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工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲濾液的處置工藝探討

文檔作者：吳天龍文檔來(lái)源：廣州市環(huán)境保護(hù)技術(shù)設(shè)備公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年08月31日
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工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲濾液的處置工藝探討
吳天龍(廣州市環(huán)境保護(hù)技術(shù)設(shè)備公司，廣東廣州510030)
摘要：本文分析了廣東工業(yè)危險(xiǎn)廢物進(jìn)入填埋場(chǎng)的現(xiàn)狀及
滲濾液的產(chǎn)生和水質(zhì)特點(diǎn)。針對(duì)滲濾液?jiǎn)栴}，我們通過(guò)采取常
規(guī)工藝處理的方法、蒸發(fā)預(yù)分離工藝和生化處理和穩(wěn)定化固化
等多種處置工藝，實(shí)現(xiàn)了水資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)的目
標(biāo)，減少填埋場(chǎng)中有害物質(zhì)對(duì)附近居民的影響，確保人們的生
命和財(cái)產(chǎn)安全。
關(guān)鍵詞：m,lk危險(xiǎn)廢物；滲濾液；常規(guī)工藝；蒸發(fā)；生化處理
1概述
廣東作為工業(yè)危險(xiǎn)廢物處置的重要地區(qū)之一，大部分地區(qū)
將危險(xiǎn)廢物填入填埋場(chǎng)，填埋的廢棄物數(shù)量較多。目前，這些
廢物產(chǎn)生了大量的滲濾液，滲濾液成分較為復(fù)雜，其水質(zhì)特性
主要與填埋數(shù)量、氣象條件和廢物成分相關(guān)，見(jiàn)表1。
表1滲濾液水質(zhì)主要特點(diǎn)
可-裙性固體電導(dǎo)率氨氮
硬度mS／l- ∞D(zhuǎn)”B／L
roll／t u9／em mE幾
豐水期3．05．xlO‘ 5．33x10‘ 489 1．75×1曠1．65x105
枯水期6．02xlO‘ 9．6l×10‘ 818 3，25×l礦5．65x10’
29．1：理滲濾液的常規(guī)工藝
根據(jù)表1分析得知，滲濾液水質(zhì)具有以下含量高、變化大、
復(fù)雜多變的特點(diǎn)。其中，含量較高的是可溶性固體、氨氮、硬度
和COD；變化較大的是豐水期和枯水期t同時(shí)，滲濾液的有害成
份隨著廢物進(jìn)場(chǎng)量的增加而增大。
從中也可以看出，滲濾液水質(zhì)較為復(fù)雜且變化較大，目前
來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)滲濾液水質(zhì)的處理仍缺乏完善的處理工藝，因此，
在選用滲濾液水質(zhì)的處置工藝時(shí)，我們需要結(jié)合填埋場(chǎng)自身的
水質(zhì)特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求進(jìn)行選擇。
目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)在危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲濾液處理時(shí)，主要采
用以下幾種較為成熟的處置方法：物理化學(xué)與生化結(jié)合法、反
滲透處理法、回灌處理技術(shù)等。下面結(jié)合工作實(shí)踐，淺述下這
幾種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
2．1物理化學(xué)與生化結(jié)合法
過(guò)去，我們?cè)谖ｋU(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲濾液處理時(shí)，一般是采用
比較傳統(tǒng)的處理方法，如先采用物理法與化學(xué)法進(jìn)行預(yù)處理，
以除去滲濾液有害成分的色度、重金屬離子、懸浮物等；物理法
與化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化和活性炭吸附等。接下
來(lái)再采用生物法與化學(xué)法，除去有害物質(zhì)中的有機(jī)物及氨氮。
物理化學(xué)與生化結(jié)合法的工作原理如下：經(jīng)過(guò)物理化學(xué)預(yù)
處理工藝，對(duì)滲濾液水質(zhì)的各項(xiàng)成分的濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，待濃度
達(dá)到可生化后，再采用好氧與厭氧相結(jié)合的處理方法進(jìn)行生化
處理。一般情況下，因滲濾液可溶性固體含量較高，有些公司
的滲濾液含量高達(dá)4萬(wàn)mg／L-5萬(wàn)mg／L，所以在生化前，為了預(yù)
防可溶性固體對(duì)細(xì)菌活性下降，我們需要通過(guò)勾兌大量的優(yōu)質(zhì)
水來(lái)達(dá)到預(yù)防的目的，但這樣將會(huì)造成處置成本的增加和水資
源的浪費(fèi)，這完成違背了現(xiàn)代人們所倡導(dǎo)的清潔生產(chǎn)和降低排
放理念，因此，筆者不推薦使用這種處置工藝。
2．2反滲透處理法
所謂的反滲透法，是指通過(guò)利用滲透膜對(duì)滲濾液中溶劑的
滲透性進(jìn)行選擇，并將污水中的水、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物進(jìn)行分
離。在反滲透膜進(jìn)行反滲透過(guò)程中，最關(guān)鍵的兩個(gè)運(yùn)行參數(shù)為
反滲透膜的出水率和對(duì)污染物的去除率，它們主要受到以下幾
個(gè)因素的影響，即工作壓力、電導(dǎo)率、pH值以及濕度等。例如，
如果電導(dǎo)率越大，則出水率就越低，當(dāng)電導(dǎo)率超過(guò)30000us·cm—
l時(shí)，水的回收率將在50％以下。污染物在進(jìn)水過(guò)程中，將會(huì)影
響到出水率和出水水質(zhì)，濃度越大，就越不利于水質(zhì)的處理。
因此，在膜進(jìn)入前，我們首先要進(jìn)行預(yù)處理。在反滲透處理技
術(shù)運(yùn)用中，由于滲濾液的電導(dǎo)率過(guò)高，一般會(huì)超過(guò)30000us·cm一
1，所以很容易造面淡水回收率較低，且通過(guò)反滲透處理法進(jìn)行
反滲透裝置后的濃水處理時(shí)，其處理效果達(dá)不到要求。因此，
對(duì)于以上問(wèn)題，我們要引起格外重視。
2．3回灌處理工藝
回灌法處理技術(shù)作為滲濾液處置中一種循環(huán)處理法，是直
接將滲濾液進(jìn)行回灌處理的技術(shù)，這種工藝具有操作簡(jiǎn)單、投
資少、運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲濾液的處
置中應(yīng)用較為廣泛。同時(shí)，它具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：一是可
以加快生化作用，提高廢棄物的濕度，增強(qiáng)微生物的活性，同時(shí)
也可以確保填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性。二是通過(guò)回灌過(guò)程中的揮發(fā)作
用，進(jìn)而達(dá)到降低滲濾液的產(chǎn)生量的目的；但該技術(shù)也存在著
在填埋場(chǎng)中不斷積累生化的有害物質(zhì)，給填埋場(chǎng)造成二次污染
問(wèn)題。
3蒸發(fā)處理工藝
目前，蒸發(fā)處理工藝在化工、制藥、食品等行業(yè)中得到了廣
泛的應(yīng)用。此工藝通過(guò)熱能的供給，實(shí)現(xiàn)溶劑提純和和溶質(zhì)分
離目標(biāo)。通過(guò)多效蒸發(fā)處理技術(shù)的應(yīng)用，焚燒爐將會(huì)產(chǎn)生有富
余的蒸汽，可以為蒸發(fā)裝置提供足夠的熱量，進(jìn)而為蒸發(fā)處理
工藝的應(yīng)用提供有利的條件。蒸發(fā)處理工藝一般分為雙效蒸
發(fā)預(yù)分離處理工藝和單效蒸發(fā)預(yù)分離處理工藝。雙效蒸發(fā)預(yù)
分離處理工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：It水經(jīng)過(guò)雙效蒸發(fā)所需要的蒸汽
量為0．57t，而單效效蒸發(fā)所需要的蒸汽量為1．It，相比之下，雙
效蒸發(fā)在高蒸汽的利用上具有明顯的優(yōu)勢(shì)；而單效蒸發(fā)預(yù)分離
處理工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)垢對(duì)單效蒸發(fā)工藝的影響不大，同
時(shí)方便結(jié)晶的清除工作。因此，為了合理地利用熱能，減少結(jié)
垢及結(jié)晶對(duì)蒸發(fā)設(shè)備的影響，在滲濾液進(jìn)行處置時(shí)，我們要先
采用雙效蒸發(fā)濃縮工藝，然后再采用單效蒸發(fā)濃縮工藝。
3．1雙效蒸發(fā)濃縮工藝
雙效蒸發(fā)工藝的流程如下：先進(jìn)料，再將生蒸汽送至第1
效加熱室，同時(shí)將蒸發(fā)后的二次蒸汽通入到第Ⅱ效加熱室。并
將它作為加熱蒸汽送至冷凝器進(jìn)行凝結(jié)。滲濾液送至第1效
(下轉(zhuǎn)第153頁(yè))
2016年3月化，彳理1 151
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
計(jì)算公式為：霄乘以直徑的平方除以二。其中，球罐的受熱面積
應(yīng)按表中的數(shù)據(jù)來(lái)取，如下表。
表一球罐的受熱面積(平方米)
液化石油氣
直徑半徑
中心安裝高
受熱面積
罐度
1000 12．3 6．15 9．1 237．12
2000 15．7 7．85 10．4 385．23
如表可以看出，當(dāng)球罐的中心高度安裝大于7．5米時(shí)，罐體
的受熱面積應(yīng)按半球的公式進(jìn)行計(jì)算。
計(jì)算得出的液化石油氣罐的泄放量見(jiàn)下表。
表二液化石油氣罐的泄放量計(jì)算取值
液化石油氣罐F的取值受熱面積泄放量
1000 1 237．12 81733．82
2000 l 385．23 128932．91
3．3液化氣球罐的安全閥噴嘴的面積計(jì)算
液化氣球罐的安全閥噴嘴的面積計(jì)算公式為
妒嵩‰·厚
式中，A。為噴嘴面積，單位為cm2；G，為罐體氣體的最大
泄放量，單位為姆／^；K為液化石油氣的流量系數(shù)，其值得取
定由安全閥的結(jié)構(gòu)決定，其中全啟式K。=0．6～0．7；P。為最高的
泄放壓力，單位為兆帕；T．為安全閥的進(jìn)口處的介質(zhì)溫度，單位
為K；z為氣體早最高泄氣壓力時(shí)的壓縮系數(shù)；C為氣體的特征
系數(shù)，其值得取定由絕熱系數(shù)決定，具體的公式為廠(chǎng)———面
c=387．JK(矗)“1；K為背壓校正系數(shù)。通常情況下，普通型
的安全閥，其理論的泄放量隨背壓值得增大為會(huì)減小。
綜上，要得到安全閥的噴嘴面積，需要確定公式中各個(gè)參
數(shù)的取值。由下表所示，安全閥的噴嘴面計(jì)算結(jié)果。
表三安全閥的噴嘴閥面積的計(jì)算結(jié)果
球罐體最大泄漉量最高泄
氣體的
噴嘴面噴嘴直安全閥
特征系
積放量系數(shù)放壓力積徑配置
數(shù)
1000 81733．82 O．65 2．22l 234．23 57．23 83 DNl50
12893
2000 O．65 2．22l 234．23 87．23 103 DN200
2．91
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，液化石油氣容易揮發(fā)和易燃，對(duì)其的儲(chǔ)存和運(yùn)
輸都有特殊的要求。對(duì)球罐的設(shè)計(jì)除了要達(dá)到工藝特點(diǎn)、罐體
的布置以及罐頂安全閥設(shè)計(jì)的目的外，還要求球罐具有液位
計(jì)、壓力表、液體的位置警報(bào)器以及液體自動(dòng)聯(lián)鎖切斷進(jìn)料等
實(shí)用性功能。另外，液化石油氣的運(yùn)輸過(guò)程對(duì)泵的選定，通常
要求選擇簡(jiǎn)袋泵或者屏蔽泵，目的是為了避免泵的進(jìn)氣口被氣
蝕，還有就是防止泄氣。總的來(lái)說(shuō)，對(duì)液化氣球罐工藝設(shè)計(jì)及
安全閥計(jì)算的原則就是保證安全。
參考文獻(xiàn)：
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(上接第151頁(yè))
加熱室蒸發(fā)以后，要從底部排出，然后再將它送入第Ⅱ效加熱
室進(jìn)行蒸發(fā)，最后得到了完成液。
考慮到溶液在硬度較大時(shí)易形成結(jié)垢，增加傳熱阻力。所
以為了避免多效蒸發(fā)裝置出現(xiàn)結(jié)垢，我們需要對(duì)蒸發(fā)溫度進(jìn)行
控制，當(dāng)蒸發(fā)溫度在70℃以下時(shí)，將會(huì)大大降低蒸發(fā)表面結(jié)晶
的速率，避免設(shè)備結(jié)垢的產(chǎn)生。因雙效蒸發(fā)裝置內(nèi)部構(gòu)造較為
復(fù)雜，一旦可溶性固體出現(xiàn)結(jié)晶，將會(huì)難以清除。因此，我們應(yīng)
采用單效蒸發(fā)裝置進(jìn)行濃縮液蒸發(fā)。
3．2單效蒸發(fā)濃縮工藝
單效蒸發(fā)濃縮工藝是采用蒸發(fā)濃縮裝置對(duì)滲濾液進(jìn)行加
熱，當(dāng)滲濾液中易揮發(fā)部分達(dá)到沸點(diǎn)溫度時(shí)，滲濾液就會(huì)由液
態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)變，同時(shí)將汽化中的二次蒸汽送至冷凝室進(jìn)行冷卻
水冷凝，當(dāng)冷凝完成后將它排出；溶液濃度在加熱室中將會(huì)隨
著溶劑的汽化而不斷提高，晶體經(jīng)過(guò)濃縮后從蒸發(fā)器的出料13
排出。
4 9．1：理結(jié)果分析
生化法和蒸發(fā)處理工藝處理后的餾出液成分比較簡(jiǎn)單，一
般為易揮發(fā)的有機(jī)物。經(jīng)過(guò)采用好氧、缺氧工藝處理以后，險(xiǎn)
廢物填埋場(chǎng)滲濾液達(dá)到((城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》、
((城市污水再生利用工業(yè)用水永質(zhì)》的標(biāo)準(zhǔn)要求，不難滿(mǎn)足滲濾
液水質(zhì)的回用要求，同時(shí)減少了環(huán)境的污染。
此外，采用雙效和單效蒸發(fā)濃縮工藝處理進(jìn)行滲濾液處
理，處理后的晶體，根據(jù)鹽的成分和固化配方進(jìn)行攪拌混凝，經(jīng)
過(guò)包裝后再進(jìn)行填埋。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述，本文通過(guò)對(duì)工業(yè)危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲濾液的處置
工藝分析，得到了以下幾點(diǎn)結(jié)論。
(I)滲濾液處置成本低。使用滲濾液的蒸發(fā)預(yù)處理工藝，
達(dá)到了可溶性固體與其它溶劑分離目示，同時(shí)由于滲濾液在焚
燒時(shí)所產(chǎn)生的富余熱量，減少了蒸汽的使用，大大降低了設(shè)備
安裝成本和人工成本，進(jìn)而降低了滲濾液的處置成本。
(2)有效地節(jié)約水資源。滲濾液經(jīng)過(guò)生化后會(huì)產(chǎn)生大量的
回用水，我們將它用于填埋場(chǎng)的綠化和沖刷地面。這樣能夠?qū)?
現(xiàn)合理利用水資源的循環(huán)利用，達(dá)到了節(jié)約水資源的目的。
(3)避免二次污染，確保處置中的安全性。對(duì)不同濃度有
機(jī)廢渣及無(wú)機(jī)鹽，我們應(yīng)選用不同固化劑進(jìn)行固化，固化后經(jīng)
過(guò)處理和包裝，再重新進(jìn)行填埋，這樣能夠減少填埋場(chǎng)二次污
染問(wèn)題的發(fā)生，同時(shí)確保廢棄物的得到安全處置。
參考文獻(xiàn)：
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2016年3月化·蓄鱈I 153

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