危险废物处置中心废水物化处理工艺探讨

2022-07-17 05:11解宗桥李晓燕
科技研究·理论版 2022年2期
关键词:处理工艺危险废物废水

解宗桥 李晓燕

摘要:我國经济在不断发展,社会不断进步,工业企业的数量不断扩大,各种废弃物问题日益严重,而国家大力提倡环境保护、节约资源、降低能耗,因此在新时代背景下要加强危险废物处置中心废水的处理。新时代要妥善控制危险废物的产出、处理以及储存,实现我国社会的可持续性发展。本文主要结合笔者多年的实践经验,分析了危险废物处置中心的污水来源以及污水水质,详细论述了危险废物处置中心废水物化处理工艺,为保证良好的废水处理质量做出了参考价值。

关键词:处理工艺;物化处理;废水;危险废物

引言

危险废物处置中心主要指的是人们生活生产中产生的具有危险性的废弃物进行处理,在当下我国经济快速发展过程中,在废物处理方面带来新的挑战。在危险废物处置过程中,废水来源具有很大的不确定性,在废水处理之前要先进行废水的物化预处理[1]。在处理过程中难度较大、工艺较复杂、如果处理效果不好,将严重影响到水资源以及环境[2]。因此在当下需要科学处理这些废水,根据实际情况科学选择合理的物化处理工艺,并且要达到相关标准、规范所要求的排放标准。

1危险废物处置中心污水水质及污水来源

1.1污水水质

危险废物处置中心的污水水质较为复杂,污水水质当中含有重金属离子、有机物以及无机污染物,因此在进行处置过程中,要及时分析危险废物处理厂废水的特征,根据工厂所产生的废水水质及水量进行考虑,在处理过程汇中不能采用单一的处理技术,要严格把控处理的效果。在物化处理技术应用过程中,要保证处理之后的水质可以达到相应的标准[3]。同时,在进行处理过程中我国比较使用广泛的危险废物污水处理技术主要有两种,一种是气浮+氧化还原+膜生物反应器;另一种是气浮+氧化还原+曝光生物滤池+活性炭过滤器,这两种方法在我国应用较为广泛,并且相应的水质可以达到标准。

1.2污水来源

处置中心产生的废水主要包括由化验排水、冲洗排水、工艺排水、生活污水、初期雨水等构成,在冲洗排水过程中主要有收集容器、车辆、冲洗地面产生的废水,工艺排水包括物化工艺排水、焚烧工艺排水以及安全填埋场的渗滤液,由于污水产生的情况不同,其含的主要成分也不尽相同。比如,生活污水主要特点是废水中有机污染物含量较多,大多数是与生产活动无关的排水,在进行处理过程中,可以利用生物降解的方法,而在物化工艺排水过程中废水中含有较多的重金属含量,因此不能采用填埋方法处理,要根据相应的废水水质情况进行物化反应。

2危险废物处置中心废水处理工艺

由于危险废物处置中心的废水来源渠道十分广泛,其废水的污染成分较为复杂,因此在处理过程中无法直接采取生化措施。在当前,处置中心基本都是按照物化处理、生化处理、深度处理的工艺流程来对废水进行处理。由于废水来源的渠道不同、用途不同,而且不同用途的废水中的污染成分也不尽相同,因此在废水处理场地可以设置物化处理以及生化处理装置,首先,废水进入物化阶段,剥离废水中的重金属离子,之后对其进行深化处理,将废水中的COD、BOD5等污染物进行深化去除,最后再深度处理,使其达到相应的标准要求。在上述的工艺流程叙述过程中,物化预处理主要作用是使废水水质趋于稳定,将废水中的重金属离子去除。在对废水重金属进行分析和处理之后,经常采用的物理处理方法除了有沉淀法、电解还原法外,还有吸附法,这些方法在使用中效果较为明显,可以避免二次污染,在处理过程中可以有效去除重金属离子,达到相应的标准。

处理过程中的生化处理工艺主要是为了去除废水中的COD等污染物,这一处理过程常用的方法有生物接触氧化、曝气生物滤池、活性污泥法等,但在具体的选用过程中,要根据不同来源的废水进行处理。在深度处理工艺环节过程中是为了进一步对物化和生化处理了之后的废水进行处理,进一步保证废水的处理质量。在处理过程中主要目的是去除水中的细菌、有机物、浊度,常采用的方法主要有砂滤、臭氧氧化、膜过滤、混凝沉淀、活性炭吸附等方法,有时要根据现场实际情况,对水质进行调查分析,同时考虑经济等其他因素采取一种或多种方法,从而保证经过处理的废水能够达到相应的标准,避免环境污染。

3危险废物处置中心废水物化处理方法

3.1铁盐-石灰法

铁盐-石灰法在废水物化处理应用中较为广泛,可以有效处理废水中的镉、铬、砷等污染物质,并且该物化处理方法成本较低,企业在运用过程中可以减少成本支出,有利于企业进一步提高市场的竞争力,实现经济价值。此方法在废水处理过程中可以聚集和吸附水中的胶体物质,进一步消除废水中的镉、铬,同时铁也可以作为共沉剂,在一定程度上可以处理废水中的Cr6+离子[7]。此外,此方法在应用过程中会产生大量的沉淀,应用范围较为广泛,相对于投入资本来说,成本较少,具有很大的经济价值,在实际情况中要根据水质的成分进行考虑分析。

3.2电解还原法

电解还原法在使用过程中是通过一定的方法剥离废水中的金属离子,这种处理工艺在应用过程中流程较为复杂,而且会消耗大量的钢材以及电能,这些情况严重导致点解还原法应用范围有限,在运用时要考虑经济、成本、时间等关键问题,涉及到企业的社会价值与经济价值,因此该方法不是在一定程度上不是最优的废水处理方法。所谓电解还原法,在具体的工作过程中,主要是利用铁板电极,在废水中插入铁板电极,在电极中通入直流电,然后在直流电的情况下,通过在电极作用下发生的氧化,铁板不断溶解出亚铁电子,氢离子在不断的减少,导致废水中的pH值在不断的增大,在进行物化处理过程中可以有效消除废水中的金属离子,消除废水中的阳离子污染。

此外,在直流電的影响下,阴极吸收氢离子,废水中的废水的碱性越来越高,从而促使废水呈高碱性。在这样的环境下,重金属离子会跟水中的氢氧根离子发生化学反应,彼此进行结合,导致反应之后所产生的氢氧化物会越来越多,从而产生进一步产生沉淀。

沉淀情况的出现进一步保证了重金属离子的独立,阻止了废水碱性的持续上升。而且在电解过程中,当水中的pH值越来越高时,阳极铁板溶解出的铁离子和亚铁离子会发生反应,形成氢氧化亚铁或氢氧化铁,这种物质具有较强的吸附性和凝聚性,可以起到净化水质的作用。在采用电解还原法过程中,要加大调研情况,在实际情况中进行充分的考虑,为了在此过程中的电能能耗,可以在水中加入适量的食盐,但这种做法会严重导致水中盐含量过高,处理后的废水也不能再循环使用,因此这种方法在应用中会受到多方面的因素[8]。

3.3离子交换法

将离子交换剂与废水中的有害金属离子进行交换是离子交换法主要的工作状态,通过交换可以消除水中有害离子,使金属离子进行沉淀来净化水质。在进行处理过程中受到一定的限制,比如企业在运行过程中会考虑成本、时间、设备、人力、交换剂等因素的影响,而且这一方法的前提是对废水进行一定的预处理,废水处理过程中环节较为复杂,对于离子交换剂以及再生液的处理增加了一定的难度,不适用大量的废水处理。但是该方法在应用过程中可以有效利用资源,实现资源的可重复回收,比如可以对沉淀的重金属进行回收利用。而且该方法治理效果较好,简单高效、可回收有效物质的应用优势。

4反渗透和电解析法

该物化处理方法在所有的物化处理方法过程中应用效果最好,但在实际应用中企业要考虑成本因素,该方法应用十分有限,但在处理后可以循环利用。该方法无法大范围内进行废水处理,因此在应用过程中要考虑经济因素。

在进行选择物化处理方法中,相关企业应综合考虑多项影响因素,要根据实际情况进行考虑,充分考虑各种物化处理方法、流程、优势以及不足之处,要保证其处理效果,选取比较合适的方法。此外,选取物化处理方法时要符合国家相应的法律、法规以及标准要求,在选取方法过程中,要进一步考虑分析成本费用、设备运行情况以及建设规模,科学合理的选择适合的方法。

4.1废水物化处理中重金属物化处理应用

根据上述所叙述的物化处理方法、流程以及使用原则,下面主要对物化和生化两种处理工艺分析,进一步通过生化系统阐述处理过程,在废水的物化处理过程中,其主要目的是去除水中的重金属离子。在废水进入生化处理系统后,可以和厂区的生活污水一起处理,在处理过程中可以进一步发挥生化处理的功能,处理工艺常采用的方式是连续工作的方式,这种方式可以提高设备的运行效率,降低成本。同时在废水处理之前应对废水的来源进行分析,对废水的来源以及水质、水量进行考虑分析,在进行具体的物化处理之前,要对调节池中的废水进行初步的分析,采用中和、沉降、还原pH值等方法来对废水进一步处理。

首先可以把重金属的废水调放到调节池中,进行分析和处理之后,把pH值放到调节槽中,通过还原反应,使废水与硫酸亚铁进行反应,通过加入氢氧化钙溶液促进中和反应,将沉淀出来的污泥进一步过滤。再通过固化系统处理后,在进行反冲洗水处理,使得上层的清液及时倒进收集池中,将过滤后的废水导入去废水处理站内,最终完成整个废水的处理过程。如图1所示,为危险废物处置中心。

5危险废物处置发展前景

目前国家对危险废物环保力度和监管力度不断加强,因此在新时代背景下要不断提高危险废物处理能力,建立健全危险废物监管长效机制。但在处理过程中各地区存在较大的差异,环境污染风险较大成本较高,处置能力与需求不匹配,基础设施能力差异较大等问题,因此可以从以下几个方面进行讨论。其一,要不断强化危险废物政府监管职能,在新时代背景下要进一步通过监管来控制危险废物处置,使危险废物处置中心废水能够达到良好的排放标准。其二,完善相应的收集、储存、转运体系,在新时代背景下要重视环保技术的推广及应用,综合进行处置转换,不断构建资源节约型社会,实现资源的可持续性发展。其三,提升综合利用、处置技术水平,目前国家大力提倡资源循环,要加大相应的研发力度,要在全国范围内开展危险废物防治执法检查工作,不断提高资源的利用效率。其四,要加强处置中心设施设备的研发以及建设,通过相应的方式方法以达到危险废物无害化、减量化的目的。

结束语

综上,为了促进我国资源的可持续性发展,构建节约型社会,就必须加大对废物处理技术的研究。当前废物处理中心所采用的技术主要问题是处理成本较高、设备利用较低,而且这些问题可能会造成二次污染,因此必须要对相应的技术进行改革和创新。不断完善相应的处理技术,提高处理质量,要保证废水处理能够符合良好的经济效益,实现危险废物处理转化率的提升,促进我国经济的可持续性发展。

参考文献

[1]李雄.论述工业危险废物在处置过程中的控制与管理[J].价值工程,2020,39(21):48-49.

[2]王伟,张雅涵,蔡文,等.食品检测实验室危险废物处置存在的问题及对策建议[J].食品安全质量检测学报,2020,11(2):619-622.

[3]马永刚.煤化工危险废物处置场地下水污染地质勘探模型研究[J].环境科学与管理,2020,45(6):161-165.

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