危险废物固化稳定化课件.ppt

1、危险废物处理处置技术危险废物处理处置技术危险废物处理与利用技术体系危险废物产生回收与循环利用 溶剂回收 燃料调制 金属回收 油脂回收 能量回收处理 热分解 水溶液处理 稳定化 生物处理土地处置 填埋 深井灌注产品或原料残余物残余物综合性危险废物处理设施 流程示例接收前废物预分析接收前废物预分析废物接收废物接收暂存与处理准备暂存与处理准备物理物理/化学处理化学处理液态有机物回收液态有机物回收燃料、溶剂燃料、溶剂焚烧焚烧有有机机残残渣渣湿式湿式除尘除尘器出器出水水渗滤液渗滤液无无机机残残渣渣飞灰飞灰炉炉渣渣土地处置土地处置稳定化处理稳定化处理后残渣后残渣设施边界设施边界稳定化稳定化综合性危险废物处

2、理设施 空间布置实验楼焚烧炉填埋单元稳定化处理车间水相废物处理设施应急分队与设备废物处理准备区贮罐区槽罐车卸料区地磅门卫室车辆等待区液体有机物回收车间回收有机物贮存区厂外道路容器卸载与暂存区管理楼维修车间综合性危险废物处理设施 操作操作环节 设施组成 废物进场前分析 废物接受 废物贮存与处理准备 废物处理 残余物管理 分析实验室 进厂车辆等待区 门禁室 地磅 桶装废物卸载与贮存 贮罐区 散装废物贮存 物理/化学处理 焚烧炉 稳定化车间 填埋单元 操作事项与设施组成80605040302010876543210.80.60.51007060504030201086543210.80.60.510

3、070503020107543210.70.5综合性危险废物处理设施 处理方法选择同济大学固体废物处理与资源化研究所散装废物容器包装废物多相液体水相系统相分离水相生物处理物化处理液体污泥液体污泥D固液分离按需进行废物循环排水无机固体D固体处理稳定化土地处置容器处理散装废物容器冲洗容器按需进行废液循环报废容器有机废物燃料调制蒸馏/蒸发焚烧烟气飞灰产品釜残液燃料杂物质量控制和包装有机物产品气体排放控制大气排放受料受料分离与处理分离与处理产品产品/残余物管理残余物管理产品产品/残余物残余物有机相DDDDD=决策点综合性的危险废物处理方法决策程序综合性的危险废物处理方法决策程序综合性危险废物处理设施

4、配套管理安全保卫检查与维护事故防范应急计划员工培训监测例行报告档案保存审计 危险废物处理处置技术 危险废物物化处理技术 危险废物固化/稳定化处理技术 危险废物安全填埋处理技术 危险废物焚烧处理技术一、危险废物物化处理一、危险废物物化处理利用危险废物在物理和化学性质上的差异，将其有害成利用危险废物在物理和化学性质上的差异，将其有害成分进行分离或浓缩，以利于集中处理或综合利用的方法分进行分离或浓缩，以利于集中处理或综合利用的方法溶剂回收与循环利用技术方 法 溶剂回收 对象占危险废物的5%30%方法 蒸馏条件的保证是关键蒸馏过滤蒸发汽提离心 油脂回收 对象 各种润滑油 方法 酸泥法：高岭土吸附去除油

5、酸（酸性白土）减压蒸馏法：回收高纯油脂 酸再生 对象 酸洗废液 方法 冷却沉淀：去除不溶性杂质 喷雾焙烧：回收高纯酸雾化焙烧气化吸收油脂和酸回收利用技术方 法 火法冶金：焙烧炉利用金属挥发性差异物理分离 熔融炉利用金属密度差物理分离，必要时加入冶炼剂强化分离 湿法冶金：溶解分离强酸、强碱氧化离子交换电解反渗透膜滤吸附溶剂吹脱沉淀金属回收利用技术方方 法水相（溶液）处理基本技术方法氰破坏铬还原二段法金属沉淀中和 固液分离生物处理活性炭吸附污泥脱水危险废物热处理基本技术方法热处理焚烧危险废物物化处理设施布置二、危险废液柔性物化处理系统二、危险废液柔性物化处理系统处理系统处理系统：沉淀及絮凝、化学氧

6、化、重金属沉淀、化学还原、中和等处理系统缺陷处理系统缺陷：单一处理系统专一性强、适用面窄，多系统则存在重复性投资，占地面积大等问题。传统危险废液物理化学处理系统及其缺陷传统危险废液物理化学处理系统及其缺陷危险废液柔性物化处理系统构建理念危险废液柔性物化处理系统构建理念特殊单元特殊单元+公共单元公共单元特点：可灵活切换、适用性强、节约投资、占地面积小、效率高特点：可灵活切换、适用性强、节约投资、占地面积小、效率高危险废液柔性物化处理系统工艺流程图危险废液柔性物化处理系统工艺流程图进药系统进料系统主反应系统后处理系统u进料系统：进料系统：1、废液储罐，2、纸袋过滤机，3、调制槽u进药系统：进药系统

7、：4、5、6、7为药剂制备投加槽u主反应系统：主反应系统：8、9、10为反应釜u后处理系统：后处理系统：11、12为尾气吸收装置，13、水喷射真空机组，14、立式离心机，15、吸滤槽，16、膜处理单元，17、压滤机，18、滤液收集池，19、20为滤液中间槽，21、污泥池，22、废水调节池。钢平台搭建反应釜吊装管路布置电器设备安装设施施工建设与安装现场水喷射真空机组立式离心机抽滤槽反应釜废液中间槽主要设备危险废液柔性物化处理危险废液柔性物化处理中试工程（中试工程（500t/a）含氟废液处理验证项目酸度%（以H+计）F-g/L锌 mg/L镉mg/L镍mg/L铅mg/L铜mg/L总铬mg/L检测结果

8、11.681000.1180.020.010.10.040.1含氟废液检测结果含氟废液处理工艺流程废液储罐调制槽吸滤槽药剂槽Ca(OH)2药剂槽HCl反应釜滤饼出水达标排放a.含氟废液2吨b.进入调质槽搅拌调质c.通入反应釜d.加入石灰乳液（含石灰540kg），搅拌反应30mine.加入盐酸溶液,调节pH值至7.5f.通入吸滤槽进行固液分离操作步骤HF+Ca(OH)2=CaF；控制标准：10mg/L；方法：石灰沉淀法含氟废液中试处理结果项目pH值F-mg/L锌 mg/L镉mg/L镍mg/L铅mg/L铜mg/L总铬mg/L检测结果7.352.32小时，终凝时间80%，养护时间约28天。操作条件：

9、保持较严格的密封与防护条件下操作，采取远距离自动控制，以防环境污染，保护人身安全。机械强度与抗浸出性：机械强度应控制在10-50kg/cm2;抗浸出性应满足毒性物鉴别标准。化工污泥水泥固化化工污泥水泥固化稳定化稳定化以水泥（以水泥（180g/kg180g/kg）、石灰（）、石灰（60g/kg60g/kg）、炉渣（）、炉渣（120g/kg120g/kg）、粉煤灰（、粉煤灰（220g/kg220g/kg）为原料制作包裹型稳定药剂处理化工污）为原料制作包裹型稳定药剂处理化工污泥，处理后物料锌浸出浓度为泥，处理后物料锌浸出浓度为26.8mg/L26.8mg/L，低于低于危险废物填危险废物填埋污染控制标

10、准埋污染控制标准GB18598-2001GB18598-2001控制限值。控制限值。试验结果试验结果均匀试验因素水平表均匀试验因素水平表锌浸出浓度随养护时间变化情况锌浸出浓度随养护时间变化情况化工污泥锌浸出浓度：化工污泥锌浸出浓度：4050mg/L4050mg/L；填埋控制值：填埋控制值：锌锌75mg/L75mg/L。水泥石灰炉渣粉煤灰锌浸出浓度浸出液pHgmg/L1502510015062.59.42603516014059.49.9370458013016410.24802014012048.39.3590306011026.89.761004012010010210.5水泥 石灰 炉渣

11、粉煤灰(g)150 20 60 100 260 25 80 110 370 30 100 120 480 35 120 130 590 40 140 140 6100 45 160 150 锌浸出浓度mg/L020406080040008000120001600031Intensity(a.u.)2-Theta(deg)SDSD3SD5SD621SiO2(NH4)3(ZnCl4)ClNH4ClCaCO3Fe2O334512234 555化工污泥处理前后红外透射谱化工污泥处理前后红外透射谱化工污泥处理前后化工污泥处理前后XRD图图谱谱 p 经稳定化药剂处理后未检出NH4Cl和(NH4)3(ZnC

12、l4)Cl，表明其晶体结构已被破坏。p 处理前3161cm-1（N-H面外变形振动吸收峰）、1402cm-1（C-O-H面内弯曲振动峰）和1751cm-1（C=O键伸缩振动峰）的吸收峰经稳定化药剂处理后消失。吸附水O-H键的吸收峰明显增强，1633cm-1和1026cm-1处则分别出现了碳酸根和Si-O键振动吸收峰。样品处理前后样品处理前后XRD和红外透射分析和红外透射分析4000300020001000-1000100200300400SD3342214351633102617511043161531601402SD6SD5Transmittance(a.u.)Wavenumbers(cm-

13、1)SD2）石灰法）石灰法将有害废物与石灰或其他硅酸盐类配以适当的添加剂混合均匀，然后置于模具中，使其凝固成固化体。将经过养生后的固化体脱模，经取样浸出测试，其有害成分含量低于规定标准，便达到固化目的。特点：方法简单，适用范围同水泥法适用范围同水泥法，但比水泥法便宜，固化体较为坚硬。3）热塑性材料固化法）热塑性材料固化法将有害废物同热塑性材料沥青、柏油、石蜡热塑性材料沥青、柏油、石蜡或聚乙烯或聚乙烯等在一定温度下混合均匀，经过加热冷却后使其凝固而形成塑胶性物质的固化体，其最终产物能够经受住大多数水溶液的侵蚀，其污染转移率比其他固化法为低。特点：固化效果好，但费用较高。适用于处适用于处理有害无机

14、物理有害无机物。4）有机物聚合法）有机物聚合法此法将高分子有机物，如脲醛等与不稳定的无机化学废物均匀混合，然后加入催化剂，将混合物经过聚合作用而生成聚合物。特点：只需少量添加剂，但原料费用较昂贵。适用范围：处理有害无机物处理有害无机物。5)水玻璃固化法水玻璃固化法又称融熔固化技术融熔固化技术。将有害废物与硅石混合均匀，经高温熔融冷却后形成玻璃固化体。特点：固化体性质极为稳定，可安全地进行处置，但费用昂贵。适用范围：处理极有害的化学废物和强放射性处理极有害的化学废物和强放射性废物废物。6)自胶结固化法自胶结固化法利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法。将含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物在控制的

15、温度下煅烧，然后与特制的添加剂和填料混合成为稀浆，经过凝结硬化过程可形成自胶结固化体。这种固化体具有抗渗透性高、抗微生物降解和污染物浸出率低的特点。优点：工艺简单，不需要加入大量添加剂。缺点：应用面狭窄。适用范围：主要用于处理含有大量硫酸钙和亚处理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物硫酸钙的废物，如磷石灰、烟道气脱硫废渣等。7）大型包胶法）大型包胶法大型包胶法是采用一种不透水的惰性保护层将经过处理或基本未经处理的废物包封起来的方法。废物在大型包胶前一般都先经过固化/稳定化处理，而外部的覆盖成为克服稳定化/固化缺陷的补救办法。因此，极具吸引力。适用范围：电镀污泥、烟道气洗涤污泥、焚电镀污泥、烟道气洗涤

16、污泥、焚烧炉灰和多氯联苯等烧炉灰和多氯联苯等。4、危险废物药剂稳定化处理技术、危险废物药剂稳定化处理技术 药剂稳定化：是利用化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程。药剂稳定化处理方法的特点：在实现废物无害化的同时，达到废物少增容或不增容，从而提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济性。适用范围：重金属废物适用范围：重金属废物。重金属废物药剂稳定化处理技术1）、）、pH值控制技术值控制技术原理：加入碱性药剂，将废物的pH调整到使重金属离子具有最小溶解度的范围，而从实现其稳定化。常用的pH调节剂：石灰、苏打、氢氧化钠等；固化基材，如普通水泥、石灰窑灰渣、硅酸钠

17、等碱性物质。2）、氧化）、氧化/还原电势控制技术还原电势控制技术最典型的是把六价铬(Cr6+)还原为三价铬(Cr3+)、五价砷(As5+)还原为三价砷(As3+)。常用的还原剂：硫酸亚铁、硫代酸硫钠、亚硫酸钠、二氧化硫等。铬污染土壤固化铬污染土壤固化稳定化稳定化还原剂筛选硫代硫酸钠还原剂用量优化研究土土+硫代硫酸钠硫代硫酸钠+pH3.2酸水组合效果最优；硫代硫酸钠还原剂用量酸水组合效果最优；硫代硫酸钠还原剂用量30 g/kg时，六价铬浸出浓度时，六价铬浸出浓度可降至可降至22.25 mg/L。铬污染土壤20392.02mg/kg（铬含量）控制限值：铬12mg/L（浸出浓度）1）化学还原添加剂研

18、究硫代硫酸钠还原剂硫代硫酸钠还原剂30 g/kg土+酸水+还原剂水平因 素无水氯化钙（g）海泡石（g）水玻璃（ml）硅酸盐水泥（g）pH 3.2水（ml）11.8%501.8%45028021.6%401.6%35025031.4%301.4%25022041.2%201.2%20018051%101%150160p经过还原处理后的样品，以无水氯化钙、海泡石、水玻璃、水泥为原料，进行固化/稳定化药剂配比优化研究：固化/稳定化药剂配比优化固化/稳定化优化试验因素水平表L25(55)固化前后效果在添加剂pH3.2水（562.5ml/kg),硫代硫酸钠（30g/kg），海泡石（31.25ml/kg）,水玻璃（17.5g/kg）,氯化钙（19.69g/kg）,水泥(1.093kg/kg)六价铬的浸出浓度在5mg/L以下，固化/稳定化处理后远低于危险废物填埋污染控制标准GB18598-2001控制限值。固化/稳定化药剂配比优化结果最佳处理最佳处理3）、沉淀技术）、沉淀技术包括硫化物沉淀、氧化物沉淀、硅酸盐沉淀、碳酸盐沉淀、磷酸盐沉淀、共沉淀、无机络合物沉淀和有机络合物沉淀。4）、吸附技术）、吸附技术5）、离子交换技术）、离子交换技术