危险废物处置中心废水物化处理工艺探讨
2020-08-02郑莹莹江巧文刘晓来
郑莹莹 江巧文 刘晓来
摘要:随着我国经济的快速发展,各个行业的生产力大大增加,同时这也给废物处理带来新的挑战,尤其是在废水处理这一方面,新的生产方式给废水处理工艺带来了更高的要求。在生产活动中,水的应用非常广泛,所以在危险废物处置中,废水的来源也很广泛,并且废水的水质情况有很大的不确定性,在进行废水处理之前要先进行废水的物化预处理。在正式进行废水处理之前的物化预处理有很大的普遍性,基本上各个来源的废水都需要进行物化预处理来为后续的具体处理做准备。本文着重介绍在危险废物处置中心的废水物化处理工艺,可以促进对废水技术的提升和发展。
关键词:危险废物处置中心;废水处理;物化处理工艺;应用
中图分类号:X327 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)12-00-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.047
Discussion on chemical treatment process of waste water in hazardous waste disposal center
Zheng Yingying,Jiang Qiaowen,Liu Xiaolai
(Zhejiang Taicheng Environmental Technology Co.,Ltd.,Taizhou Zhejiang 318000,China)
Absrtact:With the rapid development of Chinas economy, the productivity of various industries is greatly increased, which also brings new challenges to waste treatment, especially in the aspect of wastewater treatment, the new production mode brings higher requirements to wastewater treatment process. In the very right production activities, the application of water is very wide, so in the hazardous waste disposal, the source of wastewater is also very wide, and the quality of wastewater has great uncertainty, so the physical and chemical pretreatment of wastewater should be carried out before wastewater treatment. The physical and chemical pretreatment before the formal wastewater treatment is very common. Basically, the wastewater from various sources needs to be treated by physical and chemical pretreatment to prepare for the subsequent specific treatment. This paper focuses on the introduction of physical and chemical treatment process of wastewater in hazardous waste disposal center, which can promote the upgrading and development of wastewater technology.
Key words:Hazardous waste disposal center;Wastewater treatment;Physicochemical treatment process;Application
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[1]。对于给环境和人类有威胁的生产废物,比如低热值的废液或者废物进行物化处理,或者对一些可燃烧的废物进行焚烧处理,还有最为常见的垃圾填埋处理。在所有废物处理过程中,由于废水的来源很广泛,并且用于不同生产活动的废水,其水质有很大的差别,处理起来相对来说比较困难,所需要的处理工艺也比较复杂,所以在进行废水处理的工艺选择上,要注意选择的工艺能够具有较强的普遍性和覆盖性,可以用选择的处理工艺处理绝大多数的废水,并且要具备一定的稳定性。而废水的物化预处理则可以满足上述需求,在危险废物处置中心的废水处理中具有很高的应用性。
1 危险废物处置中心废水处理工艺
危险废物处置中心的废水主要类型有以下几个方面:含有重金属的废水、清洗废物运送车的废水、化工生产排放的废水、清洗焚烧地面的废水、垃圾填埋场的渗滤废水、生活排放污水等几种类型,这些废水的特点是水质、水量差别较大,并且不同用途的废水所含的污染物的成分也有很大差别。但是就水中的污染物类别来说,主要有重金属离子、CODcr以及BOD 5等,所以,虽然不同的废水中的污染物成分差别较大,但是所含污染物类别不是很多[2]。根据这一特点,在废水处理场地,可以设置物化处理以及生化处理装置,从而达到对重金属离子进行物化去除,之后对CODcr以及BOD 5等物质进行生化去除,最后再进行深化处理,进而能够达到废水的排放标准。
上文中提到,危险废物处置中心的废水处理过程中,物化预处理主要是为了把废水中的重金属离子去除,从而达到水质稳定的目的。在对各种来源的废水中的重金属进行分析和归类之后,可以采用的物化处理方式有如下几种:电解还原法、离子交换法、反渗透和电渗析法以及铁盐-石灰法。以上几种物化预处理的方式都可以有效去除廢水中的重金属例子,而其中铁盐-石灰法的处理效果以及综合性能相对来说是最为突出的方法,应用较为广泛。
而处理过程中的生化处理主要为了去除废水中的CODcr以及BOD 5等物质,这一处理过程可用的方法主要有如下几种,活性污泥法、生物接触氧化、曝气生物滤池等处理方式都可以达到生化处理的效果。在选用处理方式时,要根据不同来源的废水进行针对性的处理方式的选择。
在废水处理的最后环节,就要对物化和生化处理之后的废水进行深度处理,这一废水处理环节是废水水质能否达到排放标准的根本环节。在最后的深化处理环节,主要目的是去除水中的细菌和有机物等,从而达到水质标准。其采用的方法主要有以下几种:臭氧氧化、砂滤、活性炭吸附以及混凝沉淀等,有时可以应用其中的多种方法,从而能够起到去除不同杂物的作用[3]。
2 危险废物处置中心废水物化的处理方法
2.1 电解还原法
基于对废水物化的处理是为了对废水中的重金属离子进行剥离,所谓电解还原法的物化处理方法是通过在电极上发生的样化,从而达到去除废水中重金属离子的目的。该方法主要是为了去除废水中的重金属阳离子。其工作方法如下,在废水中插入铁板电极,在电极中通入直流电,这样可以使得阳极的铁板释放出亚铁离子,阴极吸收氢离子,这样可以让废水的pH有所变化,废水的碱性会越来越高,从而促使废水中的重金属离子和水中的氢氧根离子结合,产生的氢氧化物会越来越多,从而凝聚沉淀。在不断电解过程中,当废水的pH值越来越高时,此时重金属离子会保持独立,从而与阳极的铁板溶解出的铁离子和亚铁离子进行反应,结合成为氢氧化铁和氢氧化亚铁,这些氢氧化物会凝聚和吸附废水中的胶体物质,沉淀之后,起到对水质净化的作用。
这一物化处理方法的不足在于,废水的体量很大,如果使用电解法,需要耗费大量的钢材以及电力成本,所以从经济角度考虑,这一方法应用范围有限,虽然可以在废水中加入适量的食用盐来降低耗电量,但是这样又会导致废水中盐含量过高,在后续的处理过程中又会带来麻烦,所以电解还原法的物化处理方法并不是最优的废水处理方法[4]。
2.2 铁盐-石灰法
铁盐-石灰法在危废处理中心的废水物化处理中,应用最为广泛,这一方法可以对废水中的镉元素、铬元素以及砷元素进行处理,并且其处理成本较低,具有较高的经济效益。使用铁盐-石灰法进行物化处理的过程中,也会在废水形成氢氧化物对废水中的胶化物进行吸附和凝聚,从而达到沉淀净水的目的。这一物化处理方法对废水中的镉元素、铬元素进行凝聚沉淀的同时,铁盐也可以作为共沉剂来使用,对于废水中的Cr6+离子的处理效果也很显著。
所以鐵盐-石灰法的处理效果显著,对于废水中的较多重金属离子可以进行范围较广的处理,并且其投入资本相对来说比较少,成本较低,在废水物化处理中是最为常见的一种处理方法。
2.3 离子交换法
离子交换法的主要处理思想就是把离子交换剂与废水中的有害重金属离子进行交换,之后对重金属离子进行沉淀来达到净化水质的目的。这一物化处理方法的好处有一点就是,在对废水中的重金属离子处理之后,可以对沉淀的重金属进行回收利用。所以,依据这一处理方法的效果好、简单高效以及可回收利用等特点受到处理中心的欢迎。但是这一处理方法也有一定的限制,在利用这一物化处理方法进行废水处理过程中,受到离子交换剂成本等一些因素的影响,其能够处理的废水类型很有限,并且这一处理方法的前提是对废水进行一定的预处理,这一点也使得废水处理环节更加复杂繁琐,并且对于离子交换剂以及再生液地处理也是一大难题,故不适合废水量较大的物化处理。
2.4 反渗透和电渗析法
这一物化处理方法在所有的物化处理方法中,其处理效果是最好的,能对废水中的废物进行最高程度地去除,并且利用这一物化处理方法之后地废水还可以循环使用。但是其不足之处在于这一处理方法的成本太高,无法大范围内进行废水处理,考虑到经济因素,反渗透和电渗析法的应用场景十分有限[5]。
上述提到的废水物化处理方法各有比较合适的用途,在实际的处理过程中要根据实际情况,并且要符合国家的相关法律法规以及标准和要求,结合每种处理方法的优缺点以及建设规模、设备运行情况、成本费用等因素,有针对性地选择合适的废水处理工艺和技术。
3 废水物化处理中重金属物化处理应用
根据上述的物化处理方法的使用原则,下面对含有重金属离子的生产废水为例,用到了物化和生化两种处理工艺。对废水的物化处理旨在去除水中的重金属离子,再进入生化系统来进行下一步的处理过程,当废水进入生化处理系统之后,可以和厂区的生活污水一起处理,提高效率,降低成本,且可以更大发挥生化处理的功效。处理工艺采用连续工作方式,从而达到高设备利用率,低设备占用面的目的。废水处理之前要对废水的来源做简单分析,废水的来源决定了水量以及水质的稳定性如何,所以在实行具体的物化处理之前,在调节池中对废水进行初步的分析,在之后的物化处理环节,采用浓缩沉降、中和、还原、调节pH值、混凝沉降以及过滤等措施来对废水进行处理[6]。
首先把含有重金属的废水放到调节池中进行分析和处理,之后把废水放进pH值调节槽中,加入稀硫酸调节pH值,进而在还原反应槽中,废水与硫酸亚铁进行反应,之后进入中和反应槽,向其中加入氢氧化钙溶液、聚铁以及PAM进行中和反应,在完成上述处理过程之后,把废水放进浓缩沉降槽内,把沉淀出来的污泥通过压滤机过滤掉,过滤之后的污泥经过压缩处理形成“滤饼”,经固化系统处理掉,而过滤后的液体进行反冲洗水处理,把得到的滤液再次返回到浓缩沉降槽内,在沉降槽内的废水处理过程中,上层的清液要及时导进上清液收集池,这里的废水经过石英砂过滤器后,把过滤后的废水导入去废水处理站内,进行最后的处理并出水,完成废水处理过程。
4 结语
目前,我国的危险废物处置中心的废物处理技术还不是很成熟,还处于发展阶段,其中不同地区和不同的废水处理中心所采用的技术也都参差不齐,存在的问题主要有设备利用率低下、处理成本较高等,由于这些问题会出现处理之后的废水会造成二次污染,不得不花费更多的代价进行处理。所以在国内现在的危废处理中心要对采用的废物废水处理技术进行改革创新,一方面,要符合经济效益,另一方面,还要保证废物废水的处理质量。本文对废水的物化处理工艺及其处理过程做了简单的介绍,希望能够使得废水处理更加高效,促进危废处理中心提升废物废水处理能力。
参考文献
[1]王清芬,赵陆萍,王鹏,等.危险废物处置中心废水处理实例[J].节能与环保,2020(06):92-93.
[2]张立宏,宋晓薇,赵侣璇,等.BAF在危险废物处置中心废水处理中的应用[J].资源节约与环保,2017(09):24-26+32.
[3]陈清,翟志勇.A危险废物集中处置中心安全填埋场清污分流改造工程实例[J].低碳世界,2017(19):13-14.
[4]赵侣璇,张彩添,张立宏,等.危险废物处置综合废水处理系统优化研究[J].工业安全与环保,2017,43(02):66-69.
[5]刁玉琦.T市危险废物处置中心环境风险管理研究[D].天津:天津大学,2017.
[6]陈大扬,朱艺,陈科.危险废物处理项目工艺概述及环评技术要点[J].中国资源综合利用,2019,37(12):74-78+97.
收稿日期:2020-09-11
作者简介:郑莹莹(1988-),女,汉族,硕士,环境影响评价工程师,研究方向为环境影响评价技术与方法。