化學(xué)法處理工業(yè)固廢滲濾液的工程分析

辜碧 宋天成 傅科平

摘要：工業(yè)固廢具有占用土地資源、影響生物生長(zhǎng)以及危害人類健康等方面的問題，其滲濾液更是造成環(huán)境嚴(yán)重污染的重要原因之一，所以對(duì)工業(yè)固廢滲濾液展開處理顯得極為必要。通過對(duì)工業(yè)固廢基本情況的介紹，對(duì)常見滲濾液處理模式展開分析，進(jìn)而對(duì)化學(xué)處理法在工業(yè)固廢滲濾液工程中的運(yùn)用方式展開全面性探討，期望能夠?yàn)楣I(yè)固廢處理提供一些理論方面幫助，保證固廢滲濾液處理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：固體廢物;滲濾液;工業(yè)固廢;化學(xué)法;調(diào)節(jié)池

中圖分類號(hào)：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.040

Engineering analysis of chemical treatment of industrial solid waste leachate

Gu bi1，Song tiancheng2，F(xiàn)u Keping3

（1.Zhejiang Huazai Environmental Technology Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310000，China;2.Hangzhou Zhongmei East China Pharmaceutical Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310011，China;3.Hangzhou Zhongmei East China Pharmaceutical Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310011，China）

Abstract：Industrial solid waste has the problems of occupying land resources， affecting biological growth and endangering human health，and its leachate is one of the important causes of serious environmental pollution，so it is very necessary to carry out treatment of industrial solid waste leachate.Through the introduction of the basic situation of industrial solid waste， the common leachate treatment mode is analyzed， and then the application mode of chemical treatment method in industrial solid waste leachate engineering is comprehensively discussed，hoping to provide some theoretical help for industrial solid waste treatment and ensure the quality of solid waste leachate treatment.

Keywords：Solid waste;Leachate;Industrial solid waste;Chemical method;Regulating tank

工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，直接增加了工業(yè)廢物產(chǎn)生數(shù)量。就目前治理情況來看，工業(yè)固廢處理具有處理難度大、成分復(fù)雜以及種類繁多等方面的困境，在實(shí)施廢物處理時(shí)，技術(shù)人員不僅要保證最終處理質(zhì)量，同時(shí)還要做好污染控制，以防對(duì)周邊環(huán)境形成嚴(yán)重影響。為保證滲濾液處理質(zhì)量，在正式展開處理工程研究前，需要做好工業(yè)固廢基本情況分析，具體內(nèi)容如下。

1 工業(yè)固廢

工業(yè)固廢，即工業(yè)固體廢物，是工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中所產(chǎn)生的固體廢棄物，主要包括工業(yè)有害固體廢物以及一般工業(yè)廢物兩種，其中一般工業(yè)廢物主要包括鹽泥、高爐渣以及鋼渣等。固廢的出現(xiàn)會(huì)占用大量土地資源，增加成本投入，且由于多數(shù)廢渣都具有易溶于水的特質(zhì)，所以其還會(huì)對(duì)周邊水體以及土壤等資源產(chǎn)生污染，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境平衡形成破壞，甚至?xí)?duì)人體健康形成威脅，所以需要做好處理[1]。

滲濾液是雨水在滲透作用下進(jìn)入到固廢中，并在重力作用影響下，從填埋場(chǎng)底部所產(chǎn)生的滲漏液體。由于滲濾液成分較為復(fù)雜，且成分變化會(huì)受到廢棄物成分、水文地質(zhì)以及降雨量等因素影響，所以如果滲濾液沒有得到合理處理，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重負(fù)面影響，需要引起高度重視。

2 常見滲濾液處理模式

現(xiàn)階段較為常用的滲濾液處理方式主要有三種，即單獨(dú)處理、合并處理以及土地處理[2]。其中在實(shí)施合并處理過程中，會(huì)通過將滲濾液處理和城市污水處理合并在儀器的方式，將沒有經(jīng)過處理的滲濾液排放到填埋場(chǎng)附近污水處理廠之中，會(huì)通過對(duì)污水的運(yùn)用，對(duì)滲濾液實(shí)施稀釋處理，以便通過對(duì)兩者共同處理的方式，達(dá)到預(yù)期處理要求;土地處理主要包括土地回灌處理以及濕地處理兩種，因?yàn)榇朔N處理方式所獲得的處理結(jié)果并不理想，所以并不建議使用;單獨(dú)處理方式較為多樣，化學(xué)處理、生物處理以及物理處理都是較為常見的處理技術(shù)，其中化學(xué)處理技術(shù)因?yàn)榫哂腥コ矢?、設(shè)備簡(jiǎn)單以及操作方便等方面的優(yōu)勢(shì)，因此一躍成了較為主要的滲濾液處理方式。

3 工業(yè)固廢滲濾液化學(xué)法處理方式

為對(duì)化學(xué)法處理技術(shù)運(yùn)用展開深入性探究，在此將以某滲濾液處理實(shí)例為例，對(duì)技術(shù)應(yīng)用具體方式展開分析。

3.1 工程實(shí)例

本次需要處理的滲濾液是某地區(qū)固廢填埋場(chǎng)所產(chǎn)生的滲濾液。填埋場(chǎng)每天填埋固廢物在400t左右，按照生活污水量、降雨量以及地下水等數(shù)值，將滲濾液日處理規(guī)模設(shè)置為120m?/d，同時(shí)因?yàn)榭紤]到夏季降水量會(huì)出現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，所以要求本次處理工程需要能夠承受超過10%負(fù)荷任務(wù)量。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，填埋場(chǎng)所生成的滲濾液內(nèi)含有大量非金屬離子以及有害金屬離子等物質(zhì)，所以需要對(duì)滲濾液展開處理，以防對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。

3.2 處理設(shè)計(jì)

因?yàn)闈B濾液內(nèi)所含氨氮以及磷等元素可生化性相對(duì)較差，所以本次處理會(huì)以化學(xué)法處理技術(shù)應(yīng)用為主，會(huì)經(jīng)過調(diào)節(jié)池、反應(yīng)槽以及還原槽等一系列處理，保證滲濾液處理后液體能夠滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，并進(jìn)行排放。

因?yàn)楸敬翁盥駡?chǎng)所填埋固廢種類較為豐富，且降雨量并不相同，所以滲濾液成分變化幅度相對(duì)較大，在實(shí)施滲濾液處理過程中，需要先將滲濾液輸送到調(diào)節(jié)池之中，并在調(diào)節(jié)池中加入一定量生活污水，在兩者得到充分混合之后，才可將其運(yùn)入到反應(yīng)槽內(nèi)。滲濾液中的氨氮、磷等成分，會(huì)和鎂鹽形成反應(yīng)，生成磷酸銨鎂并進(jìn)行沉淀，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大部分磷元素以及氨氮元素的有效去除，而剩余磷，可通過加入適量鈣鹽的方式，利用兩者的化學(xué)反應(yīng)，做好元素消除處理。完成處理后的液體會(huì)被送入到還原槽中，會(huì)通過添加硫酸亞鐵的方式，對(duì)六價(jià)鉻實(shí)施三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化處理，且會(huì)對(duì)液體內(nèi)殘余磷展開合理處理，會(huì)在聚丙烯酰胺的作用下，讓處理物以絮凝沉淀方式沉入到沉淀池中，而上層清液會(huì)被運(yùn)輸?shù)街虚g水池內(nèi)，底部污泥會(huì)在板框壓濾機(jī)作用下，得到科學(xué)壓濾處理[3]。在液體進(jìn)入到COD降解槽后，會(huì)通過添加一些芬頓試劑的方式，對(duì)水中有機(jī)物實(shí)施氧化，且會(huì)在聚合氯化鋁以及堿的作用下，形成沉淀。在水體經(jīng)過處理后，達(dá)到相應(yīng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，便可直接對(duì)其進(jìn)行排放。如果沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要通過對(duì)活性炭的運(yùn)用，直至其達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求為止。

3.3 處理建筑物

3.3.1 反應(yīng)系統(tǒng)

反應(yīng)系統(tǒng)主要包括絮凝槽、反應(yīng)槽以及還原槽三部分內(nèi)容，均屬于地上式鋼結(jié)構(gòu)，池內(nèi)設(shè)有防腐壁以及攪拌器[4]。在所有槽底部，均設(shè)有加料槽裝置。裝置為圓筒狀鋼結(jié)構(gòu)，高為2m且半徑為0.6m。在連續(xù)運(yùn)作環(huán)境中，系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間在15min左右，能夠?qū)⑽鬯畃H值控制在8.5左右，能夠在反應(yīng)完全后，將處理液體運(yùn)輸?shù)匠恋沓刂胁?duì)其展開泥水分離處理。

3.3.2 調(diào)節(jié)池

因?yàn)闈B濾液成分會(huì)受到填埋固廢成分以及降雨量的直接影響，所以在枯水季節(jié)其水質(zhì)會(huì)出現(xiàn)明顯波動(dòng)。為保證工藝開展質(zhì)量，在實(shí)施處理過程中，需要保證進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定程度，可通過對(duì)調(diào)節(jié)池的運(yùn)用，做好水質(zhì)調(diào)節(jié)操作。

3.3.3 中間水池

中間水池一般會(huì)設(shè)有兩座，多以地下砼結(jié)構(gòu)為主，不僅會(huì)對(duì)其內(nèi)壁實(shí)施防腐處理，同時(shí)還會(huì)做好長(zhǎng)寬度設(shè)計(jì)。按照本次工程需要，水池長(zhǎng)寬高數(shù)值設(shè)置分別為3m、4m以及2m。水池主要負(fù)責(zé)降解槽以及沉淀池的出水收集，會(huì)通過添加一定量酸的方式，保證液體可以達(dá)到芬頓試劑反應(yīng)要求，而堿的加入，可實(shí)現(xiàn)對(duì)芬頓反應(yīng)中酸的中和，可將液體pH數(shù)值調(diào)整到排放標(biāo)準(zhǔn)要求數(shù)值。

3.3.4 沉淀池

由于本次處理場(chǎng)地面積有限，所以所采用沉淀池以豎流式沉淀池為主。建筑物為地上式鋼結(jié)構(gòu)模式，表面負(fù)荷為0.6m?/（m2·h），沉淀時(shí)間在2h左右。

3.3.5 降解槽

結(jié)構(gòu)為地上砼結(jié)構(gòu)模式，在底部設(shè)有加藥混合區(qū)以及進(jìn)水口，處理后的污泥，會(huì)經(jīng)排泥管道進(jìn)入到板框壓濾機(jī)之中，而出水會(huì)進(jìn)入到中間水池內(nèi)。污泥在經(jīng)過處理之后，會(huì)用于回填處理。

3.3.6 活性炭過濾系統(tǒng)以及板框壓濾機(jī)

按照本次處理工程處理量以及壓縮前污泥混合體體積，結(jié)合設(shè)備使用次數(shù)以及壓縮后污泥含水量要求，本次工程所使用板框壓濾機(jī)為過濾面積為50m2設(shè)備，而活性炭吸附裝置屬于備用型設(shè)備，要求其工作壓力需要被控制在0.6MPa以下，且要按照設(shè)備吸附情況，對(duì)設(shè)備展開不定期更換處理。

3.4 運(yùn)行效果與結(jié)果分析

3.4.1 運(yùn)行效果

在工程完成土建施工以及設(shè)備安裝調(diào)試之后，開始對(duì)滲濾液展開處理。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，工程處理后的滲濾液水質(zhì)達(dá)到了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，因?yàn)闈B濾液同時(shí)存在氨氮以及磷兩種成分，所以并不需要投入大量除磷試劑成本，工程處理經(jīng)濟(jì)效益也較為理想。

3.4.2 結(jié)果分析

按照處理結(jié)果得到以下結(jié)論：①磷酸銨鎂的運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液中氨氮與磷元素的有效處理，可達(dá)到切實(shí)降低除磷試劑成本費(fèi)用的目標(biāo);②由于COD去除需要在酸性環(huán)境中進(jìn)行，所以降解槽需要做好防腐處理，以防對(duì)設(shè)備使用以及結(jié)果精準(zhǔn)度產(chǎn)生影響;③化學(xué)處理技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)滲濾液展開科學(xué)化處理的目標(biāo)，不僅最終出水水質(zhì)較為理想，而且整體操作還具有明顯的操作簡(jiǎn)單以及處理速度快等優(yōu)勢(shì)，具有一定借鑒價(jià)值。

4 結(jié)束語

通過本文對(duì)工業(yè)固廢滲濾液處理工程相關(guān)內(nèi)容的闡述，使我們對(duì)工業(yè)固廢危害以及固廢化學(xué)處理方式有了更加清晰的認(rèn)知。在運(yùn)用化學(xué)技術(shù)實(shí)施滲濾液處理過程中，需要做好調(diào)節(jié)池以及反應(yīng)槽等設(shè)備的設(shè)計(jì)與運(yùn)用，應(yīng)保證滲濾液在得到處理后能夠達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，以便將其影響控制在最小，保證工業(yè)生產(chǎn)能夠與生態(tài)環(huán)境保護(hù)形成平衡，進(jìn)而為綠色化、長(zhǎng)久化工業(yè)生產(chǎn)模式落實(shí)提供可靠支持與保障。

參考文獻(xiàn)

[1]劉建勛.我國(guó)固廢處理行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析[J].資源再生，2019（5）：34-36.

[2]黃旭，陳曉.淺談危險(xiǎn)固廢處理處置方法及其存在的問題[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2019（5）：86-86.

[3]李智娟.污水處理與固廢處理行業(yè)臭氣治理技術(shù)探析[J].科技尚品，2017（1）：204.

[4]賈悅，程炬，戴誠(chéng)晨.上海市主要固體廢物處置現(xiàn)狀及未來展望[J].上海環(huán)境科學(xué)，2018（3）：129-133.

收稿日期：2020-03-11

作者簡(jiǎn)介：辜碧（1986），女，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)地下水污染情況。