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北斗智库环保管家网讯：摘 要
危险废物处理中心中的废水属于可循环利用的资源，所以研究一种废水处理工艺成为了重要的研究内容，为此，研究一种危险废物处置中心废水处理工艺。准备实验仪器与试剂后，配制形成三种试剂处理方案，分析危险废物处置中心进水水质后，制定废水处理工序，形成废水处理工艺。根据处理工艺的处理结果可知，该废水处理工艺能够将废水中的pH数值维持在8左右，并且能够有效地降低废水中的危险物质浓度。
01材料与方法
1.1 实验仪器与试剂
X射线衍射仪(XPertPowder) ，pH酸度计 (pH-110) ，电子扫描显微镜及配套X射线能谱仪 (SIGMA300)，电子天平(TP-116)，原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪 (Nicoletis50) ，分光光度计(724型)磁力搅拌器(CJJ78-1)，氛灯流电源 (PLS-SXE300/300UV) ，加热炉(DK-98-11) 。
1.2 制定实验试剂配方 (见表1)
表1 制定的试剂配方
1.3 分析进水水质及特点
危险废物处置中心内主要含有的废水主要包括酸性废水、生产过程废水、清洗废水以及高温蒸煮废水等。综合多种废水来源可知，废水来源于多个危险加工工序，废水中含有多种碱性物质，并且内部含有浓度较高的盐，其可生化性能较差，如果不进行处理，会对生产工艺系统设备用水产生不可挽回的影响。并且会腐蚀机械设备，影响正常的工业生产，引发一定的安全事故，使用实验准备的各种仪器，测量得到废水中的有机物含量在100~200mg/L之间，BOD5的含量在80~100mg/L。针对废水中的沉淀物来进，废水中主要的危险废水为CODcr、SS、NH3-N，根据测定的pH数值显示，废水中的pH数值变化区间在2.1~6.4之间。结合不同来源的化工用水，制定不同的处理工艺。
1.4 制定废水处理工序
针对危险废物处理中心产生的废水，从产物的化学及物理反应原理，制定为物理化学处理工艺，该工艺在处理废水时，反应容器内放入实验配置的试剂配方，在外接电流的作用下，控制阳极置换有机物中的电子，在氧化作用下，控制金属离子氧化形成可直接处理的固体物。或是在电解质的作用下，将氯碱性的有机物在电极放电过程中被去除，直接氧化形成另外一部分的游离物，去除废水中含有的有机物。
在废水内存在一种分散系，在模拟的废水中主要为氯碱综合废水，故采用混凝沉淀法除去废水中尺寸在1.1nm~0.1um的胶体并在处理过程中投入凝胶剂控制废水中的胶体，实现废水中胶体的脱稳。或是在废水中加入正电荷的物质通过与废水中胶体表面电荷之间的作用，构建一个胶体的聚沉作用，从而达到去除废水中的悬浮物的目的。
危险废物处置中心中存在大量难降解的物质，为了处理该部分的物质，重塑废水的可生化性能，首先利用水解过程处理废水中含有的有机大分子。然后添加固定酶，在废水内部构建一个生物催化过程。将废水中含有的有机大分子通过水解过程转化为可溶性的小分子后，在反应容器中加入大量的微生物发酵处理，将有机小分子转化形成大量的有机酸，降低废水中的pH数值。pH数值降低后，酸化处理后的醇、醒等物质被转换为乙酸盐，并产生部分的CO2、H2气体，废水中氨态氨浓度逐渐增加，反应一段时间后，反应一阶段后产生的二氧化碳和氢气与废水中的甲醇发生反应，转换形成甲烷和二氧化碳，也就将有机酸转化形成可利用的沼气。在上述设定的工序下，测量并分析废水处理工序产生的处理效果。
02结果及分析
2.1 废水pH数值的影响
在上述准备的实验试剂配方下，将废水处理过程中对pH数值的影响划分为初始处理阶段、反应过程阶段以及生物处理阶段三个阶段，在初始处理阶段废水设备管道口存在一定的腐蚀性。在反应过程中，废水产生了大量的反应物沉淀。在生物处理阶段，影响了废水中部分微生物的活性，定义三个反应阶段的水质抽样在相同的时间周期内测量pH数值，实际的pH数值的变化见表2。
表2 废水内的pH数值变化
根据表2所示后的pH数值可知: 在运用废水处理T艺后在三个反应阶段，废水中的pH数值均能够产生一定的上升，并且将废水的pH数值保持在8左右，工艺处理对废水的pH数值调节，具有一定的成效。
2.2 危险物去除效果
危险废物处理中心内废水中主要的危险成分为CODcr以及SS，通过上述调节可知: 反应池内废水的pH数值在8左右，在废水处理后，通过对比两者进水与出水时废物的浓度，作为最终废水危险物的去除效果见表3。
表3 废水进出水浓度数值
由表3所示的废水进出水浓度数值结果可知: 在废水处理工艺的处理下，三种反应阶段均表现出了较好的废物处理效果，在进水阶段SS浓度均在200mg/L以上，在废水处理工艺使用后，浓度平均数值在110mg/L左右，实际的处理效果较佳。在进水口处CODcr的浓度数值在250mg/L以上，废水处理工艺处理后，其浓度数值下降到了16mg/L左右。综合上述结果可知，在使用废水处理工艺使用后，废水的治理效果较佳。
03深度处理工艺
焦化废水深度处理工艺主要有混凝沉淀、膜生物反应(MBR)、臭氧催化氧化、芬顿氧化等。
混凝沉淀作为焦化废水生化处理的后续处理工艺，可进一步去除 COD、氰化物、总悬浮物。卢建杭等的研究表明，焦化废水中有机物的混凝去除机理主要是络合沉降和絮体吸附。混凝沉淀单独作为生化后的深度处理工艺，对有机物的去除效率有限，一般仅为 20%~30%,同时加药量较大，处理成本高，因此可以作为吸附、臭氧化、电化学处理的预处理工艺，通过减少水中的固溶体(SS)和有机物，确保后续处理工艺的低耗、高效运行。
MBR 工艺在生化池后增加了膜过滤单元，一方面能极大降低出水悬浮物，从而降低非溶解性有机物，另一方面可提高生化池污泥浓度从而提高生化效果。但实际工程中单独采用 MBR 处理焦化废水的效果并不理想。这是因为焦化废水经过水停留时间(HRT)长达数十至上百小时的生化处理后，出水中可生物降解的有机物浓度很低，可生化性很差，也需要在前端增加高级氧化工艺;同时膜易受焦化废水的污染，膜通量随运行时间延长而下降。
臭氧催化氧化和芬顿(Fenton)氧化作为高级氧化工艺，近几年在焦化废水深度处理工艺中应用较多。芬顿氧化主要通过投加过氧化氢和 Fe 盐，通过芬顿作用产生[HO·]对有机物进行氧化，在实验室理想条件下对有机物的去除效率较高但在实际工程应用中，Fenton 氧化处理工艺的过氧化氢( H202 )、Fe 盐投加量不易控制，难以满足焦化废水水质的波动影响，而且反应体系中引入盐类会使废水中总溶解固体(TDS) 含量增加 30%~40%,且产生大量危废污泥，增加末端污泥的处理处置费用。臭氧催化氧化工艺在单独臭氧氧化的基础上增加催化剂，从而产生[HO·]，提高对有机物的去除效率。该工艺流程和操作简单，不产生废水的 TDS,不产生污泥。因此项目考虑采用臭氧催化氧化工艺，同时考虑到因投加臭氧量有限，经臭氧催化氧化后生成的小分子有机物难以被彻底氧化，因此在臭氧催化氧化后增加深度 A/0 池作为补充。
04总结
危险废物处置中心中的废水有着很大的破坏作用，如果不对其进行处理，会对环境产生不可逆转的破坏。为此，设计一种废水处理工艺，处理危险性废水，保证生态环境安全非常重要。
