危险废物处置中心废水预处理

某市危险废物处置中心主要接纳该市工业危险废物，包括重金属类废物、废酸、废碱、精馏残渣、有机树脂类废物(焚烧处理)、有机溶剂废物(焚烧处理)等。共占地22.48×104m3。填埋处置规模为10X×104t／a，项目采用地下刚性填埋库的建设方案，设计填埋容量7.3×104m3。本文对处置中心废水预处理系统工程设计做简要介绍。
  1 水量、水质预测及排放标准
  　　本处置中心产生的生产废水主要包括：填埋库产生的渗滤液、各车间(预处理车间、存储仓库等)产生的冲洗废水及实验室废水等。
  1.1 废水水量
  　　①渗滤液量。渗滤液一般由两部分组成：一部分为雨水进入填埋库形成渗滤液，另一部分为填埋废物自身含有的水分经压实流失产生渗滤液。由于工程采用刚性方案(采用钢筋混凝土结构)，填埋库上方设有钢结构雨棚，雨水不能进入填埋库形成渗滤液。因此，填埋库产生的渗滤液主要是由填埋废物自身含有的水分经压实流出产生。根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18595-2001)中规定：入场填埋的废物含水率需低于85％。符合入场要求的危险废物自身含水率较低，经碾压后水分流失不多。因此，运行过程中产生的渗滤液量较少，保守估计，每天产生的渗滤液量约为1.0t。
  　　②其它废水水量。其它生产废水水量如下：各车间的冲洗废水12.0t／d；实验室废水2.0t／d；共计14.0t/d。
  　　危险废弃物处置中心产生的生产废水总水量为15t／d。考虑20％的未预见水量，废水处理站的设计规模为18t/d，每天处理6h，每小时废水处理量为3t。
  1.2 废水水质预测及排放标准
  　　填埋废物的组分非常复杂，很难精确估计渗漠液的水质。但进入填埋场的危险废物都应符合《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598-2001)中“危险废物允许进入填埋区的控制限值”，因此，以此限值作为渗滤液水质。
  　　各车间冲洗废水及实验室废水主要以冲洗地面、设备及实验器皿的冲洗水为主，废水中含有部分重金属。保守估计，除SS外，废水中污染物浓度为渗滤液污染物浓度的20％。
  　　根据各生产废水的水量及水质，确定待处理生产废水水质见表1。由表1可见，废水中有机污染物的浓度较低，但其中的重金属会对环境造成严重污染。据业主要求，生产废水去除重金属后再外运处理。处理后废水中重金属要求达到《污水综合排放标准》 “第一类污染物最高允许排放浓度”及“第二类污染物最高允许排放浓度”三级标准。因此，确定本废水处理工程去除的首要目标为重金属污染物。
  

表1  待处理废水设计水质

污染物	质量浓度/（mg·L-1)	污染物	质量浓度/（mg·L-1)
总汞	0.06	总镍	3.80
总铅	1.27	总砷	0.63
总镉	0.13	无机氟化物	25.33
总铬	3.04	氰化物	1.27
六价格	0.63	pH值	7-12
总铜	19.00	CODcr	76.00
总锌	19.00	BOD5	25.33
总铍	0.05	NH3-N	38.00
		SS	106.67

  2 工艺流程
  　　该废水中含有多种重金属，会对环境造成严重污染，是首要去除对象。根据该水质特点，并 考虑到水量较小，确定采用铁盐-石灰法处理废水。该工艺具有工艺紧凑，易于管理等特点，流程见图1。
  

危险废物处置中心废水预处理

3 主要构筑物及设备
  　　主要构筑物见表2。
  

表2  主要构筑物

序号	名称	规模	结构	备注
1	调节池	HRT4d,有效容积80m3	钢筋混凝土结构	内壁采用防腐、防渗复合涂料
2	酸度调节池	HRT0.5h,有效容积为1.872m3	钢筋混凝土结构
3	还原反应池	HRT0.5h,有效容积1.8m3	钢筋混凝土结构
4	中和絮凝池	分3格，单格HRT0.5h，有效容积为1.728m3	钢筋混凝土结构	内壁采用防腐、防渗复合涂料
5	斜管沉淀池	表面负荷为1.0m3/(m2·h），沉淀时间为45min	钢筋混凝土结构
6	储存池	HRT5d	钢筋混凝土结构
7	重力浓缩池	浓缩时间	钢筋混凝土结构
8	污泥泵井		钢筋混凝土结构	与斜管沉淀池合建
9	压滤机房	9.3m×6.0m×3.5m	砖混结构
10	加药房	10.2m×6.0m×3.5m×
11	控制值班室		砖混结构

  　　①调节池。进水口处设置一格栅井，安装1台阶梯式格栅除污机，用于去除较大的悬浮颗粒。为防止调节池中的悬浮物沉淀，在池底设置了2台潜水搅拌机。调节池出水由潜水污水泵均匀打入酸度调节池。潜水污水泵的启动和关闭通过浮球液位控制器控制。
  　　②酸度调节池。根据废水水质，在酸度调节池中投加H2SO4，将废水的pH值调节至3.0左右。池中安装有ZJ—700型折桨搅拌机1套。
  　　③还原反应池。酸性废水自流进入还原反应池，在池中加入FeSO4,将六价铬还原三价铬，便于后续工艺的去除。池中安装有ZJ—700型折桨搅拌机1套。
  　　④中和絮凝池。还原反应池出水自流进入中和絮凝池，中和絮凝池分3格：第1格中加入NaOH，将废水的pH值调节至9.0左右，大部分重金属(包括Cr3+，Pb2+，Ni2+，Cu2+，Zn2+，Ba2+，Co2+，Fe2+,Fe3+等)生成氢氧化物沉淀；第2格中加入Ca(OH)2，将pH值调节至11.0-12.0左右，该pH值条件能够使在第1格未能形成沉淀的重金属形成氢氧化物沉淀，进一步提高沉淀絮凝性，并生成CaF2沉淀去除F-；第3格中加入PAM助凝剂，将细小的沉淀物絮凝成较大的絮状颗粒。每格均安装了1套单层半高桨板搅拌机以加快反应速度。
  　　⑤斜管沉淀池。设计污泥斗贮存2d的污泥量，污泥的含水率为99.5％-98％。斜管沉淀池的出水自流进入污水储存池，沉淀污泥采用排污泵排至污泥浓缩池。
  　　⑥储存池。储存在池中废水定期外运处置。
  　　⑦重力浓缩池。斜管沉淀池中的污泥通过排亏泵提升至污泥浓缩池，进行重力浓缩，浓缩后污尼含水率为98.0％—96.0％。污泥浓缩池的上清液丑过不同高度的阀门控制，自流进入调节池。污泥匝过螺杆泵提升至压滤设备进行脱水。
  　　⑧污泥泵井。安装有排污泵1台，将斜管沉定池中的沉淀污泥提升至污泥浓缩池。
  　　⑨压滤机房。设置1套DY500型压滤机。
  　　⑩加药房设置了1套pH检测控制仪、1个硫唆加药罐、1套加酸计量泵、1套OPR氧化还原空制仪、1个FeSO4溶药加药罐、1台FeSO4投加十量泵、1套Ca(OH)2加药装置、1个NaOH溶窍加药罐、1台加碱计量泵、1套PAM配制投加系统。药剂贮藏室的药剂贮量为15d。
  　　⑾控制值班室。设置1套组合式控制柜，对废水处理设备进行集中控制。组合式控制柜设有各可控设备的开、停按钮及指示，同时实时显示调节池、污水储存池及污泥浓缩池的液位。
  4  处理结果
  　　本工程经初步运行，废水经预处理后，重金属达到《污水综合排放标准》“第一类污染物最高允许排放浓度”及“第二类污染物最高允许排放浓度”三级标准，出水水质祥见表3。
  

表3  处理后生产废水水质

污染物	质量浓度/（mg·L-1）	污染物	质量浓度/（mg·L-1）
总汞	0.049	总砷	0.49
总铅	0.09	无机氟化物	22.12
总镉	0.1	氰化物	1.15
总铬	1.04	pH值	7.3
六价格	0.48	CODcr	46.00
总铜	1.94	BOD5	19.93
总锌	1.89	NH3-N	13.27
总铍	0.005	SS	66.45
总镍	0.87

  　　

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