CN107572718A - 一种危险废物物化处理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及危险废物技术领域，特别是涉及一种危险废物物化处理系统和方法。所述危险废物物化处理系统包括储存单元、综合反应单元、絮凝沉淀单元、破乳单元、气浮单元和压滤脱水单元。所述系统还包括高级氧化单元、深度处理单元、蒸发单元和生化处理单元。
Description
技术领域
本发明涉及危险废物技术领域，特别是涉及一种危险废物物化处理系统和方法。
背景技术
危险废物种类繁多，成分复杂，性质波动大。目前国内外采用的技术主要有热处理方式，物化处理，综合利用和固化填埋。对于低热值，低COD值的液态危险废物常采用物化处理。然而物化处理工艺针对性强，多局限于单一工艺危险废物，或者性质相近的危险废物。当危险废物种类或性质发生波动时，单一的物化工艺会出现处理效果差甚至系统瘫痪的情况，由于传统物化工艺适应性差，导致现有的危废处置中心出现大量物化处理设施被闲置的现象。
中国专利CN102344214B公开了一种危险废液物化综合处理系统，该系统包括废液储罐、纸带过滤机、调质槽、四个药剂槽、三个带有搅拌器的反应釜、尾气吸收槽、缓冲液罐、水喷射真空机组、离心机、吸滤槽、膜处理器、压滤机、滤液收集池、两个废液中间槽、泥渣收集池和废水调节池。该方法各个处理单元之间可灵活切换组合，以适用于多种危险废液的物化综合处理包括酸碱中和、混凝沉淀、氧化还原、脱盐、固液分离及尾气净化处理等。但该方法没有对不同危险废物进行分类处理。另外，该系统未包含破乳、气浮单元，不能对废乳化液、废矿物油进行有效处理。
中国专利CN105439386A公开了一种危险废物物化处理单元深度处置的方法与装置，包括：预处理装置，压滤/过滤装置；蒸发装置，生化处理装置。该方法配置多个预处理装置，各个预处理装置可灵活切换,同时处理多种危险废物。但该方法只是简单了介绍了物化处理的方法，对物化处理核心单元-预处理系统的组成及如何切换并没有详细的描述。
发明内容
本发明针对目前危险废物物化处理技术的适应性差的不足，提出了模块化、网状化的物化处理技术，对不同类型的危险废物进行分类集中处理，通过各个模块的网状连接，实现了各个单元的灵活组合，形成多种组合工艺系统，有效提高了物化工艺的处理能力，降低了处理成本，实现废液处理达标排放或者回用。
根据本发明的一方面，提供了一种危险废物物化处理系统，包括
用于将危险废物原料分类储存的储存单元，用于进行酸碱中和反应、还原反应和化学沉淀的综合反应单元，絮凝沉淀单元，破乳单元，气浮单元和压滤脱水单元；
所述储存单元包括一个以上储存容器，所述储存容器与综合反应单元、絮凝沉淀单元、破乳单元中的至少一个单元相连，用于为所述至少一个单元提供危险废物原料；且所述综合反应单元、絮凝沉淀单元、破乳单元均位于所述储存单元的下游；
所述综合反应单元与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游，所述破乳单元与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游，所述破乳单元与气浮单元相连并位于所述气浮单元的上游，并且所述气浮单元的出口还与破乳单元的入口相连，所述絮凝沉淀单元与所述压滤脱水单元相连并位于所述压滤脱水单元的上游。
根据本发明的一个实施方式，根据本发明的危险废物物化处理系统还包括高级氧化单元、用于去除废液中重金属离子和悬浮颗粒的深度处理单元、蒸发单元和生化处理单元；
所述压滤脱水单元与所述蒸发单元相连并位于所述蒸发单元的上游，所述压滤脱水单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游，所述压滤脱水单元与所述高级氧化单元相连并位于所述高级氧化单元的上游，所述压滤脱水单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述蒸发单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游，所述蒸发单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述深度处理单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述高级氧化单元与所述蒸发单元相连并位于所述蒸发单元的上游，所述高级氧化单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游，所述高级氧化单元与所述气浮单元相连并位于所述气浮单元的下游，所述高级氧化单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游。
根据本发明的一个实施方式，根据本发明的危险废物物化处理系统还包括预处理单元和卸料单元，所述预处理单元与所述卸料单元相连并位于所述卸料单元的下游，用于对来自卸料单元的危险废物进行预处理；所述储存单元与所述预处理单元相连并位于所述预处理单元的下游，用于将来自所述预处理单元的危险废物原料分类储存。
卸料单元，用于将危险废物从槽罐车或吨桶等盛装容器中卸出。各种类型适合物化法处理的液态危险废物通过槽罐车或吨桶等容器盛装，运输至物化车间卸车平台，经卸料单元进行卸车。根据本发明的一个实施方式，卸料单元包括卸料装置和卸料泵。其中卸料装置可以是鹤管或管道快速接头，优选鹤管，卸料泵可为隔膜泵或耐腐蚀化工泵等，优选隔膜泵。
预处理单元，与所述卸料单元连接，用于初步除去液态危险废物中不溶性的大颗粒悬浮物。液态危废中可能含有大粒径悬浮物，当悬浮物较少时，通过在管道上设置过滤器(优选快开型篮式过滤器)，除去大粒径悬浮物，当悬浮物较多时，通过设置专门的沉淀槽，除去大粒径悬浮物。废液经预处理单元过滤掉大粒径悬浮物后进入储存单元中储存。
储存单元，与所述预处理单元连接。接受危险废物之前，对其进行取样分析。结合危废的分类代码，确定检测指标，主要检测指标有：pH、重金属离子、含油量、COD等等，根据分析结果确定危险废物的类型。根据不同性质的危险废物分开储存的原则，可设置多个储存容器。根据本发明的一个实施方式，所述储存容器选自废酸储存容器、废碱储存容器、金属废液储存容器、涂料染料储存容器、乳化液储存容器、矿物油储存容器和其他危废储存容器。根据本发明的储存容器例如可以是带搅拌器的储罐。废液储罐的类型、容积和数量根据需要来确定。各储罐内设置搅拌装置可以避免细小颗粒物沉底，同时使废液性质均一。废液储罐内可设置加热盘管，防止气温较低时，废液发生凝固。
根据本发明的一个实施方式，所述废酸储存容器与所述综合反应单元相连并位于所述综合反应单元的上游，所述废碱储存容器与所述综合反应单元相连并位于所述综合反应单元的上游。
根据本发明的一个实施方式，所述金属废液储存容器与所述综合反应单元相连并位于所述综合反应单元的上游，所述金属废液储存容器与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游。
根据本发明的一个实施方式，所述涂料染料储存容器与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游。
根据本发明的一个实施方式，所述乳化液储存容器与所述破乳单元相连并位于所述破乳单元的上游，所述矿物油储存容器与所述破乳单元相连并位于所述破乳单元的上游。
综合反应单元，用于进行酸碱中和反应、还原反应等，目的是对液态危险废物的pH进行调整，将六价铬离子进行还原解毒。在综合反应单元中处理废酸时，优先采用废碱进行中和反应，调整pH至中性；处理废碱时，优先选用废酸进行中和反应，调整pH至中性；当处理六价铬时，采用亚铁离子先将六价铬还原为三价铬，以降低毒性。
絮凝沉淀单元，用于去除废液中的悬浮物。通过加入无机絮凝剂或有机絮凝剂，与废液中的悬浮物发生吸附、网捕等作用，形成大颗粒絮体，发生沉淀。絮凝剂可为氯化铁、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚丙烯酰胺等，优选聚丙烯酰胺，根据废液的具体性质，选择合适离子度和分子量的聚丙烯酰胺。
破乳单元，处理对象主要是乳状液/乳化液，采用物理和化学手段，破坏其稳定性，实现油水分层。对于乳化油类高COD废液，先采用蒸汽对其进行热破乳，再辅助其他破乳手段；对于低COD的乳化液和烃水混合物等，依次加入无极絮凝剂(例如选自氯化钙、次氯酸钙，优选氯化钙)和有机絮凝剂(例如PAC)进行化学破乳。热破乳和化学药剂破乳可以单独使用，也可以组合使用。当单次破乳达不到效果时，可采用多次破乳。
气浮单元，与所述破乳单元相连，用于去除部分有机物或细小颗粒物。通过气浮设备加速油水分离。优先采用溶气气浮方式，通过溶气泵鼓入压缩空气，在气浮罐中空气从废液中释放出来，将细小油滴或颗粒物带出，悬浮于废液表面，形成泡沫。所述气浮单元设置有刮油装置。
压滤脱水单元，与所述絮凝沉淀单元相连，用于固液的分离。压滤设备可为厢式压滤机或隔膜压滤机，优选隔膜压滤机。压滤系统前端设置调质罐，对难脱水的泥渣可加入调理剂进行调理，提高脱水性能。调理剂可为氧化钙和粉煤灰。
高级氧化单元，主要目的是去除废液中的COD，提高废液可生化性，或去除废液的色度。氧化剂可采用芬顿试剂、过硫化物、次氯酸钠等，优选芬顿试剂。当COD比较高时，可将双氧水分批次投加，提高双氧水的氧化效率。
当废液处理完后盐含量比较高，无法通过稀释的方式进入后续生化处理单元时，可考虑采用蒸发单元。蒸发单元，用于含盐废水或含难降解有机物废水的浓缩处理，降低废液中的含盐量及难挥发性的有机物，使废液易于生化处理。所产生的高含盐浓缩釜残作为危废进行填埋处理。蒸发单元采用的蒸发形式可以是多效蒸发或机械压缩再蒸发，优选多效蒸发。
当处理含重金属废液时，经过前端反应、沉淀等处理后，废水中残留少量的属于一类污染物的重金属离子有可能仍不达标。深度处理单元，用于去除废液中低含量的重金属离子和细悬浮物颗粒。可采用过滤(例如砂滤、活性炭过滤)、吸附(例如重金属捕集装置)和离子交换等方式。
生化处理单元，用于去除废液中的COD、氨氮、和磷酸盐等污染物，使处理后废水满足排放或回用要求。前端设置两个调节池，便于稳定水质。采用“水解酸化+A2O”工艺，通过水解酸化进一步提高废液的可生化性，便于进行后续脱氮、除磷、降COD的处理。
根据本发明的一个实施方式，根据本发明的危险废物物化处理系统还包括
用于各单元所需试剂的配置和投加的试剂溶配投加单元，和
用于各单元之间危险废物的转运的输送单元。所述输送单元由公用管道系统、控制阀门和泵送系统组成，能够实现废液在各单元之间的灵活转运，所述各单元之间通过输送单元形成网状连接，确保废液处理工艺的灵活组合和切换。
根据本发明的另一方面，提供了一种利用根据本发明所述的系统进行危险废物物化处理的方法，包括以下步骤：
(1)当处理废酸液或者废碱液时，先在综合反应单元中进行酸碱中和反应，至pH值为中性；然后进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀反应，出水通过压滤脱水单元实现固液分离；
具体地，当处理废酸液时，可以使用废碱进行酸碱中和反应，从而达到以废治废的效果。废碱不足时可以用优质碱(是指市售的、浓度至少在90％以上的碱)补足。同样地，当处理废碱液时，可以使用废酸进行酸碱中和反应，从而达到以废治废的效果。废酸不足时可以用优质酸(是指市售的、浓度至少在90％以上的酸)补足。溶液为中性后可投加絮凝剂或者化学药剂进行化学沉淀反应，出水进入压滤脱水单元进行固液分离，泥渣焚烧或者安全填埋。
(2)当处理重金属废液时，在絮凝沉淀单元中进行沉淀，出水通过压滤脱水单元实现固液分离；
具体地，在絮凝沉淀单元中投加碱(也可以是硫化物，优选的是碱)和絮凝剂对重金属离子进行沉淀，根据不同的重金属离子，选择最佳的沉淀pH。出水进入压滤脱水单元进行固液分离，泥渣进行安全填埋。
(3)当处理涂料染料废物时，在絮凝沉淀单元中进行沉淀，以脱色除浊，出水通过压滤脱水单元实现固液分离，泥渣焚烧或者安全填埋；
(4)当处理废矿物油或废乳化液时，首先在破乳单元中进行破乳，如果破乳过程中产生油分较多(本发明中，“产生油分较多”是指液面上有油层形成)，则进入气浮单元进行油水分离；油水分离结束后，判断气浮单元出水水质，如仍是乳化状则再次进入破乳单元进行二次破乳，然后进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀、再进入压滤脱水单元进行固液分离；如不是乳化状则由气浮单元直接进入高级氧化单元进行氧化；如果破乳过程中产生油分较少，则进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀，然后进入压滤脱水单元进行固液分离，泥渣焚烧或者安全填埋。
根据本发明的一个实施方式，废液经压滤脱水单元产生的滤液，在进入生化处理单元之前，对水质进行取样分析。可以进入生化处理单元的控制指标为：COD为2000mg/L，重金属为10mg/L，含盐量为20000mg/L。
根据本发明的一个实施方式，在上述步骤(1)或步骤(2)或步骤(3)或步骤(4)之前还包括以下步骤：
(i)接收危险废物之前，针对危废样品，明确危险废物类型，先取样化验分析成分组成，并做小试处理实验，确认处理的工艺流程、工艺参数和处理效果之后，形成初步处置方案，方可进行接收。
(ii)废液由专用危险废物运输车运至物化车间卸车平台，经卸料单元(例如卸车鹤管或管道快接头)连接后卸车，由相应卸车泵输送至预处理单元去除大颗粒悬浮物后进入对应储存容器。
(iii)每个处理批次前，对储存容器中拟处理的危险废物进行取样实验，确定工艺路线和工艺条件。
根据本发明的一个实施方式，当处理重金属废液时，若重金属废液中含有六价铬，则在进入絮凝沉淀单元中进行沉淀之前，还包括在综合反应单元中进行还原反应的步骤。
根据本发明的一个实施方式，处理废酸液、废碱液、涂料染料废物、废矿物油或废乳化液时，在完成相应的处理(固液分离或者氧化)后，测定滤液的COD和含盐量；若COD超标，则滤液由压滤脱水单元进入高级氧化单元进行氧化；若含盐量超标，则滤液由压滤脱水单元进入蒸发单元进行蒸发除盐；若COD和含盐量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入高级氧化单元进行氧化，然后再进入蒸发单元进行蒸发除盐；若COD和含盐量均合格，则滤液直接排放或者进入生化处理单元进行生化处理达标后排放。
根据本发明的一个实施方式，处理重金属废液时，在完成固液分离后，测定滤液的COD、含盐量和重金属含量；若COD超标，则滤液由压滤脱水单元进入高级氧化单元进行氧化；若含盐量超标，则滤液由压滤脱水单元进入蒸发单元进行蒸发除盐；若重金属含量超标，则滤液由压滤脱水单元进入深度处理单元进行；若COD和含盐量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入高级氧化单元进行氧化，然后再进入蒸发单元进行蒸发除盐；若COD和重金属含量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入高级氧化单元进行氧化，然后再进入深度处理单元；若含盐量和重金属含量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入蒸发单元进行蒸发除盐，然后根据冷凝液水质情况判断是否进入深度处理单元；若COD、重金属含量和含盐量均超标，则先进入高级氧化单元进行氧化，再进入蒸发单元进行蒸发除盐，最后进入深度处理单元；若COD、重金属含量和含盐量均合格，则滤液直接排放或者进入生化处理单元进行生化处理达标后排放。
本发明中所述的COD合格、重金属含量合格、含盐量合格均是指满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。
根据本发明的一个实施方式，当高级氧化单元的出水COD大于2000mg/L时，返回所述高级氧化单元进行二次氧化。
根据本发明的一个实施方式，综合反应单元、破乳单元和高级氧化单元均设置在线pH、氧化还原电位、温度测定仪，以便控制反应进度。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的危险废物物化处理系统，充分考虑到危险废物的特点，针对危险废物成分复杂，波动性大的特点，设置多个模块化的处理单元，通过输送单元将各主要单元进行网络化连接，实现处理工艺的灵活多变，提高工艺系统的适应性和各个操作单元的处理能力，降低处理成本，实现物化处理达标排放或者回用。
(2)本发明对废酸、废碱、金属废液、废矿物油、废乳化液、涂料染料废物进行了分类集中处理，分析了每一类危险废物可能出现的情况，制定了相应的处理工艺。
(3)本发明的危险废物物化处理系统，增加了深度处理单元和蒸发单元，有效地解决了物化处理出水重金属和含盐量高的问题，为生化处理单元的稳定运行提供了有利条件。
(4)本发明的危险废物物化处理系统和方法，在每个处理批次前，都对储存单元中的危险废物进行取样实验，确定工艺路线和工艺条件，保证系统的稳定有效运行，并对处理出水进行检测，不合格则回流处理，提高了系统运行的安全性和稳定性。
(5)本发明的系统抗冲击负荷能力强，当危险废物性质发生较大波动时，通过工艺单元调整，能够保证出水达到排放要求；在处理多种液态危废废物时，通过功能共用，避免重复建设同一功能的工艺单元，降低了投资；通过优化工艺单元的组合，可以减少不必要的处理环节，降低了物料、能源消耗，从而降低危险废物处理成本。
附图说明
图1为根据本发明的危险废物物化处理系统的示意图。
具体实施方式
具体实施方式仅为对本发明的说明，而不构成对本发明内容的限制，下面将结合具体的实施方式对本发明进行进一步说明和描述。
如图1所示，根据本发明的危险废物物化处理系统包括
用于将危险废物原料分类储存的储存单元，用于进行酸碱中和反应、还原反应和化学沉淀的综合反应单元，絮凝沉淀单元，破乳单元，气浮单元和压滤脱水单元；
所述储存单元包括一个以上储存容器，所述储存容器与综合反应单元、絮凝沉淀单元、破乳单元中的至少一个单元相连，用于为所述至少一个单元提供危险废物原料；且所述综合反应单元、絮凝沉淀单元、破乳单元均位于所述储存单元的下游；
所述储存容器选自废酸储存容器、废碱储存容器、金属废液储存容器、涂料染料储存容器、乳化液储存容器、矿物油储存容器和其他危废储存容器；
所述综合反应单元与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游，所述破乳单元与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游，所述破乳单元与气浮单元相连并位于所述气浮单元的上游，并且所述气浮单元的出口还与破乳单元的入口相连，所述絮凝沉淀单元与所述压滤脱水单元相连并位于所述压滤脱水单元的上游。
根据本发明的危险废物物化处理系统还包括高级氧化单元、用于去除废液中重金属离子和悬浮颗粒的深度处理单元、蒸发单元和生化处理单元；
所述压滤脱水单元与所述蒸发单元相连并位于所述蒸发单元的上游，所述压滤脱水单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游，所述压滤脱水单元与所述高级氧化单元相连并位于所述高级氧化单元的上游，所述压滤脱水单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述蒸发单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游，所述蒸发单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述深度处理单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述高级氧化单元与所述蒸发单元相连并位于所述蒸发单元的上游，所述高级氧化单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游，所述高级氧化单元与所述气浮单元相连并位于所述气浮单元的下游，所述高级氧化单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游。
根据本发明的危险废物物化处理系统还包括预处理单元和卸料单元，所述预处理单元与所述卸料单元相连并位于所述卸料单元的下游，用于对来自卸料单元的危险废物进行预处理；所述储存单元与所述预处理单元相连并位于所述预处理单元的下游，用于将来自所述预处理单元的危险废物原料分类储存。
根据本发明的危险废物物化处理系统还包括
用于各单元所需试剂的配置和投加的试剂溶配投加单元，和
用于各单元之间危险废物的转运的输送单元。
所述废酸储存容器与所述综合反应单元相连并位于所述综合反应单元的上游，所述废碱储存容器与所述综合反应单元相连并位于所述综合反应单元的上游。
所述金属废液储存容器与所述综合反应单元相连并位于所述综合反应单元的上游，所述金属废液储存容器与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游。
所述涂料染料储存容器与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游。
所述乳化液储存容器与所述破乳单元相连并位于所述破乳单元的上游，所述矿物油储存容器与所述破乳单元相连并位于所述破乳单元的上游。
下面结合具体实施例对本发明的危险废物物化处理方法进行说明。
实施例1
有机废碱液取自石炼化汽柴油脱硫工艺，其水质检测指标数据如表1所示。
表1有机废碱液水质检测指标数据
由于有机废碱液pH值较高，首先采用废酸对有机废碱液进行pH值调节，当有机废碱液pH降至中性时，发现有大量的絮体，故采用絮凝沉淀处理，絮凝剂采用聚合氯化铝(PAC)和阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。絮凝沉淀后的出水进入压滤脱水单元进行固液分离。由于滤液的COD较高，用废酸继续调节pH值至酸性，进行芬顿氧化处理。相对每吨有机废碱液，PAC投加量为2kg，APAM投加量为0.01kg，硫酸亚铁投加量为16.68kg，质量分数为30％的双氧水分三次投加，每隔一小时投加一次，三次的投加量依次为100L、60L和40L，反应3小时后，投加氧化钙和APAM进行固液分离，相对每吨有机废碱液，氧化钙投加量为14kg，APAM投加量为0.01kg。出水进入生化处理，生化出水COD<300mg/L，氨氮<30mg/L，pH为6～9，硫化物未检出，总盐<5000mg/L，出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。
实施例2
有机废碱液取自MTO项目车间，该废碱液主要特征是pH值高，COD值高，含盐量大，气味重，红褐色，其主要检测指标数据如表2所示。
表2有机废碱液检测指标数据
采用以废治废，利用废酸调节溶液pH至中性，投加聚合硫酸铁(PFS)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)进行絮凝沉淀，降低溶液色度、浊度和有机物。絮凝沉淀后的出水进入压滤脱水单元进行固液分离。由于滤液的COD和含盐量较高，用废酸继续调节pH值至酸性，投加芬顿试剂进行深度氧化，降解COD、硫化物等难降解物质，两次芬顿氧化之后进入蒸发单元除去溶液中的盐分。相对每吨有机废碱液，PFS投加量为2.5kg，CPAM投加量为0.02kg，硫酸亚铁投加量为16.68kg，质量分数为30％的双氧水投加量为200L，氧化钙投加量为14kg。蒸发出水COD<300mg/L，氨氮<30mg/L，pH为6～9，总盐<200mg/L，出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。蒸发所产的混盐干化后安全填埋。
实施例3
废漆水的主要特征是色度、浊度大，悬浮物多，气味重，有刺激性气味，COD高。取自廊坊的三种涂料染料危险废物混合集中处理，表3是三种涂料染料危险废物的水质检测指标数据。
表3三种涂料染料危险废物水质检测指标数据
采用分类集中处理，将廊坊三种涂料染料危险废物混合后，一个批次处理，混合后首先投加絮凝剂进行脱色除浊。絮凝沉淀后的出水进入压滤脱水单元进行固液分离。由于滤液的COD较高，用废酸继续调节pH值至酸性，之后投加芬顿试剂降解有毒、难降解物质，最后进入生化处理。相对每吨废液，絮凝剂聚合氯化铝(PAC)投加量为2kg，絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺(APAM)投加量为0.03kg，硫酸亚铁投加量为8.34kg，质量分数为30％的双氧水投加量为50L，氧化钙投加量为5.33kg。生化出水COD<300mg/L，氨氮<30mg/L，pH为6～9，硫化物未检出，总盐<5000mg/L，出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-19 96)三级排放标准。
实施例4
废乳化液的主要特征是乳化状、浊度大，悬浮物多，COD高，取自廊坊三种废乳化液混合集中处理，表4是三种废乳化液的水质检测指标数据。
表4三种废乳化液水质检测指标数据
采用分类集中处理，将廊坊三种废乳化液混合后，一个批次处理，混合后首先投加钙盐进行破乳。破乳后的出水进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀再进入压滤脱水单元进行固液分离。由于滤液的COD较高，用废酸继续调节pH值至酸性，之后投加芬顿试剂降解有毒、难降解物质，最后进入生化处理。相对每吨废液，氯化钙投加量为5kg，絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)投加量为4kg，絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺(APAM)投加量为0.03kg，硫酸亚铁投加量为11.12kg，质量分数为30％的双氧水投加量为100L，氧化钙投加量为6.33kg。生化出水COD<300mg/L，氨氮<30mg/L，pH为6～9，硫化物未检测出，总盐<5000mg/L，出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。
实施例5
含油量大的废乳化液比重大，含油分、COD高，处理难度大，表5是石家庄某废乳化液的水质检测指标数据。
表5石家庄某废乳化液水质检测指标数据
首先投加强酸破乳，再曝气气浮使溶液中的油水分离，之后投加钙盐进行二次破乳。破乳后的出水进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀再进入压滤脱水单元进行固液分离。由于滤液的COD较高，用废酸继续调节pH值至酸性，之后投加芬顿试剂降解有毒、难降解物质，最后进入生化处理。相对每吨废液，浓硫酸投加量为7.81L，氯化钙投加量为5kg，絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)投加量为7.5kg，絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺(APAM)投加量为0.03kg，硫酸亚铁投加量为33.36kg，质量分数为30％的双氧水投加量为300L，氧化钙投加量为17kg。生化出水COD<300mg/L，氨氮<30mg/L，pH为6～9，硫化物未检测出，总盐<5000mg/L，出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。
实施例6
石家庄某表面处理含铬、铜、锌，表6是石家庄某表面处理液的水质检测指标数据。
表6石家庄某表面处理液的水质检测指标数据
表面处理液主要是酸性废液，含有大量的重金属，盐分高。首先，在酸性条件下投加还原剂亚硫酸氢钠将六价铬还原成三价铬。之后投加氢氧化钠调节表面处理液pH至碱性，使金属离子在碱性条件下生成难溶于水的氢氧化物，投加絮凝剂APAM加速固液分离。出水进入压滤脱水单元进行固液分离。由于滤液的含盐量较高，进入蒸发单元除盐。相对每吨废液，亚硫酸氢钠投加量为2.09kg，氢氧化钠投加量为42kg，APAM投加量为0.02kg。蒸发出水COD<300mg/L，氨氮<30mg/L，pH为6～9，总盐<200mg/L，重金属未检出，出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准，蒸发所产的混盐干化后安全填埋。由于表面处理液年产量少，可以和其他危险性废物物化处理后的溶液混合稀释后再进入生化处理单元，最后达标排放。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种危险废物物化处理系统，其特征在于，包括
用于将危险废物原料分类储存的储存单元，用于进行酸碱中和反应、还原反应和化学沉淀的综合反应单元，絮凝沉淀单元，破乳单元，气浮单元和压滤脱水单元；
所述储存单元包括一个以上储存容器，所述储存容器与综合反应单元、絮凝沉淀单元、破乳单元中的至少一个单元相连，用于为所述至少一个单元提供危险废物原料；且所述综合反应单元、絮凝沉淀单元、破乳单元均位于所述储存单元的下游；
所述综合反应单元与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游，所述破乳单元与所述絮凝沉淀单元相连并位于所述絮凝沉淀单元的上游，所述破乳单元与气浮单元相连并位于所述气浮单元的上游，并且所述气浮单元的出口还与破乳单元的入口相连，所述絮凝沉淀单元与所述压滤脱水单元相连并位于所述压滤脱水单元的上游。
2.根据权利要求1所述的物化处理系统，其特征在于，还包括高级氧化单元、用于去除废液中重金属离子和悬浮颗粒的深度处理单元、蒸发单元和生化处理单元；
所述压滤脱水单元与所述蒸发单元相连并位于所述蒸发单元的上游，所述压滤脱水单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游，所述压滤脱水单元与所述高级氧化单元相连并位于所述高级氧化单元的上游，所述压滤脱水单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述蒸发单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游，所述蒸发单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述深度处理单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游；
所述高级氧化单元与所述蒸发单元相连并位于所述蒸发单元的上游，所述高级氧化单元与所述生化处理单元相连并位于所述生化处理单元的上游，所述高级氧化单元与所述气浮单元相连并位于所述气浮单元的下游，所述高级氧化单元与所述深度处理单元相连并位于所述深度处理单元的上游。
3.根据权利要求1所述的物化处理系统，其特征在于，还包括预处理单元和卸料单元，所述预处理单元与所述卸料单元相连并位于所述卸料单元的下游，用于对来自卸料单元的危险废物进行预处理；所述储存单元与所述预处理单元相连并位于所述预处理单元的下游，用于将来自所述预处理单元的危险废物原料分类储存。
4.根据权利要求1所述的物化处理系统，其特征在于，所述储存容器选自废酸储存容器、废碱储存容器、金属废液储存容器、涂料染料储存容器、乳化液储存容器、矿物油储存容器和其他危废储存容器。
5.根据权利要求1所述的物化处理系统，其特征在于，还包括
用于各单元所需试剂的配置和投加的试剂溶配投加单元，和
用于各单元之间危险废物的转运的输送单元。
6.根据权利要求1～5任一项所述的系统进行危险废物物化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)当处理废酸液或者废碱液时，先在综合反应单元中进行酸碱中和反应，至pH值为中性；然后进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀反应，出水通过压滤脱水单元实现固液分离；
(2)当处理重金属废液时，在絮凝沉淀单元中进行沉淀，出水通过压滤脱水单元实现固液分离；
(3)当处理涂料染料废物时，在絮凝沉淀单元中进行沉淀，出水通过压滤脱水单元实现固液分离；
(4)当处理废矿物油或废乳化液时，首先在破乳单元中进行破乳，如果破乳过程中产生油分较多，则进入气浮单元进行油水分离；油水分离结束后，判断气浮单元出水水质，如仍是乳化状则再次进入破乳单元进行二次破乳，然后进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀、再进入压滤脱水单元进行固液分离；如不是乳化状则由气浮单元直接进入高级氧化单元进行氧化；如果破乳过程中产生油分较少，则进入絮凝沉淀单元进行絮凝沉淀，然后进入压滤脱水单元进行固液分离。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当处理重金属废液时，若重金属废液中含有六价铬，则在进入絮凝沉淀单元中进行沉淀之前，还包括在综合反应单元中进行还原反应的步骤。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，处理废酸液、废碱液、涂料染料废物、废矿物油或废乳化液时，在完成相应的处理后，测定滤液的COD和含盐量；若COD超标，则滤液由压滤脱水单元进入高级氧化单元进行氧化；若含盐量超标，则滤液由压滤脱水单元进入蒸发单元进行蒸发除盐；若COD和含盐量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入高级氧化单元进行氧化，然后再进入蒸发单元进行蒸发除盐；若COD和含盐量均合格，则滤液直接排放或者进入生化处理单元进行生化处理达标后排放。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，处理重金属废液时，在完成固液分离后，测定滤液的COD、含盐量和重金属含量；若COD超标，则滤液由压滤脱水单元进入高级氧化单元进行氧化；若含盐量超标，则滤液由压滤脱水单元进入蒸发单元进行蒸发除盐；若重金属含量超标，则滤液由压滤脱水单元进入深度处理单元进行；若COD和含盐量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入高级氧化单元进行氧化，然后再进入蒸发单元进行蒸发除盐；若COD和重金属含量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入高级氧化单元进行氧化，然后再进入深度处理单元；若含盐量和重金属含量均超标，则滤液由压滤脱水单元先进入蒸发单元进行蒸发除盐，然后根据冷凝液水质情况判断是否进入深度处理单元；若COD、重金属含量和含盐量均超标，则先进入高级氧化单元进行氧化，再进入蒸发单元进行蒸发除盐，最后进入深度处理单元；若COD、重金属含量和含盐量均合格，则滤液直接排放或者进入生化处理单元进行生化处理达标后排放。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当高级氧化单元的出水COD大于2000mg/L时，返回所述高级氧化单元进行二次氧化。
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