環(huán)境影響評價廢水處理可行性分析

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[摘要]某危廢處置中心采用焚燒、填埋、物化、固化/穩(wěn)定化等工藝處理處置危險廢物。由于危廢處置類別多，采取不同的危廢處置工藝產(chǎn)生的廢水污染物成分不同，因此廢水處理難度大。本文以該危廢處置中心環(huán)境影響評價污水處理站工藝為研究對象，分別從廢水的種類及來源、廢水處理規(guī)模、處理工藝、出水水質(zhì)及管理要求等方面進(jìn)行了可行性研究。

[關(guān)鍵詞]危險廢物處置；廢水處理；AO；MBR

根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》(2020年修訂)，危險廢物，是指列入《國家危險廢物名錄》或根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險特性的固體廢物[1]。危險廢物具有毒性、腐蝕性、反應(yīng)性、易燃性或傳染性等一種或一種以上的危害特性，常有潛伏性、長期性以及滯后性，危險廢物對人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重危害。故危險廢物規(guī)范化、無害化處理處置受到社會高度重視[2]。某危廢處置中心為某化工園區(qū)配套基礎(chǔ)設(shè)施，服務(wù)范圍主要為該工業(yè)園區(qū)產(chǎn)生的危廢，涉及處置類別共39大類，主要建設(shè)有焚燒車間、物化車間、固化車間、安全填埋場、工業(yè)固廢填埋場、廢物暫存庫及配套的污水處理設(shè)施等，危廢最終處置去向是焚燒及固化填埋。由于處置危廢來源廣、種類多、成分復(fù)雜，產(chǎn)生的廢水污染物種類多、成分復(fù)雜，同時隨著處置危廢種類的不同，廢水水質(zhì)波動大，這些因素給廢水處理帶來較大難度[3]。

1廢水種類及來源

1.1廢水來源及廢水水質(zhì)

(1)物化車間廢水。廢酸液、廢堿液、無機(jī)氟化物廢物、感光材料廢液、填埋場滲濾液、焚燒車間洗滌廢水、乳化液等經(jīng)物化處理、多效蒸發(fā)系統(tǒng)后進(jìn)入廠區(qū)污水處理站。物化車間廢水水質(zhì)如表1。(2)車輛及車間地面沖洗廢水。廢水中主要含有石油類、重金屬、SS、有機(jī)物等，車輛沖洗廢水及地面沖洗廢水收集后進(jìn)入廠區(qū)污水站處理。沖洗廢水水質(zhì)如表2。(3)軟化水系統(tǒng)廢水。鍋爐排污水進(jìn)入出渣機(jī)，軟化系統(tǒng)廢水主要污染物是SS，直接進(jìn)入廠區(qū)污水處理站。(4)化驗室廢水。廠區(qū)辦公樓內(nèi)設(shè)置化驗及試驗研究室，化驗室產(chǎn)生的廢水主要為玻璃容器清洗廢水、廢溶劑等，水質(zhì)如表3。(5)初期雨水。場內(nèi)設(shè)有初期雨水收集池，雨水經(jīng)收集后進(jìn)入污水處理站處理。(6)生活污水。生活污水主要污染物為SS、COD等污染物，排入廢水處理站。生活污水水質(zhì)如表4。(7)預(yù)處理及暫存庫堿洗塔水質(zhì)如表5。焚燒車間廢氣堿洗塔廢水進(jìn)入物化車間處理。固化車間廢氣堿洗塔廢水如表6。

1.2廢水處理規(guī)模

該危廢處置中心廢水產(chǎn)生情況如表7所示。廢水進(jìn)入污水處理站廢水總量為169.53m3/d，污水處理系統(tǒng)配合生產(chǎn)進(jìn)行24h連續(xù)運(yùn)行，廢水處理系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模為200m3/d。廢水處理規(guī)模滿足要求。

1.3廢水處理工藝

廢水處理站工藝采用“調(diào)節(jié)池+汽浮+還原中和沉淀+水解酸化+AO生化+MBR”的工藝組合，設(shè)計規(guī)模為200m3/d。根據(jù)《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范工業(yè)固體廢物和危險廢物治理》(HJ1033-2019)中廢水治理可行技術(shù)的推薦，該廢水治理措施為推薦的可行技術(shù)。工藝流程如圖1。1.3.11#綜合調(diào)節(jié)池各類廢水(除物化系統(tǒng)廢水之外)經(jīng)匯集后進(jìn)入1#綜合調(diào)節(jié)池混合，以免對后續(xù)處理工段產(chǎn)生沖擊。設(shè)計水力停留時間3d，調(diào)節(jié)池安裝pH在線監(jiān)測裝置。1#調(diào)節(jié)池混合水質(zhì)如表8。

1.3.2高效汽浮廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池后采用泵提升至高效氣浮裝置，投加藥劑PAC(聚合氯化鋁)和PAM(陰離子聚丙烯酰胺)，生成的絮狀體沉淀，氣浮出水自流依次進(jìn)入還原池。

1.3.3還原反應(yīng)池廢水經(jīng)過集水池提升泵進(jìn)入還原池，還原池內(nèi)加入還原劑，還原劑與Cr6+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將Cr6+還原成Cr3+。同時需投加酸使pH值保持在適合發(fā)生反應(yīng)的范圍內(nèi)。

1.3.4中和反應(yīng)池還原反應(yīng)后的污水進(jìn)入中和池與堿發(fā)生中和反應(yīng)，污水中的大多數(shù)重金屬離子與OH-發(fā)生沉淀進(jìn)行分離。

1.3.5絮凝沉淀池絮凝池中投加藥劑PAC(聚合氯化鋁)和PAM(陰離子聚丙烯酰胺)，生成絮狀體沉淀。

1.3.62#綜合調(diào)節(jié)池經(jīng)過預(yù)處理后的水與物化車間廢水進(jìn)入2#綜合調(diào)節(jié)池，混合后進(jìn)入生化系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。焚燒車間煙氣洗滌廢水、填埋場滲濾液、物化系統(tǒng)廢酸堿系統(tǒng)廢水屬于高鹽廢水[4]，并含有重金屬污染物。該廢水須去除高濃度的鹽分及重金屬后方可進(jìn)入2#調(diào)節(jié)池。預(yù)處理采用蒸發(fā)濃縮法，主體工藝為“預(yù)處理+蒸發(fā)脫鹽”。預(yù)處理為在高鹽廢液加入PAC、PAM等藥劑，降低水質(zhì)的硬度，保護(hù)后續(xù)的蒸發(fā)脫鹽系統(tǒng)，反應(yīng)完成后廢水通過泵輸送至三效蒸發(fā)系統(tǒng)，處理后進(jìn)入2#調(diào)節(jié)池進(jìn)一步處理。

1.3.7水解酸化池水解酸化池內(nèi)設(shè)有高效生物填料，填料表面生長有微生物，形成污泥床。污水通過污泥床時，污泥床中的兼氧微生物將廢水中的非溶解性的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑缘挠袡C(jī)物，難以降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀捉到獾男》肿佑袡C(jī)物，提高廢水的可生化性。為避免微生物所需營養(yǎng)失衡，設(shè)置一套營養(yǎng)鹽投加系統(tǒng)。

1.3.8A/O池[5]及MBR膜反應(yīng)系統(tǒng)1.3.8.1A池(反硝化池)反硝化池主要是去除污水中的降解有機(jī)物、氨氮。水解酸化池出水與從硝化池經(jīng)過硝化的混合液、回流污泥在池內(nèi)混合，缺氧條件下，在兼性厭氧菌(反硝化菌)作用下，以廢水的中含碳有機(jī)物為氫電子供體、硝態(tài)氮為電子受體，將亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮還原成氮氣，最終逸入大氣中，同時將難于降解的有機(jī)物進(jìn)行分解，提高進(jìn)水的可生化性，為好氧生化、膜處理過程創(chuàng)造有利條件。同時回流污泥可吸附磷，去除部分磷。1.3.8.2O池(硝化池)硝化池采用推進(jìn)式混合曝氣方法，通過好氧作用，將污水中的含碳有機(jī)物降解，并將含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮，以便回流至缺氧池進(jìn)行脫氮處理。1.3.8.3MBR膜反應(yīng)系統(tǒng)MBR膜池通過膜的高效截留，使MBR池內(nèi)維持較高的微生物量，通過污泥回流泵回流高濃度的污泥至好氧反應(yīng)區(qū)。在鼓風(fēng)機(jī)作用下，膜表面的顆粒脫落。水泵抽吸后，污泥混合液透過膜形成清澈的產(chǎn)水，生物絮體、SS、病原體和大分子可溶解性有機(jī)物等被截留。

1.4處理效果

污水處理站運(yùn)行后出水水質(zhì)如表9。園區(qū)污水處理廠接納水質(zhì)要求如表10。由表9及表10的數(shù)據(jù)可知，廢水處理站處理出水水質(zhì)滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T31962-2015)表1中的A級標(biāo)準(zhǔn)，同時滿足該化工園區(qū)污水處理廠納管要求。1.5管理危廢處置類別多，采取不同的危廢處置工藝產(chǎn)生的廢水污染物成分不同，為確保污水處理系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)做到以下要求：(1)加強(qiáng)環(huán)境風(fēng)險管理，加強(qiáng)巡視，防止污水管道“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象。(2)做好危廢的入場鑒定和廢水水質(zhì)的監(jiān)測，根據(jù)原水水質(zhì)分析結(jié)果，實時調(diào)整運(yùn)行工藝參數(shù)。(3)加強(qiáng)管理人員和操作人員的培訓(xùn)。

2結(jié)論

(1)危廢處置中心污染物成分復(fù)雜、產(chǎn)生的污水種類多，根據(jù)廢水水質(zhì)采用分類收集、分質(zhì)處理的方法，利于污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(2)廢水采用“調(diào)節(jié)池+汽浮+還原中和沉淀+水解酸化+AO生化+MBR”的工藝組合，高鹽廢水采用“預(yù)處理+蒸發(fā)脫鹽”，出水能夠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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作者：楊荔 單位：甘肅省生態(tài)環(huán)境工程評估中心