水泥鎖技術(shù)對重金屬污染處理的特點(diǎn)簡介
來源：沃科諾（福建）環(huán)保能源有限公司 閱讀：2047 更新時(shí)間：2008-12-18 09:23重金屬污染具有以下特點(diǎn)：①重金屬不能分解破壞，只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和改變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。②在自然條件下重金屬會產(chǎn)生毒性更大的有機(jī)化合物。③可通過食物鏈在人體富集。
目前采用的處理方法有：
①填埋法。由于處理場地的日益緊張，及存在對地下水的二次污染，已逐漸不使用。
②化學(xué)穩(wěn)定法。利用化學(xué)試劑與重金屬反應(yīng)，生成穩(wěn)定的無毒化合物的方法。由于化學(xué)試劑性能的單一性和重金屬存在的形式千差萬別，化學(xué)反應(yīng)的可逆性、化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性會隨自然條件的改變（如PH 值和氧化還原條件）而改變，化學(xué)穩(wěn)定法大規(guī)模應(yīng)用很難可以做到。
③水泥固化法。即簡單地將污染物加在混凝土中。水泥固化法主要作用是一種物理包容法，在混凝土加水?dāng)嚢钑r(shí)就容易流失一部分重金屬，產(chǎn)生二次污染；炷劣锌垢g性和抗侵蝕性問題，一旦風(fēng)化破裂，二次污染在所難免。
④高溫?zé)Y(jié)法。即在低于熔點(diǎn)溫度下，將處理物燒結(jié)到致密堅(jiān)硬的燒結(jié)體。
燒結(jié)的本質(zhì)，通俗地講就是將細(xì)小的物質(zhì)顆粒表面熔融，然后這些表面熔融的顆；ハ嗾澈显谝黄穑托谐闪藷Y(jié)體。因此燒結(jié)體的燒結(jié)質(zhì)量會受到處理物的顆粒尺寸，處理物的化學(xué)成分及燒結(jié)時(shí)的溫度和氣氛的性質(zhì)的影響，從而使得燒結(jié)體的安全性出現(xiàn)波動。
⑤熔融法，也稱玻璃化技術(shù)。是在高溫下把固體污染物熔化為玻璃狀或玻璃－陶瓷狀物質(zhì)，借助玻璃體致密的結(jié)構(gòu)，確保固化體的永久穩(wěn)定。目前熔融法是處理重金屬污染的最好方法，達(dá)到的效果最安全。國外普遍采用這種方法處理生活垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣和飛灰。
水泥鎖技術(shù)其實(shí)也是一種熔融玻璃化技術(shù)，即將淤泥和改進(jìn)劑按一定的比例在高溫下混合加熱燃燒，生成一種熔融玻璃體（稱之為Ecomelt）， 通過離子取代機(jī)理將重金屬鎖定在熔融物硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)借助玻璃體的緊密結(jié)構(gòu)增強(qiáng)對重金屬的鎖定。水泥鎖技術(shù)可以通過改變改進(jìn)劑來增強(qiáng)離子取代作用；旋窯爐溫度同玻璃體的形成也是有關(guān)的，水泥鎖的旋窯溫度是可以變化的，通過這種變化確保形成的熔融物為完全玻璃體；同時(shí)離子取代機(jī)理同淬冷的速度有關(guān)，因?yàn)榇憷涫菍﹄x子取代作用的一種增強(qiáng)。當(dāng)初美國天然氣技術(shù)研究所發(fā)明這項(xiàng)專利的設(shè)計(jì)原則是1 最大化淤泥在混合物中所占的比例，最小化改進(jìn)劑在混合物中所占的比例，盡量減少改進(jìn)劑的投入成本；2 淤泥和改進(jìn)劑的配比必須使混合物完全熔融，并且熔融物是98％以上的非晶態(tài)玻璃體，一是保證幾乎完全的玻璃體緊密結(jié)構(gòu)對重金屬可靠鎖定，二是完全的玻璃體是保證生成的Ecomelt 火山灰活性最高，提高水泥性能；3 淤泥和改進(jìn)劑的配比可以使混合物反應(yīng)溫度盡可能低，減少能源的投入成本；4 淤泥和改進(jìn)劑的配比必須使生成的Ecomelt 化學(xué)成分穩(wěn)定（在處理不同淤泥和固體廢物情況下），是為了保證Ecomelt 水泥性能的穩(wěn)定性。
Ecomelt 中硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)與重金屬結(jié)合的穩(wěn)定程度可以通過三個(gè)方面來確定。一；對Ecomelt 做X 射線衍射實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明衍射圖沒有發(fā)現(xiàn)任何顯示結(jié)晶結(jié)構(gòu)的尖峰，證明Ecomelt 是一種完全玻璃體，硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)與重金屬結(jié)合程度非常高。二；計(jì)算Ecomelt 的摩爾酸度，即Ecomelt 中酸性氧化物與堿性氧化物的摩爾數(shù)之比, 摩爾酸度越高，則物質(zhì)越穩(wěn)定。Ecomelt 的摩爾酸度大概為1.0 和2.5 之間。普波特蘭水泥摩爾酸度大概是0.33。三；對Ecomelt 做TCLP檢測。數(shù)據(jù)表明Ecomelt 的TCLP 數(shù)據(jù)比美國環(huán)保局的最低標(biāo)準(zhǔn)還要低幾個(gè)數(shù)量級。美國天然氣研究所曾做過對比實(shí)驗(yàn)，把一定數(shù)量的鉻分別加入制作水泥的生料和制作Ecomelt 的淤泥中，然后分別制作水泥和Ecomelt。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在加鉻水泥中的鉻的浸出量是Ecomelt 的45 倍，證明了Ecomelt 對重金屬絕佳的鎖定。
