固体废物固化稳定化技术
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固化稳定化技术案例
固化稳定化技术案例
固化稳定化技术是一种广泛应用的环保技术，主要用于处理各种类型的危险废物，如放射性废物、有害废液和工业废渣等。
以下是两个关于固化稳定化技术的案例：
案例一：核废料固化稳定化
核废料是一种具有极高放射性的危险废物，必须采取安全可靠的处置措施。
固化稳定化技术是核废料处理的重要手段之一，通过将核废料与一种或多种固化剂混合，经过一定时间的固化反应，将其转化为一种坚硬、稳定的固化体。
这种固化体具有良好的抗辐射性、耐久性和抗渗透性，能够有效地限制放射性物质的迁移和扩散，保证环境安全和人类健康。
案例二：重金属废物固化稳定化
重金属废物是一种常见的工业危险废物，由于其有毒性和难降解性，对环境和人体健康造成极大的威胁。
固化稳定化技术可以将重金属废物转化为一种稳定的固化体，限制其迁移和扩散，从而减少对环境和人体健康的危害。
在固化稳定化过程中，通常采用一种或多种固化剂，如水泥、石灰、沥青等，与重金属废物混合，经过一定时间的反应，形成一种稳定的固化体。
这种固化体能够有效地固定重金属废物中的重金属离子，使其不再释放到环境中，保证环境安全和人类健康。
总之，固化稳定化技术是一种非常有效的危险废物处理手段，具有广泛的应用前景。
未来，随着科学技术的不断进步和应用领域的不断扩大，固化稳定化技术将会得到更加深入的研究和应用。
固体废物的固化与稳定化
（3）水泥固化工艺 有害固体废物、水泥、添加剂+水→搅拌混合→ 养护→水泥固化体。 要求： ①pH >8； ②水灰比在1：2左右； ③水泥与废物比：由实验确定。 ④凝固时间：初凝时间>2h，终凝时间在48h以 内； ⑤选择适当的添加剂； ⑥养护条件：室温、相对湿度80%、28天； 固化产物性能：抗压强度、浸出性等。 混合方法：外部搅拌混合法；筒内混合法；注入 法
自胶结固化：适用于含有大量能成为胶凝剂的废 物，（如：排烟脱硫石膏） 玻璃固化： 将污泥与玻璃原料一起烧制成玻璃。 水玻璃固化：利用水玻璃加酸后的硬化等性能将 有害废物结合，包容及吸附而固化。
固化剂
固化常用的惰性材料：
①水泥、沥青、塑料、石灰（凝结固化） ②硅酸钠（水玻璃）、粘土（玻璃化固 化）
动固体或形成紧密固体的过程。结构完整的整块 密实固体，方便运输。 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。 化学稳定化——不活性化合物，固定于晶格中 物理稳定化——粗颗粒、有土壤状坚实度固体 实际操作中，这两种过程是同时发生的。 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
4.2.1水泥固化
概念：以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一 种处理方法。 原理：
水泥是一种无机胶凝材料，是以水化反应的形式凝固 并逐步硬化的，包括两种作用： 凝胶包容(Gel encapsulation)：水泥与污泥中的水发生 水化反应，生成的凝胶将污泥中的固态物质包容（污 泥中的固态物成为水化物的骨料从而被水泥凝胶包 容）。 离子沉淀(ionic precipitation)：水泥是一种碱性物质， 污泥中的重金属离子与水泥中的OH－反应生成难溶于 水的沉淀（重金属离子以其稳定的化合物形式存在于 水泥制品中）。
第四章 固体废物的固化与稳定化-董
性质稳定的组分
药剂稳定化
氧化还原剂
▪ 硫酸亚铁/硫代硫酸钠/亚硫酸氢钠/二氧化硫/煤 炭/纸浆废液/锯木屑/谷壳
Cr6+ Hg2+ As5+
氧化还原反应
Cr3+
氧
化
Hg
还
原
As3+
法
毒
无毒
▪ 吸附剂
▪ 活性炭 活性炭 — 有机物
吸
▪ 粘土
附
▪ 金属氧化物：氧化铁、氧化镁、氧化铝
法
▪ 天然材料：锯末、沙、泥炭、沸石、软锰 矿、磁铁矿、硫铁矿、磁黄铁矿等
固
固化基材: 普通硅酸盐\矿渣硅酸盐/火 山灰硅酸盐\矾土\沸石等水泥 无机添加剂：蛭石、沸石、多种粘土矿物、
理 论
化 水玻璃、无 机缓凝剂、无机速凝剂和骨料等
有机添加剂：硬脂肪酸丁酯、δ-糖酸丙酯、
柠檬酸 水泥固化过程硅酸三钙、硅酸二钙、
铝酸三钙等的水合反应产生Ca(OH)2
固化处理
pH 过高，氢氧化物沉淀，碳酸盐沉淀。过高，带负电
物质，添加剂数量较少， 包容材料少，在高温下蒸发
固化体密度小；但操作 了大量的水分，增容率较低。
应 过程复杂 ，热固性材 缺点是高温操作，耗能较多；
用 料自身价格高昂。由于 会产生大量的挥发性物质，
及 操作中有机物的挥发， 其中有些是有害的物质；有
特 点Biblioteka 容易引起燃烧起火，所 时废物中含有热塑性物质或
应用：适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、
念 应 用 及
化 废酸等无机污染物。
特
特点：简单，物料来源方便，操作不需特殊设备及技术， 点
比水泥固化法便宜，并在适当的处置环境，可维持波索来
药剂稳定化
氧化还原剂
▪ 硫酸亚铁/硫代硫酸钠/亚硫酸氢钠/二氧化硫/煤 炭/纸浆废液/锯木屑/谷壳
Cr6+ Hg2+ As5+
氧化还原反应
Cr3+
氧
化
Hg
还
原
As3+
法
毒
无毒
▪ 吸附剂
▪ 活性炭 活性炭 — 有机物
吸
▪ 粘土
附
▪ 金属氧化物：氧化铁、氧化镁、氧化铝
法
▪ 天然材料：锯末、沙、泥炭、沸石、软锰 矿、磁铁矿、硫铁矿、磁黄铁矿等
固
固化基材: 普通硅酸盐\矿渣硅酸盐/火 山灰硅酸盐\矾土\沸石等水泥 无机添加剂：蛭石、沸石、多种粘土矿物、
理 论
化 水玻璃、无 机缓凝剂、无机速凝剂和骨料等
有机添加剂：硬脂肪酸丁酯、δ-糖酸丙酯、
柠檬酸 水泥固化过程硅酸三钙、硅酸二钙、
铝酸三钙等的水合反应产生Ca(OH)2
固化处理
pH 过高，氢氧化物沉淀，碳酸盐沉淀。过高，带负电
物质，添加剂数量较少， 包容材料少，在高温下蒸发
固化体密度小；但操作 了大量的水分，增容率较低。
应 过程复杂 ，热固性材 缺点是高温操作，耗能较多；
用 料自身价格高昂。由于 会产生大量的挥发性物质，
及 操作中有机物的挥发， 其中有些是有害的物质；有
特 点Biblioteka 容易引起燃烧起火，所 时废物中含有热塑性物质或
应用：适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、
念 应 用 及
化 废酸等无机污染物。
特
特点：简单，物料来源方便，操作不需特殊设备及技术， 点
比水泥固化法便宜，并在适当的处置环境，可维持波索来
第4章固体废物固化物化与稳定化处理
27
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
4.4 塑料固化
一 塑料固化原理 二 塑料固化的应用及其特点
28
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
塑料固化原理
概念: 以塑料为固化剂，与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催
化剂和填料进行搅拌混合，使其共聚合固化，将危险废物包容形成具有 一定强度和稳定性固化体。
➢固定化 ——具有固化和稳定化作用的过程。 ➢限定化 、包容化
4
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
➢固化处理的基本要求 ① 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，最好能作为资源加 以利用，如作建筑基础和路基材料 ② 固化过程中材料和能量消耗要低，增容比(即所形成的固化 体体积与被固化废物的体积之比)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
的
基
常温
本
方
法
24
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
沥青固化体的性质及其影响因素
沥青固化体的主要性能指标： ① 水中的浸出率 ② 辐照稳定性 ③ 化学稳定性
25
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
（一）影响沥青固化体浸出率的因素
1．沥青的种类
用不同类型的沥青所得固化体的浸出率不同，实验表明，采用直馏沥 青效果较好。较软的沥青比较硬的沥青所得固化体浸出率低。
➢固化途径
通过化学转变，将污染物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。
➢固化剂 ——固化过程所用的惰性材料。 ➢固化体 ——有害废物经过固化处理所形成的固化产物。 ➢稳定化 ——利用化学添加剂等技术手段，改变废物中有毒有害组分的赋
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
4.4 塑料固化
一 塑料固化原理 二 塑料固化的应用及其特点
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
塑料固化原理
概念: 以塑料为固化剂，与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催
化剂和填料进行搅拌混合，使其共聚合固化，将危险废物包容形成具有 一定强度和稳定性固化体。
➢固定化 ——具有固化和稳定化作用的过程。 ➢限定化 、包容化
4
固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
➢固化处理的基本要求 ① 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，最好能作为资源加 以利用，如作建筑基础和路基材料 ② 固化过程中材料和能量消耗要低，增容比(即所形成的固化 体体积与被固化废物的体积之比)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
的
基
常温
本
方
法
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
沥青固化体的性质及其影响因素
沥青固化体的主要性能指标： ① 水中的浸出率 ② 辐照稳定性 ③ 化学稳定性
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固体废物处理与处置 第 4 章 固体废物的稳定化与固化处理
（一）影响沥青固化体浸出率的因素
1．沥青的种类
用不同类型的沥青所得固化体的浸出率不同，实验表明，采用直馏沥 青效果较好。较软的沥青比较硬的沥青所得固化体浸出率低。
➢固化途径
通过化学转变，将污染物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。
➢固化剂 ——固化过程所用的惰性材料。 ➢固化体 ——有害废物经过固化处理所形成的固化产物。 ➢稳定化 ——利用化学添加剂等技术手段，改变废物中有毒有害组分的赋
固废-第5章-固体废物固化-稳定化汇总.
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水泥固化应用——电镀污泥的固化处理
固化剂可采用425号硅酸盐水泥。 干污泥、水泥和水的配比为（1~2）: 20 :（6~10）。 水泥固化体的抗压强度可达10~20MPa，铅、镉、铬的浸出浓度均 低于毒性鉴别标准。 电镀污泥的水泥固化处理工艺如图：
水泥固化 石灰固化 沥青固化 塑料固化（热固性塑料、热塑料塑料） 自胶结固化 烧结固化（陶瓷固化） 熔融固化（玻璃固化）
11
（1）水泥固化
原理：
以水泥为固化剂，将废物掺入水泥中，水泥与废物中 的水分或另外添加的水分发生水化反应，生成坚硬的 水泥固化体。通过包容减少有害危险废物的表面积和 降低其可溶性。
V2 Ci V1
Ci—增容比 V1－固化前危险废物的体积，m3； V2－固化体体积，m3；
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。增容比应越低越好
8
③ 抗压强度
主要是用来评价固化体的抗破碎性，减少固化 体对环境的污染的可能性。 危险废物必须有一定的抗压强度，才能安全贮 存。避免破碎和散裂——增加暴露表面积 一般的危险废物0.1～0.5MPa便可；如用作建 筑材料，应大于l0MPa；放射性废物，其固化 产品的抗压强度，要求达到20MPa
a. 物理稳定化：是将固体废物与一种疏松物料（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臵场。 b. 化学稳定化：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。
4
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。 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 固化剂：固化所用的添加剂（水泥、沥青等） 固化体：有害废物经过固化处理所形成的固化 产物
工业固体废物固化和稳定化处理技术概述
工业固体废物固化和稳定化处理技术概述将危险废物变成高度不溶性的稳定的物质，这就是固化和稳定化。
废物固化和稳定化技术在危险废物管理工作中起到重要作用，其目的是使废物中的污染组分被固化材料包容或呈化学惰性，一般视为废物的最终处置的预处理技术。
一、固化和稳定化处理技术的定义1.固化技术固化技术是利用物理或化学方法将有害废物与能聚结成固体的某些惰性基材混合，从而使固体废物固定或包容在惰性固体基材中，使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理技术。
固化所用的惰性材料为固化剂。
有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。
这种固体可以以方便的尺寸大小进行运输，而无须任何辅助容器。
按照固化剂的不同，固化处理方法可以分为包胶固化、自胶结固化和水玻璃固化等方法。
2.稳定化技术稳定化技术是将有毒有害污染转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的过程。
一般可分为物理稳定化和化学稳定化。
物理稳定化是将固体废物与一种疏松的物料（如粉煤灰）混合生成一种粗颗粒、有土壤状坚实度的固体，这种固体可以运送至处置场。
化学稳定化是指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。
实际操作过程中，固化和稳定化两个过程是同时发生的。
3.包容化技术包容化技术是指用稳定剂、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。
固化和稳定化处理的目的是使污染组分呈现化学惰性或将其包裹起来，降低废物中毒性向生物圈迁移的能力，同时便于运输、利用或最终处置。
固化过程是一种利用添加剂改变废物的工程特性的过程，可以看作是一种特定的稳定化过程。
稳定化过程是利用添加剂与废物混合来完成，固化与稳定化在概念上有一定的区别，但都是降低废物污染组分迁移性的处理方式。
二、固化和稳定化处理的基本要求（1）所得到的产品应该是一种密实的，具有一定几何形状和较强的抗压强度、抗冲击性、抗浸泡性、抗冻融性，化学性质稳定的固体。
（2）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，避免工作场所和环境的污染。
固体废物处理与利用第五单元：固化与稳定化处理
第五章 固化与稳定化处理
知识点：固化、稳定化处理的概念及适用 对象、适应性评价与适用性分析、 主要固化、稳定化技术及产物性能 评价。 重 点：固化、稳定化处理的技术原理、 主要方法及其适应性、适用性分析 与效果评价。 难 点：固化、稳定化处理技术适应性评 价和适用性分析、及产物性能评价。
1
第一节 概述
14
五、固化与稳定化技术适应性
固化处理技术
一、水泥固化技术 二、石灰固化技术 三、自胶结固化技术 四、塑性材料固化技术 五、熔融固化技术
17
方法
根据固化基材及固化过程，目前常用固化技术有： 包胶固化：水泥固化、塑性材料固化、石灰固化、 有机聚合物固化 自胶结固化： 熔融固化（玻璃固化） 实践表明：自胶结更适用于处理无机废物， 尤其是含阳离子废物；而无机基材包封（容）法 则更适用于有机废物或无机阴离子废物处理。
10
三、固化稳定化处理基本要求
1、固化体是密实的、具有一定几何形状和稳定的物理化学性质； 有一定的抗压强度 2、有毒有害组分浸出量满足相应标准要求，即符合浸出毒性标 准。 3、固化体的体积尽可能小，即体积增率尽可能地小于掺入的固 体废物的体积； 4、处理工艺过程简单、便于操作，无二次污染，固化剂来源丰 富，价廉易得，处理费用或成本低廉，。 5、固化体要有较好的导热性和热稳定性，以防内热或外部环境 条件改变造成固化体自融化或结构破损，污染物泄漏。尤其是放 射性废物的固化体，还要有交好的耐辐照稳定性。
它是鉴别固化/稳定化处理方法好坏和衡量最 终处置成本的一项重要指标，其大小取决于药剂 掺入量和有毒有害物质控制水平。
13
四、固化与稳定化效果评价指标
3、抗压强度：是固化体基本工程特性指标，目的 在于确保固化体在贮运过程和最终处置过程中不 至于出现结构破坏，甚至破裂和散裂现象而造成 暴露比表面积增加，污染环境的潜在可能性增大 情况发生。 对于一般的危险性废物，固化体如果进行处置 或桶装贮存，其抗压强度要求较低，控制在 0.10.5Mpa即可，固化体如果用作建材，硬大于10Mpa， 对于放射性的固化体，则抗压强度要求要高，英 国要求达到20 Mpa。
知识点：固化、稳定化处理的概念及适用 对象、适应性评价与适用性分析、 主要固化、稳定化技术及产物性能 评价。 重 点：固化、稳定化处理的技术原理、 主要方法及其适应性、适用性分析 与效果评价。 难 点：固化、稳定化处理技术适应性评 价和适用性分析、及产物性能评价。
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第一节 概述
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五、固化与稳定化技术适应性
固化处理技术
一、水泥固化技术 二、石灰固化技术 三、自胶结固化技术 四、塑性材料固化技术 五、熔融固化技术
17
方法
根据固化基材及固化过程，目前常用固化技术有： 包胶固化：水泥固化、塑性材料固化、石灰固化、 有机聚合物固化 自胶结固化： 熔融固化（玻璃固化） 实践表明：自胶结更适用于处理无机废物， 尤其是含阳离子废物；而无机基材包封（容）法 则更适用于有机废物或无机阴离子废物处理。
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三、固化稳定化处理基本要求
1、固化体是密实的、具有一定几何形状和稳定的物理化学性质； 有一定的抗压强度 2、有毒有害组分浸出量满足相应标准要求，即符合浸出毒性标 准。 3、固化体的体积尽可能小，即体积增率尽可能地小于掺入的固 体废物的体积； 4、处理工艺过程简单、便于操作，无二次污染，固化剂来源丰 富，价廉易得，处理费用或成本低廉，。 5、固化体要有较好的导热性和热稳定性，以防内热或外部环境 条件改变造成固化体自融化或结构破损，污染物泄漏。尤其是放 射性废物的固化体，还要有交好的耐辐照稳定性。
它是鉴别固化/稳定化处理方法好坏和衡量最 终处置成本的一项重要指标，其大小取决于药剂 掺入量和有毒有害物质控制水平。
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四、固化与稳定化效果评价指标
3、抗压强度：是固化体基本工程特性指标，目的 在于确保固化体在贮运过程和最终处置过程中不 至于出现结构破坏，甚至破裂和散裂现象而造成 暴露比表面积增加，污染环境的潜在可能性增大 情况发生。 对于一般的危险性废物，固化体如果进行处置 或桶装贮存，其抗压强度要求较低，控制在 0.10.5Mpa即可，固化体如果用作建材，硬大于10Mpa， 对于放射性的固化体，则抗压强度要求要高，英 国要求达到20 Mpa。
固体废物的固化与稳定化
水泥原料和添加剂物廉易得；
对含水量较高的废物可以直接固化； 固化产品经过沥青涂覆能有效地降低污染物的浸 出，固化体的强度、耐热性和耐久性好； 产品适于投海处置或可作为路基、建筑材料。
缺点：
产品一般比最终废物原体积增大1.5~2倍；
固化体中污染物的浸出率较高，需作涂覆处理；
废物有的需作预处理或需要加入添加剂，因而可 能影响水泥浆的凝固，并会使成本增加，废物体 积增大； 水泥的碱性能使氨离子变成氨气释放出来。
③ 注入法
适用：粒度较大或十分不均匀不便于搅拌
的固体废物。
缺点：容易产气或放热，且容器不能完全充满。
可分为以下三种类型： A、水泥注入法：先把废物放入桶内，然后再将 水泥浆或水泥砂浆注入其中。适用于固化处理 空隙大的废物，不适于树脂和泥浆的固化。
B、废液注入法
先在桶内填充水泥、废物、混合材料，然后再将 废液注入其空隙中的办法。
（2）添 加 剂
作用：为了使固化体达到良好的性能，便于后期 处理和使用。
无机添加剂：有蛭石、沸石、粘土矿物、水玻璃、 无机缓凝剂（如焦磷酸钠 ）、无机速凝剂和骨料。
有机添加剂：有硬脂肪酸丁酯、柠檬酸等。
蛭石具有很高的隔热、隔音、防冻、保温作用。
主要用途：防火涂料、保温材料、饲料添加剂、摩擦 材料、油田助剂、花卉育苗、土地改良、橡塑填充、 香包、油墨、陶瓷、环保、军工产品等行业。
固化体在浸泡时的溶解性能，是鉴别固化体产 品性能的最重要一项指标；
估计有毒危险废物的固化体在储存或运输条件 下与水接触所引起的危险大小。
数学表达式
Rin=
第五章固体废物的固化和稳定化
（1）原理 ） 以石灰为固化剂，以粉煤灰、水泥窑灰为添加剂， 以石灰为固化剂，以粉煤灰、水泥窑灰为添加剂，粉 煤灰和水泥窑灰所含有的活性氧化铝和二氧化硅与 石灰、水反应→坚硬物质 坚硬物质， 的方法。 石灰、水反应 坚硬物质，将废物包容 的方法。 （2）应用 ） 适用于固化钢铁、 适用于固化钢铁、机械的酸洗工序所排放的废液和废 电镀污泥、烟道脱硫废渣、石油冶炼污泥等。 渣、电镀污泥、烟道脱硫废渣、石油冶炼污泥等。 固化体养护后可作为路基材料或砂坑填充物。 固化体养护后可作为路基材料或砂坑填充物。
水泥固化法的应用
电镀干污泥的水泥固化
干污泥 ׃水泥 ׃水＝（1～2） ）01～6（׃ 02 ׃ 强度可达：10～20Mpa 浸出率：Hg<0.0002 mg/L Cd<0.02 mg/L Pb<0.002 mg/L Cr6+<0.02 mg/L As<0.01 mg/L
水泥固化法的特点
5.2固化技术
固化有两种方式，其机理也不尽相同： 将有害废物通过化学转变或引入到某种晶 格中达到稳定化。 将有害废物用惰性材料加以包容使之与环 境隔离。
根据上述基本原理，固化处理方法可划分为四类 四类： 包胶固化（又称凝结固化）
按固化剂：a.水泥固化；b.沥青固化；c.石灰固化；c. 塑料固化 按包胶结构： a.宏观包胶：将有害废物包裹在包胶体内，使其与 环境隔离。 b.微囊包胶：用包胶材料包覆废物的微粒。
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℃； 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。
水泥固化法的应用
电镀干污泥的水泥固化
干污泥 ׃水泥 ׃水＝（1～2） ）01～6（׃ 02 ׃ 强度可达：10～20Mpa 浸出率：Hg<0.0002 mg/L Cd<0.02 mg/L Pb<0.002 mg/L Cr6+<0.02 mg/L As<0.01 mg/L
水泥固化法的特点
5.2固化技术
固化有两种方式，其机理也不尽相同： 将有害废物通过化学转变或引入到某种晶 格中达到稳定化。 将有害废物用惰性材料加以包容使之与环 境隔离。
根据上述基本原理，固化处理方法可划分为四类 四类： 包胶固化（又称凝结固化）
按固化剂：a.水泥固化；b.沥青固化；c.石灰固化；c. 塑料固化 按包胶结构： a.宏观包胶：将有害废物包裹在包胶体内，使其与 环境隔离。 b.微囊包胶：用包胶材料包覆废物的微粒。
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℃； 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。
固废-第5章-固体废物固化-稳定化
30
1. pH控制技术 原理：
加入碱性药剂，将废物的pH值调整至使重金属离子具 有最小溶解度的范围，从而实现稳定化。
常用的药剂：
石灰（CaO或CaOH2）、苏打（Na2CO3）、氢氧化钠 等。 另外，除了这些常用的强碱外，大部分固化基材，如 普通水泥、石灰窑灰渣、硅酸钠等也都是碱性物质， 它们在固化废物的同时，也有调整pH值的作用。
水泥固化工艺
有害固体废物、水泥、添加剂+水→搅拌混合→养护（硬化） →水泥固化体
15
影响水泥固化的因素：
控制pH=8~9
①pH: 当pH值较高时，许多金属离子将形成氢氧化物 沉淀。但是pH值过高，会形成带负电荷的羟基 络合物，溶解度反而升高。 例如，pH值＜9时，铜主要以Cu(OH)2沉淀的 形式存在；当pH值＞9时，则形成Cu(OH)3-和 Cu(OH)42-络合物，溶解度增加。
5
二、固化技术
1.固化技术的应用
固化技术最早是用来处理放射性废物的，后 被广泛应用于处理电镀污泥、铬渣、汞渣、 砷渣、氰渣和镉渣等。特别适合处理含重金 属的废物
2.衡量固化效果的指标
① 浸出率 ② 增容比 ③ 抗压强度
6
① 浸出率 leaching rate
固化体浸于水或其他溶液中时，有害物质的浸 出速率。通常用标准比面积的样品每日浸出污 染物质的量（Rin）来表示：
16
水灰比1：2
②水灰比：
水分过小，则无法保证水泥的充分水合作用； 水分过大，则会出现泌水现象，影响固化块的强度。
③凝固时间：
为确保水泥废物混合浆料能够在混合以后有足 够的时间进行输送、装桶或者浇注，必须适当 控制初凝和终凝的时间。 初凝时间>2h，终凝时间在48h以内。（添加缓 凝剂或促凝剂）
1. pH控制技术 原理：
加入碱性药剂，将废物的pH值调整至使重金属离子具 有最小溶解度的范围，从而实现稳定化。
常用的药剂：
石灰（CaO或CaOH2）、苏打（Na2CO3）、氢氧化钠 等。 另外，除了这些常用的强碱外，大部分固化基材，如 普通水泥、石灰窑灰渣、硅酸钠等也都是碱性物质， 它们在固化废物的同时，也有调整pH值的作用。
水泥固化工艺
有害固体废物、水泥、添加剂+水→搅拌混合→养护（硬化） →水泥固化体
15
影响水泥固化的因素：
控制pH=8~9
①pH: 当pH值较高时，许多金属离子将形成氢氧化物 沉淀。但是pH值过高，会形成带负电荷的羟基 络合物，溶解度反而升高。 例如，pH值＜9时，铜主要以Cu(OH)2沉淀的 形式存在；当pH值＞9时，则形成Cu(OH)3-和 Cu(OH)42-络合物，溶解度增加。
5
二、固化技术
1.固化技术的应用
固化技术最早是用来处理放射性废物的，后 被广泛应用于处理电镀污泥、铬渣、汞渣、 砷渣、氰渣和镉渣等。特别适合处理含重金 属的废物
2.衡量固化效果的指标
① 浸出率 ② 增容比 ③ 抗压强度
6
① 浸出率 leaching rate
固化体浸于水或其他溶液中时，有害物质的浸 出速率。通常用标准比面积的样品每日浸出污 染物质的量（Rin）来表示：
16
水灰比1：2
②水灰比：
水分过小，则无法保证水泥的充分水合作用； 水分过大，则会出现泌水现象，影响固化块的强度。
③凝固时间：
为确保水泥废物混合浆料能够在混合以后有足 够的时间进行输送、装桶或者浇注，必须适当 控制初凝和终凝的时间。 初凝时间>2h，终凝时间在48h以内。（添加缓 凝剂或促凝剂）
固体废物的稳定化固化技术
固体废物的稳定化固化技术
13
稳定化/固化技术原理
吸附原理
影响活性炭吸附的主要因素
因素 溶解度 分子结构
影响情况 难溶解于水的物质较易被吸附 带有支链结构的有机化合物比直链结构的易于被吸附
分子量 极性
分子量大的物质较易被吸附，当孔扩散作为控制步骤时， 对于一定类型的活性碳和有机物，分子量超过一定范围继 续增大，则会减小吸附率。
3
对固化处理的基本要求
①有害废物经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，最好能作为资源加以利用，如作 建筑基础和路基材料等；
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。
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，即
Ci=V2/V1
式中： Ci~增容比 V1~固化前有害废物的体积，m3； V2~固化体体积， m3。
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。
抗压强度主要是用来评价固化体的抗破碎性， 减少固化体对环境的污染的可能性。
稳定化/固化技术原理
CH3CHO+O3 →CH3COOH+O2
固体废物的稳定化固化技术
18
稳定化/固化技术原理
氧化解毒原理
过氧化氢 处理硫化物H2O2+H2S →2H2O+S 4H2O2+S →4H2O+SO42处理氰化物NaCN+H2O2→NaCNO+H2O 和UV结合处理有机物
CH2Cl2+H2O2→CO2+2H2O+2HCl 过氧化氢的作用与臭氧相似，反应也产生自由基OH 用过氧化氢处理有机污染土壤很有效，例如，用过氧化氢处
固体废物固化、稳定化技术
电镀污泥固化处理
固化材料为425号普通硅酸盐水泥，水/ 水泥质量比为0.47—0.88，水泥／废物 质量比0.67－4.00，固化体的抗压强度 可以达到6—30MPa。固化体的浸出试验 结果说明，Pb2+、Cd2+、Cr6+的浸出浓度 都远低于相应的浸出毒性鉴别标准。
水泥固化的优点
对各种无机类型废物，尤其是重金属废物； 设备和工艺过程简单，设备投资、动力消
影响沥青固化体性质的因素
沥青的种类 直馏沥青效果最好 废物量、化学组成及混合状况 一般应控制加
入的废物量与沥青的重量比在40-50％ 残余水分 应控制在10％以下，最好小于0.5％ 表面活性剂 使浸出率升高 掺入的化合物、氧化剂 硝酸盐、亚硝酸盐掺
入后，会降低沥青的燃点
三、塑料固化
进入70 年代后,危险废物污染环境的问题日益 严重,作为危险废物最终处置的预处理技术,稳 定化/ 固化在一些工业发达国家首先得到研究 和应用。
人们进而开发了以脲甲醛和沥青等高分子有机 物为基材的固化技术。此类固化技术的优点是 与废物的相容性更高,增容比相对较小,而且固 化体的重量也较轻。
向水泥中添加硅酸钠,可以使水泥固化产生更 好的效果。
开始出现以有机聚合物为基材的塑料固化和利 用水泥、粉煤灰、石灰及粘土混合处理废物的 技术。
三、固化机理
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
有的是将有害废物用惰性材料加以包容 有的兼有上述两种过程
四、衡量固化处理效果的指标
浸出率：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。
耗和运行费用都比较低； 价廉易得； 对含水率较高的废物可直接固化； 操作常温下即可进行； 对放射性废物的固化容易实现安全运输和
3第三章 危险废物的固化-稳固化处理技术
水泥固化基材及添加剂
水泥是一种无机胶结材料，由大约4份石灰质原料与1份黏 土质原料制成，其主要成分为SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3，水 化反应后可形成坚硬的水泥石块。可以把分散的固体添料（如 砂石）牢固地豁结为一个整体。用于水泥固化的水泥标准规格 有一定要求。 为了改善固化产品的性能，固化过程中需视废物的性质和 对产品质量的要求，添加适量的必要添加剂。添加剂分为有机 和无机两大类。无机添加剂有蛭石、沸石、多种黏土矿物、水 玻璃、无机缓凝剂、无机速凝剂、骨料等。有机添加剂有硬脂 肪酸丁酯、δ-糖酸内酯、柠檬酸等。
无机 物
硫酸盐
可适应 妨碍凝固，会从水 泥中浸出 可适应 可适应
可适应
卤化物 重金属盐 放射性废物
可适应 可适应 可适应
3.2 固化/稳固化技术综述
3.2.1 水泥固化技术
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，所以在废物处理时最常用的是水泥固 化技术。 水泥的品种很多，例如普通硅酸盐水泥、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。其中最常用的普通硅酸盐水泥，也称为波特兰水泥 是用石灰石豁土以及其他硅酸盐物质混合在水泥窑中高 温下锻烧，然后研磨成粉末状。它是钙、硅、铝及铁的 氧化物的混合物其主要成分是硅酸二钙和硅酸三钙。
以水泥为基本材料的固化技术最适用于无机类型的废物， 尤其是含有重金属污染物的废物。由于水泥所具有的高pH值， 使得几乎所有的重金属形成不溶性的氢氧化物或碳酸盐形式而 被固定在固化体中。
研究资料表明，铅、铜、锌、锡、镉均可得到很好的固定 但汞仍然主要以物理封闭的微包容形式与生态圈进行隔离的。 对于重金属水泥固化过程的化学机理，关于铅与铬研究得 较多。研究结果表明，铅主要沉积于水泥水化无颗粒的外表面 而铬则较为均匀地分布于整个水化物的颗粒之中。 有机物对于水化过程有干扰作用，减小最终产物的强度， 并使得稳定化过程变得困难。它可能导致生成较多的无定型物 质而干扰最终的晶体结构形式。在固化过程中加入黏土、蛭石 以及可溶性的硅酸钠等物质，可以缓解有机物的干扰作用，提 高水泥固化的效果。 应用水泥作为固化包容的主要材料大多被用于固定电镀工 业产生的污泥和其他类型的金属氢氧化物废物。
固体废物的固化与稳定化
和聚酯等。
（3）塑料固化法的应用
日本主要应用于电镀污泥，因为电镀污泥含 大量重金属，有机物和油类物质，不宜用 水泥固化。 基本配比： 干污泥 ׃塑料 ׃骨料＝30 ׃20～35 ׃35～50 （％） 塑料固化产品的特点
重量轻，外观光亮，美观，可作轻型建筑材料。
（4）塑料固化法的特点
水泥固化法的应用
电镀干污泥的水泥固化
干污泥 ׃水泥 ׃水＝（1～2） ׃20 （׃6～10） 强度可达：10～20Mpa 浸出率：Hg<0.0002 mg/L Cd<0.02 mg/L Pb<0.002 mg/L Cr6+<0.02 mg/L As<0.01 mg/L
（3）特点
优点
在水和酸、碱溶液中的浸出率均低； 增容比小； 固化过程粉尘少；
缺点：
工艺复杂，高温作业，费用高，挥发量大。
4.2.6自胶结固化
以污泥中的硫酸钙和亚硫酸钙在适宜温度下 煅烧生成具有胶凝性能的半水硫酸钙 (CaSO4 1/2H2O)，经水化反应硬化成自胶 结固化体的方法。 主要适用于烟道脱硫的泥渣 优点：以废治废 缺点：应用范围受限，仅限于烟道脱泥渣
暂时乳化法
主要步骤
将污泥、沥青与表面活性剂混合成乳浆状； 处理中等放射性污泥时，可采用20%活性成分（1/3烷 基磺酸钠和2/3的烷基苯磺酸钠）的阴离子表面活性剂； 用量为与干污泥之比约6：1000； 处理高放射性污泥时，可采用90%活性成分（主要为 椰子壳中的氨基丙酮）的阴离子表面活性剂；用量为 与干污泥之比约5：100； 先经过滤除去大部分水分； 再升温干燥，进一步脱水。
5固体废物固化稳定化处理
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．5.1.3 固化/稳定化技术比较著《固体废物处置，5资源化》(化学上业出版社，2008)。
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(4)铝酸四钙的水合反应
4CaO·A1203+ xH2O+Fe2O3→3CaO·A1203·mH2O+
CaO·Fe203·nH2O
添加剂
作用：改善固化条件，提高固化体的质 量。
常用的添加剂有： ➢ 吸附剂 活性氧化铝、粘土、蛭石等 ➢ 缓凝剂 酒石酸、柠檬酸、硼酸盐等 ➢ 促凝剂 水玻璃、铝酸钠、碳酸钠等 ➢ 减水剂 表面活性剂等
沥青
有良好的粘结性、化学稳定性与一定的 弹性和塑性；
对大多数酸、碱、盐类有一定的耐腐蚀 性；
还具有一定的辐射稳定性
沥青固化的基本方法
沥青固化的基本方法有： 高温熔化混合蒸发法 暂时乳化法 化学乳化法
高温溶化混合蒸发法
是将废液加入预先熔化的沥青中，在 150-230℃下搅拌混合蒸发，待水分和其 他挥发组分排出后，将混合物排至贮存 器或处置容器中。
水泥固化的水化反应：
让废物料与硅酸盐水泥混合，如果废物 中没有水分，则需向混合物中加水，以 保证水泥分子跨接所必需的水合作用。
(1)硅酸三钙的水合反应 3CaO·Si02+xH2O→2CaO·Si02·yH20+Ca(OH)2 →CaO·Si02·mH20+2Ca(OH)2
2(3CaO·Si02)+xH2O→3CaO·2Si02·yH20+3Ca(OH)2 →2(CaO·Si02·mH2O)+4Ca(OH)2
塑料固化是以塑料为固化剂与有害废物 按一定的配料比，并加入适量的催化剂 和填料（骨料）进行搅拌混合，使其共 聚合固化而将有害废物包容形成具有一 定强度和稳定性的固化体。
按塑料的种类分为：
热塑性塑料固化：聚乙烯、聚氯乙稀树 酯等
热固性塑料固化：脲醛树脂和不饱和树 酯等
塑料固化的特点
优点：可以在常温下操作；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。
进入70 年代后,危险废物污染环境的问题日益 严重,作为危险废物最终处置的预处理技术,稳 定化/ 固化在一些工业发达国家首先得到研究 和应用。
人们进而开发了以脲甲醛和沥青等高分子有机 物为基材的固化技术。此类固化技术的优点是 与废物的相容性更高,增容比相对较小,而且固 化体的重量也较轻。
向水泥中添加硅酸钠,可以使水泥固化产生更 好的效果。
固化体可作路基材料或砂坑填充物、
优点使固化剂来源丰富，价廉易得；操 作简单，处理费用低；不需脱水和干燥， 可在常温下操作等。缺点是增容比大， 固化体易受酸性介质浸蚀，需对固化体 表面进行涂覆。
2、自胶结固化
自胶结固化是将大量含有硫酸钙或亚硫
酸钙的泥渣，在适宜的控制条件下进行
煅烧，使其部分脱水至产生有胶结作用
1. 所用物料价格便宜，容易购得 2. 操作不需特殊设备及技术 3. 在适当处置环境，可维持波索来（ pozzolanic reaction）反应的持续进行
部分非极性有 机物，氧化物， 废酸
1. 2.
固化体的渗透性较其它固化法低 对水溶液有良好的阻隔性
即
c V2
V1
五、固化技术的应用
固化技术最早是用来处理放射性废物的 最近十年得到迅速发展，被广泛应用于
处理电镀污泥、铬渣、汞渣、砷渣、氰 渣和镉渣等。 特别适合含重金属废物
六、固化处理的基本要求
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，最好 能作为资源加以利用，如作建筑材料和路基材 料等；
使处理费用增高； 水泥的碱性易使铵离子转变为氨气逸出； 处理化学泥渣时，由于生成胶状物，使
混合器的排料较困难，需加入适量锯末。
二、沥青固化
沥青固化是以沥青为固化剂与有害废物 在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作 用下产生皂化反应，使有害废物均匀地 包容在沥青中，形成固化体。
一般用于处理中、低放射水平的蒸发残 液、废水化学处理的污泥、焚烧炉灰渣、 塑料废物、电镀污泥和砷渣等。
二、固化/稳定化技术发展的历史
固化/稳定化技术的根源可以追溯到上世纪50 年代放射性废物的固化处置。例如,美国在处理 低水平放射性液体废物时,先用蛭石等矿物进行 吸附,或者先用普通水泥将其固化,然后再进行 填埋处置。在欧洲,放射性废物基本上是先用水 泥固化,再用惰性材料包封,然后进行海洋处置。
开始出现以有机聚合物为基材的塑料固化和利 用水泥、粉煤灰、石灰及粘土混合处理废物的 技术。
三、固化机理
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
有的是将有害废物用惰性材料加以包容 有的兼有上述两种过程
四、衡量固化处理效果的指标
浸出率：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。
图1 危险废物从产生到处置的管理体系
一、定义
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：将有毒有害污染物转变为低溶 解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。 可分为物理稳定化和化学稳定化。
❖ 物理稳定化：是将固体废物与一种疏松 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。
水泥固化技术的应用
最适用于无机类型的废物，尤其是含有重 金属污染物的废物。水泥高pH值，形成不 溶性的氢氧化物或碳酸盐形式。某些重金 属也可固定在水泥基体的晶格中。
研究指出，铅、铬、铜、锌、锡、镉均可 得到很好的固定。但汞仍然要以物理封闭 的微包容形式与生态圈进行隔离。对铅和 铬的水泥固化机理研究较多，铅主要沉积 于水泥水化物颗粒的外表面，而铬则较为 均匀地分布于整个水化物的颗粒之中。
耗和运行费用都比较低； 价廉易得； 对含水率较高的废物可直接固化； 操作常温下即可进行； 对放射性废物的固化容易实现安全运输和
自动化控制等。
水泥固化的缺点
水泥固化体的浸出率较高，由于它的空 隙率较高所致，需作涂覆处理；
增容比较高，达1.5-2； 有的废物需进行预处理和投加添加剂，
❖ 化学稳定化：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。
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
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 处理对象的工程性质。
固化剂：固化所用的添加剂
固化体：有害废物经过固化处理所形成 的固化产物
影响沥青固化体性质的因素
沥青的种类 直馏沥青效果最好 废物量、化学组成及混合状况 一般应控制加
入的废物量与沥青的重量比在40-50％ 残余水分 应控制在10％以下，最好小于0.5％ 表面活性剂 使浸出率升高 掺入的化合物、氧化剂 硝酸盐、亚硝酸盐掺
入后，会降低沥青的燃点
三、塑料固化
(2)硅酸二钙的水合反应 2CaO·Si02+ xH2O→2CaO·Si02·xH2O →CaO·Si02·mH20+Ca(OH)2
2(2CaO·Si02)+H2O→3CaO·2Si02·yH2O+Ca(OH)2 →2(CaO·Si02·mH2O)+2Ca(OH)2
(3)铝酸三钙的水合反应
3CaO·A1203+xH2O→3CaO·A1203·xH20 如有氢氧化钙[Ca(OH)2]存在，则变为 3CaO·A1203+xH2O+Ca(OH)2→4CaO·A1203·mH2O
具有工艺简单、价廉易得，处理费用低、 固化体耐酸性强，抗透水性号，重金属 浸出率用对象和优缺点
技术 水泥固化法 石灰固化法 塑性固化法 熔融固化法 自胶结固化
适用对象
优点
缺点
重金属，氧化 物，废酸
重金属，氧化 物，废酸
1. 水泥搅拌，处理技支已相当成熟 2. 对废物中化学性质的变动具有相当 的承受力 3. 可由水泥与废物的比例来控制固化 体的结构缺点与不透水性 4. 无需特殊的设备，处理成本低 5. 废物可直接处理，无需前处理
暂时乳化法
分三个步骤进行： 将污泥浆、沥青与表面活性剂混合成乳
浆状； 分离除去大部分水分； 进一步升温干燥，使混合物脱水。
化学乳化法
分三步进行： 将有害废物在常温下与乳化沥青混合； 将混合物加热，脱去水分； 将脱水干燥后的混合物排入废物容器，
待冷却硬化后即形成沥青固化体。
的亚硫酸钙或半水硫酸钙（
CaSO4
1 2
H2O
）状
态，然后与特制的添加剂和填料混合成
稀浆，经凝结硬化形成自胶结固化体。
自胶结固化体具有抗透水性高、抗微生 物降解和污染物浸出率低的特点。
3、水玻璃固化
是以水玻璃为固化剂，无机酸类（如硫 酸、硝酸、盐酸和磷酸）为助剂，与有 害废物按一定比例进行中和和缩合脱水 反应，形成凝胶体，将有害废物包容， 经凝结硬化逐步形成水玻璃固化体。
Rin
ar
F
A0
Mt
式中：R in—标准比表面的样品每天浸出的有害物质的浸出率，g/(d·cm2)；
a r —浸出时间内浸出的有害物质的量，mg；
A 0 —样品中含有的有害物质的量，mg；
F —样品暴露的表面积， cm2 ；
M—样品的质量，g；
t —浸出时间，d。
增容比：固化体体积与被固化有害废物体积的比值，
固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低； 固化工艺过程简单、便于操作 固化剂来源丰富，价廉易得 处理费用低
七、固化技术的分类
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
第二节 固化技术
一、水泥固化
水泥是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，将 有害成分包容在水化产物中。