固化/稳定化技术分类有哪些?

固化/稳定化技术往往涉及固化/稳定化药剂的投加，根据不同的考量有不同的分类结果。根据投加药剂的类型可将该技术分为吸附、石灰-火山灰固化、火山灰-水泥系统、热塑材料微囊化和巨囊化五种。1998年Conner根据固化/稳定化的机理将其分为：（1）化学过程，包括水泥化、火山灰化等；（2）物理过程，如巨囊化、集装箱化及其他非化学的微囊化过程；（3）热过程，比如热塑性聚合物固化/稳定化和玻璃化。由于固化/稳定化的定义比较宽泛，固化/稳定化药剂也在快速更迭，所以学界对于分类标准和分类结果没有达成共识，下面根据美国环境保护部的分类标准介绍水泥固化/稳定化、火山灰固化/稳定化和有机固化/稳定化三种技术。

水泥固化/稳定化

水泥是一种无机胶结材料，因其在水化过程中可以通过吸附、吸收、沉降、离子交换、钝化等方式与重金属发生反应生成氢氧化物等较为稳定的固体，被视为传统的固化/稳定化药剂。常用的试剂包括波特兰水泥、飞灰和石灰等。已被用于修复含镉、铬、铅、锌、多氯联苯、油、塑料、硫化物等污染物的废弃物。该方法的优点：水泥基试剂容易获取，价格低廉且操作简便。缺点：实际操作过程中难以达到最适宜的pH条件，不同金属的最适pH范围差异较大；有些污染物会干扰水泥的水化过程；水泥抗酸性较差，而很多地区的土壤呈酸性，经水泥固化的重金属会在酸性环境中重新溶出。实践证明可通过投加其他添加剂解决水泥固化/稳定化技术的不足。

火山灰固化/稳定化

火山灰固化/稳定化与水泥固化/稳定化同属于无机固化/稳定化技术。火山灰包含硅酸盐和铝硅酸盐材料，具有类似水泥的胶结特性，在适宜的温度下如果与水泥联用，可吸附重金属形成胶体结晶。常用的火山灰种类有炉渣、浮岩、石灰矿渣等，与石灰材料的区别在于火山灰富含硅酸盐。火山灰反应速度比水泥慢。已被用于修复含油污泥，含铝、镍、铜、铅、镉、砷、废酸和杂酚油的污泥。

有机固化/稳定化

有机固化/稳定化又称塑性材料包容固化，包括热塑性固化/稳定化、巨囊化、有机聚合物固化/稳定化和有机黏土基固化/稳定化。

在热塑性固化/稳定化过程中，废弃物与沥青或聚乙烯等热塑性修复材料不发生化学反应，只需将热沥青和废弃物加入热挤压机中进行混合，水从混合物中挥发出来，混合物的含水量保持在0.5%左右，等沥青冷却之后，废弃物就被沥青封装起来了。该方法对油、汽油、烃污染的土壤修复效果明显。缺点是固化物可被某些溶剂软化。

巨囊化先用石灰等材料固定废弃物，再在120-200℃下利用聚丁二烯固化剂加速物质团聚。该技术曾经用于处理低剂量核废料、电镀污泥、煤洗涤器淤渣、焚化炉灰、二噁英等，适合处理粒径大于60 mm的污染物。但固化/稳定化过程中会释放挥发性有机污染物等有害物质，并且由于其研发公司Bondico不再营业，应用受到阻碍。

有机聚合物固化/稳定化会在固化/稳定化过程中形成聚合物，典型材料是脲醛树脂，主要用于处理放射性废物，也可用于酚类、氰化物、印染厂污泥、电镀污泥、废弃电池及脱水干燥后的含氯废弃物。脲醛树脂的固化速度快，形成的固化物不仅强度高，而且耐腐蚀，抗冻性好。

有机黏土基固化/稳定化所用材料类似水泥，可以处理有机和无机污染物，并且比焚烧更加经济节能。