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摘要:危险废物处理中心中的废水属于可循环利用的资源,所以研究一种废水处理工艺成为了重要的研究内容,为此,研究一种危险废物处置中心废水处理工艺。准备实验仪器与试剂后,配制形成三种试剂处理方案,分析危险废物处置中心进水水质后,制定废水处理工序,形成废水处理工艺。根据处理工艺的处理结果可知,该废水处理工艺能够将废水中的pH数值维持在8左右,并且能够有效地降低废水中的危险物质浓度。
关键词:危险废物处置中心;废水处理工艺;试剂处理方案;处理工序
1材料与方法
1.1实验仪器与试剂
X射线衍射仪(X'PertPowder),pH酸度计(pH-110),电子扫描显微镜及配套X射线能谱仪(SIGMA300),电子天平(TP-116),原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪(NicoletiS50),分光光度计(724型),磁力搅拌器(CJJ78-1),氛灯稳流电源(PLS-SXE300/300UV),加热炉(DK-98-11)。
1.2制定实验试剂配方(见表1)
1.3分析进水水质及特点
危险废物处置中心内主要含有的废水主要包括酸性废水、生产过程废水、清洗废水以及高温蒸煮废水等。综合多种废水来源可知,废水来源于多个危险加工工序,废水中含有多种碱性物质,并且内部含有浓度较高的盐,其可生化性能较差,如果不进行处理,会对生产工艺系统设备用水产生不可挽回的影响。并且会腐蚀机械设备,影响正常的工业生产,引发一定的安全事故。使用实验准备的各种仪器,测量得到废水中的有机物含量在100~200mg/L之间,BOD5的含量在80~100mg/L。针对废水中的沉淀物来讲,废水中主要的危险废水为CODcr、SS、NH3-N,根据测定的pH数值显示,废水中的pH数值变化区间在2.1~6.4之间。结合不同来源的化工用水,制定不同的处理工艺。
1.4制定废水处理工序
针对危险废物处理中心产生的废水,从产物的化学及物理反应原理,制定为物理化学处理工艺,该工艺在处理废水时,反应容器内放入实验配置的试剂配方,在外接电流的作用下,控制阳极置换有机物中的电子,在氧化作用下,控制金属离子氧化形成可直接处理的固体物。或是在电解质的作用下,将氯碱性的有机物在电极放电过程中被去除,直接氧化形成另外一部分的游离物,去除废水中含有的有机物。在废水内存在一种分散系,在模拟的废水中主要为氯碱综合废水,故采用混凝沉淀法除去废水中尺寸在1.1nm~0.1μm的胶体,并在处理过程中投入凝胶剂控制废水中的胶体,实现废水中胶体的脱稳。或是在废水中加入正电荷的物质,通过与废水中胶体表面电荷之间的作用,构建一个胶体的聚沉作用,从而达到去除废水中的悬浮物的目的。危险废物处置中心中存在大量难降解的物质,为了处理该部分的物质,重塑废水的可生化性能,首先利用水解过程处理废水中含有的有机大分子。然后添加固定酶,在废水内部构建一个生物催化过程。将废水中含有的有机大分子通过水解过程转化为可溶性的小分子后,在反应容器中加入大量的微生物发酵处理,将有机小分子转化形成大量的有机酸,降低废水中的pH数值。pH数值降低后,酸化处理后的醇、醛等物质被转换为乙酸盐,并产生部分的CO2、H2气体,废水中氨态氮浓度逐渐增加,反应一段时间后,反应一阶段后产生的二氧化碳和氢气与废水中的甲醇发生反应,转换形成甲烷和二氧化碳,也就将有机酸转化形成可利用的沼气。在上述设定的工序下,测量并分析废水处理工序产生的处理效果。
2结果及分析
2.1废水pH数值的影响
在上述准备的实验试剂配方下,将废水处理过程中对pH数值的影响划分为初始处理阶段、反应过程阶段以及生物处理阶段三个阶段,在初始处理阶段废水设备管道口存在一定的腐蚀性。在反应过程中,废水产生了大量的反应物沉淀。在生物处理阶段,影响了废水中部分微生物的活性,定义三个反应阶段的水质抽样在相同的时间周期内测量pH数值,实际的pH数值的变化见表2。根据表2所示后的pH数值可知:在运用废水处理工艺后在三个反应阶段,废水中的pH数值均能够产生一定的上升,并且将废水的pH数值保持在8左右,工艺处理对废水的pH数值调节,具有一定的成效。
2.2危险物去除效果
危险废物处理中心内废水中主要的危险成分为CODcr以及SS,通过上述调节可知:反应池内废水的pH数值在8左右,在废水处理后,通过对比两者进水与出水时废物的浓度,作为最终废水危险物的去除效果见表3。由表3所示的废水进出水浓度数值结果可知:在废水处理工艺的处理下,三种反应阶段均表现出了较好的废物处理效果,在进水阶段SS浓度均在200mg/L以上,在废水处理工艺使用后,浓度平均数值在110mg/L左右,实际的处理效果较佳。在进水口处CODcr的浓度数值在250mg/L以上,废水处理工艺处理后,其浓度数值下降到了16mg/L左右。综合上述结果可知,在使用废水处理工艺使用后,废水的治理效果较佳。
3总结
危险废物处置中心中的废水有着很大的破坏作用,如果不对其进行处理,会对环境产生不可逆转的破坏。为此,设计一种废水处理工艺,处理危险性废水,保证生态环境安全非常重要。
作者:石伟 刘炬 罗文华 杨秀莲 罗国庆 陈清泉 单位:中节能(攀枝花)清洁技术发展有限公司