3.固化法
固化法是將水泥、塑料、水玻璃、瀝青等凝結劑同危險廢物加以混合進行固化,使得污泥中所含的有害物質(zhì)封閉在固化體內(nèi)不被浸出,從而達到穩(wěn)定化、無害化、減量化的目的。
固化法能降低廢物的滲透性,并且能將其制成具有高應變能力的最終產(chǎn)品,從而使有害廢物變成無害廢物。
(1) 水泥固化法
水泥固化是以水泥為固化劑將危險廢物進行固化的一種處理方法。水泥中加入適當比例的水混合會發(fā)生水化反應,產(chǎn)生凝結后失去流動性則逐漸硬化。水泥固化法是用污泥(危險固體廢物和水的混合物)代替水加入水泥中,使其凝結固化的方法。
對有害污泥進行固化時,水泥與污泥中的水分發(fā)生水化反應生成凝膠,將有害污泥微粒包容,并逐步硬化形成水泥固化體。可以認為,這種固化體的結構主要是水泥的水化反應物。這種方法使得有害物質(zhì)被封閉在固化體內(nèi),達到穩(wěn)定化、無害化的目的。
水泥固化法由于水泥比較便宜,并且操作設備簡單,固化體強度高、長期穩(wěn)定性好,對受熱和風化有一定的抵抗力,因而利用價值較高。
水泥固化法的缺點:水泥固化體的浸出率較高,通常為10-4~10-5g/(cm2.d),因此需作涂覆處理;由于油類、有機酸類、金屬氧化物等會妨礙水泥水化反應,為保證固化質(zhì)量,必須加大水泥的配比量,結果固化體的增容比較高;有的廢物需進行預處理和投加添加劑,使處理費用增高。
(2) 塑料固化法
將塑料作為凝結劑,使含有重金屬的污泥固化而將重金屬封閉來,同時又可將固化體作為農(nóng)業(yè)或建筑材料加以利用。
塑料固化技術按所用塑料(樹脂)不同可分為熱塑性塑料固化和熱固性塑料固化兩類。熱塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯樹脂等,在常溫下呈固態(tài),高溫時可變?yōu)槿廴谀z黏液體,將有害廢物摻合包容其中,冷卻后形成塑料固化體。熱固性塑料有脲醛樹脂和不飽和聚酯等。脲醛樹脂具有使用方便、固化速度快、常溫或加熱固化均佳的特點,與有害廢物所形成的固化體具有較好的耐水性、耐熱性及耐腐蝕性。不飽和聚酯樹脂在常溫下有適宜的黏度,可在常溫、常壓下固化成型,容易保證質(zhì)量,適用于對有害廢物和放射性廢物的固化處理。
塑料固化法的特點是:一般均可在常溫下操作;為使混合物聚合凝結僅加入少量的催化劑即可;增容比和固化體的密度較小。此法既能處理干廢渣,也能處理污泥漿,并且塑性固體不可燃。其主要缺點是塑料固化體耐老化性能差,固化體一旦破裂,污染物浸出會污染環(huán)境,因此,處置前都應有容器包裝,因而增加了處理費用。此外,在混合過程中釋放的有害煙霧,污染周圍環(huán)境。
(3) 水玻璃固化法
水玻璃固化是以水玻璃為固化劑,無機酸類(如硫酸、硝酸、鹽酸等)作為輔助劑,與有害污泥按一定的配料比進行中和與縮合脫水反應,形成凝膠體,將有害污泥包容,經(jīng)凝結硬化逐步形成水玻璃固化體。用水玻璃進行污泥的固化,其基礎就是利用水玻璃的硬化、結合、包容及其吸附的性能。
水玻璃固化法具有工藝操作簡便,原料價廉易得,處理費用低,固化體耐酸性強,抗透水性好,重金屬浸出率低等特點。但目前此法尚處于試驗階段。
(4) 瀝青固化法
瀝青固化是以瀝青為固化劑與危險廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產(chǎn)生皂化反應,使危險廢物均勻地包容在瀝青中,形成固化體。
經(jīng)瀝青固化處理所生成的固化體空隙小、致密度高,難于被水滲透,同水泥固化體相比較,有害物質(zhì)的瀝濾率更低。并且采用瀝青固化,無論污泥的種類和性質(zhì)如何,均可得到性能穩(wěn)定的固化體。此外,瀝青固化處理后隨即就能硬化,不需像水泥那樣經(jīng)過20~30天的養(yǎng)護。但是,由于瀝青的導熱性不好,加熱蒸發(fā)的效率不高,倘若污泥中所含水分較大,蒸發(fā)時會有起泡現(xiàn)象和霧沫夾帶現(xiàn)象,容易排出廢氣發(fā)生污染。對于水分含量大的污泥,在進行瀝青固化之前,要通過分離脫水的方法使水分降到50%~80%左右。再有,瀝青具有可燃性,必須考慮到如果加熱蒸發(fā)時瀝青過熱就會引起大的危險。
4.化學法
化學法是一種利用危險廢物的化學性質(zhì),通過酸堿中和、氧化還原以及沉淀等方式,將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的最終產(chǎn)物。
許多危險廢物是可以通過生物降解來解除毒性的,解除毒性后的廢物可以被土壤和水體所接受。目前,生物法有活性污泥法、氣化池法、氧化塘法等。