土壤修復固化設備的固化/穩(wěn)定化技術是比較成熟的廢物處置技術,經(jīng)過幾十年的研究,已成功應用于放射性廢物、底泥和工業(yè)污泥的無害化和資源化。與其他技術相比,該技術具有處理時間短、適用范圍較廣等優(yōu)勢,因此美國曾將固化/穩(wěn)定化技術稱為處理有毒有害廢物的技術。美英等國家開展了污染土壤的固化/穩(wěn)定化研究,并制訂了相應的技術導則。在美國,已有 180個超級基金項目涉及污染土壤的固化/穩(wěn)定化研究。
土壤固化攪拌設備以水泥為基料的優(yōu)劣勢分析
水泥是由石灰石和黏土在水泥窖中高溫加熱而成的,其主要成分為硅酸三鈣和硅酸二鈣。水泥是水硬性膠凝材料,加水后能發(fā)生水化反應,逐漸凝結(jié)和硬化。水泥中的硅酸鹽陰離子是以孤立的四面體存在,水化時逐漸連接成二聚物以及多聚物——水化硅酸鈣(CSH),同時產(chǎn)生氫氧化鈣。CSH 是一種由不同聚合度的水化物所組成的固體凝膠,是水泥凝結(jié)作用的最主要物質(zhì),也可以對污染物進行物理包封、吸附或化學鍵合等作用,是污染物穩(wěn)定化的根本保證。另外,水化反應能夠顯著提高系統(tǒng)的 pH,有利于重金屬轉(zhuǎn)化為溶解度較低的氫氧化物或碳酸鹽。
水泥固化有著的優(yōu)勢:固化體的組織比較緊實,耐壓性好;材料易得、成本低;技術成熟,操作處理比較簡單;可以處理多種污染物,處理過程所需時間較短。但這種方法也有一定的局限性:水泥的加入通常會導致固化體體積的增加,尤其是水泥/飛灰共同使用時,體積膨脹效應更加明顯,導致填埋處理占用更多寶貴的土地,增加填埋費用;有些污染物影響水泥的水化過程,通常要加入相應的物質(zhì)來屏蔽這種作用。
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