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工業(yè)危險廢物填埋場滲濾液的處置工藝探討

文檔作者：吳天龍文檔來源：廣州市環(huán)境保護技術設備公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月31日
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工業(yè)危險廢物填埋場滲濾液的處置工藝探討
吳天龍(廣州市環(huán)境保護技術設備公司，廣東廣州510030)
摘要：本文分析了廣東工業(yè)危險廢物進入填埋場的現(xiàn)狀及
滲濾液的產(chǎn)生和水質(zhì)特點。針對滲濾液問題，我們通過采取常
規(guī)工藝處理的方法、蒸發(fā)預分離工藝和生化處理和穩(wěn)定化固化
等多種處置工藝，實現(xiàn)了水資源的合理利用和環(huán)境保護的目
標，減少填埋場中有害物質(zhì)對附近居民的影響，確保人們的生
命和財產(chǎn)安全。
關鍵詞：m,lk危險廢物；滲濾液；常規(guī)工藝；蒸發(fā)；生化處理
1概述
廣東作為工業(yè)危險廢物處置的重要地區(qū)之一，大部分地區(qū)
將危險廢物填入填埋場，填埋的廢棄物數(shù)量較多。目前，這些
廢物產(chǎn)生了大量的滲濾液，滲濾液成分較為復雜，其水質(zhì)特性
主要與填埋數(shù)量、氣象條件和廢物成分相關，見表1。
表1滲濾液水質(zhì)主要特點
可-裙性固體電導率氨氮
硬度mS／l- ∞D”B／L
roll／t u9／em mE幾
豐水期3．05．xlO‘ 5．33x10‘ 489 1．75×1曠1．65x105
枯水期6．02xlO‘ 9．6l×10‘ 818 3，25×l礦5．65x10’
29．1：理滲濾液的常規(guī)工藝
根據(jù)表1分析得知，滲濾液水質(zhì)具有以下含量高、變化大、
復雜多變的特點。其中，含量較高的是可溶性固體、氨氮、硬度
和COD；變化較大的是豐水期和枯水期t同時，滲濾液的有害成
份隨著廢物進場量的增加而增大。
從中也可以看出，滲濾液水質(zhì)較為復雜且變化較大，目前
來說，我國對滲濾液水質(zhì)的處理仍缺乏完善的處理工藝，因此，
在選用滲濾液水質(zhì)的處置工藝時，我們需要結合填埋場自身的
水質(zhì)特點及經(jīng)濟技術要求進行選擇。
目前來說，我國在危險廢物填埋場滲濾液處理時，主要采
用以下幾種較為成熟的處置方法：物理化學與生化結合法、反
滲透處理法、回灌處理技術等。下面結合工作實踐，淺述下這
幾種處理方法的優(yōu)缺點。
2．1物理化學與生化結合法
過去，我們在危險廢物填埋場滲濾液處理時，一般是采用
比較傳統(tǒng)的處理方法，如先采用物理法與化學法進行預處理，
以除去滲濾液有害成分的色度、重金屬離子、懸浮物等；物理法
與化學法主要包括化學沉淀、化學氧化和活性炭吸附等。接下
來再采用生物法與化學法，除去有害物質(zhì)中的有機物及氨氮。
物理化學與生化結合法的工作原理如下：經(jīng)過物理化學預
處理工藝，對滲濾液水質(zhì)的各項成分的濃度進行調(diào)節(jié)，待濃度
達到可生化后，再采用好氧與厭氧相結合的處理方法進行生化
處理。一般情況下，因滲濾液可溶性固體含量較高，有些公司
的滲濾液含量高達4萬mg／L-5萬mg／L，所以在生化前，為了預
防可溶性固體對細菌活性下降，我們需要通過勾兌大量的優(yōu)質(zhì)
水來達到預防的目的，但這樣將會造成處置成本的增加和水資
源的浪費，這完成違背了現(xiàn)代人們所倡導的清潔生產(chǎn)和降低排
放理念，因此，筆者不推薦使用這種處置工藝。
2．2反滲透處理法
所謂的反滲透法，是指通過利用滲透膜對滲濾液中溶劑的
滲透性進行選擇，并將污水中的水、有機物和無機物進行分
離。在反滲透膜進行反滲透過程中，最關鍵的兩個運行參數(shù)為
反滲透膜的出水率和對污染物的去除率，它們主要受到以下幾
個因素的影響，即工作壓力、電導率、pH值以及濕度等。例如，
如果電導率越大，則出水率就越低，當電導率超過30000us·cm—
l時，水的回收率將在50％以下。污染物在進水過程中，將會影
響到出水率和出水水質(zhì)，濃度越大，就越不利于水質(zhì)的處理。
因此，在膜進入前，我們首先要進行預處理。在反滲透處理技
術運用中，由于滲濾液的電導率過高，一般會超過30000us·cm一
1，所以很容易造面淡水回收率較低，且通過反滲透處理法進行
反滲透裝置后的濃水處理時，其處理效果達不到要求。因此，
對于以上問題，我們要引起格外重視。
2．3回灌處理工藝
回灌法處理技術作為滲濾液處置中一種循環(huán)處理法，是直
接將滲濾液進行回灌處理的技術，這種工藝具有操作簡單、投
資少、運行成本低等優(yōu)勢，在工業(yè)危險廢物填埋場滲濾液的處
置中應用較為廣泛。同時，它具有以下幾方面的優(yōu)點：一是可
以加快生化作用，提高廢棄物的濕度，增強微生物的活性，同時
也可以確保填埋場的穩(wěn)定性。二是通過回灌過程中的揮發(fā)作
用，進而達到降低滲濾液的產(chǎn)生量的目的；但該技術也存在著
在填埋場中不斷積累生化的有害物質(zhì)，給填埋場造成二次污染
問題。
3蒸發(fā)處理工藝
目前，蒸發(fā)處理工藝在化工、制藥、食品等行業(yè)中得到了廣
泛的應用。此工藝通過熱能的供給，實現(xiàn)溶劑提純和和溶質(zhì)分
離目標。通過多效蒸發(fā)處理技術的應用，焚燒爐將會產(chǎn)生有富
余的蒸汽，可以為蒸發(fā)裝置提供足夠的熱量，進而為蒸發(fā)處理
工藝的應用提供有利的條件。蒸發(fā)處理工藝一般分為雙效蒸
發(fā)預分離處理工藝和單效蒸發(fā)預分離處理工藝。雙效蒸發(fā)預
分離處理工藝具有以下優(yōu)點：It水經(jīng)過雙效蒸發(fā)所需要的蒸汽
量為0．57t，而單效效蒸發(fā)所需要的蒸汽量為1．It，相比之下，雙
效蒸發(fā)在高蒸汽的利用上具有明顯的優(yōu)勢；而單效蒸發(fā)預分離
處理工藝具有以下優(yōu)點：結垢對單效蒸發(fā)工藝的影響不大，同
時方便結晶的清除工作。因此，為了合理地利用熱能，減少結
垢及結晶對蒸發(fā)設備的影響，在滲濾液進行處置時，我們要先
采用雙效蒸發(fā)濃縮工藝，然后再采用單效蒸發(fā)濃縮工藝。
3．1雙效蒸發(fā)濃縮工藝
雙效蒸發(fā)工藝的流程如下：先進料，再將生蒸汽送至第1
效加熱室，同時將蒸發(fā)后的二次蒸汽通入到第Ⅱ效加熱室。并
將它作為加熱蒸汽送至冷凝器進行凝結。滲濾液送至第1效
(下轉第153頁)
2016年3月化，彳理1 151
萬方數(shù)據(jù)
計算公式為：霄乘以直徑的平方除以二。其中，球罐的受熱面積
應按表中的數(shù)據(jù)來取，如下表。
表一球罐的受熱面積(平方米)
液化石油氣
直徑半徑
中心安裝高
受熱面積
罐度
1000 12．3 6．15 9．1 237．12
2000 15．7 7．85 10．4 385．23
如表可以看出，當球罐的中心高度安裝大于7．5米時，罐體
的受熱面積應按半球的公式進行計算。
計算得出的液化石油氣罐的泄放量見下表。
表二液化石油氣罐的泄放量計算取值
液化石油氣罐F的取值受熱面積泄放量
1000 1 237．12 81733．82
2000 l 385．23 128932．91
3．3液化氣球罐的安全閥噴嘴的面積計算
液化氣球罐的安全閥噴嘴的面積計算公式為
妒嵩‰·厚
式中，A。為噴嘴面積，單位為cm2；G，為罐體氣體的最大
泄放量，單位為姆／^；K為液化石油氣的流量系數(shù)，其值得取
定由安全閥的結構決定，其中全啟式K。=0．6～0．7；P。為最高的
泄放壓力，單位為兆帕；T．為安全閥的進口處的介質(zhì)溫度，單位
為K；z為氣體早最高泄氣壓力時的壓縮系數(shù)；C為氣體的特征
系數(shù)，其值得取定由絕熱系數(shù)決定，具體的公式為廠———面
c=387．JK(矗)“1；K為背壓校正系數(shù)。通常情況下，普通型
的安全閥，其理論的泄放量隨背壓值得增大為會減小。
綜上，要得到安全閥的噴嘴面積，需要確定公式中各個參
數(shù)的取值。由下表所示，安全閥的噴嘴面計算結果。
表三安全閥的噴嘴閥面積的計算結果
球罐體最大泄漉量最高泄
氣體的
噴嘴面噴嘴直安全閥
特征系
積放量系數(shù)放壓力積徑配置
數(shù)
1000 81733．82 O．65 2．22l 234．23 57．23 83 DNl50
12893
2000 O．65 2．22l 234．23 87．23 103 DN200
2．91
4結語
綜上所述，液化石油氣容易揮發(fā)和易燃，對其的儲存和運
輸都有特殊的要求。對球罐的設計除了要達到工藝特點、罐體
的布置以及罐頂安全閥設計的目的外，還要求球罐具有液位
計、壓力表、液體的位置警報器以及液體自動聯(lián)鎖切斷進料等
實用性功能。另外，液化石油氣的運輸過程對泵的選定，通常
要求選擇簡袋泵或者屏蔽泵，目的是為了避免泵的進氣口被氣
蝕，還有就是防止泄氣?？偟膩碚f，對液化氣球罐工藝設計及
安全閥計算的原則就是保證安全。
參考文獻：
【1]譚永革．液化石油氣儲罐設計及罐區(qū)隱患治理[J]．科技
經(jīng)濟市場，2006，04：42～43．
【2】唐芳．油庫設計中安全閥的計算與選用[J]．裝備制造，
2009，12：212+214．
『3IN健全．液化石油氣球罐系統(tǒng)的工藝設計和鋪助設備選
用策略探討fJ】．化學工程與裝備，2010，01：64～66，
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的有限元分析與安全評價【J】．壓力容器，2003，04：6～9．
[5】韓占方，牛明勇，張朋崗，田鵬，劉占鋒，朱昌軍．某油氣處
理廠液化氣球罐爆炸危險性分析與評估【J】．科技和產(chǎn)業(yè)，2013，
03：132～135．
(上接第151頁)
加熱室蒸發(fā)以后，要從底部排出，然后再將它送入第Ⅱ效加熱
室進行蒸發(fā)，最后得到了完成液。
考慮到溶液在硬度較大時易形成結垢，增加傳熱阻力。所
以為了避免多效蒸發(fā)裝置出現(xiàn)結垢，我們需要對蒸發(fā)溫度進行
控制，當蒸發(fā)溫度在70℃以下時，將會大大降低蒸發(fā)表面結晶
的速率，避免設備結垢的產(chǎn)生。因雙效蒸發(fā)裝置內(nèi)部構造較為
復雜，一旦可溶性固體出現(xiàn)結晶，將會難以清除。因此，我們應
采用單效蒸發(fā)裝置進行濃縮液蒸發(fā)。
3．2單效蒸發(fā)濃縮工藝
單效蒸發(fā)濃縮工藝是采用蒸發(fā)濃縮裝置對滲濾液進行加
熱，當滲濾液中易揮發(fā)部分達到沸點溫度時，滲濾液就會由液
態(tài)向氣態(tài)轉變，同時將汽化中的二次蒸汽送至冷凝室進行冷卻
水冷凝，當冷凝完成后將它排出；溶液濃度在加熱室中將會隨
著溶劑的汽化而不斷提高，晶體經(jīng)過濃縮后從蒸發(fā)器的出料13
排出。
4 9．1：理結果分析
生化法和蒸發(fā)處理工藝處理后的餾出液成分比較簡單，一
般為易揮發(fā)的有機物。經(jīng)過采用好氧、缺氧工藝處理以后，險
廢物填埋場滲濾液達到((城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》、
((城市污水再生利用工業(yè)用水永質(zhì)》的標準要求，不難滿足滲濾
液水質(zhì)的回用要求，同時減少了環(huán)境的污染。
此外，采用雙效和單效蒸發(fā)濃縮工藝處理進行滲濾液處
理，處理后的晶體，根據(jù)鹽的成分和固化配方進行攪拌混凝，經(jīng)
過包裝后再進行填埋。
5結語
綜上所述，本文通過對工業(yè)危險廢物填埋場滲濾液的處置
工藝分析，得到了以下幾點結論。
(I)滲濾液處置成本低。使用滲濾液的蒸發(fā)預處理工藝，
達到了可溶性固體與其它溶劑分離目示，同時由于滲濾液在焚
燒時所產(chǎn)生的富余熱量，減少了蒸汽的使用，大大降低了設備
安裝成本和人工成本，進而降低了滲濾液的處置成本。
(2)有效地節(jié)約水資源。滲濾液經(jīng)過生化后會產(chǎn)生大量的
回用水，我們將它用于填埋場的綠化和沖刷地面。這樣能夠實
現(xiàn)合理利用水資源的循環(huán)利用，達到了節(jié)約水資源的目的。
(3)避免二次污染，確保處置中的安全性。對不同濃度有
機廢渣及無機鹽，我們應選用不同固化劑進行固化，固化后經(jīng)
過處理和包裝，再重新進行填埋，這樣能夠減少填埋場二次污
染問題的發(fā)生，同時確保廢棄物的得到安全處置。
參考文獻：
[1】于永輝．稠油污水低溫多效蒸發(fā)深度處理回用熱采鍋爐
中試研究【J】，水處理技術，2010，36(12)：98～102．
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『J1．山東理工大學學報：自然科學版，2010，24(4)：32～35．
2016年3月化·蓄鱈I 153

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