张超
摘 要:随着经济的不断发展,各种废弃物问题日益严重,尤其是废水处理问题更加的严峻。在危险废物处置中心的废水由于其来源非常的广泛,废水水质呈现不确定性,因此在进行废水处理的过程中要先进行物化预处理,然后在进入后续的具体处理工艺中,物化预处理工艺具有较强的广谱性。基于此,本文从废物处置中心的废水处理工艺出发,着重分析其中的物化处理工艺,旨在更好的保证废水处理质量。
关键词:危险废物处置中心;废水处理工艺;物化处理工艺;应用
中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)25-223-2
0 引言
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。它的重要工作任务就是物化处理低热值废物或废液、燃烧可燃性危险物以及固化、填埋无机的危险废弃物等。其中由于危险废物处置中心的废水来源较广,其水质存在很大的不确定性,处理难度较大,处理工艺较为复杂,因此在处理设计的选用中应该具有较强的适应性和稳定性,而物化处理工艺满足废水处理工艺的要求,并且在废水处理中占据重要的地位。
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来源渠道主要是废物运输车辆的洗车水、焚烧车间的冲洗水、安全填埋场的渗透液、化学实验楼的废水以及许多重金属废液、生活污水等。因为危险废物处置中心的废水来源渠道十分的广泛,使废水的稳定性较差,污染成分较为复杂,并且一般都含有较多种类的重金属,无法直接采取生化措施。因此,当前的危险废物处置中心的废水处理工艺基本上都是采取“物化处理+生化处理+深度处理”的工艺流程,并且对重金属含量较高的废水尤为的有效。首先废水进入物化阶段,剥离废水中的重金属离子,之后在通过生化处理,移除废水中的COD、BOD5等污染物,最后通过深度处理,使废水达到最后的处理标准。
危险废物处置中心的废物物化处理工艺的主要任务就是剥离废水中的重金属离子,使废水水质趋于稳定。在对大量的重金属废水研究以后,可发展物化处理工艺中电解还原法、离子交换法、反渗透和电渗析法以及铁盐-石灰法,都是应用效果较为明显的物化处理方法,其中铁盐-石灰法的综合性能是最好的,其应用也最广泛。
上文中已经提出生化处理工艺的主要作用就是消除废水中COD、BOD5等污染物,并且还具有较多的应用方法,例如活性污泥法、曝气生物滤池、生物接触氧化都属于生化处理工艺,在选用具体的处理方法时应该根据废水的具体水质要求。
深度处理工艺是危险废物处置中心废水处理的最后流程,也是废水处理质量得以保障的根本环节,它在本阶段主要消除废水中的有机物、SS、浊度和细菌等,保证处理后的废水达到处理标准的要求。在这一阶段采用的方法有混凝沉淀、砂滤、活性炭吸附、臭氧氧化、膜过滤等,可采用一种或多种方法应用。
2 废水物化处理方法
2.1 电解还原法
上文中已经明确地指出物化处理工艺的主要功能剥离水中的金属离子,因此这些物化处理方法的功效也是消除废水中的金属离子,其中电解还原法主要是消除废水中的阳离子污染。电解还原法的主要工作方法就是利用铁板电极,在直流电的影响过程中,铁板不断溶解出亚铁离子。而且,废水中的氢离子也在不断地减少,使废水中的pH值不断地增大,此时的废水呈高碱性,在这样的环境中重金属离子会与废水中的氢氧根离子结合,产生氢氧化物沉淀,并且也阻止了废水碱性的持续上升,保证了重金属离子的独立。并且这些独立的重金属离子会与阳极溶解的Fe3+、Fe2+产生反应形成Fe(OH)3和Fe(OH)2,并且这些物质对于水中的胶体物质能够产生很强的凝聚性和吸附性,实现净化水质的目的。
但是采用电解还原法处理水中的废金属离子时,需要大量的电能以及钢材,成本较高。如果在废水中加入适量的食用盐可减少电能的消耗,但也增加了废水中的含盐量,导致处理后的废水不能循环使用。因此电解还原法应用范围十分的有限。
2.2 铁盐-石灰法
铁盐-石灰法在废水物化处理中应用的最为广泛,其中不仅可有效处理废水中的镉、铬、砷等污染物,还拥有较高的经济效益,处理成本较低、投资小等特点。在铁盐-石灰法中,也会在废水中产生Fe(OH)3和Fe(OH)2,聚集和吸附水中的胶体物质,并且在消除废水中的镉、铬时,铁盐又可以作为共沉剂使用,并且对废水中的Cr6+离子也具有很好的处理效果。铁盐-石灰法在应用的过程中产生大量的沉渣,但具有较为广泛的应用范围。
2.3 离子交换法
离子交换法的主要工作状态就是应用离子交换剂与废水中的有害离子进行交换,从而达到消除废水中有害离子的目的。并且其方法应用于重金属废水处理中,还可以回收其中的重金属离子。因此该方法具有治理效果好、可回收有效物质、简单高效的应用优势。但是在实际的废水治理过程中,该方法由于受到交换剂、成本等因素的影响,其废水处理范围极为的有限,而且该方法对废水的预处理要求较高,不适用于大量的废水治理。
2.4 反渗透和电渗析法
反渗透和电渗析法在所有的物化处理中,其废水处理效果最佳,并且处理后的水可实现循环应用,但是其使用成本较高,无法适应于大批量的废水处理,该方法应用十分的有限。
3 重金属废水物化处理应用
根据上述设计原则本文以含有重金属离子的生产废水为例,使用物化和生化组合处理工艺。其中物化系统去除重金属离子,物化后的废水进入生化系统(废水进入生化系统时和厂区生活污水一并处理,从而提高B/C比,有利于生化反应。为提高设备利用率,同时减小设备体积,工艺设计拟采用连续工作方式。并且废水来源决定了其水量、水质波动不大,因此物化处理设施前端设置了一个调节池,随后采用了调节pH值、还原、中和、混凝、浓缩沉降、过滤等措施,其工艺流程见图2。
4 结语
当前,我国的危险废物处置都还处于发展阶段,其中危险废物处置中心的技术水平参差不齐,并且还存在处置设备利用率不高、运行成本较大以及处理不彻底产生再污染等问题。因此,各危险废物处置中心应该提高现有的处理技术,在保证处理质量的同时,还要结合经济效益。本文简单介绍了废水处理系统中物化处理工艺的运用,旨在提高废水处理效果,实现经济的可持续发展。
参 考 文 献
[1] 邓雅清,陈菁.危险废物处置中心废水物化处理工艺探讨[J].有色冶金设计与研究,2008,29(3):45-47,53.
[2] 张丹峰.物化组合工艺处理酸性蚀刻液废水处理工程实例[J].科学与财富,2015,7(Z2):510.
[3] 张为,梁屹,饶思源,等.物化+生物接触氧化工艺处理发动机综合废水[J].内燃机,2013(3):44-46,51.
[4] 刘锐,范举红,王文东,等.物化预处理工艺在制药废水强化生物处理中的应用[J].净水技术,2010,29(6):46-50.