关于危险废物处置中心废水物化处理工艺的思考

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:陈卓
[导读] 摘要:随着经济的不断发展,各种废弃物问题日益严重,尤其是废水处理问题更加的严峻。
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        摘要:随着经济的不断发展,各种废弃物问题日益严重,尤其是废水处理问题更加的严峻。在危险废物处置中心的废水由于其来源非常的广泛,废水水质呈现不确定性,因此在进行废水处理的过程中要先进行物化预处理,然后在进入后续的具体处理工艺中,物化预处理工艺具有较强的广谱性。基于此,本文从废物处置中心的废水处理工艺出发,着重分析其中的物化处理工艺,旨在更好的保证废水处理质量。
        关键词:危险废物;处置中心;废水;物化处理;工艺
        引 言
        危险废物处置中心顾名思义指的就是对人们生产生活中产生的具有危险性的废弃物进行处理。它的重要工作任务就是物化处理低热值废物或废液、燃烧可燃性危险物以及固化、填埋无机的危险废弃物等。其中由于危险废物处置中心的废水来源较广,其水质存在很大的不确定性,处理难度较大,处理工艺较为复杂,因此在处理设计的选用中应该具有较强的适应性和稳定性,而物化处理工艺满足废水处理工艺的要求,并且在废水处理中占据重要的地位。
        一、危险废物处置中心废水特征
        某危险废物处置中心废水主要来源于物化车间、安全填埋场、废有机溶剂处理车间、氰化物解毒车间、生活污水及初期雨水、冲洗容器及场地排水等,其主要污染物包括化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物、氨氮、磷酸盐、石油类、动植物油、阴离子表面活性剂、甲醛、挥发酚、苯、甲苯、多氯联苯、总铅、总铬、总汞、总镍、总砷、氰化物、余氯等
        由于危险废物处置中心废水水质和水量波动大,可生化性差,单纯依靠常规的活性污泥法等生物处理工艺难以实现稳定达标排放或回用;而单纯采用氧化还原、絮凝等物化法处理危险废物处置中心废水虽然效果尚可,但投加药剂种类多、投加量大、运行成本高。因为危险废物处置中心的废水来源渠道十分的广泛,使废水的稳定性较差,污染成分较为复杂,并且一般都含有较多种类的重金属,无法直接采取生化措施。因此,当前的危险废物处置中心的废水处理工艺基本上都是采取“物化处理+生化处理+深度处理”的工艺流程,并且对重金属含量较高的废水尤为的有效。首先废水进入物化阶段,剥离废水中的重金属离子,之后在通过生化处理,移除废水中的COD、BOD5等污染物,最后通过深度处理,使废水达到最后的处理标准。
        二、危险废物处置中心污水物化处理方法
        危险废物处置中心废水物化处理方法可以总结为电解还原法、硫化法、铁盐一石灰法、离子交换法、反渗透和电渗析法这几种:
        2.1电解还原法
        电解还原法可以去除废水中的金属离子,这种处理方法主要用于处理废水中的重金属。电解还原法可以消除废水当中的一些阳离子污染物质。此方法主要利用铁板电机,在直电流的作用下,铁板将溶解出废水中的亚铁离子。随着废水中氢离子的减少,废水的 PH 值也在不断的增大,废水呈现碱性的特点,在此环境中重金属离子可以与氢氧根离子结合在一起,形成氢氧化物成电,确保重金属离子可以独立。在使用这种方法处理废水的时候,需要的电能及钢材比较多,处理成本比较高。假如在废水中加入一些食用盐则可以减少对电能的消耗,但是处理之后的废水是不能循环使用的,因而,电解还原法的应用范围比较小。
        2.2硫化法
        硫化法是利用S2-离子能与许多重金属离子反应的原理,用硫化钠或者硫氢化钠作为硫化剂,形成硫化物沉淀加以去除的方法。由于一般重金属硫化物的溶度积比氢氧化物溶度积要小得多,因此其处理效果比铁盐一石灰法要好,而且从回收有价金属的角度来看,金属硫化物比氢氧化物更易回收。
        2.3铁盐一石灰法
        铁盐一石灰法在废水物化处理中应用的最为广泛,其中不仅可有效处理废水中的镉,铬、砷等污染物,还拥有较高的经济效益,处理成本较低、投资小等特点。在铁盐一石灰法中,也会在废水中产生Fe(OH)3和Fe(OH)2聚集和吸附水中的胶体物质,并且在消除废水中的镉,铬时,铁盐又可以作为共沉剂使用,并且对废水中的Cr6+离子也具有很好的处理效果。铁盐一石灰法在应用的过程中产生大量的沉渣,但具有较为广泛的应用范围。
        2.4离子交换法
        离子交换法的主要工作状态就是应用离子交换剂与废水中的有害离子进行交换,从而达到消除废水中有害离子的目的。并且其方法应用于重金属废水处理中,还可以回收其中的重金属离子。因此该方法具有治理效果好、可回收有效物质、简单高效的应用优势。但是在实际的废水治理过程中,该方法由于受到交换剂、成本等因素的影响,其废水处理范围极为的有限,而且该方法对废水的预处理要求较高,不适用于大量的废水治理。
        2.5反渗透和电渗析法
        反渗透和电渗析法处理效果好,可实现废水的循环使用,浓缩液可用于回收。但是此处理方法成本较高,并不能广泛的应用在处理废水的工作中。
        三、重金属废水物化处理应用
        根据重金属离子的生产废水为例,使用物化和生化组合处理工艺。其中物化系统去除重金属离子,物化后的废水进入生化系统。废水进入生化系统时和厂区生活污水一并处理,从而提高B/C比,有利于生化反应。为提高设备利用率,同时减小设备体积,工艺设计拟采用连续工作方式。并且废水来源决定了其水量、水质波动不大,因此物化处理设施前端设置了一个调节池,随后采用了调节pH值、还原、中和、混凝、浓缩沉降、过滤等措施,其工艺流程见图1。
       
        图1 重金属废水物化处理工艺流程
        四、工艺选择的原则及注意事项
        4.1必须符合国家有关法律、法规和标准的要求。其中废水处理的设计方案应将技术先进性、可靠性、可行性与经济性相统一,工艺选择应兼顾通用性、广谱性,充分体现出整体设计的“柔性”和广泛的适应性。即:采用物/化+生化处理系统组合工艺,因而物/化处理系统出水应符合后续生化处理进水要求。
        4.2物/化处理系统有较长的使用寿命,主体设备采用钢质结构,内衬防腐蚀材料,运行连续稳定,相对而言投资费用较低。
        4.3物化处理系统产生的含重金属污泥经过压滤后泥饼根据成份进行综合利用,不能综合利用的则进入危废处理处置中心的稳定化/固化系统进行无害化预处理后安全填埋,充分考虑二次污染的防治。另外
        通过改变作业制度,增加作业班次处理其他特发事故需要物化处理的废物和本中心事故泄漏污水。
        4.4优化工艺参数和技术指标,如pH值、氧化还原电位、反应时间等,降低药剂单耗和水电消耗。为了保证系统出水稳定达标,设计回流管线,便于不合格废水返回系统再处理。由于两条处理线都是单元化操作,设计旁路管线,便于处理过程中水质较好时省略某些单
        元直接进人下一单元,缩短处理周期,降低处理成本,对不同水质废水实现弹性操作。增加备用药剂配制系统,以适应物化处理系统来料的复杂性和不确定性,提高系统的普适性。
        五、结束语
        当前,我国的危险废物处置都还处于发展阶段,其中危险废物处置中心的技术水平参差不齐,并且还存在处置设备利用率不高、运行成本较大以及处理不彻底产生再污染等问题。因此,各危险废物处置中心应该提高现有的处理技术,在保证处理质量的同时,还要结合经济效益。本文简单介绍了废水处理系统中物化处理工艺的运用,旨在提高废水处理效果,实现经济的可持续发展。
        参考文献:
        [1]物化处理印染废水低碳环保掘金未来[J].杨忠敏.聚氨酯.2015(08)
        [2]危险废物处置中心物化处理浅析[J].蒋太波.中国环保产业.2013(10)
        [3]浅谈危险废物处置行业实验室建设[J].陈明,郭琳.中国战略新兴产业.2018(40)
        [4]危险废物处置项目环境影响评价相关工作探讨[J].陈新宇.资源节约与环保.2015(01)
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