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以某危险废物水泥固化处理技术工程为实例,介绍了其废物种类和规模、物料配伍、主体设备和技术经济指标等。 
关键词:危险废物;水泥;固化剂 
固化/稳定化技术是处理危险废物的重要手段,是危险废物处理和处置中的一项重要技术,在危险废物区域性集中管理系统中占重要地位。经过焚烧、物理和化学等无害化和减量化处理工艺后的危险废物,如飞灰、重金属残渣、物化残渣和废酸残渣等都要全部或部分地经过稳定化/固化处理后,才能进行最终安全处置。 
笔者以某危险废物处置中心固化处理工段设计为例,采用水泥固化为主、药剂稳定化为辅的工艺技术路线,并分别从废物种类和规模、配伍方案、固化工艺流程和主体设备参数及主要技术经济指标等方面进行分析和探讨,为同类项目建设提供借鉴和参考。 
1废物种类、规模和配伍方案 
1.1废物种类、规模 
根据对项目建设区域有关废物进行TCLP浸出试验的结果分析,其重金属类废物、残渣类废物等浸出浓度均高于GB18598-2001危险废物填埋污染控制标准的限值。 
项目处理规模为8404t/a,废物种类和各项废物处理规模见表1。 
1.2配伍方案 
1.2.1重金属废物所需固化剂用量 
重金属废物主要来源于工业危险废物,含水率为60%~70%,该种废物物料固化工艺配伍为m(重金属类废物):m(药剂):m(水):m(固化剂)=1:0.01~0.10:0.1~0.3:0.05~0.15。由于工业废物成分非常复杂,固化剂的添加量为20%、药剂为1%较稳妥。固化剂选用32.5号硅酸盐水泥,药剂选用硫脲。 
表1废物种类和规模 

1.2.2焚烧飞灰及残渣所需固化剂用量 
根据经验,飞灰固化剂的添加量可为5%~15%,从安全性考虑,固化剂添加量为15%。由于飞灰中含有部分石灰,只用水泥固化比较黏,搅拌困难。因此,飞灰固化剂选用32.5号硅酸盐水泥和粉煤灰,其中水泥用量占75%,粉煤灰占25%,即m(飞灰):m(水):m(固化剂)=1:0.3:0.15。 
综合利用残渣和物化处理残渣主要为中和处理后的废酸、碱渣以及含杂质的废塑料,固化剂量为20%,选用的固化剂为32.5号硅酸盐水泥,该种物料固化工艺配伍为m(残渣):m(水):m(固化剂)=1:0.3:0.2。 
2固化工艺流程和主要设备参数 
2.1工艺流程 
工艺流程见图1。将需固化的废料及其固化剂、药剂采样送实验室进行试验分析,并将最佳配比等参数提供给固化车间。需固化处理的含重金属、残渣类废物通过车辆运送到固化车间,倒入配料机的骨料仓,并经过卸料、计量和输送等过程进入混合搅拌机。水泥、粉煤灰药剂和水等物料按照实验所得的比例通过各自的输送系统送入搅拌机,连同废物料在混合搅拌槽内进行搅拌。其中水泥、粉煤灰和飞灰由螺旋输送机输送再秤量后进入固化搅拌机拌合料槽;固化用水、药剂通过泵计量送入搅拌机料槽。物料混合搅拌均匀后,开闸卸料,通过皮带输送机输送到砌块成型机成型。成型后的砌块体放入链板机的托板上,通过叉车送入养护厂房进行养护处理。养护凝硬后取样检测,合格品用叉车直接运至安全填埋场填埋,不合格品由养护厂房返回预处理间经破碎后重新处理。 

图1固化工艺流程 
2.2主要设备参数 
2.2.1配料机 
配料机为含重金属废物、残渣等物料的上料、计量设施,主要由贮料斗、机架、计量斗、皮带机、电气控制系统组成。其设备主要参数:储料斗容量3m3×4,皮带机功率4kW×2,配料周期60s,计量斗容积0.8m3,计量方式为电子秤,其精度±2%;外形尺寸8300mm×2000mm×2650mm,整机质量4000kg。 
2.2.2混合搅拌机 
搅拌机是固化工艺的核心设备,选用双轴混合搅拌机,具有处理能力大、启动故障少、搅拌混合均匀、设备寿命长、维修量小、可靠性高等优点。 
年处理危险废物量为8404t,加上固化剂、药剂和水,进入搅拌机的物料总量为11981t/a,则日处理能力为36.3t。平均密度按1.5t/m3,计,则日处理废物约24.2m3。搅拌机的混合搅拌时间一般为6~8min,同时考虑上料、出料时间,一般整个周期为10~15min。本项目上料、搅拌和出料整个工段周期以12min计,设备工作时间以6h计,每天可上料30次,即单次搅拌容量为0.85m3。考虑15%物料量的变化系数,搅拌容积设计为1m3。因此,选用JS1000混合搅拌机。 
设备主要参数:搅拌容积1m3,电机功率N=30kW×2,变频,材质C.S。 (来源:互联网)

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