chapter04稳定化处理技术解析.ppt

* 4.2 固体废物固化作建筑材料 熔融固化制备铸石材料 制备其他建筑材料 煤系固体废物做建筑材料 煤矸石 粉煤灰 * 4.2.1.1熔融铸石的生产工艺流程 * 4.2.1.2制备其它的建筑材料 废物除了可作为铸石的生产原料外，还可用于生产: 胶凝材料（如石灰、水泥等） 墙体材料（普通砖、空心砖、建筑砌块） 骨料和建筑陶瓷等。 * 4.2.2煤系固体废物做建筑材料 煤系固体废物是在煤的开采、加工与利用的过程中产生. 煤矸石 粉煤灰 在工业废物中所占比例较大，如处理、处置不善，会带来严重的环境污染。但煤系废物具有建筑原材料所具备的物理及化学性质. * 4.2.2.1煤矸石 煤矸石是在采煤和洗煤过程中所排出的、含碳量较低、质地比煤坚硬的黑灰色岩石，属沉积岩。 煤矸石的化学组成十分复杂，其主要成分: 氧化硅 氧化铝 还含有铁、钙、镁、钾、钠及硫和磷的氧化物。 煤矸石是粘土岩类、砂岩类、碳酸盐类和铝质岩类的混合物。 * 煤矸石的活性 煤矸石的活性来源于： 高岭石的变化 水云母矿的变化 石英的变化 黄铁矿的变化 莫来石的生成 * 煤矸石建筑材料的制作 煤矸石制水泥 煤矸石普通硅酸盐水泥的生产 煤矸石特种水泥的制作 煤矸石做水泥混合材料 * 煤矸石制砖 煤矸石烧结砖是以煤矸石替代部分或全部的粘土作原料，经过原料粉碎、压制成型、干燥和焙烧等工序而制成。 煤矸石一般占坯料质量的80%以上。 主要有原料破碎、压制成型、干燥和焙烧四个工段。 * 煤矸石生产轻骨料 一般用碳质页岩和选矿厂排出的洗矸来生产轻骨料，矸石的含碳量需小于13％。烧制方法有成球法与非成球法。 煤矸石轻骨料成球法工艺流程 ： * 煤矸石生产微孔吸音砖 煤矸石生产微孔吸音砖的工艺是： * 粉煤灰 粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种类似于火山灰的混合物质。 燃煤电厂、冶炼、化工和城市集中供热等部门或单位所产生。 在工业固体废物中位居“老大”。 * 粉煤灰生产建筑材料 粉煤灰代替粘土做生产水泥的原料 粉煤灰水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 砌块水泥 无熟料水泥 粉煤灰混凝土 粉煤灰烧结砖的生产 粉煤灰蒸养砖的生产 粉煤灰生产轻骨料 * 粉煤灰烧结砖的生产 粉煤灰烧结砖生产工艺流程 烧结粉煤灰砖的突出优点是粉煤灰可作粘土瘦化剂，这样在干燥过程中裂纹少，损失率低；重量比普通粘土砖轻20％，可减轻建筑物的自重和造价；粉煤灰中含有少量的碳，可节省燃料。 * 粉煤灰蒸养砖的生产 * 粉煤灰生产轻骨料 以粉煤灰为原料，加入一定量的胶结剂和水，经成球、焙烧即可制得轻骨料，是一种性能较好的人造轻骨料。 生产工艺由原料的磨细、混合料加水成球、焙烧等工序组成。 其用灰量大，粉煤灰掺入量约80％，还可以充分利用粉煤灰中的热值。 其容重一般为650kg／m3，可用于配制300号混凝土。 * 4.1.2.1水泥固化 水泥固化是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法。此法非常适用于处理各种重金属的污泥。 水泥固化法的应用； 水泥固化法的优点和缺点。 固化/稳定化处理技术 水泥固化的工艺过程 固化工艺的配方是根据水泥的种类、处理要求以及废物的处理要求制定的。 固化操作重要严格控制以下几个条件： ⑴pH值 因为大部分金属离子的溶解度与pH值有关，对于金属离子的固定， pH值有显著的影响。 ⑵水、水泥和废物的量比 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。 ⑶凝固时间 ⑷其他添加剂 ⑸固化块的成型工艺 固化/稳定化处理技术 混合方法及设备 外部混合法 将废物、水泥、添加剂和水在单独的混合器中进行混合，经过充分搅拌后再注入处置容器中（见下图）。该法需要设备较少，可以充分利用处置容器的容积；但在搅拌混合以后混合器需要洗涤，不但耗费人力，还会产生一定的洗涤废水。 容器内混合法 直接在最终处置使用的容器内进行混合；该法的优点是不产生二次污染物；但在操作过程中受限太多。该法适用于处置危害性大但数量不多的废物。 注入法 固化/稳定化处理技术 外部混合法 内部混合法 固化/稳定化处理技术 * 水泥固化法的应用 最早用于核工业系统处理离子交换再生废液、报废的离子交换树脂，以及废液在蒸发浓缩时产生的污泥等方面，而后发展到工业有害废物包括各种含重金属污泥的处理上。 在被处理废物中，往往含有妨碍水合作用的物质，需加入适当的添加剂，才能够吸收有害物质并促进水泥凝固。 固化/稳定化处理技术 * 水泥固化法的优点和缺点 优点：对含高毒重金属废物的处理特别有效，固化工艺和设备比较简单，设备和运行费用低，水泥原料和添加剂便宜易得，对含水量较高的废物