CN109250855B - 一种危险废物填埋场渗滤液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种危险废物填埋场渗滤液的处理方法，包括以下步骤：(1)使用蒸发浓缩工艺：向危险废物渗滤液中加入酸性物质，控制蒸发过程中pH值为4‑5；采用减压蒸馏减压，控制蒸发温度在60‑70℃之间，馏出液经过处理后回用或排放；(2)对蒸馏过程中产生的浓缩液先进行冷却结晶，再进行晶体分离；(3)对步骤(2)中分离所得的液体进行混凝絮凝，然后通过气浮分离工艺去除絮状物，分离所得的浮渣送至危险废物焚烧炉进行焚烧处理；(4)对步骤(2)中分离所得的固体，送至危险废物填埋场进行填埋。本发明的处理方法可最大限度有效、妥善地对危险废物填埋场渗滤液进行减量化、无害化处理，不产生二次污染物，不对后续处理造成负荷冲击。
Description
技术领域
本发明涉及危险废物处理技术领域，尤其涉及一种危险废物填埋场渗滤液的处理方法。
背景技术
危险废物填埋场渗滤液是处理难度非常大的一种废液，其主要水质特点为：成分复杂；可溶性固体、氨氮、硬度、COD含量高；与生活填埋场渗滤液相比，氨氮、COD相对较低而可溶性固体相对较高；丰水期和枯水期的水质变化大；并且随着填埋场填埋废物量的增加、填埋场填埋废物结构的变化，渗滤液的各项污染物相对浓度会相应变化，并且污染物总量呈上升趋势。
由于危废填埋场渗滤液水质的复杂多变，目前行业内对该类废水的处理仍缺乏完善的处理工艺。更多的是结合填埋场自身的水质特点及经济技术要求进行选择。
目前来说较为常用的处置方法有如下几种：
1、物理化学与生化结合法
过去在对填埋场渗滤液进行处理时，较常采用的是先通过物理化学法如化学沉淀、活性炭沉淀等进行预处理，去除其中的有害成份包括重金属离子、色度、悬浮物等；然后再通过生物化学法，去除其中的有机物及氨氮。但对于危险废物填埋场渗滤液而言，其可溶性固体含量较高，可达6～7万mg/L，在通过此类方法处理时，为了避免可溶性固体过高抑制生化处理的效果，往往需要通过勾兑大量优质的水来进行稀释后再处理，造成处置成本的增加和水资源的浪费，应用规模也受到很大限制。
2、反渗透处理
所谓反渗透，即利用渗透膜的特性，在压力的驱动下，将渗滤液中的水与其他污染物进行分离，是一种物理过程。
反渗透能够达到较高且较稳定的出水水质，但其工作效率受到原水水质较大的影响，如当原水中可溶性固体物越高时，回收率随之降低，所需的工作压力就越大。并且反渗透只是一个物理分离过程，并无法去除污染物，过程产生的浓水需要其他处理工艺配合处理。
尤其是对于危险废物填埋场渗滤液而言，可溶性固体物含量往往较高，若采用反渗透处理，效率较低，出水回收率低于50％，膜寿命也大幅降低，运营成本高昂。
3、蒸发浓缩处理
蒸发工艺广泛用于化工、制药和海水淡化等行业。通过供给一定的热能，可以实现提纯溶剂、分离溶剂的目的。
蒸发技术对进水可溶性固体物没有限制，但一则无法单通过蒸发工艺对其中易挥发的污染物进行分离，需要增加其他工序配合分离；二则能耗较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种危险废物填埋场渗滤液的处理方法，运用本发明的处理方法可最大限度有效、妥善地对危险废物填埋场渗滤液进行减量化、无害化处理，不产生二次污染物，不对后续处理造成负荷冲击。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种危险废物填埋场渗滤液的处理方法，包括以下步骤：
(1)使用蒸发浓缩工艺：向危险废物渗滤液中加入酸性物质，控制蒸发过程中pH值为4-5；采用减压蒸馏减压，控制蒸发温度在60-70℃之间，馏出液经过处理后回用或排放；
(2)对蒸馏过程中产生的浓缩液先进行冷却结晶，再进行晶体分离；
(3)对步骤(2)中分离所得的液体进行混凝絮凝，然后通过气浮分离工艺去除絮状物，分离所得的液体返回蒸发浓缩工艺，分离所得的浮渣送至危险废物焚烧炉进行焚烧处理；
(4)对步骤(2)中分离所得的固体，经过HDPE膜包裹固定后，送至危险废物填埋场进行填埋。
进一步的，步骤(1)中还包括先将渗滤液通过均质池以稳定和调节渗滤液的水质。
更进一步的，步骤(1)中还包括将馏出液通过厌氧好氧脱氮工艺处理后回用或排放。
更进一步的，步骤(1)中还包括对通过均质池的渗滤液进行过滤。
进一步的，步骤(3)中，对步骤(2)中分离所得的液体进行混凝絮凝包括向液体中加入混凝剂和絮凝剂。
综上所述，运用本发明的技术方案，具有如下有益效果：
1、本发明工艺所列处理方法，可最大限度有效、妥善地对危险废物填埋场渗滤液进行减量化、无害化处理，不产生二次污染物，不对后续处理造成负荷冲击，是目前针对危险废物填埋场渗滤液处理的良好方法；
2、针对危险废物填埋场渗滤液这种含高盐导致高沸点的废液，采用减压蒸馏，有效减少蒸发浓缩工艺对热源品质的要求，同时降低热源消耗量；
3、本发明通过控制蒸发过程中的pH进行在线调节，能够防止渗滤液的pH值越来越低，从而防止pH过低对设备造成腐蚀，且可以减少酸的用量。
4、危险废物填埋场渗滤与生活填埋场渗滤液其中一个不同之处在于，危废填埋场渗滤液的有机质含量会相对偏低，对蒸发浓缩除盐的工艺来说，对蒸发后浓缩母液进行絮凝处理的原因是，处理工艺中母液是会返回到系统中循环蒸馏除盐的，有机质也会随之浓缩到一个较高的浓度，此时会形成胶体或悬浮物，并且无法通过离心分离的步骤分离，而残留在母液中对蒸发中的液体性质产生影响(如粘度增大，更容易起泡等)，从而影响蒸发，所以对浓缩液进行絮凝处理气浮分离的益处是，一是处理量更小，二是可以分离降低其中的有机物浓度，避免循环蒸馏的液体性质受影响；三是气浮分离所得主要为有机物，后续可以直接焚烧处理。
5、本发明的母液冷却后分离出固液两相，固相特殊包裹后填埋，液相经絮凝处理分离后循环回到蒸发设备再次蒸发浓缩，絮凝分离所得的浮渣直接进行焚烧，是目前的法规下较为妥善可行的解决方式，没有不可处理的二次污染物。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但不构成对本发明保护范围的限制。
本发明采用的技术方案是：一种危险废物填埋场渗滤液的处理方法，包括以下步骤：
(1)使用蒸发浓缩工艺：向危险废物渗滤液中加入酸性物质，控制蒸发过程中pH值为4-5；采用减压蒸馏减压，控制蒸发温度在60-70℃之间，馏出液经过处理后回用或排放；
(2)对蒸馏过程中产生的浓缩液先进行冷却结晶，再进行晶体分离；
(3)对步骤(2)中分离所得的液体进行混凝絮凝，然后通过气浮分离工艺去除絮状物，分离所得的液体返回蒸发浓缩工艺，分离所得的浮渣送至危险废物焚烧炉进行焚烧处理；
(4)对步骤(2)中分离所得的固体，经过HDPE膜包裹固定后，送至危险废物填埋场进行填埋。
具体的，在本发明的一个实施例中，步骤(1)中还包括先将渗滤液通过均质池以稳定和调节渗滤液的水质。
具体的，在本发明的一个实施例中，步骤(1)中还包括将馏出液通过厌氧好氧脱氮工艺处理后回用或排放。
具体的，在本发明的一个实施例中，步骤(1)中还包括对通过均质池的渗滤液进行过滤。
具体的，在本发明的一个实施例中，步骤(3)中，对步骤(2)中分离所得的液体进行混凝絮凝包括向液体中加入混凝剂和絮凝剂。
参考图1所示，本发明的危险废物填埋场渗滤液的处理方法是利用现有各单元工艺的组合并对其进行优化，且通过对工艺参数的针对性控制，从而形成一套对危险废物填埋场渗滤液行之有效，通用的处理方法，包括：
首先，通过均质池稳定、调节渗滤液的水质；
然后，粗过滤后通过酸性减压蒸馏浓缩的方式对渗滤液进行减量，同时利用污染物与水沸点的不同，将可溶性固体物、氨氮、部分有机物分离在浓缩液当中。其中通过往渗滤液中添加酸性物质，将蒸馏过程pH值控制在4～5，减少氨氮的馏出。通过真空泵为蒸馏系统进行减压，将蒸发温度控制在60℃～70℃之间，降低对热源品质的要求，减少热源的消耗量；具体的，本发明的一个实施例中，减压蒸馏可换为多效蒸馏，MVR蒸馏，根据所能获得的热源便利性进行选择；
馏出液排至废水生化处理设施，通过厌氧好氧脱氮工艺，进行进一步生化处理去除残余的少量COD、氨氮后达标回用或外排；具体的，生化工艺也可为其他具有脱氮功能的类似生化工艺；
浓缩液通过冷却结晶釜进行降温，降至常温后通过离心分离装置将其中析出的颗粒状可溶性固体物分离，其中而液体则加入混凝剂和絮凝剂，使其中的浓缩的有机物产生絮状物，而后通过气浮将絮状有机物分离，分离所得浮渣送危险废物焚烧炉焚烧处理。清液则返回蒸发浓缩系统再次进行蒸馏。具体的，在本发明的一个实施例中，冷却结晶工艺可视实际渗滤液中所含无机盐种类而定是否使用，若其所含无机盐在水中的溶解度受温度影响小，则可省去冷却结晶工艺；在本发明的一个实施例中离心分离可换为板框压滤或其他固液分离装置，根据现场场地以及装卸要求进行选择，可有效分离颗粒状可溶性固体物即可；
浓缩液中分离的颗粒状可溶固体物，以无机盐为主，利用HDPE膜包裹固定后，回填到危险废物填埋场特定区域中，避免无机盐重新渗透。
本发明处理方法工作原理如下：
1、利用污染物与水沸点的不同，采用蒸发浓缩工艺，将大部分污染物，特别是可能影响到生化作用的重金属离子、可溶性固体物与水分离，得到的废水可经过生化手段进行进一步高效净化；
2、氨很容易溶解于水，生成游离氨和铵离子，并在这两者之间建立化学平衡。平衡时的pH增加则游离氨的比例增大，pH小于7时则绝大部分都以铵离子存在，pH值大于11时则绝大部分以游离氨存在。而游离氨在受热时则易形成氨气并挥发，通过控制蒸发浓缩过程中的pH值呈酸性，使废液中氨氮更多以铵离子形式存在，而减少逸出到馏出液中的量，调控馏出液的碳氮比，避免馏出液氨氮过高影响生化处理效果；
3、液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度，因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的，如果借助于真空泵降低系统内压力，就可以降低液体的沸点，利用减压蒸馏沸点降低的原理，减少蒸发浓缩工艺对热源品质的要求，并降低热源的消耗量；
4、利用絮凝气浮的方法对浓缩液进行处理，避免蒸发过程中有机物浓度不断累积，对水的粘度等特性造成影响，以致影响蒸发浓缩过程的正常运行。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种危险废物填埋场渗滤液的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)使用蒸发浓缩工艺：向危险废物渗滤液中加入酸性物质，控制蒸发过程中pH值为4-5；采用减压蒸馏减压，控制蒸发温度在60-70℃之间，馏出液经过处理后回用或排放；
(2)对蒸馏过程中产生的浓缩液先进行冷却结晶，再进行晶体分离；
(3)对步骤(2)中分离所得的液体进行混凝絮凝，然后通过气浮分离工艺去除絮状物，分离所得的液体返回蒸发浓缩工艺，分离所得的浮渣送至危险废物焚烧炉进行焚烧处理；
(4)对步骤(2)中分离所得的固体，经过HDPE膜包裹固定后，送至危险废物填埋场进行填埋。
2.根据权利要求1所述的危险废物填埋场渗滤液的处理方法，其特征在于：步骤(1)中还包括先将渗滤液通过均质池以稳定和调节渗滤液的水质。
3.根据权利要求2所述的危险废物填埋场渗滤液的处理方法，其特征在于：步骤(1)中还包括将馏出液通过厌氧好氧脱氮工艺处理后回用或排放。
4.根据权利要求3所述的危险废物填埋场渗滤液的处理方法，其特征在于：步骤(1)中还包括对通过均质池的渗滤液进行过滤。
5.根据权利要求1所述的危险废物填埋场渗滤液的处理方法，其特征在于：步骤(3)中，对步骤(2)中分离所得的液体进行混凝絮凝包括向液体中加入混凝剂和絮凝剂。
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