固體廢物處理與處置課程設(shè)計(jì)-日處理10t重金屬殘?jiān)乃喙袒幚砉に囋O(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)課程名稱固體廢物處理與處置題目名稱日處理10t重金屬殘?jiān)乃喙袒幚砉に囋O(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)環(huán)境工程（1）班TOC\o"1-3"\h\u目錄29908第一章、課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 日處理10t重金屬殘?jiān)乃喙袒幚砉に囋O(shè)計(jì)第一章、課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1.1設(shè)計(jì)資料根據(jù)某重金屬殘?jiān)鲈囼?yàn)的結(jié)果分析，其重金屬類廢物、殘?jiān)悘U物等浸出濃度均高于GB18598-2001危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)的限值，需要對(duì)其進(jìn)行采用水泥固化處理，以滿足填埋要求。廢物種類與成分比例如下表：廢物種類污染成分形狀特性占比，%焚燒飛灰重金屬固T35物化殘?jiān)亟饘俟蘐25回收殘?jiān)U、酸固T10重金屬廢物鉻、酸固T25廢酸殘?jiān)峁蘐5合計(jì)

100本項(xiàng)目按照處理規(guī)模10噸/日重金屬殘?jiān)?，本?xiàng)目對(duì)其中幾個(gè)關(guān)鍵的處理工序進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1、重金屬殘?jiān)某煞峙c特性分析2、重金屬殘?jiān)袒に嚨谋冗x及總體設(shè)計(jì)3、重金屬殘?jiān)喙袒脑矸治龊陀?jì)算4、水泥固化處理系統(tǒng)的設(shè)備選型及組合等系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.3設(shè)計(jì)要求根據(jù)規(guī)劃和所給的其他原始資料，設(shè)計(jì)相應(yīng)處理系統(tǒng)，具體內(nèi)容包括：1、確定處理系統(tǒng)的工藝流程，選擇處理構(gòu)筑物并通過計(jì)算確定其尺寸（附必要的草圖）；2、處理廠的工藝平面布置圖，內(nèi)容包括：標(biāo)出處理廠的范圍、全部處理構(gòu)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性；3、處理工藝流程高程布置，表示各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系和布局；4、按施工圖標(biāo)準(zhǔn)畫出主要處理設(shè)施的構(gòu)筑物（一個(gè)即可）的平面、立面和剖面圖；5、編寫設(shè)計(jì)說明書。1.4廢物種類和規(guī)模

廢物種類污染成分形狀特性占比，%處理量（t/d)焚燒飛灰重金屬固T353.5物化殘?jiān)亟饘俟蘐252.5回收殘?jiān)U、酸固T101重金屬廢物鉻、酸固T252.5廢酸殘?jiān)峁蘐50.5合計(jì)

10010第二章、水泥固化原理分析、影響因素及工藝過程的選擇2.1水泥固化的原理水泥固化是一種廢物固化處理方法，也是危險(xiǎn)廢物無害化、穩(wěn)定化處理的一種方法。水泥是一種無機(jī)膠結(jié)材料，加水產(chǎn)生水化反應(yīng)，反應(yīng)后形成堅(jiān)硬的水泥塊。水泥固化法常用于固化含有有害物質(zhì)的污泥，水泥同污泥中的水分發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生凝膠化，把含有有害物質(zhì)的污泥微粒分別包覆而逐漸硬化，這種固化體的結(jié)構(gòu)主要是在水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的3CaO·SiO2結(jié)晶體之間包進(jìn)了污泥的微粒，因此，即使固化體破裂或粉碎并浸入水中，也可減少有害物質(zhì)的浸出性。在水泥固化過程中，由于廢物組成的特殊性，常會(huì)遇到混合不均勻，過早或過遲凝固，產(chǎn)品的浸出率較高、強(qiáng)度較低等問題。為了改善固化物性能，在固化過程中可適當(dāng)加入一些添加劑，如沸石、粘土、緩凝劑或速凝劑、硬脂酸丁酯等。用作固化劑的水泥品種有很多，如普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、礬土水泥、沸石水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。其中最常用的是普通硅酸鹽水泥，該種材料是用石灰石、黏土以及其它硅酸鹽物質(zhì)混合在水泥窯中的高溫煅燒，然后研磨成粉末狀。它的主要成分是硅酸二鈣和硅酸三鈣，固化時(shí)發(fā)生如下的水合反應(yīng)：硅酸三鈣的水合反應(yīng)：3CaO·SiO2+xH2O→2CaO·SiO2·yH2O+Ca(OH)2→CaO·SiO2·mH2O+2Ca(OH)22（3CaO·SiO2）+xH2O→3CaO·SiO2·yH2O+3Ca(OH)2→2（CaO·SiO2·mH2O）+4Ca(OH)2硅酸二鈣的水合反應(yīng)：2CaO·SiO2+xH2O→2CaO·SiO2·xH2O→CaO·SiO2·mH2O+Ca(OH)22（2CaO·SiO2）+xH2O→3CaO·2SiO2·yH2O+Ca(OH)2→2(CaO·SiO2·mH2O)+2Ca(OH)22.2水泥固化影響因素水泥固化工藝較為簡單，通常是將危險(xiǎn)廢物、水泥和其他添加劑一起與水混合，經(jīng)過一定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間形成堅(jiān)硬的固化體。影響水泥固化的因素很多，主要包括：（1）pH值pH值對(duì)含重金屬污染物的危險(xiǎn)廢物的固化處理效果有較大影響。大部分金屬離子的溶解度與pH值有關(guān)。當(dāng)pH值較高時(shí)，許多金屬離子將形成氫氧化物沉淀，且水中的碳酸鹽濃度也會(huì)較高，有利于生成碳酸鹽沉淀。但應(yīng)該注意的是，pH值過高時(shí)，會(huì)形成帶負(fù)電荷的羥基絡(luò)合物，溶解度反而升高，不利于金屬離子的固定。（2）水、水泥和廢物的質(zhì)量比水分過少，無法保證水泥實(shí)現(xiàn)充分的水合作用；水分過多，則會(huì)出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，影響固化體的強(qiáng)度。水泥與廢物的質(zhì)量比應(yīng)用試驗(yàn)方法確定，以便盡可能地消除廢物中的水分對(duì)水合作用的不利影響。（3）凝固時(shí)間為確保水泥廢物漿料能夠在混合以后有足夠的時(shí)間進(jìn)行輸送、裝桶或者澆筑，必須適當(dāng)控制初凝和終凝的時(shí)間。通常，初凝時(shí)間應(yīng)大于2h，終凝時(shí)間在48h以內(nèi)。（4）添加劑的使用在被處理廢物中，往往含有妨礙水合作用的組分，僅用普通水泥進(jìn)行固化處理時(shí)，固化體有時(shí)強(qiáng)度不大，物理化學(xué)性能也不穩(wěn)定，固化體中有害組分的浸出率也較高。為了改善固化條件，提高固化圖質(zhì)量，固化過程中需要根據(jù)廢物的性質(zhì)滲入適量的添加劑。水泥固化法對(duì)含高毒重金屬廢物的處理特別有效，固化工藝和設(shè)備比較簡單，設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用低，水泥原料和添加劑便宜易得，對(duì)含水量較高的廢物可以直接固化，固化產(chǎn)品經(jīng)過瀝青涂覆能有效地降低污染物的浸出，固化體的強(qiáng)度、耐熱性、耐久性均好，產(chǎn)品適于投海處置，有的產(chǎn)品可作路基或建筑物基礎(chǔ)材料。水泥固化產(chǎn)品一般都比最終廢物原體積增大1.5-2.0倍，固化體中污染物的浸出率比較高，須作涂覆處理;廢物有的需作預(yù)處理或需要加入添加劑，因而可能影響水泥漿的凝固，并會(huì)使成本增加，廢物體積增大，水泥的堿性能使銨離子變成氨氣釋出。2.3工藝流程

為了將重金屬固體廢物處理達(dá)標(biāo)填埋，查閱相關(guān)資料，選擇合適的工藝流程。將需固化的廢料及其固化劑、藥劑采樣送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)分析，并將最佳配比等參數(shù)提供給固化車間。需固化處理的含重金屬、殘?jiān)悘U物通過車輛運(yùn)送到固化車間，倒入配料機(jī)的骨料倉，并經(jīng)過卸料、計(jì)量和輸送等過程進(jìn)入混合攪拌機(jī)。水泥、粉煤灰藥劑和水等物料按照實(shí)驗(yàn)所得的比例通過各自的輸送系統(tǒng)送入攪拌機(jī)，連同廢物料在混合攪拌槽內(nèi)進(jìn)行攪拌。其中水泥、粉煤灰和飛灰由螺旋輸送機(jī)輸送再秤量后進(jìn)入固化攪拌機(jī)拌合料槽；固化用水、藥劑通過泵計(jì)量送入攪拌機(jī)料槽。物料混合攪拌均勻后，開閘卸料，通過皮帶輸送機(jī)輸送到砌塊成型機(jī)成型。成型后的砌塊體放入鏈板機(jī)的托板上，通過叉車送入養(yǎng)護(hù)廠房進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。養(yǎng)護(hù)凝硬后取樣檢測(cè)，合格品用叉車直接運(yùn)至安全填埋場(chǎng)填埋，不合格品由養(yǎng)護(hù)廠房返回預(yù)處理間經(jīng)破碎后重新處理。第三章、水泥固化設(shè)施的設(shè)計(jì)3.1固化劑、用水量、藥劑的分析和選量由于危險(xiǎn)廢物的種類繁多、成分復(fù)雜、有害物含量變化幅度大，需要通過分析、試驗(yàn)來確定每一批廢物的處理工藝和配方，并根據(jù)配方確定藥劑品種及用量。

為了方便操作和運(yùn)行管理，提高物料配比的準(zhǔn)確度。單種類型廢物物料應(yīng)采用單一混合攪拌，不同的時(shí)段攪拌不同的廢物，不同類型廢物物料不宜同時(shí)混合攪拌。3.1.1重金屬廢物所需固化劑用量

資料顯示，重金屬廢物主要來源于工業(yè)危險(xiǎn)廢物，含水率為60%～70%，該種廢物物料固化工藝配伍為m（重金屬類廢物）:m（藥劑）:m（水）:m（固化劑）＝1:(0.01～0.10):(0.1～0.3):(0.05～0.15)。由于工業(yè)廢物成分非常復(fù)雜，固化劑的添加量為20%、藥劑為1%較穩(wěn)妥。固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥，藥劑選用硫脲。

3.1.2焚燒飛灰及殘?jiān)韫袒瘎┯昧亢退?/p>

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，飛灰固化劑的添加量可為5%～15%，從安全性考慮，固化劑添加量為15％。由于飛灰中含有部分石灰，只用水泥固化比較黏，攪拌困難。因此，飛灰固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥和粉煤灰，其中水泥用量占75%，粉煤灰占25%，即m（飛灰）:m（水）:m（固化劑）=1:0.3:0.15。

3.1.3物化殘?jiān)?、回收殘?jiān)蛷U酸殘?jiān)璧墓袒瘎┯昧亢陀盟?/p>

物化殘?jiān)?、回收殘?jiān)蛷U酸殘?jiān)饕獮橹泻吞幚砗蟮膹U酸、堿渣以及含雜質(zhì)的廢塑料，固化劑量為20%，選用的固化劑為32.5號(hào)硅酸鹽水泥，該種物料固化工藝配伍為m(殘?jiān)?m(水）:m（固化劑）=1:0.3:0.2。

3.2主要參數(shù)及計(jì)算3.2.1配料機(jī)配料機(jī)為含重金屬廢物、殘?jiān)任锪系纳狭?、?jì)量設(shè)施，主要由貯料斗、機(jī)架、計(jì)量斗、皮帶機(jī)、電氣控制系統(tǒng)組成。配料的總質(zhì)量：2.5+2.5+1+0.5=6.5噸/天查資料的重金屬廢物及各種殘?jiān)芏燃s2.5t/m3,則所需的體積：所以選擇型號(hào)PLD1200的配料機(jī)，其設(shè)備主要參數(shù)：稱料斗容量1.2m3，儲(chǔ)料斗容量2×2.2m3，生產(chǎn)率60m3/h，配料精度±2%，最大稱量值2000kg，可配骨料種數(shù)2，上料高度2800mm，皮帶機(jī)帶速1.25m/s，功率3×2.2kw，整機(jī)重量:2900kg,外形尺寸:mm(長×寬×高)6600×2000×3200。草圖如下：（后附CAD圖紙）3.2.2混合攪拌機(jī)攪拌機(jī)是固化工藝的核心設(shè)備，選用雙軸混合攪拌機(jī)，具有處理能力大、啟動(dòng)故障少、攪拌混合均勻、設(shè)備壽命長、維修量小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。資料顯示，重金屬廢物主要來源于工業(yè)危險(xiǎn)廢物，含水率為60%～70%，查資料得該種廢物物料固化工藝配伍為m（重金屬類廢物）:m（藥劑）:m（水）:m（固化劑）＝1:(0.01～0.10):(0.1～0.3):(0.05～0.15)。由于工業(yè)廢物成分非常復(fù)雜，水量為10%，固化劑的添加量為20%、藥劑為1%較穩(wěn)妥。固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥，藥劑選用硫脲。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，飛灰固化劑的添加量可為5%～15%，從安全性考慮，固化劑添加量為15％。由于飛灰中含有部分石灰，只用水泥固化比較黏，攪拌困難。因此，飛灰固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥和粉煤灰，其中水泥用量占75%，粉煤灰占25%，即m（飛灰）:m（水）:m（固化劑）=1:0.3:0.15。

查閱相關(guān)的資料，物化殘?jiān)?、回收殘?jiān)蛷U酸殘?jiān)饕獮橹泻吞幚砗蟮膹U酸、堿渣以及含雜質(zhì)的廢塑料，固化劑量為20%，選用的固化劑為32.5號(hào)硅酸鹽水泥，該種物料固化工藝配伍為m(殘?jiān)?m(水）:m（固化劑）=1:0.3:0.2。重金屬固體廢物的規(guī)模參數(shù)：廢物種類污染成分形狀特性占比，%處理量（t/d)焚燒飛灰重金屬固T353.5物化殘?jiān)亟饘俟蘐252.5回收殘?jiān)U、酸固T101重金屬廢物鉻、酸固T252.5廢酸殘?jiān)峁蘐50.5合計(jì)

10010日處理10t重金屬殘?jiān)梢陨媳攘屑案鞣N廢物殘?jiān)闹亓坑?jì)算：重金屬廢物及其水量、固化劑量：焚燒飛灰及其水量、固化劑量：物化殘?jiān)?、回收殘?jiān)蛷U酸殘?jiān)捌涞墓袒瘎┯昧俊⑺浚核约舆M(jìn)入攪拌機(jī)的物料總量為日處理能力為14.35t/d，平均密度按1.5t/m3計(jì)，則日處理廢物約攪拌機(jī)的混合攪拌時(shí)間一般為6～8min，同時(shí)考慮上料、出料時(shí)間，一般整個(gè)周期為10～15min。本項(xiàng)目上料、攪拌和出料整個(gè)工段周期以12min計(jì)，設(shè)備工作時(shí)間以6h計(jì)，每天可上料次，即單次攪拌容量為?？紤]15%物料量的變化系數(shù)，攪拌容積設(shè)計(jì)為。因此，選用JS500混合攪拌機(jī)。出料容：500L，進(jìn)料容量：800L。均滿足要求。JS是指：雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：JS500，出料容量：500L，進(jìn)料容量：800L，生產(chǎn)率;25m3/h,骨料最大料徑（卵石/碎石）mm。該系列設(shè)備具備了可以單機(jī)獨(dú)立作業(yè)和與PLD系列配料機(jī)組成簡易式混凝土攪拌站的雙重優(yōu)越性，還可為攪拌站提供配套主機(jī)，適用于各類大、中、小預(yù)制構(gòu)件廠及公路、橋梁、水利、碼頭等工業(yè)及民用建筑工程，可攪拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流動(dòng)性混凝土、輕骨料混凝土及各種砂漿，是一種高效率機(jī)型，應(yīng)用非常廣泛。該系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，布局新穎，使用維修方便。支腿部分高度設(shè)計(jì)為：JS500為1500mm,JS750為1600mm,JS1000為3500mm和4000mm,JS1500和JS2000為4500mm。用戶可自配翻斗車、自卸車、攪拌車使用，同時(shí)還可根據(jù)用戶特殊要求進(jìn)行改制，以滿足用戶需要。草圖如下，（后附CAD圖紙）3.2.3水泥儲(chǔ)倉

因?yàn)橹亟饘購U物主要來源于工業(yè)危險(xiǎn)廢物，含水率為60%～70%，查資料得該種廢物物料固化工藝配伍為m（重金屬類廢物）:m（藥劑）:m（水）:m（固化劑）＝1:(0.01～0.10):(0.1～0.3):(0.05～0.15)。由于工業(yè)廢物成分非常復(fù)雜，水量為10%，固化劑的添加量為20%、藥劑為1%較穩(wěn)妥。固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥，藥劑選用硫脲。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，焚燒飛灰固化劑的添加量可為5%～15%，從安全性考慮，固化劑添加量為15％。由于飛灰中含有部分石灰，只用水泥固化比較黏，攪拌困難。因此，飛灰固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥和粉煤灰，其中水泥用量占75%，粉煤灰占25%，即m（飛灰）:m（水）:m（固化劑）=1:0.3:0.15。

物化殘?jiān)?、回收殘?jiān)蛷U酸殘?jiān)饕獮橹泻吞幚砗蟮膹U酸、堿渣以及含雜質(zhì)的廢塑料，固化劑量為20%，選用的固化劑為32.5號(hào)硅酸鹽水泥，該種物料固化工藝配伍為m(殘?jiān)?m(水）:m（固化劑）=1:0.3:0.2。重金屬廢物固定所需的水泥量：焚燒飛灰固化所需水泥量：物化殘?jiān)?、回收殘?jiān)蛷U酸殘?jiān)璧乃嗔浚浩骄刻煜乃啵殚嗁Y料，得到硅酸鹽水泥普通水泥的密度3.0～3.15g/cm3，礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的密度2.8～3.1g/cm3;硅酸鹽水泥普通水泥的堆積密度1～1.6g/cm3，礦渣水泥的堆積密度1～1.2g/cm3，火山灰水泥、粉煤灰水泥的堆積密度0.9～1g/cm3。取水泥的堆積密度為1.3g/cm3,所以日消耗水泥約。水泥儲(chǔ)存周期以7d計(jì)，儲(chǔ)倉容積為，儲(chǔ)倉利用率按85%計(jì)，則需儲(chǔ)倉容積。因此，選用直徑φ1200mm、高度L2500mm儲(chǔ)倉1個(gè)，容積為，布置在室外。 水泥儲(chǔ)倉參數(shù)，類型：鋼塑儲(chǔ)罐，材質(zhì)：鋼襯塑儲(chǔ)罐，容積：21（m3）草圖如下，（后附CAD圖紙）3.2.4飛灰儲(chǔ)倉

飛灰年平均日處理3.5t，密度按0.7t/m3計(jì)。所需體積結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，一般固化飛灰的儲(chǔ)倉只有1個(gè)，儲(chǔ)存2～3d的產(chǎn)生量即可，飛灰產(chǎn)生地一般都有暫存?zhèn)}庫，特殊情況應(yīng)暫存于產(chǎn)生地。因此，本項(xiàng)目只按3d的儲(chǔ)存量設(shè)置儲(chǔ)倉1個(gè)，儲(chǔ)倉體積儲(chǔ)倉尺寸φ1500mm、L2500mm，，符合要求。設(shè)備布置在室外。草圖如下，（后附CAD圖紙）

3.2.5粉煤灰儲(chǔ)倉

本工程粉煤灰使用量較少，從考慮降低運(yùn)行費(fèi)用和設(shè)備制作、安裝方便的角度出發(fā)，設(shè)置1個(gè)φ1200mm、L2500mm儲(chǔ)倉，作為水泥固化劑備用倉，如果水泥儲(chǔ)倉出現(xiàn)問題，粉煤灰儲(chǔ)倉就可以作為緊急備用倉，把水泥和粉煤灰按相應(yīng)的比例攪拌均勻，共同使用，設(shè)備布置在室外。

草圖如上圖的水泥儲(chǔ)倉，（后附CAD圖紙）3.2.6螺旋輸送機(jī)

LS螺旋輸送機(jī)主要特點(diǎn):1.采用優(yōu)質(zhì)無逢管，整體剛性好，無粉塵泄漏，安全可靠。2.采用一次成型螺旋葉片，螺距間距誤差小、動(dòng)平衡精度高。3.LS螺旋輸送機(jī)雙節(jié)距設(shè)計(jì)，減少物料于輸送中被壓縮的程度。4.采用優(yōu)質(zhì)減速機(jī)，重型設(shè)計(jì)，具有轉(zhuǎn)矩大、噪音低、不滲油、壽命長的特性。5.配以品質(zhì)優(yōu)良的名牌軸承保證輸送高效率。6.LS螺旋輸送機(jī)提供球鉸形、管口、法蘭、方口法蘭等多種接口連接方式。

為將儲(chǔ)倉中的飛灰、水泥和粉煤灰送至混合攪拌機(jī)，配備3臺(tái)規(guī)格為φ200mm、L4000mm螺旋輸送機(jī)LS200，廢物輸送量為12.4m3/h，滿足要求。

3.2.7用水量的計(jì)算因?yàn)橹亟饘購U物主要來源于工業(yè)危險(xiǎn)廢物，含水率為60%～70%，查資料得該種廢物物料固化工藝配伍為m（重金屬類廢物）:m（藥劑）:m（水）:m（固化劑）＝1:(0.01～0.10):(0.1～0.3):(0.05～0.15)。由于工業(yè)廢物成分非常復(fù)雜，水量為10%，固化劑的添加量為20%、藥劑為1%較穩(wěn)妥。固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥，藥劑選用硫脲。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，飛灰固化劑的添加量可為5%～15%，從安全性考慮，固化劑添加量為15％。由于飛灰中含有部分石灰，只用水泥固化比較黏，攪拌困難。因此，飛灰固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥和粉煤灰，其中水泥用量占75%，粉煤灰占25%，即m（飛灰）:m（水）:m（固化劑）=1:0.3:0.15。

物化殘?jiān)⒒厥諝堅(jiān)蛷U酸殘?jiān)饕獮橹泻吞幚砗蟮膹U酸、堿渣以及含雜質(zhì)的廢塑料，固化劑量為20%，選用的固化劑為32.5號(hào)硅酸鹽水泥，該種物料固化工藝配伍為m(殘?jiān)?m(水）:m（固化劑）=1:0.3:0.2。重金屬廢物用水量：飛灰所需用水量：物化殘?jiān)?、回收殘?jiān)蛷U酸殘?jiān)盟浚夯旌蠑嚢钑r(shí)總的用水量：水的密度為1000kg/m3,用水量有前面混合攪拌機(jī)的計(jì)算知道每天上料30次，則每次用水量：所以直接使用自來水，安裝一個(gè)計(jì)量泵來控制用水量。3.2.8藥劑儲(chǔ)備罐和輸送泵

因?yàn)橹亟饘購U物主要來源于工業(yè)危險(xiǎn)廢物，含水率為60%～70%，查資料得該種廢物物料固化工藝配伍為m（重金屬類廢物）:m（藥劑）:m（水）:m（固化劑）＝1:(0.01～0.10):(0.1～0.3):(0.05～0.15)。由于工業(yè)廢物成分非常復(fù)雜，水量為10%，固化劑的添加量為20%、藥劑為1%較穩(wěn)妥。固化劑選用32.5號(hào)硅酸鹽水泥，藥劑選用硫脲。硫脲日消耗量約為，配成濃度為25%的液態(tài)，則每天需液態(tài)硫脲量為。考慮到藥劑配制后儲(chǔ)存時(shí)間過長影響藥效，因此，儲(chǔ)存周期按2d計(jì)，則為0.2t/d,設(shè)置3個(gè)藥劑儲(chǔ)罐，儲(chǔ)罐材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯聚乙烯，具有防滲和耐腐蝕功能。儲(chǔ)罐有效尺寸φ800mm、L1000mm，有效容積0.6m3。每個(gè)儲(chǔ)罐選用2臺(tái)（1用1備）J-1000/1.0-2.5電控計(jì)量泵將藥劑輸送至攪拌機(jī)，計(jì)量泵流量為1000LA，最大壓力為2.5MPa。

3.2.9砌塊成型機(jī)

砌塊成型機(jī)主要使混合物料經(jīng)過成型、養(yǎng)護(hù)以達(dá)到安全填埋場(chǎng)入場(chǎng)要求，其設(shè)備主要由液壓系統(tǒng)、成型機(jī)主機(jī)、供板機(jī)和鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)組成。主要設(shè)備參數(shù)：生產(chǎn)能力10～15m3/h，成型周期15s，加壓時(shí)間20～25s，額定壓力15MPa，配套功率23.5kW。

3.2.10其它設(shè)備

處理能力為2～4t/h破碎機(jī)1臺(tái)，型號(hào)為PE-400×600。提升叉車4輛，載質(zhì)量1.5t，提升高度1600mm。以備使用。

第四章、水泥固化的條件要求和成型養(yǎng)護(hù)4.1水泥固化的條件分析水泥固化工藝較為簡單，通常是把有害固體廢物、水泥和其他添加劑一起與水混合，經(jīng)過一定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間而形成堅(jiān)硬的固化體。固化工藝的配方是根據(jù)水泥的種類處理要求以及廢物的處理要求制定的，大多數(shù)情況下需要進(jìn)行專門的試驗(yàn)。當(dāng)然，對(duì)于廢物穩(wěn)定化的最基本要求是對(duì)關(guān)鍵有害物質(zhì)的穩(wěn)定效果，它基本土是通過低浸出速率體現(xiàn)的。除此之外，還需要達(dá)到一些特定的要求。影響水泥固化的因素很多，為在各種組分之間得到良好的匹配性能，在固化操作中需要嚴(yán)格控制以下的各種條件。pH值因?yàn)榇蟛糠纸饘匐x子的溶解度與pH值有關(guān)，對(duì)于金屬離子的固定，pH值有顯著的影響。當(dāng)pH值較高時(shí)，許多金屬離子將形成氫氧化物沉淀，而且pH值高時(shí)，水中的CO32-濃度也高，有利于生成碳酸鹽沉淀。應(yīng)該注意的是，pH值過高，會(huì)形成帶負(fù)電荷的經(jīng)基絡(luò)合物，溶解度反而升高。例如:pH值<9時(shí)，銅主要以Cu(OH)2沉淀的形式存在，當(dāng)pH值>9時(shí)，則形成Cu(OH)3-和Cu(OH)42-絡(luò)合物，溶解度增加。許多金屬離子都有這種性質(zhì)，如Pb當(dāng)pH值>9.3時(shí)，Zn當(dāng)pH值>9.2時(shí)，Cd當(dāng)pH值>11.1時(shí)，Ni當(dāng)PH值>10.2時(shí)，都會(huì)形成金屬絡(luò)合物，造成溶解度增加。水、水泥和廢物的量比水分過小，則無法保證水泥的充分水合作用;水分過大，則會(huì)出理泌水現(xiàn)象，影響固化塊的強(qiáng)度。水泥與廢物之間的量比應(yīng)用試驗(yàn)方法確定，主要是因?yàn)樵趶U物中往往存在妨礙水合作用的成分，它們的干擾程度是難以估計(jì)的。凝固時(shí)間為確保水泥廢物混合漿料能夠在混合以后有足夠的時(shí)間進(jìn)行輸送、裝桶或者澆注，必須適當(dāng)控制初凝和終凝的時(shí)間。通常設(shè)置的初凝時(shí)間大于2小時(shí)。終凝時(shí)間在48小時(shí)以內(nèi)。凝結(jié)時(shí)間的控制是通過加人促凝劑〔偏鋁酸鈉、氯化鈣、氫氧化鐵等無機(jī)鹽)、緩凝劑(有機(jī)物、泥沙、硼酸鈉等)來完成的。其他添加劑為使固化體達(dá)到良好的性能，還經(jīng)常加人其他成分。例如，過多的硫酸鹽會(huì)由于生成水化硫酸鋁鈣而導(dǎo)致固化體的膨脹和碳裂，如加入適當(dāng)數(shù)量的沸石或蛭石，即可消耗一定的硫酸或硫酸鹽。為減小有害物質(zhì)的浸出速率，也需要加入某些添加劑，例如，可加入少量硫化物以有效地固定重金屬離子等。固化塊的成型工藝主要目的是達(dá)到預(yù)定的機(jī)械強(qiáng)度。并非在所有的情況下均要求固化塊達(dá)到一定的強(qiáng)度，例如，對(duì)最終的穩(wěn)定化產(chǎn)物進(jìn)行填埋或貯存時(shí)，就無須提出強(qiáng)度要求。但當(dāng)準(zhǔn)備利用廢物處理后的固化塊作為建筑材料時(shí)，達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度的要求就變得十分重要，通常需要達(dá)到10Mpa以上的指標(biāo)。基本要求達(dá)到：(1)所得到的產(chǎn)品應(yīng)該是一種密實(shí)的、具有一定幾何形狀和較好物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的固體;(2)處理過程必須簡單，應(yīng)有有效措施減少有毒有害物質(zhì)的逸出，避免工作場(chǎng)所和環(huán)境的污染;(3)最終產(chǎn)品的體積盡可能小于摻入的固體廢物的體積;(4)產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的水分或其他指定浸提劑所浸析出的量不能超過容許水平(或浸出毒性標(biāo)準(zhǔn));(5)處理費(fèi)用低廉。(6)對(duì)于固化放射性廢物產(chǎn)生的固化產(chǎn)品，還應(yīng)有較好的導(dǎo)熱性和熱穩(wěn)定性，以便用適當(dāng)?shù)睦鋮s方法就可以防止放射性衰變熱使固化體溫度升高，避免產(chǎn)生自熔化現(xiàn)象，同時(shí)還要求產(chǎn)品具有較好的耐輻照穩(wěn)定性。4.2水泥固化的成型養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)是水泥固化操作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。養(yǎng)護(hù)環(huán)境主要是指環(huán)境的溫度和濕度。溫度越高、濕度越大，越有利于基質(zhì)材料的水化，增加固化體早期抗壓強(qiáng)度。但養(yǎng)護(hù)溫度過高會(huì)導(dǎo)致固化體外表面及內(nèi)部水分的過度蒸發(fā)，引起固化體的開裂，從而影響固化體的質(zhì)量。水泥固化體一般在室溫下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，相對(duì)濕度不低于80%，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于28h。固化體首先要保證達(dá)到進(jìn)入安全填埋場(chǎng)的浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)，不產(chǎn)生二次污染。從安全角度考慮，建議固化體應(yīng)先在養(yǎng)護(hù)廠房內(nèi)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)完畢檢驗(yàn)合格后再用車送至安全填埋場(chǎng)。為保證固化車間的環(huán)境衛(wèi)生，在設(shè)計(jì)上應(yīng)采取防止二次污染的措施，對(duì)于廢物卸料區(qū)和上料區(qū)建議設(shè)置吸風(fēng)罩，使勞動(dòng)工人操作空間形成負(fù)壓，避免刺激性氣味的溢出；在配料機(jī)上方設(shè)置彩板包封，避免粉塵飛揚(yáng)；在攪拌機(jī)出口下方設(shè)置移動(dòng)式廢水收集箱，這樣可防止攪拌機(jī)出口泄露的廢水飛濺和四溢。第五章、固化效果和達(dá)標(biāo)填埋5.1固化效果衡量固化處理效果的主要指標(biāo)是固化體的浸出率、增容比、抗壓強(qiáng)度。5.1.1浸出率浸出率是指固化體浸于水中或其他溶液中時(shí)，其中有害物質(zhì)的浸出速度。因?yàn)楣袒w中的有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境和水源的污染，主要是由于有害物質(zhì)溶于水所造成的。所以，可用浸出率的大小預(yù)測(cè)固化體在貯存地點(diǎn)可能發(fā)生的情況。浸出率的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：式中，Rin為標(biāo)準(zhǔn)比表面的樣品每天浸出的有害物質(zhì)的浸出率，g·d-1·cm-2；ar為浸出時(shí)間內(nèi)浸出的有害物質(zhì)的量，mg；A0為樣品中含有的有害物質(zhì)的量，mg；F為樣品暴露的表面積，cm2；M為樣品的質(zhì)量，g；t為浸出時(shí)間，d。水泥固化的后的浸出率要符合GB18598-2001危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)的限值序號(hào)項(xiàng)目固化穩(wěn)定化控制限值（mg/L）1有機(jī)汞0.0012汞及其化合物(以總汞計(jì)）0.253鉛(以總鉛計(jì)）54鎘(以總鎘計(jì)）0.55總鉻126六價(jià)鉻2.57銅及其化合物(以總銅計(jì)）758鋅及其化合物(以總鋅計(jì)）759鈹及其化合物(以總鈹計(jì)）0.210鋇及其化合物(以總鋇計(jì)）15011鎳及其化合物(以總鎳計(jì)）1512砷及其化合物(以總砷計(jì)）2.513無機(jī)氟化物(不包括氟化鈣）10014氰化物(以CN計(jì)）55.1.2增容比增容比是指所形成的固化體體積與被固化有害廢物體積的比值，即式中CR為增容比；V2為固化體體積，m3；V1為固化前有害廢物的體積，m3。增容比是評(píng)價(jià)固化處理方法和衡量最終成本的一項(xiàng)重要指標(biāo)。固體化技術(shù)可按固化劑分為水泥固化、瀝青固化、塑料固化、玻璃固化、石灰固化等。5.1.3抗壓強(qiáng)度為使危險(xiǎn)廢物能夠安全貯存，必須具有起碼的抗壓強(qiáng)度，否則會(huì)出現(xiàn)破裂或散裂，從而增加暴露的表面積和污染環(huán)境的可能性。對(duì)于一般危險(xiǎn)廢物，結(jié)果固化處理的固化體，如進(jìn)行處置或裝桶貯存，抗壓強(qiáng)度控制在10-50kgf/cm2便可，如用作建筑材料，應(yīng)大于100kgf/cm2。5.2水泥固化填埋場(chǎng)入場(chǎng)要求一、下列廢物可以直接入場(chǎng)填埋1、根據(jù)GB5086和GB/T15555.1～11測(cè)得的廢物浸出液中有一種或一種以上有害成分濃度超過GB5085.3中的標(biāo)準(zhǔn)值并低于表5-1中的允許進(jìn)入填埋區(qū)控制限值的廢物；2、根據(jù)GB5086和GB/T15555.12測(cè)得的廢物浸出液PH值在7.0～12.0之間的廢物。二、下列廢物需經(jīng)預(yù)處理后方能入場(chǎng)填埋：1、根據(jù)GB5086和GB/T15555.1-11測(cè)得廢物浸出液中任何一種有害成分濃度超過表5-1中允許進(jìn)入填埋區(qū)的控制限值的廢物；2、根據(jù)GB5086和GB/T15555.12測(cè)得的廢物浸出液PH值在7.0～12.0之間的廢物；3、本身具有反應(yīng)性、易燃性的廢物；4、含水率高于85%的廢物；5、液體廢物。三、下列廢物禁止填埋：1、醫(yī)療廢物；2、與襯層具有不相容性反應(yīng)的廢物。四、水泥固化穩(wěn)定化進(jìn)入填埋場(chǎng)的限值