危险废弃物处置中心废水处理工艺探讨嘉宾演讲PPT(37页).pdf
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2023-12-28
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1、危险废弃物处置中心废水危险废弃物处置中心废水处理工艺探讨处理工艺探讨年年1010月月主主要要内内容容8、废水处理的运行、废水处理的运行9、初期雨水、初期雨水7、废水处理工艺、废水处理工艺6、废水的分类、废水的分类4、废水排放出路及排放标准、废水排放出路及排放标准5、废水处理工艺分析、废水处理工艺分析3、废水水质特点、废水水质特点2、废液来源、废液来源1、我国危废发展历程、我国危废发展历程11、控制工程投资的措施分析控制工程投资的措施分析10、危废处置废水处理领域存在问题危废处置废水处理领域存在问题一、我国危险废弃物处置的发展历程一、我国危险废弃物处置的发展历程随着我国经济建设的飞速发展,同时也2、产生了大量的随着我国经济建设的飞速发展,同时也产生了大量的危险废物,包括重金属废物、废乳化液、废有机溶剂、废危险废物,包括重金属废物、废乳化液、废有机溶剂、废涂料、废油漆、废氰化物、废药物等。这些危险废物成分涂料、废油漆、废氰化物、废药物等。这些危险废物成分复杂,产生行业分散,如果处理、处置不当,不仅容易造复杂,产生行业分散,如果处理、处置不当,不仅容易造成大气、水体及土壤污染,而且严重影响生态环境和人民成大气、水体及土壤污染,而且严重影响生态环境和人民群众身体健康。群众身体健康。2003年以来,随着年以来,随着全国危险废物和医疗废物处置全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划设施建设规划的实施3、,我国建设了一大批危险废物处置的实施,我国建设了一大批危险废物处置场,当前我国有近上百座危险废物处置厂在运行,还有一场,当前我国有近上百座危险废物处置厂在运行,还有一部分正在建设当中,即将投入使用。部分正在建设当中,即将投入使用。二、危废处置中心废液来源二、危废处置中心废液来源危险废物处置场废水主要由化验室排水危险废物处置场废水主要由化验室排水、车间及场地车间及场地的地面冲洗水的地面冲洗水、运输车辆及容器冲洗水运输车辆及容器冲洗水、危废生产工艺危废生产工艺(以物化及焚烧工艺为主以物化及焚烧工艺为主)排水排水、物化处理外来废液排水物化处理外来废液排水、初期雨水和生活污水等组成初期雨水和生活污水等4、组成。废水中根据源项不同可能含有大量铬废水中根据源项不同可能含有大量铬、汞汞、铅铅、锌等锌等重金属离子和重金属离子和CODcr、油类等污染物油类等污染物。三、废水水质特点三、废水水质特点序号废水来源水质特点污染物浓度(mg/L)1化验室排水污染物主要为COD、重金属、石油类、等物质CODcr=200500SS=1503002地面冲洗废水含有悬浮物和少量重金属等CODcr=100200SS=100150Cr6+=0.20.53车辆及容器冲洗排水主要含有石油类、悬浮物、重金属、有机物等CODcr=100200SS=1001504初期雨水主要含有悬浮物和少量重金属CODcr=100150SS=8015、005危废工艺排水主要含有重金属、石油类和少量有机物CODcr=150400SS=200300Cr6+=156堆场排水水质变化较大、浓度不高CODcr=100150SS=801007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CODcr=20004000石油类=200300三、废水水质特点三、废水水质特点外来废液外来废液含重金属废液量(液态);含重金属废液量(液态);废酸(液态);废酸(液态);废碱(液态);废碱(液态);废乳化液(液态);废乳化液(液态);含氰废物(液态含氰废物(液态)。)。四、废水排放出路及排放标准四、废水排放出路及排放标准处理后的废水排放出路因工程而异处理后的6、废水排放出路因工程而异,可以排入市政污可以排入市政污水管网水管网、城市污水处理厂城市污水处理厂、附近自然水体以及附近自然水体以及“零零”排排放放。具体各工程没有统一的排放标准具体各工程没有统一的排放标准,根据当地环保部门根据当地环保部门的要求而定的要求而定,一般执行如下标准:一般执行如下标准:(1)零排放:回用水标准;零排放:回用水标准;(2)污水综合排放标准污水综合排放标准GB8978-1996;(3)城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002;(4)污水排入城市下水道标准污水排入城市下水道标准CJ343-2010;(5)地方标准地方标准。五、废水处理工7、艺分析五、废水处理工艺分析(一一)废水处理的难点和主要污染物废水处理的难点和主要污染物废水处理主要去除如下污染物废水处理主要去除如下污染物,并找出相应的解决办法:并找出相应的解决办法:1、油类油类2、SS3、重金属重金属废水中含有大量铬废水中含有大量铬、汞汞、铅铅、锌等重金属锌等重金属离子离子。4、有机污染物有机污染物5、盐份盐份五、废水处理工艺分析五、废水处理工艺分析(二二)污染物去除方法分析污染物去除方法分析1、SS和油类的去除和油类的去除采用采用“隔油沉淀隔油沉淀+气浮气浮”的处理工艺的处理工艺,同时去除同时去除SS和油类和油类。2、重金属的去除重金属的去除Cr6+采用氧化还原方法去除采8、用氧化还原方法去除,其它重金属采用沉淀方式其它重金属采用沉淀方式。3、有机污染物的去除有机污染物的去除有机污染物采用生化的处理方式有机污染物采用生化的处理方式。4、盐分盐分高盐废水采用膜分离高盐废水采用膜分离,浓缩液蒸发结晶浓缩液蒸发结晶,更高浓度的废液直更高浓度的废液直接蒸发结晶接蒸发结晶。六、废水的分类六、废水的分类前已述及前已述及,危废处置中心的废水由多种废水组成危废处置中心的废水由多种废水组成,各各类废水水质大不相同类废水水质大不相同,需要如果合并处理会增加处理的难需要如果合并处理会增加处理的难度度,工程投资和运行成本大幅增加工程投资和运行成本大幅增加。在实际过程设计中在实际过程设计中9、,将性质相似的废水各类废水分别将性质相似的废水各类废水分别进行处理进行处理,一般分为如下几部分一般分为如下几部分。六、废水的分类六、废水的分类1、外来废液、外来废液2、低浓度废水、低浓度废水主要包括洗车废水、车间地面冲洗排水以及初期雨水;主要包括洗车废水、车间地面冲洗排水以及初期雨水;3、高浓度废水、高浓度废水主要包括填埋场渗沥液、物化、焚烧、化验系统排水;主要包括填埋场渗沥液、物化、焚烧、化验系统排水;4、高含盐废水、高含盐废水主要是烟气洗涤废水、部分物化系统排水;主要是烟气洗涤废水、部分物化系统排水;5、生活污水、生活污水调调节节池池还还原原池池中中和和池池活活性性炭炭重金属重金属废液废液10、去污水去污水处理处理砂砂滤滤沉沉淀淀碱碱七、废水处理工艺七、废水处理工艺7.1 7.1 外来废液处理工艺(物化)外来废液处理工艺(物化)酸酸+硫酸亚铁硫酸亚铁废酸废酸废碱废碱(一)重金属废液及废酸碱处理工艺(一)重金属废液及废酸碱处理工艺调调节节池池反反应应池池气气浮浮活活性性炭炭重金属重金属废液废液去污水去污水处理处理砂砂滤滤中中间间水水池池七、废水处理工艺七、废水处理工艺7.1 7.1 外来废液处理工艺(物化)外来废液处理工艺(物化)破乳剂破乳剂(二)废乳化液处理工艺(二)废乳化液处理工艺吸收吸收反应反应调节池调节池含氰含氰废液废液去污水去污水处理处理出水出水池池七、废水处理工艺七、废水处11、理工艺7.1 7.1 外来废液处理工艺(物化)外来废液处理工艺(物化)石灰乳石灰乳次氯酸钠次氯酸钠(三)含氰废液处理工艺(三)含氰废液处理工艺调调节节池池还还原原池池中中和和池池过过滤滤低浓度低浓度废水废水出水出水中中间间水水池池絮凝絮凝沉淀沉淀碱碱七、废水处理工艺七、废水处理工艺7.2 7.2 低浓度废水和生活污水处理工艺低浓度废水和生活污水处理工艺酸酸+硫酸亚铁硫酸亚铁PAM/PACPAM/PAC一体化一体化处理设施处理设施生活生活污水污水调调节节池池还还原原池池中中和和池池生生化化处处理理高高浓度浓度废水废水出水出水中中间间水水池池絮凝絮凝沉淀沉淀碱碱七、废水处理工艺七、废水处理工艺7.12、3 7.3 高浓度废水处理工艺高浓度废水处理工艺酸酸+硫酸亚铁硫酸亚铁PAM/PACPAM/PAC气气浮浮池池NFNFRORO蒸发蒸发结晶结晶调节池调节池高含盐高含盐废水废水出水出水清水清水池池七、废水处理工艺七、废水处理工艺7.4 7.4 高含盐废水处理工艺高含盐废水处理工艺1、污泥污泥污泥经过脱水后进入填埋场填埋处理污泥经过脱水后进入填埋场填埋处理。2、浓缩液浓缩液产生的浓缩液送固化车间固化处理产生的浓缩液送固化车间固化处理。3、结晶盐结晶盐以目前的技术水平以目前的技术水平,对结晶盐的处理还存在较大难度对结晶盐的处理还存在较大难度,有待进一步研发有待进一步研发。七、废水处理工艺七、废水处理13、工艺7.5 7.5 附属产物的处置附属产物的处置八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述1、破乳破乳、气浮气浮在乳化液中加入电解质在乳化液中加入电解质,电解质的离子在乳化液中电解质的离子在乳化液中发生强烈的水化作用即争水作用发生强烈的水化作用即争水作用,使乳化液中的自由水分使乳化液中的自由水分子减少了子减少了,对油珠产生脱水作用对油珠产生脱水作用,从而破坏了乳化液油珠从而破坏了乳化液油珠的水化层的水化层,中和了油珠的电性中和了油珠的电性,破坏了它的双电层结构破坏了它的双电层结构,因而油珠失去了稳定性产生凝聚现行因而油珠失去了稳定性产生凝聚现行,从而达到了破乳的从而达到了破乳的效果效果。电解质一14、般为二价的钙电解质一般为二价的钙、镁镁、三价的铝等盐类三价的铝等盐类。经过破乳后的废水进入气浮池经过破乳后的废水进入气浮池,去除废水中的悬浮去除废水中的悬浮物和油类物和油类。八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述2、氧化还原反应氧化还原反应气浮出水进入氧化还原反应设施,去除废水中的六气浮出水进入氧化还原反应设施,去除废水中的六价铬及其它重金属。价铬及其它重金属。氧化还原反应方程式:氧化还原反应方程式:CrO42-+3Fe2+8H+Cr3+3Fe3+4H2OCr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O在其中投加硫酸亚铁发生在其中投加硫酸亚铁发生Fe2+与与Cr6+的氧化还原反15、应,的氧化还原反应,为保证反应的顺利进行,还需投加硫酸降低原水的为保证反应的顺利进行,还需投加硫酸降低原水的PH值,值,使使PH值保持在适合发生反应的范围内。值保持在适合发生反应的范围内。八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述2、氧化还原反应氧化还原反应原水在经过氧化还原反应后进入中和反应槽发生中和原水在经过氧化还原反应后进入中和反应槽发生中和反应,投加的药剂包括反应,投加的药剂包括NaOH、Ca(OH)2、Na2S。NaOH主要用于提供主要用于提供OH,Ca(OH)2主要用于提供主要用于提供Ca2+以去除氟化物,以去除氟化物,Na2S主要用来提供主要用来提供S2-以去除汞。以去除汞。反应槽16、中的主要反应是中和反应,投加的反应槽中的主要反应是中和反应,投加的OH的作的作用一是使原水的用一是使原水的PH值升高,二是使得原水中的大多数重值升高,二是使得原水中的大多数重金属离子(包括金属离子(包括Cr3+、Pb2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+离子等)离子等)与与OH发生沉淀,废水发生沉淀,废水PH保持在保持在89。八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述3、絮凝沉淀絮凝沉淀在废水进行中和后,进入絮凝反应池,投加在废水进行中和后,进入絮凝反应池,投加PAC(聚合氯化铝)与(聚合氯化铝)与PAM(阴离子聚丙烯酰胺)。在絮凝(阴离子聚丙烯酰胺)。在絮凝反应池中絮凝剂发生水解、桥架、吸附、卷带17、作用,把原反应池中絮凝剂发生水解、桥架、吸附、卷带作用,把原水中和后生成的小颗粒沉淀物网捕成大颗粒矾花,保证原水中和后生成的小颗粒沉淀物网捕成大颗粒矾花,保证原水的水的SS以及色度的去除。以及色度的去除。原水经过絮凝反应后进入斜板(管)沉淀池,其构原水经过絮凝反应后进入斜板(管)沉淀池,其构造简单,维护管理方便,对原水的造简单,维护管理方便,对原水的SS有着非常良好的去有着非常良好的去除效果。除效果。八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述4、氰化物处理氰化物处理利用氯的强氧化性氧化氰化物利用氯的强氧化性氧化氰化物,使其分解成低毒物或使其分解成低毒物或无毒物的方法叫做氯氧化法无毒物的方法叫做氯18、氧化法。在反应过程中在反应过程中,为防止氯化为防止氯化氰和氯逸入空气中氰和氯逸入空气中,反应常在碱性条件下进行反应常在碱性条件下进行,故常称作故常称作碱性氯化法碱性氯化法。氯氧化法于氯氧化法于1942年开始应用于工业生产年开始应用于工业生产,至今已有六十多年了至今已有六十多年了,因此因此,该方法在技术上是可靠成熟该方法在技术上是可靠成熟的的。八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述5、过滤过滤在经过沉淀池后,原水中的主要有害危废物质基本在经过沉淀池后,原水中的主要有害危废物质基本上得到去除,由泵送至砂过滤器,出水再进入活性炭过滤上得到去除,由泵送至砂过滤器,出水再进入活性炭过滤器进行深度处理,19、之后再排入回用水池,排放前加二氧化器进行深度处理,之后再排入回用水池,排放前加二氧化氯消毒,使得出水得到进一步的深度处理,最后达标排放氯消毒,使得出水得到进一步的深度处理,最后达标排放或回用。或回用。八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述6、生化处理生化处理生化处理系统可采用生化处理系统可采用MBR、A/O及及BAF等工艺等工艺,处,处理效果良好、运行稳定、应用比较普遍的是理效果良好、运行稳定、应用比较普遍的是MBR工艺。工艺。MBR池分缺氧池、好氧池和超滤膜池三格,在好氧池分缺氧池、好氧池和超滤膜池三格,在好氧池中,通过高活性的好氧微生物作用,去除可生化降解的池中,通过高活性的好氧微生物作20、用,去除可生化降解的有机物。用膜分离技术(超滤)替代了常规生化工艺的二有机物。用膜分离技术(超滤)替代了常规生化工艺的二沉池,实现固液分离。沉池,实现固液分离。MBR系统采用浸没式中空纤维膜。系统采用浸没式中空纤维膜。内置式膜生物反应器(内置式膜生物反应器(MBRMBR)八、废水处理工艺描述八、废水处理工艺描述7、纳滤纳滤/反渗透反渗透纳滤膜属于致密膜范畴,为有机复合膜,最大优点纳滤膜属于致密膜范畴,为有机复合膜,最大优点在于过滤级别高、对一价盐离子截留率较低、出水水质好,在于过滤级别高、对一价盐离子截留率较低、出水水质好,纳滤对处理超滤出水则清液得率可稳定在纳滤对处理超滤出水则清液得率可稳定21、在85%以上。以上。反渗透分离粒子级别可达到离子级别,反渗透膜对反渗透分离粒子级别可达到离子级别,反渗透膜对有机污染物、一价盐、二价盐等截留率达到有机污染物、一价盐、二价盐等截留率达到99%以上,以上,反渗透出水可以达到很高的出水水质要求。反渗透出水可以达到很高的出水水质要求。九、废水处理的运行九、废水处理的运行1、设置必要的超越管路设置必要的超越管路废水处理必须考虑重金属的去除,尤其是六价铬,废水处理必须考虑重金属的去除,尤其是六价铬,但在实际运行过程中,废水中的六价铬有可能不超标,这但在实际运行过程中,废水中的六价铬有可能不超标,这时可以采取超越的方式时可以采取超越的方式废水直接进行絮凝沉22、淀。废水直接进行絮凝沉淀。2、灵活设置水池、灵活设置水池进水调节池和出水池分成多格,当出水超标时应及进水调节池和出水池分成多格,当出水超标时应及时将超标废水回流至废水处理前端,确保不合格水不外排。时将超标废水回流至废水处理前端,确保不合格水不外排。十、十、初期雨水收集系统初期雨水收集系统1、概述、概述危险废物处置场在废物运输、储存和处置过危险废物处置场在废物运输、储存和处置过程当中,会有一部分洒落、遗漏在地面,导致降程当中,会有一部分洒落、遗漏在地面,导致降雨时初期雨水含有一定量的重金属、悬浮物和少雨时初期雨水含有一定量的重金属、悬浮物和少量有机污染物等有害物质,尤其是铬、汞、锌、量有机污染物23、等有害物质,尤其是铬、汞、锌、钡、铅等重金属离子危害性更大,如果不对初期钡、铅等重金属离子危害性更大,如果不对初期雨水加以收集、处理,随雨水排放到自然水体,雨水加以收集、处理,随雨水排放到自然水体,会危害人类生态环境和人体健康。因此初期雨水会危害人类生态环境和人体健康。因此初期雨水的收集、处置对保护生态环境具有重要意义。的收集、处置对保护生态环境具有重要意义。十、十、初期雨水收集系统初期雨水收集系统2、初期雨水收集系统的设置、初期雨水收集系统的设置初期雨水收集池的位置很重要,为减少雨水管网敷初期雨水收集池的位置很重要,为减少雨水管网敷设长度,一般将初期雨水收集池设置在雨水管网的末梢,设长度,一24、般将初期雨水收集池设置在雨水管网的末梢,待收集完被污染的初期雨水后,未被污染的雨水就近排入待收集完被污染的初期雨水后,未被污染的雨水就近排入市政雨水管网或水体。市政雨水管网或水体。对于占地面积较大的危险废物处置场来说,一般处对于占地面积较大的危险废物处置场来说,一般处置场内雨水管网距离较长,考虑到雨水管网起端收集的被置场内雨水管网距离较长,考虑到雨水管网起端收集的被污染雨水流入雨水收集池时间会较长,此时距离雨水收集污染雨水流入雨水收集池时间会较长,此时距离雨水收集池较近区域的洁净雨水会进入收集池。因此在雨水管网距池较近区域的洁净雨水会进入收集池。因此在雨水管网距离较长的条件下,雨水收集池容积增25、加很多,造成浪费。离较长的条件下,雨水收集池容积增加很多,造成浪费。为减小雨水收集池容积,在面积较大的危险废物处置场可为减小雨水收集池容积,在面积较大的危险废物处置场可以设置多个雨水排放分区,在每个分区内分别设置初期雨以设置多个雨水排放分区,在每个分区内分别设置初期雨水收集池,这样可以减小雨水收集池的总容积,运行管理水收集池,这样可以减小雨水收集池的总容积,运行管理也比较灵活。也比较灵活。十、十、初期雨水收集系统初期雨水收集系统3、初期雨水量的计算、初期雨水量的计算初期雨水量按下式计算:初期雨水量按下式计算:Q=Fh/1000 式中式中Q壹次降雨污染雨水量(壹次降雨污染雨水量(m3););F污26、染区面积(污染区面积(m2););h降水深度(降水深度(mm),宜为),宜为1530mm。按照单位面积被污染的初期雨水量是一个固定值的特按照单位面积被污染的初期雨水量是一个固定值的特点,在危废处置场内设置一座初期雨水收集池,池容积不点,在危废处置场内设置一座初期雨水收集池,池容积不小于一次降雨被污染的初期雨水量。小于一次降雨被污染的初期雨水量。初期雨水收集系统示意图初期雨水收集系统示意图4#雨水池3#雨水池2#雨水池某危险废物处置场初期雨水收集池布置示意图某危险废物处置场初期雨水收集池布置示意图十、十、危废处置废水处理领域存在问题危废处置废水处理领域存在问题1、零排放、零排放零排放是指所有物料27、的零排放,真正绝对的“零零排放是指所有物料的零排放,真正绝对的“零排放”是不现实的,目前所谓的零排放仅仅是水量的排放”是不现实的,目前所谓的零排放仅仅是水量的零排放而已。零排放而已。2、盐的处置、盐的处置零排放不可避免的会产生一部分盐,这部分“杂零排放不可避免的会产生一部分盐,这部分“杂盐”如何处置,目前仍是一个难题。盐”如何处置,目前仍是一个难题。3、浓缩液的处置、浓缩液的处置浓缩液如何处置也是危废领域的一个难题,通常浓缩液如何处置也是危废领域的一个难题,通常的做法是固化、制备石灰浆、进焚烧炉焚烧处理、冲的做法是固化、制备石灰浆、进焚烧炉焚烧处理、冲渣等,需要根据具体工程具体分析。渣等,需要28、根据具体工程具体分析。十一、十一、控制工程投资的措施分析控制工程投资的措施分析1、合理设置运行班次合理设置运行班次部分工段每天按照一班工作部分工段每天按照一班工作,如果改成二班或三班如果改成二班或三班,可以减少工程投资可以减少工程投资,应综合考虑后确定应综合考虑后确定。2、国内危废行业虽然说很热国内危废行业虽然说很热,但从其发展历程上看但从其发展历程上看,也仅仅十余年时间也仅仅十余年时间,相关的规范相关的规范、标准并不完善标准并不完善,掌握第掌握第一手运行数据一手运行数据,并用于指导工程建设并用于指导工程建设,可以达到节省工程可以达到节省工程投资的目的投资的目的。十二、十二、工程实例工程实例杭州市第二工业固废处置中心项目杭州市第二工业固废处置中心项目1、工程规模工程规模Q=200m3/d。2、排放标准排放标准处理后出水达到处理后出水达到城市污水再生利用城市污水再生利用 工业用水水质工业用水水质(GB/T 19923-2005)后回用生产后回用生产、绿化绿化、道路冲洗用水道路冲洗用水等等。谢谢 谢谢!