危險廢物處置中心廢水物化處理工藝探討

解宗橋 李曉燕

摘要：我國經(jīng)濟在不斷發(fā)展，社會不斷進步，工業(yè)企業(yè)的數(shù)量不斷擴大，各種廢棄物問題日益嚴(yán)重，而國家大力提倡環(huán)境保護、節(jié)約資源、降低能耗，因此在新時代背景下要加強危險廢物處置中心廢水的處理。新時代要妥善控制危險廢物的產(chǎn)出、處理以及儲存，實現(xiàn)我國社會的可持續(xù)性發(fā)展。本文主要結(jié)合筆者多年的實踐經(jīng)驗，分析了危險廢物處置中心的污水來源以及污水水質(zhì)，詳細論述了危險廢物處置中心廢水物化處理工藝，為保證良好的廢水處理質(zhì)量做出了參考價值。

關(guān)鍵詞：處理工藝;物化處理;廢水;危險廢物

引言

危險廢物處置中心主要指的是人們生活生產(chǎn)中產(chǎn)生的具有危險性的廢棄物進行處理，在當(dāng)下我國經(jīng)濟快速發(fā)展過程中，在廢物處理方面帶來新的挑戰(zhàn)。在危險廢物處置過程中，廢水來源具有很大的不確定性，在廢水處理之前要先進行廢水的物化預(yù)處理[1]。在處理過程中難度較大、工藝較復(fù)雜、如果處理效果不好，將嚴(yán)重影響到水資源以及環(huán)境[2]。因此在當(dāng)下需要科學(xué)處理這些廢水，根據(jù)實際情況科學(xué)選擇合理的物化處理工藝，并且要達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。

1危險廢物處置中心污水水質(zhì)及污水來源

1.1污水水質(zhì)

危險廢物處置中心的污水水質(zhì)較為復(fù)雜，污水水質(zhì)當(dāng)中含有重金屬離子、有機物以及無機污染物，因此在進行處置過程中，要及時分析危險廢物處理廠廢水的特征，根據(jù)工廠所產(chǎn)生的廢水水質(zhì)及水量進行考慮，在處理過程匯中不能采用單一的處理技術(shù)，要嚴(yán)格把控處理的效果。在物化處理技術(shù)應(yīng)用過程中，要保證處理之后的水質(zhì)可以達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)[3]。同時，在進行處理過程中我國比較使用廣泛的危險廢物污水處理技術(shù)主要有兩種，一種是氣浮+氧化還原+膜生物反應(yīng)器;另一種是氣浮+氧化還原+曝光生物濾池+活性炭過濾器，這兩種方法在我國應(yīng)用較為廣泛，并且相應(yīng)的水質(zhì)可以達到標(biāo)準(zhǔn)。

1.2污水來源

處置中心產(chǎn)生的廢水主要包括由化驗排水、沖洗排水、工藝排水、生活污水、初期雨水等構(gòu)成，在沖洗排水過程中主要有收集容器、車輛、沖洗地面產(chǎn)生的廢水，工藝排水包括物化工藝排水、焚燒工藝排水以及安全填埋場的滲濾液，由于污水產(chǎn)生的情況不同，其含的主要成分也不盡相同。比如，生活污水主要特點是廢水中有機污染物含量較多，大多數(shù)是與生產(chǎn)活動無關(guān)的排水，在進行處理過程中，可以利用生物降解的方法，而在物化工藝排水過程中廢水中含有較多的重金屬含量，因此不能采用填埋方法處理，要根據(jù)相應(yīng)的廢水水質(zhì)情況進行物化反應(yīng)。

2危險廢物處置中心廢水處理工藝

由于危險廢物處置中心的廢水來源渠道十分廣泛，其廢水的污染成分較為復(fù)雜，因此在處理過程中無法直接采取生化措施。在當(dāng)前，處置中心基本都是按照物化處理、生化處理、深度處理的工藝流程來對廢水進行處理。由于廢水來源的渠道不同、用途不同，而且不同用途的廢水中的污染成分也不盡相同，因此在廢水處理場地可以設(shè)置物化處理以及生化處理裝置，首先，廢水進入物化階段，剝離廢水中的重金屬離子，之后對其進行深化處理，將廢水中的COD、BOD5等污染物進行深化去除，最后再深度處理，使其達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在上述的工藝流程敘述過程中，物化預(yù)處理主要作用是使廢水水質(zhì)趨于穩(wěn)定，將廢水中的重金屬離子去除。在對廢水重金屬進行分析和處理之后，經(jīng)常采用的物理處理方法除了有沉淀法、電解還原法外，還有吸附法，這些方法在使用中效果較為明顯，可以避免二次污染，在處理過程中可以有效去除重金屬離子，達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

處理過程中的生化處理工藝主要是為了去除廢水中的COD等污染物，這一處理過程常用的方法有生物接觸氧化、曝氣生物濾池、活性污泥法等，但在具體的選用過程中，要根據(jù)不同來源的廢水進行處理。在深度處理工藝環(huán)節(jié)過程中是為了進一步對物化和生化處理了之后的廢水進行處理，進一步保證廢水的處理質(zhì)量。在處理過程中主要目的是去除水中的細菌、有機物、濁度，常采用的方法主要有砂濾、臭氧氧化、膜過濾、混凝沉淀、活性炭吸附等方法，有時要根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對水質(zhì)進行調(diào)查分析，同時考慮經(jīng)濟等其他因素采取一種或多種方法，從而保證經(jīng)過處理的廢水能夠達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，避免環(huán)境污染。

3危險廢物處置中心廢水物化處理方法

3.1鐵鹽-石灰法

鐵鹽-石灰法在廢水物化處理應(yīng)用中較為廣泛，可以有效處理廢水中的鎘、鉻、砷等污染物質(zhì)，并且該物化處理方法成本較低，企業(yè)在運用過程中可以減少成本支出，有利于企業(yè)進一步提高市場的競爭力，實現(xiàn)經(jīng)濟價值。此方法在廢水處理過程中可以聚集和吸附水中的膠體物質(zhì)，進一步消除廢水中的鎘、鉻，同時鐵也可以作為共沉劑，在一定程度上可以處理廢水中的Cr6+離子[7]。此外，此方法在應(yīng)用過程中會產(chǎn)生大量的沉淀，應(yīng)用范圍較為廣泛，相對于投入資本來說，成本較少，具有很大的經(jīng)濟價值，在實際情況中要根據(jù)水質(zhì)的成分進行考慮分析。

3.2電解還原法

電解還原法在使用過程中是通過一定的方法剝離廢水中的金屬離子，這種處理工藝在應(yīng)用過程中流程較為復(fù)雜，而且會消耗大量的鋼材以及電能，這些情況嚴(yán)重導(dǎo)致點解還原法應(yīng)用范圍有限，在運用時要考慮經(jīng)濟、成本、時間等關(guān)鍵問題，涉及到企業(yè)的社會價值與經(jīng)濟價值，因此該方法不是在一定程度上不是最優(yōu)的廢水處理方法。所謂電解還原法，在具體的工作過程中，主要是利用鐵板電極，在廢水中插入鐵板電極，在電極中通入直流電，然后在直流電的情況下，通過在電極作用下發(fā)生的氧化，鐵板不斷溶解出亞鐵電子，氫離子在不斷的減少，導(dǎo)致廢水中的pH值在不斷的增大，在進行物化處理過程中可以有效消除廢水中的金屬離子，消除廢水中的陽離子污染。

此外，在直流電的影響下，陰極吸收氫離子，廢水中的廢水的堿性越來越高，從而促使廢水呈高堿性。在這樣的環(huán)境下，重金屬離子會跟水中的氫氧根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，彼此進行結(jié)合，導(dǎo)致反應(yīng)之后所產(chǎn)生的氫氧化物會越來越多，從而產(chǎn)生進一步產(chǎn)生沉淀。

沉淀情況的出現(xiàn)進一步保證了重金屬離子的獨立，阻止了廢水堿性的持續(xù)上升。而且在電解過程中，當(dāng)水中的pH值越來越高時，陽極鐵板溶解出的鐵離子和亞鐵離子會發(fā)生反應(yīng)，形成氫氧化亞鐵或氫氧化鐵，這種物質(zhì)具有較強的吸附性和凝聚性，可以起到凈化水質(zhì)的作用。在采用電解還原法過程中，要加大調(diào)研情況，在實際情況中進行充分的考慮，為了在此過程中的電能能耗，可以在水中加入適量的食鹽，但這種做法會嚴(yán)重導(dǎo)致水中鹽含量過高，處理后的廢水也不能再循環(huán)使用，因此這種方法在應(yīng)用中會受到多方面的因素[8]。

3.3離子交換法

將離子交換劑與廢水中的有害金屬離子進行交換是離子交換法主要的工作狀態(tài)，通過交換可以消除水中有害離子，使金屬離子進行沉淀來凈化水質(zhì)。在進行處理過程中受到一定的限制，比如企業(yè)在運行過程中會考慮成本、時間、設(shè)備、人力、交換劑等因素的影響，而且這一方法的前提是對廢水進行一定的預(yù)處理，廢水處理過程中環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，對于離子交換劑以及再生液的處理增加了一定的難度，不適用大量的廢水處理。但是該方法在應(yīng)用過程中可以有效利用資源，實現(xiàn)資源的可重復(fù)回收，比如可以對沉淀的重金屬進行回收利用。而且該方法治理效果較好，簡單高效、可回收有效物質(zhì)的應(yīng)用優(yōu)勢。

4反滲透和電解析法

該物化處理方法在所有的物化處理方法過程中應(yīng)用效果最好，但在實際應(yīng)用中企業(yè)要考慮成本因素，該方法應(yīng)用十分有限，但在處理后可以循環(huán)利用。該方法無法大范圍內(nèi)進行廢水處理，因此在應(yīng)用過程中要考慮經(jīng)濟因素。

在進行選擇物化處理方法中，相關(guān)企業(yè)應(yīng)綜合考慮多項影響因素，要根據(jù)實際情況進行考慮，充分考慮各種物化處理方法、流程、優(yōu)勢以及不足之處，要保證其處理效果，選取比較合適的方法。此外，選取物化處理方法時要符合國家相應(yīng)的法律、法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)要求，在選取方法過程中，要進一步考慮分析成本費用、設(shè)備運行情況以及建設(shè)規(guī)模，科學(xué)合理的選擇適合的方法。

4.1廢水物化處理中重金屬物化處理應(yīng)用

根據(jù)上述所敘述的物化處理方法、流程以及使用原則，下面主要對物化和生化兩種處理工藝分析，進一步通過生化系統(tǒng)闡述處理過程，在廢水的物化處理過程中，其主要目的是去除水中的重金屬離子。在廢水進入生化處理系統(tǒng)后，可以和廠區(qū)的生活污水一起處理，在處理過程中可以進一步發(fā)揮生化處理的功能，處理工藝常采用的方式是連續(xù)工作的方式，這種方式可以提高設(shè)備的運行效率，降低成本。同時在廢水處理之前應(yīng)對廢水的來源進行分析，對廢水的來源以及水質(zhì)、水量進行考慮分析，在進行具體的物化處理之前，要對調(diào)節(jié)池中的廢水進行初步的分析，采用中和、沉降、還原pH值等方法來對廢水進一步處理。

首先可以把重金屬的廢水調(diào)放到調(diào)節(jié)池中，進行分析和處理之后，把pH值放到調(diào)節(jié)槽中，通過還原反應(yīng)，使廢水與硫酸亞鐵進行反應(yīng)，通過加入氫氧化鈣溶液促進中和反應(yīng)，將沉淀出來的污泥進一步過濾。再通過固化系統(tǒng)處理后，在進行反沖洗水處理，使得上層的清液及時倒進收集池中，將過濾后的廢水導(dǎo)入去廢水處理站內(nèi)，最終完成整個廢水的處理過程。如圖1所示，為危險廢物處置中心。

5危險廢物處置發(fā)展前景

目前國家對危險廢物環(huán)保力度和監(jiān)管力度不斷加強，因此在新時代背景下要不斷提高危險廢物處理能力，建立健全危險廢物監(jiān)管長效機制。但在處理過程中各地區(qū)存在較大的差異，環(huán)境污染風(fēng)險較大成本較高，處置能力與需求不匹配，基礎(chǔ)設(shè)施能力差異較大等問題，因此可以從以下幾個方面進行討論。其一，要不斷強化危險廢物政府監(jiān)管職能，在新時代背景下要進一步通過監(jiān)管來控制危險廢物處置，使危險廢物處置中心廢水能夠達到良好的排放標(biāo)準(zhǔn)。其二，完善相應(yīng)的收集、儲存、轉(zhuǎn)運體系，在新時代背景下要重視環(huán)保技術(shù)的推廣及應(yīng)用，綜合進行處置轉(zhuǎn)換，不斷構(gòu)建資源節(jié)約型社會，實現(xiàn)資源的可持續(xù)性發(fā)展。其三，提升綜合利用、處置技術(shù)水平，目前國家大力提倡資源循環(huán)，要加大相應(yīng)的研發(fā)力度，要在全國范圍內(nèi)開展危險廢物防治執(zhí)法檢查工作，不斷提高資源的利用效率。其四，要加強處置中心設(shè)施設(shè)備的研發(fā)以及建設(shè)，通過相應(yīng)的方式方法以達到危險廢物無害化、減量化的目的。

結(jié)束語

綜上，為了促進我國資源的可持續(xù)性發(fā)展，構(gòu)建節(jié)約型社會，就必須加大對廢物處理技術(shù)的研究。當(dāng)前廢物處理中心所采用的技術(shù)主要問題是處理成本較高、設(shè)備利用較低，而且這些問題可能會造成二次污染，因此必須要對相應(yīng)的技術(shù)進行改革和創(chuàng)新。不斷完善相應(yīng)的處理技術(shù)，提高處理質(zhì)量，要保證廢水處理能夠符合良好的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)危險廢物處理轉(zhuǎn)化率的提升，促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻

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