土壤固化/稳定化技术也称为土壤钝化技术，其原理是将受污染的土壤与反应性物质混合使其发生反应，并确保反应产物的机械稳定性和包裹污染物的固定。[8]常见的土壤固化/稳定过程包括吸附、乳化、沥青化、玻璃化、改进的硫水泥化等。它们一般涉及开挖和处理或原位混合。值得注意的是，上述常见的固化/稳定化过程，以玻璃化为代表。
固化/稳定技术既可用于异位修复，也可用于原位修复。异位条件下，先挖出污染土壤，筛选去除大颗粒物，使其成为均匀体，最后加到混合器中。在混合器中，土壤与稳定剂添加剂以及其他化学试剂一起混合。充分混匀、处理后，土壤从混合器中排出。它是一种具有很大压缩强度、高稳定性、类似混凝土刚性结构的固结体。原位固化/稳定化系统则是利用机械混合器来进行混合和固化操作的。
近年来，污染土壤的原位固化/稳定化系统已经成为许多污染土壤的应急处理关键技术，根据工程经验，对于土壤或重金属污染深度超过30 m的场地，原位固化/稳定处理比异位处理更为节约和经济。
（一）固化/稳定化技术解读
固化/稳定化（solidification/stabilization，S/S）技术通过物理或化学方式将土壤中有害物质“封装”在土壤中，降低污染物的迁移性能。该技术既能在原位使用，也能在异位进行。[9]通常用于重金属和放射性物质的修复，也可用于有机污染物的场地。固化/稳定化具有快速、有效、经济等特点，在土壤修复中已经实现了工业化应用。
固化/稳定化技术包含了两个概念。固化是指将污染物包裹起来，使其成为颗粒或者大块的状态，从而降低污染物的迁移性能。可以将污染土壤与某些修复剂，如混凝土、沥青以及聚合物等混合，使土壤形成性质稳定的固体，从而减少了污染物与水或者微生物的接触机会。稳定化技术是将污染物转化成不溶解、迁移性能或毒性较小的状态，从而达到修复目的。使用较多的稳定化修复剂有磷酸盐、硫化物以及碳酸盐等。两个概念放在一起是因为两种方法通常在处理和修复土壤时联合使用。
玻璃化技术也是固化/稳定化技术的一种，是通过电流将土壤加热到1 600～2 000℃，使其融化，冷却后形成玻璃态物质，从而将重金属和放射性污染物固定在生成的玻璃态物质中，有机污染物在如此高的温度下可通过挥发或者分解去除对于固化技术，其处理的要求是：固化体是密实的、具有稳定的物理化学性质；有一定的抗压强度；有毒有害组分浸出量满足相应标准要求；固化体的体积尽可能小；处理过程应该简单、方便、经济有效；固化体要有较好的导热性和热稳定性，以防内部或外部环境条件改变造成固化体结构破损，污染物泄露。
（二）常用固化技术
1.水泥固化
水泥是一种硬性材料，是由石灰石与黏土在水泥窑中烧结而成，成分主要是硅酸三钙和硅酸二钙，经过水化反应后可生成坚硬的水泥固化体。
水泥固化是一种以水泥为基材的固化方法，最适用于无机污染物的固化，其过程是：废物与硅酸盐水泥混合，最终生成硅酸铝盐胶体，并将废物中有毒有害组分固定在固化体中，达到无害化处理的目的。常用的添加剂为无机添加剂（蛭石、沸石、黏土、水玻璃）、有机添加剂（硬脂肪丁酯、柠檬酸等）。水泥固化需满足一定的工艺条件，对pH、配比、添加剂、成型工艺有一定要求。
当用酸性配浆水配制水泥浆时，液相中的氢氧化钙浓度积减小，延迟氢氧化钙的结晶，水化产物更容易进入液相，加快水泥熟料的水化速率。游离的钙离子和硅酸根离子结合成水化硅酸钙凝胶，使水泥的微观结构更加紧密，提高了水泥宏观的抗压强度。中性的配浆水不会有上述作用，碱性的配浆水反而会阻碍熟料矿物水化，增加氢氧化钙的量，对水泥的宏观抗压强度产生不利的影响。水泥与废物之间的用量比，应实验确定，水与水泥的配比要合适，一般维持在0.25。加入添加剂，可以改性固化体，使其具有良好的性能，如膨润土可以提高污泥固化体的强度，促进污泥中锌、铅的稳定。控制固化块的成型工艺，其目的是为了达到预定的强度。最终固化块处理方式不同，固化块的强度要求也不同，因而其成型工艺也不同。水泥固化处理前，需要将原料与固化剂、添加剂混合均匀，已获得满足要求的固化体。
水泥的固化混合方法主要有外部混合法、容器内部混合法、注入法三种。外部混合法是将废物、水泥、添加剂和水在单独的混合器中进行混合，经过充分搅拌后再注入处理容器中，其优点是可以充分利用设备，缺点是设备的洗涤耗时耗力，而且产生污水；容器内部混合法是直接在最终处置容器内进行混合，然后用可移动的搅拌装置混合，其优点是不产生二次污染物，缺点是受设备容积限制，处理量有限，不适用大量操作；注入法，对于不利于搅拌的固体废物，可以将废物置于处置容器当中，然后注入配置好的水泥。
2.石灰固化
石灰固化是指以石灰、垃圾焚烧灰分、粉煤灰、水泥窑灰、炼炉渣等具火山灰性质的物质为固化基材而进行的危险废物固化/稳定化处理技术。其基本原理与水泥固化相似，都是污染物成分吸附在水化反应产生的胶体结晶中，以降低其溶解性和迁移性。但也有人认为水凝性物料经历着与沸石类化合物相似的反应，即它们的碱金属离子成分相互交换而固定于生成物胶体结晶中由于石灰固化体的强度不如水泥，因而这种方法很少单独使用。
3.塑新材料固化(www.xing528.com)
热固性塑料包容技术：利用热固性有机单体，如脲醛，与粉碎的废物充分混合，并在助凝剂和催化剂作用下加热形成海绵状聚合体，在每个废物颗粒周围形成一层不透水的保护膜，从而达到固化和稳定化的目的。它的原料是脲甲醛、聚酯、聚丁二烯、酚醛树脂和环氧树脂等，热固性塑料受热时从液态小分子反应生成固体大分子以实现对废物的包容，并且不与废物发生任何化学反应。所以固化处理效果与废物粒度、含水量、聚合反应条件有关。
热塑性塑料包容技术：利用热塑性材料，如沥青、石蜡、聚乙烯，在高温条件下熔融并与废物充分混合，在冷却成型后将废物完全包容。适用于放射性残渣（液）、焚烧灰分、电镀污泥和砷渣等。但由于沥青固化不吸水，所以有时需要预先脱水或干化。采用的固化剂一般有沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等，尤其是沥青具有化学惰性，不溶于水，又具有一定的可塑性和弹性，对废物具有典型的包容效果。但是，混合温度要控制在沥青的熔点和闪点之间，温度太高容易产生火灾，尤其在不搅拌时因局部受热容易发生燃烧事故。
自胶结固化：自胶结固化技术是利用废物自身的胶结特性而达到固化目的的方法。
4.熔融固化（玻璃固化）
熔融固化技术，也称作玻璃固化技术，该技术是将待处理的危险废物与细小的玻璃质，如玻璃屑、玻璃粉混合，经混合造粒成型后，在高温熔融下形成玻璃固化体，借助玻璃体的致密结晶结构，确保固化体永久稳定。
熔融固化法被用于修复高浓度POP污染的土壤，这项技术在原位和异位修复均适用使用的装置既可以是固定的也可以是移动的。该技术是一个高温处理技术，它利用高温破坏POP，然后冷却降低了产物的迁移能力。熔融固化法原位处理技术可在两个设备中进行，即原位玻璃化（ISV）和地下玻璃化（SPV）。两个装置都是电流加热、融化、然后玻璃化。
处理时，电流通过电极由土壤表面传导到目标区域。由于土壤不导电，初始阶段在电极之间可加入导电的石墨和玻璃体。当给电极充电时，石墨和玻璃体在土壤中导电，对其所在区域加热，临近的土壤熔融。一旦熔融后，土壤开始导电。于是融化过程开始向外扩散。操作温度一般为1 400～2 000℃。随着温度的升高，污染物开始挥发。当达到足够高的温度后，大部分有机污染物被破坏，产生二氧化碳和水蒸气，如果污染物是有机氯化物，还会产生氯化氢气体。二氧化碳、水蒸气、氯化氢气体以及挥发出来的污染物，在地表被尾气收集装置收集后进行处理，处理后无害化的气体再排放至大气。停止加热后，介质冷却玻璃化，把没有挥发和没有被破坏的污染物固定。
异位熔融处理过程又称为容器内玻璃化。在耐火的容器中加热污染物，其上设置尾气收集装置。热量由插在容器中的石墨电极产生，操作温度为1 400～2 000℃。在该温度下，污染物基质融化，有机污染物被破坏或挥发。该过程产生的尾气进入尾气处理系统。
（三）稳定化技术
通常稳定化技术与固定化技术一同使用。稳定化处理技术一般为药剂稳定化处理。药剂稳定化处理常见的有pH控制技术、氧化/还原电位控制技术、沉淀与共沉淀技术、吸附技术、离子交换技术、超临界技术等。对于有机污染物，常用的方法是添加吸附剂实现稳定化。吸附技术是用活性炭、黏土、金属氧化物、锯末、沙、泥炭、硅藻土、人工材料作为吸附剂，将有机污染物、重金属离子等吸附固定在特定吸附剂上，使其稳定。在治理过程中常用的吸附剂是活性炭和吸附黏土。
1.活性炭
活性炭不仅能够降低污泥中有机物的溶出，还能提高废物中有机污染物的固化/稳定化。同时，再生活性炭也具有较强的固定作用，可选用低廉的再生活性炭作为固化/稳定化过程的吸附剂。
2.吸附黏土
有机黏土有很强的吸附效果，可增强对有机污染物的稳定化作用，在含毒性废物的固化/稳定化过程中越来越广泛应用。
目前，以有机黏土为添加剂的无机胶结剂固化/稳定化技术的主要研究对象包括苯、甲苯、乙苯、苯酚、3-氯酚等。有机黏土对有机污染物，尤其是非极性有机污染物具有较好的固定化效果，在含毒性废物的固化/稳定化技术中得到广泛应用。
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