一种危险废物填埋场废水处理系统以及废水处理方法与流程

文档序号:25543690发布日期:2021-06-18 20:40
一种危险废物填埋场废水处理系统以及废水处理方法与流程

本发明涉及废水处理系统以及方法技术领域,特别是涉及一种危险废物填埋场废水处理系统以及废水处理方法。



背景技术:

危险废物填埋场废水主要来源于运输车辆及容器冲洗、暂存库冲洗、物化车间排水、场地冲洗、填埋场渗滤液及初期雨水等,其主要污染物包括化学需氧量、悬浮物、总溶解性固体、石油类以及《污水综合排放标准》(gb8978-1996)中规定的一类污染物等。受危险废物处置中心功能定位,其所接收的物料成分复杂,危险废物填埋场废水具有总溶解性固体浓度高、硬度高、水质及水量波动大、污染物成分复杂、含有有毒有害物质及重金属等的特点。

危险废物填埋场通常采用“气浮+氧化还原+中和+絮凝沉淀+过滤”处理工艺,出水达到《污水综合排放标准》(gb8978-1996)中三级排放标准要求,进入下一级污水处理厂进行处理。在实际运行的过中,因危险废物填埋场水质波动较大,尤其是总溶解性固体浓度高、硬度高、水质及水量波动大、污染物成分复杂、有毒有害物质、重金属等浓度的波动,对下一级污水处理厂的冲击较大,影响其运行效率,严重时甚至导致下一级污水处理厂瘫痪,无法运行。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一套处理效果好、运行稳定,并且实现了对于危险废物填埋场废水应采用物化预处理+深度处理工艺进行处理,降低废水中的污染物,尤其是总溶解性固体、重金属及有毒有害物质的浓度,在确保高效、稳定处理危险废物填埋场废水的同时,减轻了填埋场污水对下一级污水处理厂的冲击的一种危险废物填埋场废水处理系统以及废水处理方法。

本发明所采用的技术方案是:一种危险废物填埋场废水处理系统,包括依次连接在废水调节池上的预处理系统、膜浓缩系统和蒸发结晶系统,其中:

预处理系统,具有依次连接的溶气气浮系统、还原中和反应系统、碳酸钠软化反应槽和混凝沉淀系统,还原中和反应系统包括连接成一体的盐酸反应槽、还原反应槽以及中和反应槽;

膜浓缩系统,具有连接在混凝沉淀系统污水出口的多级过滤装置,以及连接于多级过滤装置上的碟管式反渗透器;

碟管式反渗透器,具有浓水出口和淡水出口,浓水出口连接浓水箱,淡水出口通往下一级污水处理厂进行水处理;

浓水箱的浓水出口连接蒸发结晶系统,以将分离出来的淡水通往下一级污水处理厂进行水处理;

蒸发结晶系统包括依次连接的mvr蒸发器和固液分离机,mvr蒸发器和固液分离机分离出来的母液通过喷雾干躁设备干燥,干燥后的固体废物外送有资质的单位单独处理。

进一步地,膜浓缩系统的多级过滤装置包括依次连接的多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器。

进一步地,膜浓缩系统的多级过滤装置通过高压泵增压后输送进入碟管式反渗透器。

进一步地,预处理系统的混凝沉淀系统的污泥出口连接污泥处理系统,污泥处理系统包括依次连接在混凝沉淀系统的污泥出口的污泥浓缩池和板框压滤机,板框压滤机的滤液返回至废水调节池循环处理,板框压滤机的污泥集中外放处理。

进一步地,预处理系统的溶气气浮系统、还原中和反应系统、碳酸钠软化反应槽和混凝沉淀系统均配备了加药装置,加药装置分别与其对应的溶气气浮系统、还原中和反应系统、碳酸钠软化反应槽和混凝沉淀系统连接,用于实现对各个反应系统添加对应的药剂,并且各个加药装置连接plc控制装置。

使用上述废水处理系统的废水处理方法为,溶气气浮系统在进行工作时,在溶气气浮系统内加入混凝剂使废水中细小污染物凝聚在一起充分接触之后,随后在缓慢上升过程中吸附在絮集好的悬浮物中,使废水中细小污染物密度下降而浮至水面,达到去除ss和codcr的目的。

进一步地,还原中和反应系统工作时,首先,进行ph值控制,在盐酸反应槽内加入盐酸,控制废水的ph=2~3;

随后,加速还原反应,在还原反应槽内加入还原剂,还原反应控制在25-35min,优选30min较佳,同时还原反应槽内还设有搅拌装置,以提高还原反应的效率;

最后,进行酸碱中和反应,在中和反应槽内投加液碱,控制ph=11~12,使废水中的镁离子与氢氧根反应,生产氢氧化镁沉淀,控制酸碱中和反应时间为40-50min。

进一步地,碳酸钠软化反应槽内也设置搅拌机,并且当碳酸钠软化反应槽23内加入碳酸钠之后的反应时间为45min。

进一步地,混凝沉淀系统设混凝区和沉淀区,在混凝区分别投加混凝剂和絮凝剂,然后在沉淀区进行固液分离,沉淀区的上清液进入集水池暂存,沉淀区产生的污泥进入污泥处理系统进行处理;混凝区反应时间为15min;絮凝区反应时间为30min,沉淀区沉淀时间为6h。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.危险废物填埋场废水处理系统,预先对危险废物填埋场的总溶解性固体浓度高、硬度高、水质及水量波动大、污染物成分复杂、含有有毒有害物质及重金属等的危险废物填埋场废水,进行了预处理以及多级过滤的膜浓缩处理、污泥分离、高浓度废水的蒸发结晶处理,以实现污水的初步分解,以及危险固体废物的分离处理,减轻了填埋场污水对下一级污水处理厂的冲击。

2.本发明的危险废物填埋场废水处理系统,采用碟管式反渗透器,与传统卷式反渗透工艺相比,对预处理要求低,运行稳定,回收率高(碟管式反渗透回收率可达50-75%,传统反渗透回收率一般仅为45-50%),减少了后续蒸发结晶系统处理量,降低运行费用。

3.本发明的危险废物填埋场废水处理系统,排放少量母液,以实现控制母液中高沸点物质浓度的效果,进而达到控制母液沸点升高的目。此外蒸发结晶系统配置喷雾干燥设备,处理蒸发结晶系统排出的少量母液,以实现固液分离,将分离出来的固体废物送至有资质处理的单位单独处理,从而达到充分利用以及回收的目的,并且还不污染环境。

附图说明

图1为一种危险废物填埋场废水处理系统一个实施例的框图;

图2为一种危险废物填埋场废水处理系统另一个实施例的框图;

图3为预处理系统的一个实施例的原理框图;

其中:1-废水调节池,2-预处理系统,21-溶气气浮系统,22-还原中和反应系统,23-碳酸钠软化反应槽,24-混凝沉淀系统,25-加药装置;3-膜浓缩系统,31-多介质过滤器,32-活性炭过滤器,33-保安过滤器,34-碟管式反渗透器,35-高压泵;4-浓水箱,5-蒸发结晶系统,51-mvr蒸发器,52-固液分离机,53-喷雾干躁设备;6-污泥处理系统,61-污泥浓缩池,62-板框压滤机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示,一种危险废物填埋场废水处理系统,包括依次连接在废水调节池1上的预处理系统2、膜浓缩系统3和蒸发结晶系统4,其中:

预处理系统2,具有依次连接的溶气气浮系统21、还原中和反应系统22、碳酸钠软化反应槽23和混凝沉淀系统24,还原中和反应系统22包括连接成一体的盐酸反应槽、还原反应槽以及中和反应槽;

膜浓缩系统3,具有连接在混凝沉淀系统24污水出口的多级过滤装置,以及连接于多级过滤装置上的碟管式反渗透器34;

碟管式反渗透器34,具有浓水出口和淡水出口,浓水出口连接浓水箱4,淡水出口通往下一级污水处理厂进行水处理;

浓水箱4的浓水出口连接蒸发结晶系统5,以将分离出来的淡水通往下一级污水处理厂进行水处理;

蒸发结晶系统5包括依次连接的mvr蒸发器51和固液分离机52,mvr蒸发器51和固液分离机52分离出来的母液通过喷雾干躁设备53干燥,干燥后的固体废物外送有资质的单位单独处理。mvr蒸发器内高沸点物质的富集(如硝酸盐、氯化钙、有机物等)会导致体系沸点不断升高,进而影响蒸发效率,故在mvr蒸发器运行过程中,会排放少量母液,通过控制母液中的高沸点物质浓度,从而确保其沸点升高在一定范围内。本方案设计采用喷雾干燥处理设备处理mvr蒸发器排出母液。母液经喷雾干燥处理设备处理后,形成固体,与固液分离机分离出的固体一并外送有资质单位进行处理,进而达到减轻下一级污水处理厂的处理压力。

该发明的废水处理系统,膜浓缩系统3的多级过滤装置包括依次连接的多介质过滤器31、活性炭过滤器32、保安过滤器33,该系统使用的好处是:首先使用多介质过滤器以确保在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料,从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程,常用的滤料有石英砂,无烟煤,锰砂等,主要用于水处理除浊,软化水,纯水的前级预处理等,出水浊度可达3度以下;随后,将多介质过滤器处理后的水,经过活性炭过滤器吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解,同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用,还具有降低cod的作用;最后,用于实现前两次过滤后的各种悬浮液的固液分离,高效能去除水、油雾、固体颗粒,实现对污水的净化。

该发明的废水处理系统,膜浓缩系统3的多级过滤装置通过高压泵35增压后输送进入碟管式反渗透器34,多级过滤装置过滤后的污水出水sdi污泥淤积指数小于20,经高压泵增压后进入碟管式反渗透系统,污水经碟管式反渗透器分离,分为淡水和浓水两部分其中淡水占总水量的75%,浓水占总水量的25%,即回收率为75%,淡水达到《污水综合排放标准》gb8978-1996中三级排放标准要求,可直接排放至下一级污水处理厂,浓水进入浓水箱暂存,经泵提升进入蒸发结晶系统处理进一步处理。

该发明的废水处理系统,从图2可以看出来,预处理系统2的混凝沉淀系统24的污泥出口连污泥处理系统6,污泥处理系统6包括依次连接在混凝沉淀系统24的污泥出口的污泥浓缩池61和板框压滤机62,板框压滤机62的滤液返回至废水调节池1循环处理,板框压滤机62的污泥集中外放处理,也就是集中起来单独处理,或者运送至专门的废渣处理单位处理,实现单独隔离处理,以便回收和防止污染。

从图3可以看出,预处理系统2的溶气气浮系统21、还原中和反应系统22、碳酸钠软化反应槽23和混凝沉淀系统24均配备了加药装置25,加药装置分别与其对应的溶气气浮系统21、还原中和反应系统22、碳酸钠软化反应槽23和混凝沉淀系统24连接,用于实现对各个反应系统添加对应的药剂,并且各个加药装置25连接plc控制装置,以便统一控制每一个系统需要添加的药剂含量,从而实现集中控制加药。

该发明的废水处理系统在进行废水处理时使用的方法是,危险废物填埋场废水经收集进入废水调节池,然后经泵提升进入溶气气浮系统,溶气气浮系统21在进行工作时,在溶气气浮系统内加入混凝剂使废水中细小污染物凝聚在一起充分接触之后,随后在缓慢上升过程中吸附在絮集好的悬浮物中,使废水中细小污染物密度下降而浮至水面,达到去除ss和codcr的目的。

该发明的废水处理系统的溶气气浮设备出水流入还原中和反应系统后,还原中和反应系统22工作,首先,进行ph值控制,在盐酸反应槽内加入盐酸,控制废水的ph=2~3;

随后,加速还原反应,在还原反应槽内加入还原剂,用来还原废水中氧化性污染物,还原反应控制在25-35min,优选30min较佳,同时还原反应槽内还设有搅拌装置,使废水与药剂充分混合,以提高还原反应的效率;

最后,进行酸碱中和反应,在中和反应槽内投加液碱,控制ph=11~12,使废水中的镁离子与氢氧根反应,生产氢氧化镁沉淀,控制酸碱中和反应时间为40-50min,优选45min,同样地,还可以在中和反应槽设置搅拌机,使废水与药剂充分混合,提高传质效率。

该发明的废水处理系统,碳酸钠软化反应槽23内也设置搅拌机,碳酸钠与废水中的钙离子反应,生产碳酸钙沉淀,并且当碳酸钠软化反应槽23内加入碳酸钠之后的反应时间为45min,使废水与药剂充分混合,提高传质效率。

该发明的废水处理系统,混凝沉淀系统24设混凝区和沉淀区,在混凝区分别投加混凝剂和絮凝剂,然后在沉淀区进行固液分离,沉淀区的上清液进入集水池暂存,沉淀区产生的污泥进入污泥处理系统进行处理;混凝区反应时间为15min;絮凝区反应时间为30min,沉淀区沉淀时间为6h,沉淀产生的污泥进入污泥处理系统进行处理。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。

再多了解一些
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