危险废物处置中心废水处理实例

文_王清芬 赵陆萍 王鹏 王文春

1.日照市生态环境保护服中心；2.山东省日照生态环境监测中心；3.日照市政务服务中心；4.山东省日照第一中学

1 危废处置中心废水特点

某危废处置中心接收的危险废物可归纳为以下几类：医药废物、农药废物、精蒸馏残渣、废矿物油、废酸碱类废物、废有机溶剂危险废物等。主要采用物化和焚烧的工艺对危废进行处置。

1.1 废水水质、水量

该危废处置中心生产废水主要来源于焚烧系统烟气洗涤废水、焚烧系统急冷塔废水、废酸、废碱中和产生的物化废水、实验室废水、软化水系统排污、车辆冲洗水、车间冲洗水等。废水水质监测结果如表1所示。由表1可以看出，废水水质比较复杂，不仅含有有机物，还含有铬、铅、镍等重金属离子与无机污染物。

表1 废水进出水水质一览表 /（mg/L）

1.2 污水处理工艺流程

据废水水质特点，该危废处置中心选用“气浮+直流电解+絮凝沉淀+UASB厌氧反应器+A/O+芬顿强氧化+沉淀”工艺对废水进行处理，工艺流程如图1所示。处理后的废水满足《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）B等级标准要求及污水处理厂进水水质要求后，排入污水处理厂进行深度处理。

图1 污水处理工艺流程

2 废水处理工艺

2.1 物化废水蒸馏预处理

物化车间酸碱中和会产生高盐废水，出水含盐量过高时，出水经四效蒸发器脱盐预处理后，再进入废水处理系统。

2.2 高效气浮系统

废水在高效气浮系统中利用溶气系统向水中溶入大量空气，形成溶气水，减压释放后在水中形成大量微细气泡，气泡与水中的杂质絮凝相互粘附形成比重小于水的浮体，从而快速浮出水面，经刮渣装置撇渣后完成固、液两相分离，去除水中大部分悬浮杂质。

2.3 直流电解

废水进入电解系统，经过电解后可降解部分COD及大部分色度，并提高废水的BOD，提高废水可生化性。电解法通过给多块高碳钢板加直流电，在高碳钢板之间产生电场，使待处理的水流入钢板的空隙。在该电场中，通电的钢板会有一部分被消耗而进入水中。电场中的离子与非离子污染物被通电，并与电场中电离的产物以及消耗进入水中的钢板发生反应。在此过程中，各种离子相互作用的结果，通常是以其最稳定的形式结合成固体颗粒，从水中沉淀出来，从而降低了废水中有毒物质的浓度。

2.4 UASB厌氧反应器

升温后的废水进入UASB厌氧反应器，UASB是一种有效去除有机污染物并使其矿化的技术，它将有机物转变为CH4和CO2。UASB反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为CH4和CO2。因水流和气泡的搅动，污泥床之上有一层污泥悬浮层。反应器上部设有三相分离器，用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。

厌氧工艺具有设计负荷高的优点，且处理过程基本不耗能，因此在高浓度有机废水处理中，常被作为首选工艺。厌氧工艺常用于好氧处理之前，可有效地降低COD负荷，COD去除率可达到30%～90%。设置UASB厌氧反应器1座，容积负荷1.0kgCOD/(m3·d)，水力停留时间8.5d。

2.5 A/O厌氧/好氧处理工艺

生产废水经UASB处理后同生活污水一同进入A/O反应池处理。过量积聚磷酸盐的聚磷菌在A池厌氧状态下释放磷，在O池好氧状态下过量摄取磷。同时，硝化菌在O池有氧条件下，将氨氮转化为硝酸盐。反硝化菌在A池厌氧条件下，以废水中的碳源作为营养物质将O池回流的硝酸盐还原成氮气，从而利用厌氧微生物和好氧微生物的交替作用分解有机物并达到脱氮除磷的目的。设置A/O活性污泥池1座，水力停留时间10d。

2.6 芬顿强氧化

在原水COD波动较大或系统出现异常的情况下，可能导致A/O活性污泥出水COD过高，此时启动芬顿强氧化池。Fenton试剂是由氧化剂H2O2和催化剂Fe2+组成的，能有效地降解难降解的有机废水。Fenton法处理废水的原理是在酸性条件下（pH为2～5），Fe2+会催化H2O2使其分解出羟基自由基（·OH），羟基自由基有很强的氧化性，能有效地氧化难生物降解的有机物，从而有效去除废水中的COD。影响过程的重要参数是pH、H2O2/Fe2+值和反应温度，Fenton法具有氧化速率快的优点。Fenton氧化可以将无机硫化物、硫的氧化物、硫化氢氧化为硫酸盐，能有效地处理水体中硝基苯、苯酚类等物质；能将羧酸类、酯类、醇类降解为小分子有机物，甚至可以直接氧化为无机物，对于色度，氧化也有很好的去除效果。

3 运行效果

经过调试运行，整套设施运行正常，验收监测结果如表1所示。危废处置中心废水经处理后，出水符合废水CJ343-2010中B等级标准要求和园区污水处理厂接管要求。废水进水CODcr为2900mg/L，处理后出水平均为75mg/L，去除率平均达到97.4%。此外，对BOD5、SS、氨氮、总磷、石油类、硫酸盐、氰化物、锰、锌等的去除率分别可达到99.2%、81.9%、85.9%、70.6%、99.2%、45.2%、95.8%、99.7%、71.0%。

4 结论

物化车间出水含盐量过高时，出水经四效蒸发器脱盐预处理后，再进入废水处理系统进一步处理。

针对危废处置中心废水成分复杂、COD浓度高、难降解、出水不稳定等特点，设计只在原水COD浓度波动较大的情况下，启动芬顿强氧化池；在原水COD浓度稳定时不需启动，既增强废水处理系统的稳定性，又节约了运行费用。

文中污水处理站采用“气浮+直流电解+絮凝沉淀+UA SB厌氧反应器+A/O+芬顿强氧化+沉淀”物化和生化组合工艺处理生产废水及生活污水，经过运行表明，该组合处理工艺废水出水可以满足CJ343-2010中B等级要求和园区污水处理厂接管要求。