危废处置企业废水处理工程实例

危废处置企业废水处理工程实例

北极星水处理网讯：危废处置废水普遍有毒有害成分复杂、污染严重、营养比例不平衡、可生化性差。 另外，受物料来源和种类影响，水质复杂、波动大、处理难度大。 等特点，工艺选择应有较强的适应性和系统稳定性。

以某危险废物处置企业废水站废水处理工程为例，探讨了处理工艺、设计参数和生产运行条件，可供同类工程参考。

01项目概况

某危废处置公司主要从事废有机溶剂、废矿物油、染料涂料废液、表面处理废液、含铜废液、无机氰废液、废印刷电路板等危险废物的回收、综合处理和再利用以及废弃包装容器。 。 危废综合处理及再利用产品生产过程中的废水来源主要包括：酸性、碱性蚀刻液生产硫酸铜过程中产生的大量中和废水、中间产物氧化铜的冲洗水、综合利用含锡废料生产锡泥。 中和尾液、电路板污泥生产铜泥产生的压滤水、无机氰化物处理产生的废水、废矿物油和废有机溶剂处理产生的废水、废物处理产生的废水油墨残渣、废水 包装容器产生的清洗废水，以及MVR中所有中和的高盐废水蒸发产生的冷凝水等。

02各类废水的特点及处理工艺

2.1酸碱蚀刻液中和废水及含锡废液中和尾水

这两类废水均为高盐废水。 酸碱蚀刻液及废水主要含有大量的Cl-、NH4+、Na+、Cu2+，以及少量的SO42-、Ca2+、NO3-等，pH一般在5.0～6.0之间，电导率速率为100 000~200 000 μS/cm。 废水产生量一般为100t/d。 含锡废中和尾水主要含有大量NO3-、Ca2+、Cu2+、Sn4+、Cl-和少量NH4+、Na+、SO42-等，pH为3.0，电导率为100 000~250 000 μS/cm。 废水产生量一般为50t/d。

这两类废水都不能直接进入生化处理，需要在车间分别进行预处理。 蚀刻液中和废水进入反应槽。 首先加入液碱(NaOH)直至pH为中性，然后加入Na2S搅拌反应。 废水中的Cu2+与Na2S反应生成CuS沉淀，添加PAC、PAM助凝。 ; 废水经过板框隔膜压滤机去除CuS等杂质，清液通过离子柱进一步去除残留的Cu2+等，然后进入MVR蒸发处理，产生主要为NH4Cl和大量的结晶产物。蒸发冷凝水量。

对于含锡废液处理后的中和尾水，首先添加消石灰回收水中的铜，生成主要成分为Cu(OH)2的铜泥，清液也经过板框膜过滤压滤和电离。 塔内进一步脱除Cu2+、Sn4+等重金属，然后进入MVR进行蒸发结晶处理，得到以Ca(NO3)2为主的晶体，并产生大量的蒸发和冷凝水。

两类MVR蒸发及冷凝水主要污染物指标为：COD 50~120 mg/L、NH3-N 10~80 mg/L、pH 7.0~8.0。 MVR蒸发及冷凝水污染程度低，直接送综合调节池进行最终生化处理。 将离子柱吸附的以铜为主的重金属和以锡为主的重金属用盐酸浸泡清洗，将重金属残留物分别浓缩回收为铜泥和锡泥。 铜泥、锡泥出售给第三方有资质的单位进行火法冶金和提纯。 废水预处理工艺流程如图1所示。

图1 蚀刻液中和废水及含锡废中和尾水预处理工艺流程

2.2 氧化铜冲洗水

氧化铜冲洗水是在硫酸铜生产过程中产生的。 它是酸、碱蚀刻液中和后产生的沉淀物，经隔膜板框压滤机过滤、冲洗后产生的废水。 该类废水主要污染物为：COD 80~150 mg/L、NH3-N 20~150 mg/L。 由于含有NaCl等盐类，电导率一般为5 000~10 000 μS/cm，pH 8.5~9.5，平均日产量80吨。

该类废水污染物浓度不高，含盐量一般。 可直接排入综合调节池进行最终生化处理。

2.3污泥压滤水

污泥压滤水预处理工艺流程如图2所示。

图2 污泥压滤水预处理工艺

污泥压榨水是由铜污泥预处理过程中产生的。 压滤水水质与线路板污泥特性有关，日均废水量为50t。 一般污泥压滤水中主要污染物：Cu 100~500 mg/L、NH3-N 50~200 mg/L、Ni 20~100 mg/L、Zn 10~50 mg/L、COD 800~2 000 mg/L L，电导率10 000~15 000 μS/cm，pH 7.5~8.0。 预处理时，首先添加Na2S，使废水中的Cu2+、Ni2+、Zn2+分别形成CuS、NiS、ZnS沉淀。 经过膜过滤后，清液进一步经离子柱去除微量的Cu2+、Ni2+、Zn2+，然后进入废水站进行高浓度废水调节。 水池。 离子柱吸附重金属，盐酸清洗后的残液被浓缩回收到铜泥中。

2.4 无机氰化物废水

无机氰化物废水日均产生量10 t，主要污染物为COD 1 000~2 500 mg/L、CN-2 000~5 000 mg/L、pH 5.0~8.0、Ni 300~800 mg/L 、Cr 100~400 mg/L、Zn 200~1 000 mg/L。 预处理主要通过两次破氰反应去除废水中的CN-。 水中通过离子柱进一步去除重金属离子后，进入高浓度废水调节池进行处理。 处理流程如图3所示。

图3 含氰废水预处理工艺流程

经过预处理工艺后，出水中CN<0.5mg/L，重金属达到GB 8978-1996《废水综合排放标准》中第一类污染物最高允许排放浓度标准。 离子柱吸附重金属，盐酸清洗后的残液浓缩后外包处理。

2.5 矿物油废水和有机溶剂废水

矿物油废水和有机溶剂废水主要含有石油类和有机物，产量20 t/d，COD 20 000~50 000 mg/L，pH 7.5~8.5，石油类500~2 000 mg/L，TP 5.0~20 mg/L。 L、汞10~100毫克/升、铅30~300毫克/升、镉10~50毫克/升。

预处理通过破乳除油，通过光催化氧化去除大分子有机物，通过离子柱进一步去除水中的汞、镉、铅等重金属离子，出水送高浓度废水调节池。 预处理流程如图4所示。

图4 矿物油废水/有机废水预处理工艺流程

预处理后离子柱出水COD为1 500~2 500 mg/L，石油类含量<5 mg/L，重金属均达到GB 8978-第一类污染物最高允许排放浓度标准1996年《污水综合排放标准》。 离子柱吸附重金属，盐酸清洗后的残液浓缩后外包处理。

2.6 废墨渣废水

废墨渣废水由湿墨渣（膜渣）浸出，产生量3t/d。 主要污染物为COD 20 000~40 000 mg/L、NH3-N 150~400 mg/L、SS 500~1 000 mg/L，pH 6.0~6.8。 废墨渣废水预处理工艺流程如图5所示。

图5 废墨渣废水预处理工艺流程

将废水泵入酸沉池，加入质量分数50%的H2SO4调节pH至3~4。 废水中的感光膜沉淀形成胶体聚集体。 然后加入PAF和PAM进行混凝，搅拌下形成大量明矾。 絮凝物，然后通过薄膜压滤机除去沉淀物。 处理后出水中COD为3 000~6 000 mg/L，SS < 50 mg/L，pH 4.0，NH3-N 120~300 mg/L，出水收集进入高浓度废水调节废水站池内，产生的压滤残渣外包作为废渣处理。

2.7 废弃包装容器清洗废水

该企业回收的废包装容器一般为废油漆桶、废有机溶剂包装桶等，清洗废包装容器产生的废水水质一般变化较大，与容器内溶剂的种类有关。 该类清洗废水产生量约为5 t/d，主要污染物为COD 1 500~5 000 mg/L、SS 800~5 000 mg/L、pH 8.5~10.0、石油类200~1 000毫克/升。 Pb 5~25 mg/L，Hg 2~10 mg/L，TP 5~80 mg/L。 在预处理过程中，向所有收集到的清洗废水中添加石灰，以引起絮凝和沉淀反应。 在碱性反应条件下，去除部分有机物、重金属、油类和悬浮物。 上清液进入离子柱进一步去除重金属，然后进入高浓度废水调节池。

预处理后出水COD为800~3 000 mg/L，SS<5mg/L，石油类<5mg/L，TP<2mg/L，重金属均符合GB 8978-1996《污水综合排放》标准》第一类污染物最高允许排放浓度标准。 离子柱吸附重金属，盐酸清洗后的残液浓缩后外包处理。 产生的石灰污泥作为废渣外购。 相关加工工艺如图6所示。

图6 废包装容器清洗废水预处理工艺流程

03废水站处理工艺

废水站设计处理能力为360t/d，其中高浓度废水预处理设计能力为120t/d。 高浓度废水实际产生量88t/d，其他废水实际产生量230t/d，生活污水实际产生量18t/d，废水实际总处理量站日处理量336吨。 设计水质COD≤350mg/L、BOD5≤100mg/L、NH3-N≤100mg/L、SS≤150mg/L、Cu≤1.5mg/L、Ni≤0.3mg/L、石油类≤15毫克/升。 出水水质符合《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中Ⅴ类排放标准，其中重金属符合GB 8978-1996《污水综合排放标准》中Ⅰ类污染物最高允许排放浓度标准标准”。

根据各车间预处理废水特点，将高COD污泥过滤水、无机氰化物废水、矿物油废水及有机溶液废水、废墨渣废水、废包装容器清洗废水收集至高浓度废水中调节池中，部分COD通过反应和氧化被降解，提高了可生化性。 出水在综合调节池中与其他废水、生活污水混合，然后统一进入生化处理系统进行处理。

3.1 工艺流程

有机废水、线路板污泥过滤水、含油废水等高浓度废水经预处理后进入高浓度废水调理池进行后续处理。 沉淀后的含铁污泥排至储泥池，上清液进入综合处理池。 调节池与其他废水混合。

混合后，综合调节池的废水由提升泵泵入水解酸化池。 通过厌氧微生物的降解作用，将污水中部分难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物，将不溶性有机物转化为可溶性有机物。 进一步提高废水的可生化性，为后续好氧生化创造良好条件。

水解酸化池出水自动流至接触氧化池。 生物接触氧化兼有活性污泥法和生物膜法的优点。 它还具有反硝化、除磷的功能，还可以减少污泥膨胀的发生。

在鼓风微孔曝气状态下，污水与填料上的生物膜和活性污泥充分接触，发生好氧碳化和硝化反应。 有机物被好氧细菌降解，聚磷细菌吸收环境中溶解的磷酸盐。 。 接触氧化池的出水进一步在MBR膜池中进行硝化反应。 MBR中高浓度的活性污泥可以加快氨氮和有机物的降解速度，并利用其高效的污泥富集作用，对生成时间长、絮凝性差的硝化作用进行倍增。 细菌，减少硝化细菌的损失，达到加快硝化速度的目的。

混合液经MBR膜过滤、泥水分离后，大部分污泥返回前端接触氧化池，少量间歇返回水解酸化池，剩余污泥污泥排至泥浆储罐。 与高浓度废水反应产生的污泥进行处理。 板框机进行压滤脱水，泥饼运出处理，MBR产水通过清水箱排放至厂外达标。 废水站处理工艺流程如图7所示。

图7 污水站处理工艺流程

3.2 废水站主要处理单元及设计参数

废水处理站主要由综合调节池、高浓度废水调节池、反应池、斜管沉淀池、水解酸化池、接触氧化池、MBR膜池组成。

3.2.1高浓度废水调节池

半地上钢混凝土结构，平面尺寸7.0m×5m，池底设有穿孔曝气管，进行均质化。

3.2.2 反应池

半地上钢-混凝土结构，共5个反应池，即pH调节池、初级反应池、二级反应池、后PH调节池和PAM絮凝反应池，平面尺寸1.2 m×1.2 m 。 深度3.5 m，有效水深2.8 m，设计处理量5 m3/h，设计停留时间0.8 h。 每个罐体均配有搅拌机，搅拌机转速为30 r/min，功率为0.55 kW。

3.2.3 斜管沉淀池

半地上钢-混凝土结构平面尺寸6.0m（m2·h），有效水力停留时间3.0h。

3.2.4 汽提槽

半地上钢混凝土结构，池平面尺寸2.0m。

3.2.5 综合调节池

全地下钢混凝土结构，平面尺寸14.1毫米，池底设有穿孔曝气管，用于均化。

3.2.6 水解酸化池

半地上钢-混凝土结构，7.0 m×5.0 m，池深4.5 m，有效容积144 m3，设计水力停留时间9.6 h，设置D150 mm 潜水搅拌机2台，功率1.5 kW，叶轮直径直径260mm，转速980r/min，设计污泥质量浓度/L。

3.2.7 接触氧化槽

半地上钢-混凝土结构，分两层两网，平面尺寸8.0 m×7.0 m，池深4.5 m，有效容积224 m3，设计水力停留时间15 h，设置D150 mm ×100 mm，H=2.5 m 组合生物填料140 m3。 池底设有盘式微孔曝气机135台，配备曝气罗茨鼓风机2台（1台使用，1台备用），功率7.5kW，风量7.68m3/min，气压49kPa，设计污泥质量浓度/L。

3.2.8 MBR池

半地上钢-混凝土结构，尺寸3.4 m 膜通量15 L/(m2·h)，膜机组运行9分钟停1分钟，设计水流量15 m3/h ; 隔膜水泵功率1.1kW，Q=20m3/h，扬程10m； 膜反冲洗泵功率2.2kW，Q=20m3/h，扬程10m； 膜吹扫风机功率7.5kW，风量2.0m3/min，风压49kPa。 设计污泥质量浓度为5 000～8 000 mg/L。

04运行效果

4.1 车间废水预处理效果

各车间产生的废水经相应的预处理工艺处理后，其出水水质已达到预期设计要求，并能稳定达到GB 8978-1996《综合污染物排放标准》第一类污染物最高允许排放浓度标准。废水排放标准》，包括石油类和悬浮水。 物体等去除效果良好。 预处理后的高浓度废水流入高浓度废水调节池，经过处理后进入综合调节池。 低浓度废水和生活污水直接进入综合调节池。 综合调节池内的废水混合后直接进入生化处理。 后端生化处理处理系统正常稳定运行。

4.2 废水站处理效果

目前该企业废水产生量约为335t/d。 处理后，高浓度废水COD由1 350 mg/L下降至378 mg/L，COD去除率高达72%，处理前后B/C由9%提高。 到28%，达到了预期的效果。

综合调节池的废水以14 m3/h的速度连续进入生化系统进行处理。 由于废水电导率为15 000~20 000 μS/cm，含盐量为1%左右，生化系统只有在逐渐适应后才能达到良好的处理效果。

为保证生化进水碳氮比达到15:1左右，添加葡萄糖作为补充碳源； 同时为了保证好氧池内硝化反应充分进行，添加纯碱补充碱度，最终达到出水稳定达到GB 3838-2002规定的水面水平。 水环境质量标准中准Ⅴ类排放标准的要求。

2019年1月1日至6月30日每日水质检测情况见表1（综合废水指综合调节池废水，总出水量指总出口出水）。

表1 2019年1月1日至6月30日水质状况

05结论

（1）针对危险废物处置企业各车间生产废水的不同特点，首先分别进行预处理，然后分类收集至废水站集中处理。 高浓度废水处理后再与其他废水混合，最后采用水解酸化+接触氧化+MBR生化组合工艺进行处理。 该项目不仅技术可行，而且真正实现了分类处理。 设施运行稳定，出水水质稳定达到《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中Ⅴ类排放标准。

（二）危险废物处置企业产生的废水已成功处理达标。 两次分类收集处理可为同行业企业及化工园区废水处理提供良好的参考。