境转移的危害还在于,这些废物是在贸易的名义掩盖下进入的,进口者是为了捞取经济利益,根本不顾其对环境和人体健康可能产生的影响,所以都得不到应有的处理和处置。危险废物的越境转移已成为严重的全球环境问题之一,如不采取措施加以控制,势必对全球环境造成严重危害。
1989年3月在联合国环境规划署(UNEP)主持下,在瑞士的巴塞尔通过了《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》。该公约于1992年5月生效。我国是该条约的签约国。

危险废物处理方法,可分为物理法、物理化学法和生物法三大类。其中许多方法与化工生产是通用的。 
填埋法

土地填埋是最终处置危险废物的一种方法。此方法包括场地选择、填埋场设计、施工填埋操作、环境保护及监测、场地利用等几方面。其实质是将危险废物铺成一定厚度的薄层,加以压实,并覆盖土壤。这种处理技术在国内外得到普遍应用。土地填埋法通常又分为卫生土地填埋和安全土地填埋。

1卫生土地填埋 
卫生土地填埋是处置一般固体废物,而不会对公众健康及环境安全造成危害的一种方法。主要用来处置城市垃圾。
2安全土地填埋 
安全土地填埋是一种改进的卫生填埋方法,也称为安全化学土地填埋。安全土地填埋主要用来处置危险废物。因此,对场地的建造技术要求更为严格。如衬里的渗透系数要小于10-8cm/s,浸出液要加以收集和处理,地面迳流要加以控制,还要考虑对产生的气体的控制和处理等。
 此外,还有一种土地填埋处理方法,即浅地层埋藏法。这种方法主要用来处置低放射性废物。
土地填埋法与其他处置方法相比,其主要优点是:此法为一种完全的、最终的处置方法,若有合适的土地可供利用,此法最为经济;它不受废物的种类限制,且适合于处理大量的废物;填埋后的土地可重新用作停车场、游乐场、高尔夫球场等。缺点是:填埋场必须远离居民区;回复的填埋场将因沉降而需要不断地维修;填埋在地下的危险废物,通过分解可能会产生易燃、易爆或毒性气体,需加以控制和处理等。
焚烧法

焚烧法是高温分解和深度氧化的综合过程。通过焚烧可以使可燃性的危险废物氧化分解,达到减少容积,去除毒性,回收能量及副产品的目的。

危险废物的焚烧过程比较复杂。由于危险废物的物理性质和化学性质比较复杂,对于同一批危险废物,其组成、热值、形状和燃烧状态都会随着时间与燃烧区域的不同而有较大的变化,同时燃烧后所产生的废气组成和废渣性质也会随之改变。因此,危险废物的焚烧设备必须适应性强,操作弹性大,并有在一定程度上自动调节操作参数的能力。
一般来说,差不多所有的有机性危险废物都可用焚烧法处理,而且最好是用焚烧法处理。而对于某些特殊的有机性危险废物,只适合用焚烧法处理,如石化工业生产中某些含毒性中间副产物等。
焚烧法的优点在于能迅速而大幅度地减少可燃性危险废物的容积。如在一些新设计的焚烧装置中,焚烧后的废物容积只是原容积的5%或更少。一些有害废物通过焚烧处理,可以破坏其组成结构或杀灭病原菌,达到解毒、除害的目的。
此外,通过焚烧处理还可以提供热能。
焚烧法的缺点:
一是危险废物的焚烧会产生大量的酸性气体和未完全燃烧的有机组分及炉渣,如将其直接排入环境,必然会导致二次污染;
二是此法的投资及运行管理费高,为了减少二次污染,要求焚烧过程必须设有控制污染设施和复杂的测试仪表,这又进一步提高了处理费用。
固化法

固化法是将水泥、塑料、水玻璃、沥青等凝结剂同危险废物加以混合进行固化,使得污泥中所含的有害物质封闭在固化体内不被浸出,从而达到稳定化、无害化、减量化的目的。

固化法能降低废物的渗透性,并且能将其制成具有高应变能力的最终产品,从而使有害废物变成无害废物。
1水泥固化法

水泥固化是以水泥为固化剂将危险废物进行固化的一种处理方法。水泥中加入适当比例的水混合会发生水化反应,产生凝结后失去流动性则逐渐硬化。水泥固化法是用污泥(危险固体废物和水的混合物)代替水加入水泥中,使其凝结固化的方法。

对有害污泥进行固化时,水泥与污泥中的水分发生水化反应生成凝胶,将有害污泥微粒包容,并逐步硬化形成水泥固化体。可以认为,这种固化体的结构主要是水泥的水化反应物。这种方法使得有害物质被封闭在固化体内,达到稳定化、无害化的目的。
水泥固化法由于水泥比较便宜,并且操作设备简单,固化体强度高、长期稳定性好,对受热和风化有一定的抵抗力,因而利用价值较高。
水泥固化法的缺点:水泥固化体的浸出率较高,通常为10-4~10-5g/(cm2.d),因此需作涂覆处理;由于油类、有机酸类、金属氧化物等会妨碍水泥水化反应,为保证固化质量,必须加大水泥的配比量,结果固化体的增容比较高;有的废物需进行预处理和投加添加剂,使处理费用增高。
2塑料固化法

将塑料作为凝结剂,使含有重金属的污泥固化而将重金属封闭来,同时又可将固化体作为农业或建筑材料加以利用。

塑料固化技术按所用塑料(树脂)不同可分为热塑性塑料固化和热固性塑料固化两类。热塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯树脂等,在常温下呈固态,高温时可变为熔融胶黏液体,将有害废物掺合包容其中,冷却后形成塑料固化体。热固性塑料有脲醛树脂和不饱和聚酯等。脲醛树脂具有使用方便、固化速度快、常温或加热固化均佳的特点,与有害废物所形成的固化体具有较好的耐水性、耐热性及耐腐蚀性。不饱和聚酯树脂在常温下有适宜的黏度,可在常温、常压下固化成型,容易保证质量,适用于对有害废物和放射性废物的固化处理。
塑料固化法的特点是:一般均可在常温下操作;为使混合物聚合凝结仅加入少量的催化剂即可;增容比和固化体的密度较小。此法既能处理干废渣,也能处理污泥浆,并且塑性固体不可燃。其主要缺点是塑料固化体耐老化性能差,固化体一旦破裂,污染物浸出会污染环境,因此,处置前都应有容器包装,因而增加了处理费用。此外,在混合过程中释放的有害烟雾,污染周围环境。
3水玻璃固化法

水玻璃固化是以水玻璃为固化剂,无机酸类(如硫酸、硝酸、盐酸等)作为辅助剂,与有害污泥按一定的配料比进行中和与缩合脱水反应,形成凝胶体,将有害污泥包容,经凝结硬化逐步形成水玻璃固化体。用水玻璃进行污泥的固化,其基础就是利用水玻璃的硬化、结合、包容及其吸附的性能。

水玻璃固化法具有工艺操作简便,原料价廉易得,处理费用低,固化体耐酸性强,抗透水性好,重金属浸出率低等特点。但目前此法尚处于试验阶段。
4沥青固化法

沥青固化是以沥青为固化剂与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下产生皂化反应,使危险废物均匀地包容在沥青中,形成固化体。

经沥青固化处理所生成的固化体空隙小、致密度高,难于被水渗透,同水泥固化体相比较,有害物质的沥滤率更低。并且采用沥青固化,无论污泥的种类和性质如何,均可得到性能稳定的固化体。此外,沥青固化处理后随即就能硬化,不需像水泥那样经过20~30天的养护。但是,由于沥青的导热性不好,加热蒸发的效率不高,倘若污泥中所含水分较大,蒸发时会有起泡现象和雾沫夹带现象,容易排出废气发生污染。对于水分含量大的污泥,在进行沥青固化之前,要通过分离脱水的方法使水分降到50%~80%左右。再有,沥青具有可燃性,必须考虑到如果加热蒸发时沥青过热就会引起大的危险。
化学法

化学法是一种利用危险废物的化学性质,通过酸碱中和、氧化还原以及沉淀等方式,将有害物质转化为无害的最终产物。

许多危险废物是可以通过生物降解来解除毒性的,解除毒性后的废物可以被土壤和水体所接受。目前,生物法有活性污泥法、气化池法、氧化塘法等。

我国在危险废物处理方面存在着诸多不足,该如何更好地

4. 5%水泥固化土 是什么意思

水泥固化土:是一种废物固化处理方法,也是危险废物无害化、稳定化处理的一种方法。水泥是一种无机胶结材料,加水产生水化反应,反应后形成坚硬的水泥块。水泥固化法常用于固化含有有害物质的污泥,水泥同污泥中的水分发生反应产生凝胶化,把含有有害物质的污泥微粒分别包覆而逐渐硬化,这种固化体的结构主要是在水泥水化反应产生的3CaO·SiO2结晶体之间包进了污泥的微粒,因此,即使固化体破裂或粉碎并浸入水中,也可减少有害物质的浸出性。在水泥固化过程中,由于废物组成的特殊性,常会遇到混合不均匀,过早或过迟凝固,产品的浸出率较高、强度较低等问题。为了改善固化物性能,在固化过程中可适当加入一些添加剂,如沸石、粘土、缓凝剂或速凝剂、硬脂酸丁酯等。
5% 是指水泥的配比为5%。

5. 危险废物有哪些预处理措施

预处理技术有助于分类收集、分类处理,可以实现危险废物的资源化,进一步减少危险废物的最终处理量,降低处理难度和运行成本,提高危险废物的管理水平。 
1.焚烧预处理技术 
    焚烧法是危险废物的一种高温处理技术,危险废物在温度为850℃的第一燃烧室焚烧后,产生的烟气进入温度为1200℃的第二燃烧室焚烧以破坏各种有害物质[2]。该种方法具有减量化和无害化程度高的优点,但由于焚烧工艺缺陷或操作不当,也易造成少量的多氯联苯(VCB>、多环芳香烃(PAH>处理不完全或微量二恶英(PCDD)的产生;且飞灰和底灰中还残留不能处理的重金属物质,因此,需采用适当的预处理技术来减少此类影响,常用的预处理技术有以下几种: 
(1)破碎、分选。对于固态的焚烧废料,通常要进行破碎、分选处理,破碎成一定粒度的废料不仅有利于焚烧,而且破碎后的分选有利于有价值资源的回收利用(如废旧金属的回收),并且降低焚烧成本。 
(2)剔除不宜焚烧的危险废物。不宜焚烧的危险废物包括:燃烧值小的;不能在焚烧中处理的有毒化合物;含有大量重金属的化合物。 
(3)分离、烘干。对于含水量较高的危险废弃物,不能直接焚烧,应进行分离及烘干,减少焚烧体积,增加燃烧值。分离可采用离心、压滤等技术;烘干可采用直接烘干(接触法)、间接烘干(对流法)、辐射烘干(红外线、微波)等技术。 
(4)沉淀、固化。对难以分离及烘干的含水率较高的危险废物,可采用沉淀及固化技术,减少焚烧体积,增加燃烧值。沉淀技术主要通过添加药剂达到固液分离的效果;固化则是通过添加新物质有毒化合物不再移动,在化学及力学方面更加稳定,处理无机/有机污泥及含金属污泥效果更好。沉淀和固化技术可联用。 
(5)萃取、浮选。对于含有含水率较高的危险废物中的有毒有害物质,也可采用萃取、浮选技术处理,以达到提出污染物,减少焚烧体积的目的。萃取法包括液/液萃取及液/固萃取,可根据危险废物的种类及状态加以选择;浮选即溶解空气浮选,常用于浓缩危险废物流,形成含水率较低的污泥,达到回收有价值固体物质或去除有毒物质的作用,常用在油脂类危险废物的预处理中。 
2.填埋预处理技术 
填埋是一种常用的危险废物处理技术,具有经济、处理量大、能耗小的特点。填埋场的选址及填埋的预处理是填埋的关键,常用的填埋预处理技术如下: 
(1)分类、分拣。对要填埋的危险废物进行分类、分拣,一是回收有价值的资源;二是禁止可燃性废物进入填埋场,保证填埋场的安全运行。 
(2)压缩减容。对要填埋的危险废物一定要压缩减容,增大处理量,降低填埋处理成本。 
(3)中和技术。对于酸性或碱性固体废物,可根据其酸碱特性,利用中和技术对其预处理,达到以废治废并减少库容的目的。 
(4)氧化还原技术。氧化还原技术主要用来降低或解除危险废物的毒性,使之成为环境的中性物质,减少渗出液的毒性,增加填埋的安全性。如使用NaOCl、Cl2对CN-、NO2-进行解毒处理。 
(5)固化/稳定化技术。固化/稳定化技术是填埋预处理技术中最常用、最重要的一种技术,也是今后需要加强研究的一种技术。它是通过化学或物理方法,使有害物质转化成物理或化学特性更加稳定的惰性物质,降低其有害成分的浸出率,或使之具有足够的机械强度,从而满足再生利用或处置要求的过程。例如,在含有空气的条件下,加热含铬污泥时,三价铬可以被氧化为六价铬,在含有钙盐的含铬污泥中加入硅酸钠和黏土后,就可以通过玻璃固化而抑制六价铬的产生,如果在添加剂配比适当时,在烧结过程中可形成ZnO•Cr2O3尖晶石。目前,根据废物的性质、形态和处理目的可供选择的有以下几种固化/稳定化方法: 
•水泥固化,适用于重金属,废酸,氧化物。 
•石灰固化,适用于重金属,废酸,氧化物。 
•塑性固化法,属于有机性固化/稳定化处理技术,从使用材料的性能不同可以把该技术划分为热固性塑料包容和热塑性包容两种方法。
•有机聚合物稳定法,不适于处理酸性及有机废物和强氧化性废物,多用于体积小的一些无机化学废物。 
•玻璃固化技术,也称为熔融固化,适用对象为不挥发的高危害性废物及核废料。 
•自胶结固化,利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法,适用于含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物。 
•药剂稳定化技术,通过特定的药剂对重金属废物进行稳定化技术以处理,达到减毒、稳定的作用。

危险废物有哪些预处理措施

6. 危险废物固化后所得固化体的抗压强度方面的评价应该是什么数值,可以借鉴什么标准?

n对一般危险废物,0.1~0.5 MPa即可; n用作建筑材料,应大于10 Mpa; n放射性废物,前苏联要求 > 5 Mpa,英国要求 > 20 Mpa。

7. 生活垃圾焚烧飞灰经螯合固化后还是不是危险废物

飞灰经过固化稳定化处理满足GB16889相关要求后,不属于危险废物,属于豁免的危险废物,可以进入生活垃圾填埋场填埋。
这里的垃圾填埋场不是随意堆放,而是寻找固定地方进行堆放填埋。不能与正常垃圾进行合并堆放。
虽然是豁免,但是运输还是需要按照危险废弃物的方式进行运输。

生活垃圾焚烧飞灰经螯合固化后还是不是危险废物

8. 油漆固化剂属于危险废物吗?

是危险化学品,三类的。