劉 慧,王 濤,梁 丹
(1.廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,南寧 530023;2.中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣西電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,南寧 530007)
近年來(lái),隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量也呈現(xiàn)逐年增多的趨勢(shì)[1]。危險(xiǎn)廢物是指在操作、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處理和處置不當(dāng)時(shí)會(huì)對(duì)人體健康或環(huán)境帶來(lái)重大威脅的廢物。為了防止危險(xiǎn)廢物危害、保護(hù)環(huán)境、保障人體健康,國(guó)家發(fā)改委會(huì)同國(guó)家環(huán)保總局編制了《全國(guó)危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,經(jīng)國(guó)務(wù)院(國(guó)函[2003]128 號(hào)文)批復(fù)后,以《關(guān)于印發(fā)全國(guó)危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》(環(huán)發(fā)[2004]16號(hào))具體落實(shí)。
危險(xiǎn)廢物處置是對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行有效減量化、無(wú)害化等處理[2]。危險(xiǎn)廢物處置中心廢水中含有鉻、鉛、汞、砷等重金屬離子,若不經(jīng)處理而直接排放,易對(duì)地表水、地下水和土壤造成影響[3]。
本文以某危險(xiǎn)廢物處置中心為例,其危險(xiǎn)廢物處置工藝主要為焚燒、穩(wěn)定化/固化工藝等,處置危險(xiǎn)廢物類(lèi)別涉及43 大類(lèi)(449 小類(lèi))。危險(xiǎn)廢物處置過(guò)程產(chǎn)生的廢水主要來(lái)源于滲濾液、地面沖洗水、進(jìn)料系統(tǒng)排水、物化車(chē)間排水、暫存庫(kù)排水、清洗廢水、其他工業(yè)廢水及生活污水等,具有水質(zhì)、水量波動(dòng)大,污染物成分復(fù)雜的特點(diǎn)[3],主要的重金屬污染物質(zhì)是鉻、鉛、汞、砷、銅、鎳等。
該危險(xiǎn)廢物處置中心污水產(chǎn)生量約為197.3 t/d,廢水處理單元主要廢水水量統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表1,廢水水質(zhì)見(jiàn)表2。
表1 廢水處理單元各類(lèi)污水水量統(tǒng)計(jì)表m3/d
表2 污水處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)表mg/L
危險(xiǎn)廢物處置中心污水處理站設(shè)計(jì)處置規(guī)模為250 t/d,廢水“調(diào)節(jié)池+絮凝沉淀+A/O 工藝+MBR+NF+RO”工藝處理流程見(jiàn)圖1。
圖1 污水處理工藝流程圖
廢水首先經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)鼓格柵機(jī)過(guò)濾掉大的顆粒物和纖維性物質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,經(jīng)調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量后,采用絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀。
絮凝沉淀池出水首先進(jìn)入缺氧池,在缺氧條件下反硝化菌利用污水中的有機(jī)碳將硝酸鹽還原為氮?dú)?,在脫氮的同時(shí)降低了有機(jī)負(fù)荷,并補(bǔ)充了后續(xù)硝化反應(yīng)的堿度,同時(shí)部分懸浮污染物被吸附并分解,提高了污水的可生化性,隨后污水通過(guò)推流進(jìn)入好氧系統(tǒng),在好氧條件下殘余的有機(jī)物被進(jìn)一步降解,同時(shí)硝化菌將污水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮,再回流至缺氧池進(jìn)行反硝化脫氮。
廢水經(jīng)生化處理后進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器,對(duì)混合液進(jìn)行泥水分離。膜生物反應(yīng)器技術(shù)要點(diǎn)為通過(guò)膜的截留作用在反應(yīng)器內(nèi)形成高濃度的生物種群,從而使得反應(yīng)器的生物負(fù)荷很低而泥齡很長(zhǎng),并進(jìn)而將污水中的有機(jī)物,特別是難降解有機(jī)物代謝分解,通過(guò)膜過(guò)濾后的反應(yīng)器出水水質(zhì)清澈透明,水質(zhì)更好。
MBR 膜生物反應(yīng)器出水通過(guò)高壓泵進(jìn)一步提升壓力,滿足反滲透的過(guò)濾要求。加壓后進(jìn)入NF+RO 系統(tǒng)進(jìn)行濃縮,出水回用于危險(xiǎn)廢物處置系統(tǒng)各需水工藝。
經(jīng)過(guò)預(yù)處理產(chǎn)生的無(wú)機(jī)污泥和好氧系統(tǒng)生物降解過(guò)程中產(chǎn)生的活性污泥,排入污泥儲(chǔ)池,污泥經(jīng)泵輸送至污泥脫水機(jī)脫水處理,脫水后污泥經(jīng)穩(wěn)定化/固化后進(jìn)行填埋處置。
本次以金屬汞、鉛、砷、鉻為例,研究“調(diào)節(jié)池+絮凝沉淀+A/O工藝+MBR+NF+RO”污水處理工藝對(duì)重金屬的處理效果。根據(jù)《污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ91.1-2019),廢水水樣的采樣點(diǎn)為污水處理站出口,采樣頻次為3次/d,連續(xù)采樣兩天進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)。
從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可看出,廢水處理后出水水質(zhì)滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T 19923-2005)標(biāo)準(zhǔn),其中第一類(lèi)污染物滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中表1第一類(lèi)污染物最高允許排放濃度限值要求[4](見(jiàn)表3),重金屬處理效果見(jiàn)圖2~5。
圖2 重金屬鉛出水指標(biāo)(單位:mg/L)
圖3 重金屬汞出水指標(biāo)(單位:mg/L)
圖4 重金屬砷出水指標(biāo)(單位:mg/L)
圖5 重金屬鉻出水指標(biāo)(單位:mg/L)
表3 污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)表mg/L
危險(xiǎn)廢物處置過(guò)程中產(chǎn)生的廢水是以重金屬污染物為特征的廢水[5]。本文采用“調(diào)節(jié)池+絮凝沉淀+A/O工藝+MBR+NF+RO”工藝,對(duì)危險(xiǎn)廢物處置中心的重金屬?gòu)U水進(jìn)行試驗(yàn)研究,證明該工藝處理效果良好、穩(wěn)定,也證明了“調(diào)節(jié)池+絮凝沉淀+A/O工藝+MBR+NF+RO”這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)用性。
(責(zé)任編輯:劉征湛)