化学法处理工业固废渗滤液的工程分析
2020-11-02张传敏季金锋
张传敏 季金锋
摘 要: 随着我国经济高速发展,工业化水平不断提高,产生了大量的工业固体废弃物,由于工业固体废弃物具有种类多、数量大、占用大量用地等特点,因而工业固废的处理面临着巨大的挑战,填埋法则是固体废弃物处置的最终方式。而渗滤液是填埋法面临的最主要的问题,渗滤液的产生主要是由于雨水通过渗透作用进入固体废弃物中,在重力作用下从填埋场底部渗漏出来的液体。
关键词: 化学法处理;工业固废;渗滤液;工程分析
【中图分类号】X705 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.171
1 导言
工业生产规模的不断扩大,直接增加了工业废物产生数量。就目前治理情况来看,工业固废处理具有处理难度大、成分复杂以及种类繁多等方面的困境,在实施废物处理时,技术人员不仅要保证最终处理质量,同时还要做好污染控制,以防对周边环境形成严重影响。为保证渗滤液处理质量,在正式展开处理工程研究前,需要做好工业固废基本情况分析,具体内容如下。
2 工业固废渗滤液化学法处理方式
2.1 工程实例
本次需要处理的渗滤液是某地区固废填埋场所产生的渗滤液。填埋场每天填埋固废物在400t左右,按照生活污水量、降雨量以及地下水等数值,将渗滤液日处理规模设置为120m3/d,同时因为考虑到夏季降水量会出现明显上升趋势,所以要求本次处理工程需要能够承受超过10%负荷任务量。经过检查发现,填埋场所生成的渗滤液内含有大量非金属离子以及有害金属离子等物质,所以需要对渗滤液展开处理,以防对周边环境产生污染。
2.2 处理设计
因为渗滤液内所含氨氮以及磷等元素可生化性相对较差,所以本次处理会以化学法处理技术应用为主,会经过调节池、反应槽以及还原槽等一系列处理,保证渗滤液处理后液体能够满足相关排放标准要求,并进行排放。因为本次填埋场所填埋固废种类较为丰富,且降雨量并不相同,所以渗滤液成分变化幅度相对较大,在实施渗滤液处理过程中,需要先将渗滤液输送到调节池之中,并在调节池中加入一定量生活污水,在两者得到充分混合之后,才可将其运入到反应槽内。渗滤液中的氨氮、磷等成分,会和镁盐形成反应,生成磷酸铵镁并进行沉淀,能够实现对大部分磷元素以及氨氮元素的有效去除,而剩余磷,可通过加入适量钙盐的方式,利用两者的化学反应,做好元素消除处理。完成处理后的液体会被送入到还原槽中,会通过添加硫酸亚铁的方式,对六价铬实施三价铬转化处理,且会对液体内残余磷展开合理处理,会在聚丙烯酰胺的作用下,让处理物以絮凝沉淀方式沉入到沉淀池中,而上层清液会被运输到中间水池内,底部污泥会在板框压滤机作用下,得到科学压滤处理。在液体进入到COD降解槽后,会通过添加一些芬顿试剂的方式,对水中有机物实施氧化,且会在聚合氯化铝以及碱的作用下,形成沉淀。在水体经过处理后,达到相应检测标准要求时,便可直接对其进行排放。如果没有达到标准要求,需要通过对活性炭的运用,直至其达到相应标准要求为止。
2.3 处理建筑物
2.3.1 反应系统。
反应系统主要包括絮凝槽、反应槽以及还原槽三部分内容,均属于地上式鋼结构,池内设有防腐壁以及搅拌器。在所有槽底部,均设有加料槽装置。装置为圆筒状钢结构,高为2m且半径为0.6m。在连续运作环境中,系统反应时间在15min左右,能够将污水pH值控制在8.5左右,能够在反应完全后,将处理液体运输到沉淀池中并对其展开泥水分离处理。
2.3.2 调节池。
因为渗滤液成分会受到填埋固废成分以及降雨量的直接影响,所以在枯水季节其水质会出现明显波动。为保证工艺开展质量,在实施处理过程中,需要保证进水水质稳定程度,可通过对调节池的运用,做好水质调节操作。
2.3.3 中间水池。
中间水池一般会设有两座,多以地下砼结构为主,不仅会对其内壁实施防腐处理,同时还会做好长宽度设计。按照本次工程需要,水池长宽高数值设置分别为3m、4m以及2m。水池主要负责降解槽以及沉淀池的出水收集,会通过添加一定量酸的方式,保证液体可以达到芬顿试剂反应要求,而碱的加入,可实现对芬顿反应中酸的中和,可将液体pH数值调整到排放标准要求数值。
2.3.4 沉淀池。
由于本次处理场地面积有限,所以所采用沉淀池以竖流式沉淀池为主。建筑物为地上式钢结构模式,表面负荷为0.6m3/(m2·h),沉淀时间在2h左右。
2.3.5 降解槽。
结构为地上砼结构模式,在底部设有加药混合区以及进水口,处理后的污泥,会经排泥管道进入到板框压滤机之中,而出水会进入到中间水池内。污泥在经过处理之后,会用于回填处理。
2.3.6 活性炭过滤系统以及板框压滤机。
按照本次处理工程处理量以及压缩前污泥混合体体积,结合设备使用次数以及压缩后污泥含水量要求,本次工程所使用板框压滤机为过滤面积为50m2设备,而活性炭吸附装置属于备用型设备,要求其工作压力需要被控制在0.6MPa以下,且要按照设备吸附情况,对设备展开不定期更换处理。
2.4 运行效果与结果分析
2.4.1 运行效果。
在工程完成土建施工以及设备安装调试之后,开始对渗滤液展开处理。经过检测发现,工程处理后的渗滤液水质达到了相应标准要求,符合排放标准。同时,因为渗滤液同时存在氨氮以及磷两种成分,所以并不需要投入大量除磷试剂成本,工程处理经济效益也较为理想。
2.4.2 结果分析。
按照处理结果得到以下结论:①磷酸铵镁的运用可实现对渗滤液中氨氮与磷元素的有效处理,可达到切实降低除磷试剂成本费用的目标;②由于COD去除需要在酸性环境中进行,所以降解槽需要做好防腐处理,以防对设备使用以及结果精准度产生影响;③化学处理技术的运用,实现了对渗滤液展开科学化处理的目标,不仅最终出水水质较为理想,而且整体操作还具有明显的操作简单以及处理速度快等优势,具有一定借鉴价值。
3 结束语
与城市污水合并处理即把没有处理过的固废渗滤液直接排到填埋场附近的污水处理厂,利用城市污水厂含量巨大的城市污水来稀释渗滤液,使渗滤液与城市生活污水同时进行处理,但是,城市污水处理厂可以接纳的渗滤液是非常有限的。土地处理法又包括人工湿地法和土地回灌法,由于土地处理法处理的渗滤液无法达到排放标准,一般不单独使用。
参考文献
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