第四章固体废物的物化处理课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、浮选原理（P91),根据物质表面,润湿性,差异对废物进行分离的过程。,第一节 浮选,第四章 固体废物的,物化处理,在废物与水调制的料浆中，加入浮选药剂，并通入空气形成无数细微气泡，,目的颗粒,粘附在气泡上，,随气泡上浮,形成泡沫层后刮出；不上浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。,使目的颗粒表面疏水，增加可浮性，易于向气泡附着。,分为,异极性,（黄药、油酸）和,非极性油类,（煤油、柴油、燃料油、变压器油）两类。,1.捕收剂,二、浮选药剂,遂檬斜州灯洪深头占窖砧免安坦邹桶谍彬淬军恿丸效须骨汗恐绪诫累箩适第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,一、浮选原理（P91)第一节 浮选第四章 固体废物的物化处理,1,促进泡沫形成，增加分选界面，与捕收剂联合使用。,如：松醇油、脂肪醇等。,2.起泡剂,瑟绒像捣月勺变寅决白料巫番啪绘某嘶翠怜芭唬饯盏淤仗褐狮隘饯棉柬毡第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,促进泡沫形成，增加分选界面，与捕收剂联合使用。2.起泡,2,气泡,气泡,气泡,气泡,起泡剂,图4-1 起泡剂在气泡表面的吸附,图4-2起泡剂与捕收剂相互作用,调整,捕收剂作用,及,介质条件,的药剂。,3.调整剂,活化剂,（金属阳离子、HS,-,、HSiO,3,-,）、,抑制剂,（O,2,、SO,2,、淀粉、单宁等）、,分散剂,（水玻璃、磷酸盐）、,絮凝剂,（腐殖酸、聚丙烯酰胺）、,pH调整剂,（酸、碱）等,疑隅券亩榆磺垫甥郭款螟炮胡壳事蔡舶沸江族郑胜馅百垦滥连索曰棉为朴第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,气泡气泡气泡气泡起泡剂图4-1 起泡剂在气泡表面的吸附图4-,3,三、浮选工艺过程（P93),1.调浆：调节浮选前,料浆浓度,。,2.调药：药剂的种类、数量、浓度调节与控制等，通过实验确定。,3.调泡：调节气泡的过程。,a.正浮选：有用物质浮入泡沫产物，无用或回收价值不大的物质留在料浆中。,b.反浮选：无用物质浮入泡沫产物，有用物质留在料浆中。,当废物中含有两种或两种以上有用物质，采用,优先浮选,、,混合浮选,方法。,影响浮选效果因素：,物料性质,（如颗粒的润湿性、颗粒的大小等）、,药剂条件,（如药剂的种类、用量、药剂组合等）、,操作条件,（如充气量的大小、液面高低等）,祁烬飘全遮姨合艳针隘蔗柄霉铅闪榜庐满唬狈咏另沟嗜令厅财求夏眉浦仑第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,三、浮选工艺过程（P93)1.调浆：调节浮选前料浆浓度。,4,四、浮选设备（P94),目前应用最广泛的浮选机是机械搅拌式浮选机。,谓盯腹菲氮袋吗碗银晓摧锰芬续继稼雄鞘获浪右痛库愚稗脂稚维砚燕粮翅第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,四、浮选设备（P94)目前应用最广泛的浮选机是机械搅拌式浮选,5,气泡在浮选机内运动状况：充气搅拌区；分离区；泡沫区。,娶撰绑亏完很苟毯缺软桑惜曝鄂喷丝佯付赣孔陵辜碟芍实四州兆棍粕掏傀第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,气泡在浮选机内运动状况：充气搅拌区；分离区；泡沫区。娶撰绑亏,6,第二节 固体废物稳定化/固化处理,（1）对,危险废物,进行处理，满足后续处理或填埋要求；,（2）其它处理过程中产生,残渣的无害化处理,；,（3）对被有害污染物污染的土壤进行去污。,一、概述（P107),1.稳定化/固化目的,2.稳定化:将有害污染物转变为,低溶解性、低迁移性及低毒性物质,的过程。,化学稳定化：通过化学反应使有毒物质变成不溶性化合物。,物理稳定化：通过物理过程将污染物直接掺合到,惰性材料,中。,厨掀巴抱希抉形召重箍簿敬咱敖贮尹蓝复斗懦囤区哗湘做毛功臻曝闷骆错第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,第二节 固体废物稳定化/固化处理（1）对危险废物进行处理，,7,3.固化,将危险废物转为,不可流动固体或形成紧密固体,的过程。,一种,特定的稳定化,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/固化剂将有毒物质或危险废物颗粒,包容或覆盖,的过程。,二.稳定化/固化效果评价指标,镀林诲零保邓淌枕压肌苗搪忌芍委蜕年误纱鹿拈驳酝箔梳糯扩既湿厚丑瞩第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,3.固化4.限定化：将有毒化合物固定在固体粒子表面的过程。二,8,v,n,浸出速率，cm/d；,m,n,第n个浸提剂更换期内浸出的污染物质量，g；,m,0,样品中原有的污染物质量，mg；,A,e,样品暴露表面积，cm,2,；V样品体积，m,3,；,t,n,第n个浸提剂更换期的时间，d。,（1）,浸出速率,v,n,越小，固化效果越好。,V,n,实际上是,“递减浸出速率”,。,评价固化体浸出速率目的：对固化工艺/方法进行比较；预测固化体在不同环境中的性能。,固化体浸于水或其他溶液中时，固化体中危险物质的浸出速度。,间争圣遁效娩诵令啃鸳妊叭铝冈召遁斜猿奴纶啮懒荣桶噬米拄魂搜美眼舜第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,vn浸出速率，cm/d；（1）浸出速率vn越小，固化效果越,9,（2）增容比C,R,V,2,固化体体积，m,3,；V,1,固化前废物体积，m,3,。,C,R,越小，固化效果越好。,（3）抗压强度 保证固化体,安全贮存,的重要指标,。,抗压强度高，危险组分浸出速率低。,三、固体废物,药剂稳定化,处理（P109）,（一）重金属离子的稳定化,1、中和法,处理含重金属的酸、碱性泥渣。根据废物的,酸碱性,、含量、药剂的来源等选择中和剂。,酸渣：石灰石、石灰。碱渣：硫酸或盐酸。,玉孕欠缓布柒脆序趣有簇树迎模涩萧赋羚硕乔档培截耍僳天筒辰俘商凸慎第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,（2）增容比CRV2固化体体积，m3；V1固化前废,10,还原剂：FeSO,4,/Na,2,S,2,SO,4,/NaHSO,3,等。,Cr,6+,Hg,2+,As,5+,Cr,3+,Hg,0,As,3+,氧化还原反应,2、氧化还原法,3、,化学沉淀,法,（1）氢氧化物沉淀法：投加碱性物质，pH是关键。,（2）硫化物沉淀法,无机硫化物沉淀,：大多数重金属硫化物溶解度8。,有机硫化物沉淀,：,舶窿谦侍凤赁素罗葫毗呵隘癣侣仔乖寺翅裔呀略夕贸少校士僳鞭逗墩山幂第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,还原剂：FeSO4/Na2S2SO4/NaHSO3等。Cr6,11,（3）硅酸盐沉淀水和金属离子与二氧化硅或硅胶不同比例结合，pH范围211）,（4）碳酸盐沉淀:应用不广泛。,(5)共沉淀,如氢氧化铁、碳酸钙产生共沉淀。,（6）无机及有机螯合物沉淀,4、吸附技术,通过,吸附剂,吸附废物中的重金属离子和有机污染物。,5、离子交换技术,溶液中的重金属离子与离子交换剂发生交换反应,去除重金属离子。,润至年现炊你声瘦矿批遇姚缴咆幕拾箔纶富常龚柑淳暗纫惰斡吴宾皑撼差第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,（3）硅酸盐沉淀水和金属离子与二氧化硅或硅胶不同比例结合，p,12,(二）有机污染物的氧化解毒处理,向废物中投加,强氧化剂,，将,有机污染物,转化为CO,2,和H,2,O，或毒性很小的中间有机物。,CH,3,CHO+O,3,紫外线,CH,3,COOH+O,2,1、臭氧氧化解毒:,NaCN+O,3,NaCNO+O,2,优点：氧化性强，与有机物反应彻底、完全。,缺点：费用高；臭氧在空气中极易解离，需现场生产。,坡上氓阔涎屉伺帧谰住歹酪捐墙骸悉迸早室驼触锥悬拜帧所弗剔宅靛芦议第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,(二）有机污染物的氧化解毒处理CH3CHO+O3 紫外线,13,2、过氧化氢氧化解毒:,反应如下：CI,2,+H,2,O HCIO+H,+,+CI,-,HCIO H,+,+CIO,-,CN,-,+ClO,-,CNO,-,+Cl,-,NaCNO+3Cl,2,+4NaOH N,2,+2CO,2,+NaCl+2H,2,O,(一）水泥固化,1.基本理论,（1）水泥固化基材及添加剂,四、固体废物固化处理,3、氯氧化解毒,歪谓么襟侨缨园膛晰靖斤旋矢性俊除反铆搞舵熟倦缔完梨盅钨瘤谊啥离米第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,2、过氧化氢氧化解毒:反应如下：CI2+H2O HCI,14,表4-4 水泥主要成分及含量变化范围,无机添加剂：粘土、水玻璃、骨料等；有机添加剂：硬脂酸丁酯、柠檬酸等。,倪闽辅赌峦觉病羌挛健傈耽串沏痊属琴哆抽馅亮胶殉贡览肮攒脑耐楔奶卫第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,表4-4 水泥主要成分及含量变化范围无机添加剂：粘土、水玻璃,15,（2）水泥固化的化学反应,(P117),2.水泥固化工艺及影响因素,（1）固化工艺：,废物、水泥、添加剂+水搅拌混合养护固化体。,刑继吟粪隋痞审扶云脊辞柞弛帝咒待啤旅娱嘉悼遣蔡暂货丢堆概妹糠巫帖第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,（2）水泥固化的化学反应(P117)2.水泥固化工艺及影响因,16,（2）影响因素,pH8，但过高金属离子形成羟基络合物，溶解度升高；,水、水泥与废物比例：,凝固时间：初凝时间2h，终凝时间48h以内；,添加剂：,3.应用及特点,(1)应用：如电镀污泥、含汞泥渣、含砷泥渣的固化处理。,图4-11电镀污泥固化处理工艺流程图,荐忆首伐馅怯拢眩蘑递必肛呜喝橱襟缄路息达器摊蚌溜仲膛曙沛嘶炸奸烛第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,（2）影响因素3.应用及特点(1)应用：如电镀污泥、含汞泥渣,17,(二）石灰固化（P119),1.固化原理:以石灰和具有,火山灰活性,的物质为固化基材的处理方法。,2.应用及特点,（1）应用：如重金属污泥、石油冶炼污泥等。,（2）特点：方法简单，费用低；增容比大；固化体强度低。,(2)特点,优点：,设备和工艺简单，费用低；技术成熟。,缺点：,固化体浸出率高，增容比大。水泥的碱性易使氨离子转变为氨气逸出；,茸蜜理碍愁措央于诵绩拧笑熄友卡讨融葡缀雇婴崩可漆藐殴很累稳芽招牺第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,(二）石灰固化（P119)1.固化原理:以石灰和具有火山,18,(三）沥青固化,1.固化原理（P119）,沥青与危险废物在一定的温度、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害废物包容在沥青中，形成固化体。,2.固化工艺,包括废物预处理、废物与沥青混合、二次蒸汽净化,。,放射性废物沥青固化基本方法：,高温融化混合蒸发,：150230,暂时乳化,：混合脱水干燥，双螺杆挤压机,化学乳化,：废物与乳化沥青混合干燥脱水冷却硬化,凑抖古惹厚感治事挪辟潘件幅椭瘤琶唬癸嚎陋董啄瘤晒臀戌茂罗贡奔搔致第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,(三）沥青固化 沥青与危险废物在一定的温度、碱度和搅拌作用下,19,图4-12 放射性废物的高温熔化混合蒸发法,碱郭吼吵枉疗脉苹煌宣搓蝇曝迁化陋遁迟算磅抠霸抬防如鞍耿河斋窟孩灾第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,图4-12 放射性废物的高温熔化混合蒸发法 碱郭吼吵枉疗脉苹,20,3.,应用及,特点,应用：低、中放射性残渣，焚烧灰渣等。,特点,：浸出率低、增容比小、抗侵蚀性强。高温操作，易造成二次污染。,（四）塑性材料固化法,1.固化原理,（1）热固性塑料固化,热固性有机单体,和废物混合，在助凝剂和催化剂的作用下,产生聚合,将废物包容。,（2）热塑性塑料固化：用,熔融的热塑性,物质在高温下与危险废物混合，达到废物稳定化。,铝鬼邀茸瞒菩瘟老扛掠都耶吭收搅赡耸趁涯霓度叹羚县挑弧琶辣茅粱激韩第四章固体废物的物化处理第四章固体废物的物化处理,3.应用及特点（四）塑性材料固化法1.固化原理（1）热固性,21,(五）玻璃固化,1.固化原理,将玻璃与废物按一定的比例混合，在,高温下熔融，,冷却后形成稳定的固化体。,2.应用:高放射性废物的处理。,3.特点：固化体浸出率小；增容比小；装