【绿色工厂之路】PCB废水变“清流” 不惧环保突击检查
PCB都市报讯:近日,四川省“岷、沱、涪”河流域水污染防治专项执法检查仍在进行中,30℃的高温、烈日炎炎,并没有阻挡执法人员的脚步。下午2点半,德阳、遂宁两地检查组采取“四不两直”暗访方式,不发通知、不问候、不汇报、不接待,直接深入基层、深入现场,对遂宁市重点废水排放单位进行现场检查,见证了一场色彩斑斓的污水大变身,场面宏大壮观。
这是一家生产印刷电路板(业内又称PCB板)的企业,每道工序都会产生或多或少的废液(废水),这些废水可能含有酸、碱、铜、镍、锡、锰、氰化物、银等,具有较强的生物毒性,如果直接排入外环境,会造成严重的环境污染,危害人体健康和生态环境。因此,污染企业需要对这些废水进行处理。
(图一)督察组在某PCB厂废水处理厂进行督察)
其实,产生废水的不仅仅是PCB厂,大多数工业企业都会产生各种颜色、性质、有毒有害物质的废水,这些废水或蓝或绿,或黑或灰,或浓或淡,或浓或淡,如橘色铬、青色铜、赤色铁、浅绿色亚铁、紫色锰等等,法律给它们的命运只有两种:要么达标排放,要么中水回用。
达标排放,是指采用科学技术手段和有效的污水处理工艺,处理污水中的有毒有害污染物,使其达到或者遵守国家或者地方规定的污染物排放浓度标准限值和总量控制指标。
“中水回用”是指将处理后达到排放标准的污水进行深度处理,使之达到相关行业水质标准,然后进行综合利用,如城市绿化、地面扫荡、工业生产、农业灌溉、景观消防等。
(图二蓝色显影废水经调酸、絮凝后变绿、变浅、变清)
以含铜废水为例,加入碱后,蓝色的铜离子与碱液中的氢氧化物结合,生成蓝色的氢氧化铜沉淀,从而使大部分铜分离到污泥中;再加入淡绿色的硫酸亚铁,破坏废水中络合铜离子的结构,再加入PAC(聚合氯化铝),通过絮凝作用,将剩余的铜离子沉淀下来,变成无色透明的水。清水回用于前端生产工序,污泥则售予铜冶炼。
(图3 脱水后的污泥中含有铜、银等贵金属,随后交由有资质的单位进行冶炼)
中水处理技术的选择必须在大量的数据调研和系统的实验研究基础上慎重进行。如果中水处理技术标准过高,会增加中水处理设施的初期投资、运行费用和日常维护费用,导致中水处理成本增加,增加中水用户的负担;但如果中水处理技术标准过低,则会造成中水水质达不到相关标准的要求,影响中水的正常使用。
生活再生水处理的基本工艺流程为:
二级处理→消毒;
经过二级处理→砂滤→消毒;
二级处理→混凝→沉淀(澄清、气浮)→砂滤→消毒;
二级处理→微滤→消毒。
中水回用后针对不同水质要求的处理工艺:
中水的处理工艺首先取决于对水质的要求。参考国外经验,中水用于城市杂用水时,应分为非限制性接触和限制性接触两种用水类型。使用中水时,应尽量避免再生水与人体的直接接触。
但在某些场所,难免会有与人体接触的机会,将可能与人体接触的水定义为非限制性接触再生水,将不太可能与人体接触的水定义为限制性接触再生水。
非限制接触的含义,并不是鼓励人们让再生水与人体接触,而是希望在判定再生水水质的时候,充分考虑到再生水与人体直接接触的可能性,制定更加安全的水质标准。
城市杂用无限制灰水应包括居民及公共设施冲厕、建筑消防用水、商业洗车用水等。由于这些用水场所都有用户或工作人员直接接触再生水的机会,为保证安全用水,对水质要求较高,需采用相应的灰水处理工艺。
在对示范项目及相关项目处理工艺进行全面系统跟踪监测的基础上,城镇杂用非限制接触再生水应采用三级(深度)处理和严格消毒,改善出水水质,提高再生水回用的可靠性。
限制接触再生水严格禁止使用者接触再生水,并要求操作工人进行必要的防护。
限制接触再生水,即城镇杂用水,包括非建筑消防、混凝土搅拌、街道路面清洗、园林绿化、公路绿化带灌溉等。限制接触再生水的用水场所,再生水与人体直接接触的机会不大或很少,可采用二级强化处理、常规三级处理、消毒处理等措施,确保再生水水质达标,使用安全、经济合理。
典型再生水回用技术分析
活性炭吸附技术
活性炭由于比表面积较大,对微量污染物有很好的吸附效果。污水在重力作用下穿过一定厚度的活性炭介质,去除水中的臭味、重金属、溶解性有机物、放射性元素及消毒副产物等。但该技术对进水水质要求较高,活性炭吸附一段时间后即达到饱和状态,需清洗后方可重复使用。因此该技术一般只作为微污染污水的预处理工艺或污水二级处理后的深度处理工艺。
生物处理技术
在实际中水回用过程中,常规的生物处理技术由于出水水质不易达到回用标准,因此应用并不广泛。因此,现在生物处理多是与其他技术联合应用,主要有好氧生物法、厌氧生物法、氧化沟、氧化塘等工艺。改进的生物处理技术适用于有机物含量相对较高的废水、高强度的中水回用项目,具有负荷承受能力强、出水水质高、运行费用低、运行相对稳定、剩余污泥量少、操作维护简单等优点。但由于pH值和温度对微生物生长的要求较高,应用该工艺时需将进水控制在微生物群落可接受的环境条件下。
膜分离技术
常见的膜分离技术有纳滤、超滤、微滤、反渗透和电渗析等。该技术具有设备简单、能耗低、不需投加任何药剂、SS去除效率高、不产生二次污染等优点,被视为21世纪最有发展前途的水处理技术之一,与传统分离工艺相比,该技术可常温下操作,不发生相变,出水水质高且稳定,但其缺点是对膜的生产技术要求高,膜易污染、清洗困难,因此工艺建设和使用成本较高。因此,为推动膜分离技术的广泛应用,未来的研究应重点解决膜生产和膜污染问题。
膜生物反应器
膜生物反应器(MBR)是将膜处理单元与生物处理单元结合在一起的一种新型膜处理工艺,它既可以利用膜本身的选择透过性过滤大分子物质,又可以利用附着在膜上的细菌菌群分解水中的小分子物质。MBR处理工艺综合了膜分离技术和生物处理技术的优点,集膜分离、生物反应、好氧过程、曝气于一体。具有体积紧凑、结构合理、节省占地面积、操作管理简单、出水水质高、受水力负荷变化影响小、可实现自动控制等优点。因此,该工艺在景区、公园、社区、工业园区等再生水回用项目中得到了广泛的应用。
人工湿地处理
人工湿地处理与传统方法相比,具有工作效率高、运行管理方便、技术要求低、投资成本低、可行性高等优点。且由于人工湿地本身具有一定的景观价值和社会价值,利用人工湿地处理进行中水回用,不仅能有效提高水资源的利用效率、改善水环境,而且极其符合国家生态文明建设的要求和现代社会的发展需要。
但从近年来国家对中水回用的具体工作来看,人工湿地处理也存在一定的局限性,如湿地面积较大,池底渗漏可能造成地下水污染,出水水质受多种因素影响等。另外,受气候、地理条件限制,植被生长存在一定问题,不能保证中水回用能长期稳定地进行。
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