危险废物处置中心物化处理浅析

危险废物处置中心物化处理浅析

摘要：我国在危险废物处理以及监管工作方面起步较晚，特别是在相关的法律法规体系的建设程度以及处理设备和技术等方面，还存在着集中处理效率低等问题，不仅为人们的生活环境造成了一定的影响，同时由于大量危险废物的存在也为群众的环境安全造成了严重的威胁。为此，本文主要以危险废物处置中心的相关工作为研究对象，对危险废物处理的相关问题进行简单的探讨。

关键词：危险废物;处置中心；物化处理 引言

危险废物是指列入国家危险废物名录或根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。危险废物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性。本文主要介绍了一套危险废物处置中心物化处理系统的工艺原理、工艺流程（废酸碱及重金属废液处理、废乳化液处理），与国内类似企业物化工艺进行对比，分析了系统的优缺点。结合国内危险废物处置现状和运行管理经验，进行了优化完善，进一步提高系统的经济性和稳定可靠性,为同类企业提供参考和借鉴。

一、危险废物物化处理系统特点

（一）废乳化液处理

目前废乳化液破乳工艺有盐析法、酸化法、凝聚法、气浮法、超滤法、吸附法、混合法等。各企业选用的处理工艺不尽相同，但都是根据企业自身的生产性质和物料特性来决定的。对于一些在生产中使用乳化液，废乳化液产生量大、成分和性质比较稳定的企业来说，废乳化液处理往往选用其中一种破乳方法就可实现安全、稳定运行，药剂使用也较为固定、单一，工艺、设备相对简单，企业自身建设配套的废乳化液处理装置则可大幅降低生产成本，带来较好的经济环保效益。国内有很多文献报道了该类工程经验，其处理效果较好，能长期运行，值得同类企业参考借鉴。

（二）废酸碱处理

1.对固态废酸碱采取 “破碎溶解+相互中和+固液分离”预处理工艺，可减轻后续处理的负荷和难度，保证废酸碱生产线主工艺的处理能力。

2.废酸碱中和以往常采用石灰法处理酸性废水，虽然成本很低且使用方便，但用其处理含硫酸盐的废水，容易产生硫酸钙沉淀物并覆盖在石灰石上，阻止了进一步的反应，同时污泥产生量较大，也增加了后续分离系统的负荷，因而效果并不好。本工艺采用烧碱，虽然价格较贵，但处理过程中产生的沉淀物较少甚至没有，使中和反应得以快速进行，同时降低了设备管道堵塞机率，提高了系统的稳定可靠性。

3.重金属废液处理常采用氢氧化物沉淀法，本工艺采用硫化法。危险废物处置中心的重金属废液来料广、成分复杂，通常是各种重金属离子混合在一起。当采用氢氧化物沉淀法处理，由于各重金属离子生成氢氧化物沉淀的有效pH值范围不同，在pH值调节过程中，易导致某些重金属沉淀物的再溶解（如Pb、Zn），导致出水水质超标。如果废液中有六价铬离子存在，采用氢氧化物沉淀法时，为还原铬离子需要首先将废水的pH值调节至3.0左右，然后再回调至碱性，碱用量大；而硫化法可以在碱性条件下还原铬离子，节约了碱的用量，降低了运行费用。同时重金属硫化物的溶度积远小于氢氧化物，其处理效果好于氢氧化物沉淀法。但Na2S采购成本高于氢氧化物，且处理后的废水中含硫离子，需要在污水处理时进一步去除。

二、危险废物物化处理工艺原理

（一）废乳化液处理

盐析混凝破乳：在废乳化液的处理工艺中，油水分离最为关键，目前应用最为成熟而且普遍的是添加药剂破乳处理。一般常采用盐析混凝法，其工艺原理如下：在乳化液中加入电解质CaCl2，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，使乳化液中的自由水分子减少，对油珠产生脱水作用，从而破坏了乳化液油珠的水化层，中和了油珠的电性，破坏了它的双电层结构，因而油珠失去了稳定性，产生凝聚现象，从而达到了破乳的效果。在添加电解质破乳的同时加入混凝剂：聚合硫酸铁SPFS、聚丙烯酰胺PAM，增强破乳效果，将废液中的乳化油转化为浮油去除，降低废液中的有机物。破乳后废液中残余的细微浮油和悬浮物等杂质在气浮系统中附着在气泡上，随气泡不断上浮形成浮泥而被去除，密度较大的杂质则沉降到气浮池底部而被去除。在废乳化液处理中，破乳是最为关键的环节，决定了整个处理的运行成本、出水水质，影响后续环节的处理难度和负荷。

采用盐析混凝破乳、气浮等工艺实现油水分离时，由于反应滞留时间短等原因，难以将油分充分去除。同时废乳化油中还含有乳化剂、有机添加剂（如乳化稳定剂、抗氧剂、油性剂、极压剂、防锈剂、清静剂、防腐剂）等溶解性物质，多数情况下仅靠盐析、混凝、气浮等油水分离方法并不能保证处理后的废液COD达标。这样就会造成大量有机物流入后续的活性炭吸附装置，导致活性炭很快饱和失效、更换频率增大、处理成本升高。因此，采用氧化单元作为油水分离的补充和保障。通过调节pH值到3左右，添加芬顿试剂（H2O2、FeSO4）进行氧化，充分氧化后pH值回调至中性，进一步分解去除废液中残留的有机物。氧化后的废液进入压滤系统进行固液分离去除污泥。活性炭吸附作为废乳化液处理线的最后屏障，在极端情况下，工艺末端超标杂质被吸附去除，为保证系统出水水质合格提供有力的保障。

（二）废酸碱处理

1.中和反应：对于单纯的废酸、废碱，首先利用废酸碱相互中和，再添加烧

碱、硫酸调节pH值至7.0～9.0。

2.沉淀反应（氧化还原反应）：对于含有Cr6+等重金属离子废液，首先向废液中投加氧化还原剂（FeSO4）和重金属沉淀剂（Na2S），将Cr6+还原为Cr3+，同时使其他重金属离子转化为硫化物沉淀，然后添加烧碱调节pH值到9，使Cr3+形成氢氧化物沉淀。若废液中含有As3+，则投加CaCl2，形成砷酸钙沉淀。废液经中和、沉淀、氧化还原处理后，添加絮凝剂，使废液中重金属离子沉淀及其他固体悬浮物凝聚。然后通过压滤机将废液中固体悬浮物、絮状物去除。

三、危险废物物化处理工艺流程

（一）废乳化液处理工艺流程

废乳化液经过预处理收集浮油，去除其中的机械杂质、固体悬浮物等。预处理后的废液经泵提升至破乳罐，根据不同行业、不同特性的废乳化液，依据破乳试验取得的数据，投加不同的药剂组合进行破乳，以便取得最好的破乳效果及最低的处理成本。由于来料的特性不同，破乳反应时间也不尽相同，一般情况为1h左右。破乳后的废液经泵提升至气浮装置，进一步去除其中的细微杂质等。气浮后的废液经泵提升至氧化罐，通过添加氧化剂进一步分解去除废水中残留的有机物，氧化时间约1.5h。氧化后的废液经泵提升至压滤系统进行固液分离，污泥至稳定化/固化车间进一步处理，滤液通过活性炭吸附装置去除残留的细微杂质。活性炭吸附装置出水经检测合格后进入污水处理工序做进一步处理。

（二）废酸碱处理（重金属废液）工艺流程

固态废酸碱预处理：固态废酸碱首先分别破碎溶解，使其中绝大部分溶解性物质溶解出来，并转入液相。经破碎溶解后的废酸液、废碱液分别进入到预处理槽互相中和，同时添加絮凝剂进行絮凝反应。反应后的废液经泵提升至压滤机进行固液分离，滤液进入反应槽进一步处理，污泥进行稳定化/固化处理。液态废酸碱、固态废酸碱预处理废液，重金属废液分别经泵提升至反应槽，通过添加药剂：烧碱、硫酸、Na2S、FeSO4、CaCl2、PAM、PAC等进行处理。反应后的废液经泵提升至压滤机进行固液分离，污泥进行稳定化/固化处理，滤液经检测合格后进入污水处理系统。

结束语

目前，危险废物处置和利用水平仍然处在一个初级阶段，在废弃物的处理措施以及监管水平等方面与全国平均水平还存在着一些差距，不能充分满足社会与经济发展的需要。因此，我们应当从硬件和软件两个方面同时采取有效的措施，不断的提高时废物处置设施以及技术水平的同时，要加强投资的力度和各种清洁工艺的推广与使用的效率，从整体上建立一个完整的危险固体废弃物的处理和安全管理系统，促进危险废物处理水平的全面提高。

参考文献：

[1]邓忆凯. 危险废物处置利用问题分析与对策研究[J]. 北方环境,2013,02:49-50.

[2]蒋太波. 危险废物处置中心物化处理浅析[J]. 中国环保产业,2013,10:66-69.