火法工艺为主的危险废物综合利用企业废水零排放可行性探讨

何健俊

（广东省环境技术中心广东广州510045）

火法工艺为主的危险废物综合利用企业废水零排放可行性探讨

何健俊

（广东省环境技术中心广东广州510045）

近年来，越来越多上报省环保厅审批的以火法企业为主的危险废物综合处理项目提出废水零排放的方案，为了核实其可行性，在省内选取典型的该类企业进行现场调研和数据分析，结果表明，该类企业废水经处理达到相应标准后可以完全回用至重金属污泥熔炼车间炉渣水淬补充水和还原熔炼炉设备冷却水补充水等。

火法工艺；废水排放；可行性

1 背景情况

根据《关于发布广东省环境保护厅审批环境影响评价文件的建设项目名录（2015年本）的通知》等文件，危废综合利用项目环评文件审批权属广东省环保厅。据统计，截止2016，广东省环保厅共批复了54个危险废物处置利用建设项目的环评文件。该类项目生产废水水质可生化性较差，且含有铜、镍、镉等重金属离子。近年来为了保护水环境，各级环保部门相继颁布了《关于严格限制东江流域水污染项目建设进一步做好东江水质保护工作的通知》、《关于实施差别化环保准入促进区域协调发展的指导意见》等文件，对企业生产废水的排放提出了严格的控制要求，镉、六价铬等毒性大的指标还要求禁止外排，再加上由于很多项目选址受到所在区域水环境容量的限制，大部分上报广东省环保厅审批的火法工艺为主的危险废物综合利用项目提出了废水全部回用的方案，因此，对在运行危险废物综合利用项目污染治理方案进行全面调查，选取已运行的典型的生产废水零排放方案进行研究，剖析其废水零排放技术经济可行性和适用条件具有较强的现实意义。

2 省内典型以火法工艺为主的危废综合利用企业生产废水处理和中水回用情况

结合已批复的环评报告书内容，在统计分析的基础上，选取了博罗石湾鑫隆环保金属加工有限公司和肇庆市飞南金属有限公司两家以火法工艺为主的典型危废综合处理企业，于2016年3月进行了现场调研，详细了解该两家企业生产废水的处理方案，重点关注其中水回用情况。

2.1.1 危废处理种类及生产废水产生情况

该公司处理HW 17表面处理废物（废液4000t/a、污泥14000t/a）、HW 22含铜废物（废液8000t/a、污泥10000t/a）、HW46含镍废物4000t/a。

全厂废水产生情况：污泥渗滤液及脱硫塔废碱液5.17m3/d，车间冲洗、机修及洗车废水11.6m3/d，生活污水10.89m3/d、初期雨水17m3/d，合计44.66m3/d。

2.1.2 全厂废水处理方案及中水回用情况

该厂主要包含重金属污泥综合利用子项目、含铜蚀刻液综合利用子项和退锡废液综合利用子项目。

含铜蚀刻液综合利用子项目先把含铜蚀刻废液中和，中和后产生碱式氯化铜沉淀，通过压滤机压滤后，滤饼加入浓硫酸进行反应生产硫酸铜，压滤产生的滤液采用萃取剂将铜萃取，反萃后采用置换法提铜，以回收有价金属铜，然后再采用电解提取铁，脱铁液用于反萃；萃余液主要为氯化氨溶液，返回加入氨水或盐酸配新蚀刻液子液，萃取剂循环使用，生产过程中不产生废水。

退锡废液综合利用子项目原辅料中所含水，经中和、沉淀、干燥处理后部分蒸发损失，其余水分均进入产品和滤饼，生产过程中不产生废水。

因此该厂进入厂区污水处理车间的生产废水主要是重金属污泥综合利用子项目产生的污泥渗滤液4.67t/d，脱硫塔废碱液0.5t/d、车间冲洗废水、洗车废水和机修废水11.6t/d、生活污水10.89t/d、初期雨水17t/ d，经处理达到《城市污水再生利用/工业用水水质》（GB/T19923-2005）严的指标要求后全部用于重金属污泥熔炼车间炉渣水淬补充水、还原熔炼炉设备冷却水补充水以及车间冲洗用水、洗车用水和机修用水补充水等，不外排。

研究组46例中，完全有效15例，部分有效23例，轻度缓解6例，无效2例，总有效率为95.65%；对照组46例中，完全有效11例，部分有效17例，轻度缓解10例，无效8例，总有效率为82.61%，研究组明显优于对照组，两组效果比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 肇庆市飞南金属有限公司

2.2.1 处理的危废种类及废水产生情况

该厂共处理含铜污泥（含HW17表面处理废物和HW22含铜废物）共18000t/a。

全厂废水产生情况：含铜污泥废液5t/d，厂区冲洗、洗车废水15t/d，化验分析废水0.5t/d，初期雨水35t/ d，生活污水20t/d，合计约75.5t/d。

2.2.2 全厂废水处理方案及中水回用情况

本厂为单一的火法熔炼，全厂生产废水（污泥渗滤液、锅炉废水、厂区冲洗废水、洗车废水、化验分析废水及初期雨水）经处理达到《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）中的敞开式循环冷却水系统补充水标准后储存于厂区的储水池，全部用于火法生产过程（冲渣和设备冷却），不外排。

3 以火法工艺为主的危废综合处理企业废水零排放可行性分析

3.1 水质

根据现场调研和资料查询，从水质上来看，火法工艺危废企业的生产废水主要是污泥等危废渗滤液、锅炉废水、洗车废水、化验分析废水及初期雨水。生产废水水质主要指标情况如下：

表3 .1-1博罗石湾鑫隆环保金属加工有限公司生产废水主要指标处理情况（单位mg/L）

表3 .1-2肇庆市飞南金属有限公司废水指标处理情况（单位mg/L）

从上述两家典型企业的废水处理情况来看，原水水质COD约为300mg/L，BOD约为100mg/L，氨氮约为30mg/L，SS约为200mg/L，经常规的废水处理流程物化-生化等工艺处理（COD，BOD，氨氮，SS的处理效率约为80%，96%，84%和50%）后，出水水质达到《城市污水再生利用/工业用水水质》（GB/T19923-2005）是可行的[1][3]。

3.2 水量

从可回用的途径上看，回用中水的环节主要包括重金属污泥还原熔炼炉炉渣水淬补充水、还原熔炼炉设备冷却水补充水等。

从水量上看，火法工艺的危废综合处理企业中水绝大部分均用水冲渣。重金属污泥还原熔炼产生的炉渣需经冷却才能外运处理，炉渣从出渣口阶段性放出水淬，冷却水经过简单沉淀处理后再循环使用。经统计计算，还原熔炼炉出口炉渣的温度约1200°，一般水冲压力为0.2~0.4MPa，渣水重量比为1∶10，冲渣池的水温在60~80°之间（取70°），1t液态渣水淬时散失热量约2000MJ，同时，水渣中含水率达10%~20%（取15%）[2]。经计算每1t炉渣可消耗约2.1t水，而每1t危废生产废水产生量约为0.4t，因此从水量上来说是可以完全回用完的。经现场调研多家以火法工艺为主的危废综合利用企业，调研结果表明，熔炼炉渣的冲渣过程需消耗大量的水量，且冲渣水的水质要求不高，企业一般还需要外购自来水作为冲渣水补充水。

结语

生产工艺以火法为主的危废综合利用企业，从水质上看，经常规的废水处理流程，如物化-生化等工艺处理后，出水水质可达到《城市污水再生利用/工业用水水质》（GB/T19923-2005）用于冲渣、设备冷却、车间冲洗等是可行的；从水量上看，可全部可用于冲渣和设备冷却，但仍不能满足企业生产用水需要，企业还需额外补充新鲜水。

[1]王浩刘东方张丽魏孝承刘金哲物化-水解酸化-A2/O组合工艺处理高盐工业废水[J]《工业水处理》2016,36(5):71-75

[2]杨震鲁敏王淑英冶炼厂工业废水的处理和回用[J]东北电力学院学报第24卷第1期

[3]师静静张龙化工生产废水的处理回用[J]《工业b》2016(4):00157-00158