生化处理工艺处理危险废物处置场废水

生化处理工艺处理危险废物处置场废水

李威

江门市崖门新财富环保工业有限公司（广东 江门 529152）

摘要：危险废物处置场废水中含有大量的铬、汞、锌、钡、铅等重金属离子， 同时也含有一定的油类及有机污染物, 这类废水危害性强、处理难度较大。“氧化还原”处理工艺可以有效去除包括六价铬在内的重金属离子, “生化处理”工艺可以有效去除污水中的有机污染物, 二者组合的处理工艺出水可以达到回用水的水质要求,从而实现污水“零”排放, 对危险废物处置场的正常运行具有重大意义[1]。

关键词：危险废物；废水；氧化还原；“零”排放

一、前言

随着我国经济建设的快速发展，工业企业不断壮大，工业产值快速增长，对促进我国国民经济的腾飞起到了积极作用[2]。然而，除开发外，还产生了大量危险废物，包括重金属废物、废乳液、废有机溶剂、废涂料、废油漆、废氰化物、废药品等。这些危险废物成分复杂，产业分散。如果处理不当，不仅容易造成空气、水和土壤污染，还会严重影响生态环境和人民的健康。

二、生化处理工艺处理危险废物处置场废水的现状

自2003年以来，随着国家危险废物和医疗废物处置设施建设计划的实施，我国已建成了大量危险废物处置场。目前，中国有十多个危险废物处置场正在运营，其中一些正在建设中，不久将投入使用。危险废物处置过程中产生的污水含有大量污染物，尤其是铬、汞、锌、钡、铅等重金属离子。如果污水未经处理直接排入受纳水体，将对受纳水体造成污染。因此，废水处理对整个危险废物处置场的正常运行至关重要。

目前，我国危险废物处置场废水处理项目常用的处理工艺为“氧化还原+生化处理”。例如，浙江省台州市危险废物处置中心项目采用“气浮+氧化还原+A/O”处理工艺。自2009年投产以来，处理效果达到设计要求。北京危险废物处置中心项目是中国最大的危险废物处置场。废水处理工艺采用“气浮+氧化还原+曝气生物滤池”的处理工艺。自2010年投产以来，处理效果稳定，达到排放标准要求。山西省太原市危险废物处置中心项目废水处理采用“气浮+氧化还原+膜生物反应器”工艺。目前已进入试运行和试运行阶段。此外，由于焚烧工艺产生的废水TDS高达10000～50000 mg/L,后端往往需要增加膜过滤或蒸发等深度处理工艺。例如，广东省的一个危险废物处置场通过RO对MBR出水进行深度去离子和软化处理。生活危险废物处置场焚烧产生TDS高达18000 mg/l的废水采用Nf/ro深度处理工艺。山东、浙江、江苏等地的危险废物处理厂均采用蒸发工艺处理高盐度废水。

不同的来源、不同地区的废水所选用的废水处理不同：山东省某危险废物处置中心的污水处理系统建设规模为235m3 /d。根据污水的不同来源和水质特性，分为4类处理方式：（1）生产污水和初期雨水采用“还原 + 中和 + 絮凝沉淀 + 活性炭过滤”处理工艺；（2）焚烧污水和渗滤液采用蒸发处理工艺；（3）物化系统污水采用“蒸发 + 生化”处理工艺；（4）生活污水与物化污水蒸发系统出水采用“O/A + MBR”工艺处理。本文采用“氧化还原+MBR”工艺处理后的废水。

三、废水来源及水质

1、废水来源：危险废物处置场产生的废水主要包括外部废液、车间地面冲洗水、运输车辆和容器冲洗水、实验室排水、焚烧车间设备冷却水、冲洗场地排水、理化处理车间排水、初期雨水和生活污水。

2、水质特点：(1)化验室排水：化验室废水的水质较为复杂，污染物浓度也比较高，主要为COD、重金属、石油类等物质，浓重金属、石油类等物质，浓度为COD=200-500mg/L,SS=150-300mg/L。(2)处置场冲洗水：含有大量悬浮物和少量重金属，浓度为 COD-100-200mg/L,SS =100-150mg/L,Cr6+=0.2-0.5mg/L。(3)洗车排水：废水中主要含有石油类、悬浮物、重金属、有机物等，有些部分是使用桶装容器进行运输的，因此该污水中还含有一些悬浮物质，浓度为COD=100-200mg/L，SS=100-150mg/L。(4)初期雨水：危险废物处置中心的雨水需要经过处理才可以排出厂区，在厂区设置有雨水收集池，在处理达标之后才可以排出，该部分污水含有大量悬浮物和少量重金属，浓度为COD=100-150mg/L， SS =80-100mg/L。(5)危废工艺排水：主要含有重金属、石油类和少量有机物，浓度为COD=150-400mg/L，SS=200-300mg/L， Cr6+=1-5mg/L。(6)堆存物料排水：水质变化较大、浓度较高， COD=100-150mg/L，SS =80-100mg/L。(7)外来废液：主要含有废酸碱、油类有机物和其它杂质的含量较高，COD=2000-4000mg/L，石油类=200-300mg/L。(8)生活污水：其指的就是与生产活动无关的排水，主要包含了食堂、办公、淋浴等的排水。这些废水中有机污染物含量比较多，并且可以采用生物降解的方式进行处理，主要污染物为有机污染物， COD=200-400mg/L，SS=200-400mg/L。

3、废水处理工艺流程：废水→调节池→气浮池→氧化还原→中间水池→生化处理→过滤→出水。

四、废水处理工程设计

生产污水主要含有石油、有机物和高悬浮物。采用物化处理和生化处理相结合的处理工艺。生活污水主要是有机污染物。采用生化处理工艺。生化处理出水进一步处理，达到中水回用标准。

废水首先进入气浮池去除废水中的悬浮物和油类，然后进行氧化还原反应去除废水中的六价铬等重金属。污水和生活污水经气浮、氧化还原处理后一起进入中间池，经泵提升后进入生化处理单元。生化处理系统可采用MBR、A/O、BAF等工艺。生化处理系统处理后的废水可进行过滤，出水达到回用标准后可回用。

1、主要技术参数：危险废物处置场废水处理工艺主要技术参数见表1。

表1 主要技术参数表

2、废水处理效果：为节约水资源，危险废物处置场废水经处理后回用，其水质要求达到GB/T18920-2002标准。北京危险废物处理中心项目废水处理采用“气浮+氧化还原+曝气生物滤池”工艺。危险废物处置中心的废物来源不稳定，因此废水质量也存在很大差异。尤其是重金属含量不规则，浓度高低不一。但经过氧化还原反应后，出水重金属浓度完全符合排放标准的要求。

五、主要技术经济指标

主要技术经济指标见表2。

表2 主要技术经济指标

六、再生水用途

采用“氧化还原+MBR”工艺处理后的废水可达到GB/T 18920-2002中规定的标准，供城市污水回用。再生水可用于生态补水，如城市景观补水、河流生态补水等；可用于生活用水，将城市杂污水回用于生活杂用水，不仅可以减少城市污水的排放，还可以节约资源，有利于环境保护；再生水可用于清洗车辆、清洁道路、喷洒城市绿化和冲洗厕所；再生水可作为工业冷却水、洗涤水和锅炉用水；再生水用于农业、林业和畜牧业。可用于粮食作物和经济作物的灌溉、种植和育苗，树木和观赏植物、畜禽的灌溉、种植和育苗；再生水可用于地下水补给。可储存在地下含水层中，必要时抽出用于农业或其他水源，可减缓地层沉降，防止海水入侵；作为饮用水源，应注意的是，必须采用间接饮用法将淡水与水库水混合，以补充反渗透过程中去除的微量元素，以确保更高的安全性。

总结：总之，该污水处理工艺在传统工艺上进行优化，降低了处理成本，也提高处理效率。但是，由于我国危险废物处置仍处于发展阶段，我国危险废物处置中心的技术水平不尽相同，还存在处置设备利用率低、运行成本高、处理不彻底等问题。因此，危险废物处置中心应不断完善处置技术，提高处理质量，促进我国经济实现可持续发展目标，实现废水“零”排放。

参考文献：

[1]王琦.危险废物处置中心污水处理工程设计[J].中国给水排水, 2012,26(22):138-140.

[2]岳强, 范亚民, 杨浩明, 等.危险废物填埋场废水处理工艺设计[J].环境卫生工程, 2017,17(3):53-58.

[3]杜昱, 林伯伟, 李洪军.等.MBR工艺处理垃圾渗沥液的设计参数探讨[J].中国给水排水, 2011,27(10):43-46.

[4]孙雅丽.MBR在危险废物处置中心废水处理中的应用[J].环境科学与技术,2012,35(S2):275-277+290.