危險廢物處置中心廢水物化處理工藝探討

鄭瑩瑩 江巧文 劉曉來

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各個行業(yè)的生產(chǎn)力大大增加，同時這也給廢物處理帶來新的挑戰(zhàn)，尤其是在廢水處理這一方面，新的生產(chǎn)方式給廢水處理工藝帶來了更高的要求。在生產(chǎn)活動中，水的應用非常廣泛，所以在危險廢物處置中，廢水的來源也很廣泛，并且廢水的水質情況有很大的不確定性，在進行廢水處理之前要先進行廢水的物化預處理。在正式進行廢水處理之前的物化預處理有很大的普遍性，基本上各個來源的廢水都需要進行物化預處理來為后續(xù)的具體處理做準備。本文著重介紹在危險廢物處置中心的廢水物化處理工藝，可以促進對廢水技術的提升和發(fā)展。

關鍵詞：危險廢物處置中心;廢水處理;物化處理工藝;應用

中圖分類號：X327 文獻標識碼：A 文章編號：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

危險廢物處置中心顧名思義指的就是對人們生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的具有危險性的廢棄物進行處理[1]。對于給環(huán)境和人類有威脅的生產(chǎn)廢物，比如低熱值的廢液或者廢物進行物化處理，或者對一些可燃燒的廢物進行焚燒處理，還有最為常見的垃圾填埋處理。在所有廢物處理過程中，由于廢水的來源很廣泛，并且用于不同生產(chǎn)活動的廢水，其水質有很大的差別，處理起來相對來說比較困難，所需要的處理工藝也比較復雜，所以在進行廢水處理的工藝選擇上，要注意選擇的工藝能夠具有較強的普遍性和覆蓋性，可以用選擇的處理工藝處理絕大多數(shù)的廢水，并且要具備一定的穩(wěn)定性。而廢水的物化預處理則可以滿足上述需求，在危險廢物處置中心的廢水處理中具有很高的應用性。

1 危險廢物處置中心廢水處理工藝

危險廢物處置中心的廢水主要類型有以下幾個方面：含有重金屬的廢水、清洗廢物運送車的廢水、化工生產(chǎn)排放的廢水、清洗焚燒地面的廢水、垃圾填埋場的滲濾廢水、生活排放污水等幾種類型，這些廢水的特點是水質、水量差別較大，并且不同用途的廢水所含的污染物的成分也有很大差別。但是就水中的污染物類別來說，主要有重金屬離子、CODcr以及BOD 5等，所以，雖然不同的廢水中的污染物成分差別較大，但是所含污染物類別不是很多[2]。根據(jù)這一特點，在廢水處理場地，可以設置物化處理以及生化處理裝置，從而達到對重金屬離子進行物化去除，之后對CODcr以及BOD 5等物質進行生化去除，最后再進行深化處理，進而能夠達到廢水的排放標準。

上文中提到，危險廢物處置中心的廢水處理過程中，物化預處理主要是為了把廢水中的重金屬離子去除，從而達到水質穩(wěn)定的目的。在對各種來源的廢水中的重金屬進行分析和歸類之后，可以采用的物化處理方式有如下幾種：電解還原法、離子交換法、反滲透和電滲析法以及鐵鹽-石灰法。以上幾種物化預處理的方式都可以有效去除廢水中的重金屬例子，而其中鐵鹽-石灰法的處理效果以及綜合性能相對來說是最為突出的方法，應用較為廣泛。

而處理過程中的生化處理主要為了去除廢水中的CODcr以及BOD 5等物質，這一處理過程可用的方法主要有如下幾種，活性污泥法、生物接觸氧化、曝氣生物濾池等處理方式都可以達到生化處理的效果。在選用處理方式時，要根據(jù)不同來源的廢水進行針對性的處理方式的選擇。

在廢水處理的最后環(huán)節(jié)，就要對物化和生化處理之后的廢水進行深度處理，這一廢水處理環(huán)節(jié)是廢水水質能否達到排放標準的根本環(huán)節(jié)。在最后的深化處理環(huán)節(jié)，主要目的是去除水中的細菌和有機物等，從而達到水質標準。其采用的方法主要有以下幾種：臭氧氧化、砂濾、活性炭吸附以及混凝沉淀等，有時可以應用其中的多種方法，從而能夠起到去除不同雜物的作用[3]。

2 危險廢物處置中心廢水物化的處理方法

2.1 電解還原法

基于對廢水物化的處理是為了對廢水中的重金屬離子進行剝離，所謂電解還原法的物化處理方法是通過在電極上發(fā)生的樣化，從而達到去除廢水中重金屬離子的目的。該方法主要是為了去除廢水中的重金屬陽離子。其工作方法如下，在廢水中插入鐵板電極，在電極中通入直流電，這樣可以使得陽極的鐵板釋放出亞鐵離子，陰極吸收氫離子，這樣可以讓廢水的pH有所變化，廢水的堿性會越來越高，從而促使廢水中的重金屬離子和水中的氫氧根離子結合，產(chǎn)生的氫氧化物會越來越多，從而凝聚沉淀。在不斷電解過程中，當廢水的pH值越來越高時，此時重金屬離子會保持獨立，從而與陽極的鐵板溶解出的鐵離子和亞鐵離子進行反應，結合成為氫氧化鐵和氫氧化亞鐵，這些氫氧化物會凝聚和吸附廢水中的膠體物質，沉淀之后，起到對水質凈化的作用。

這一物化處理方法的不足在于，廢水的體量很大，如果使用電解法，需要耗費大量的鋼材以及電力成本，所以從經(jīng)濟角度考慮，這一方法應用范圍有限，雖然可以在廢水中加入適量的食用鹽來降低耗電量，但是這樣又會導致廢水中鹽含量過高，在后續(xù)的處理過程中又會帶來麻煩，所以電解還原法的物化處理方法并不是最優(yōu)的廢水處理方法[4]。

2.2 鐵鹽-石灰法

鐵鹽-石灰法在危廢處理中心的廢水物化處理中，應用最為廣泛，這一方法可以對廢水中的鎘元素、鉻元素以及砷元素進行處理，并且其處理成本較低，具有較高的經(jīng)濟效益。使用鐵鹽-石灰法進行物化處理的過程中，也會在廢水形成氫氧化物對廢水中的膠化物進行吸附和凝聚，從而達到沉淀凈水的目的。這一物化處理方法對廢水中的鎘元素、鉻元素進行凝聚沉淀的同時，鐵鹽也可以作為共沉劑來使用，對于廢水中的Cr6+離子的處理效果也很顯著。

所以鐵鹽-石灰法的處理效果顯著，對于廢水中的較多重金屬離子可以進行范圍較廣的處理，并且其投入資本相對來說比較少，成本較低，在廢水物化處理中是最為常見的一種處理方法。

2.3 離子交換法

離子交換法的主要處理思想就是把離子交換劑與廢水中的有害重金屬離子進行交換，之后對重金屬離子進行沉淀來達到凈化水質的目的。這一物化處理方法的好處有一點就是，在對廢水中的重金屬離子處理之后，可以對沉淀的重金屬進行回收利用。所以，依據(jù)這一處理方法的效果好、簡單高效以及可回收利用等特點受到處理中心的歡迎。但是這一處理方法也有一定的限制，在利用這一物化處理方法進行廢水處理過程中，受到離子交換劑成本等一些因素的影響，其能夠處理的廢水類型很有限，并且這一處理方法的前提是對廢水進行一定的預處理，這一點也使得廢水處理環(huán)節(jié)更加復雜繁瑣，并且對于離子交換劑以及再生液地處理也是一大難題，故不適合廢水量較大的物化處理。

2.4 反滲透和電滲析法

這一物化處理方法在所有的物化處理方法中，其處理效果是最好的，能對廢水中的廢物進行最高程度地去除，并且利用這一物化處理方法之后地廢水還可以循環(huán)使用。但是其不足之處在于這一處理方法的成本太高，無法大范圍內(nèi)進行廢水處理，考慮到經(jīng)濟因素，反滲透和電滲析法的應用場景十分有限[5]。

上述提到的廢水物化處理方法各有比較合適的用途，在實際的處理過程中要根據(jù)實際情況，并且要符合國家的相關法律法規(guī)以及標準和要求，結合每種處理方法的優(yōu)缺點以及建設規(guī)模、設備運行情況、成本費用等因素，有針對性地選擇合適的廢水處理工藝和技術。

3 廢水物化處理中重金屬物化處理應用

根據(jù)上述的物化處理方法的使用原則，下面對含有重金屬離子的生產(chǎn)廢水為例，用到了物化和生化兩種處理工藝。對廢水的物化處理旨在去除水中的重金屬離子，再進入生化系統(tǒng)來進行下一步的處理過程，當廢水進入生化處理系統(tǒng)之后，可以和廠區(qū)的生活污水一起處理，提高效率，降低成本，且可以更大發(fā)揮生化處理的功效。處理工藝采用連續(xù)工作方式，從而達到高設備利用率，低設備占用面的目的。廢水處理之前要對廢水的來源做簡單分析，廢水的來源決定了水量以及水質的穩(wěn)定性如何，所以在實行具體的物化處理之前，在調(diào)節(jié)池中對廢水進行初步的分析，在之后的物化處理環(huán)節(jié)，采用濃縮沉降、中和、還原、調(diào)節(jié)pH值、混凝沉降以及過濾等措施來對廢水進行處理[6]。

首先把含有重金屬的廢水放到調(diào)節(jié)池中進行分析和處理，之后把廢水放進pH值調(diào)節(jié)槽中，加入稀硫酸調(diào)節(jié)pH值，進而在還原反應槽中，廢水與硫酸亞鐵進行反應，之后進入中和反應槽，向其中加入氫氧化鈣溶液、聚鐵以及PAM進行中和反應，在完成上述處理過程之后，把廢水放進濃縮沉降槽內(nèi)，把沉淀出來的污泥通過壓濾機過濾掉，過濾之后的污泥經(jīng)過壓縮處理形成“濾餅”，經(jīng)固化系統(tǒng)處理掉，而過濾后的液體進行反沖洗水處理，把得到的濾液再次返回到濃縮沉降槽內(nèi)，在沉降槽內(nèi)的廢水處理過程中，上層的清液要及時導進上清液收集池，這里的廢水經(jīng)過石英砂過濾器后，把過濾后的廢水導入去廢水處理站內(nèi)，進行最后的處理并出水，完成廢水處理過程。

4 結語

目前，我國的危險廢物處置中心的廢物處理技術還不是很成熟，還處于發(fā)展階段，其中不同地區(qū)和不同的廢水處理中心所采用的技術也都參差不齊，存在的問題主要有設備利用率低下、處理成本較高等，由于這些問題會出現(xiàn)處理之后的廢水會造成二次污染，不得不花費更多的代價進行處理。所以在國內(nèi)現(xiàn)在的危廢處理中心要對采用的廢物廢水處理技術進行改革創(chuàng)新，一方面，要符合經(jīng)濟效益，另一方面，還要保證廢物廢水的處理質量。本文對廢水的物化處理工藝及其處理過程做了簡單的介紹，希望能夠使得廢水處理更加高效，促進危廢處理中心提升廢物廢水處理能力。

參考文獻

[1]王清芬，趙陸萍，王鵬，等.危險廢物處置中心廢水處理實例[J].節(jié)能與環(huán)保，2020（06）：92-93.

[2]張立宏，宋曉薇，趙侶璇，等.BAF在危險廢物處置中心廢水處理中的應用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017（09）：24-26+32.

[3]陳清，翟志勇.A危險廢物集中處置中心安全填埋場清污分流改造工程實例[J].低碳世界，2017（19）：13-14.

[4]趙侶璇，張彩添，張立宏，等.危險廢物處置綜合廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2017，43（02）：66-69.

[5]刁玉琦.T市危險廢物處置中心環(huán)境風險管理研究[D].天津：天津大學，2017.

[6]陳大揚，朱藝，陳科.危險廢物處理項目工藝概述及環(huán)評技術要點[J].中國資源綜合利用，2019，37（12）：74-78+97.

收稿日期：2020-09-11

作者簡介：鄭瑩瑩（1988-），女，漢族，碩士，環(huán)境影響評價工程師，研究方向為環(huán)境影響評價技術與方法。