危险废物焚烧废水零排放技术

来源:建树环保 2021-06-18 18:04:40 1251

  在危险废物的处置技术中,焚烧是实现减量化、无害化的最快捷、有效,亦是最彻底的方法。焚烧过程中的用水量大于排水量,产生的废水经净化处理后可制成中水,使零排放成为可能,不仅能有效利用资源,减少新鲜水的用量,还可降低此类项目对环境的污染。对于带有物化和综合利用等处置技术的焚烧处置项目,其产生的废水经处理后亦可补充焚烧过程的用水。因而危险废物焚烧处置项目可做到废水的零排放。

  1、回用分析

  在危险废物焚烧处置项目中,烟气净化系统是重要的一个系统,其用水量远远大于整个项目的废水量。目前,酸性气体的净化方法基本采用半干法、干法和湿法相结合的工艺。SNCR脱硝系统配药仅需少量的新鲜水配制软化水,半干式急冷脱酸塔和湿式喷淋脱酸塔则需要大量的用水,但对水质的要求不高,完全可以使用废水净化处理后的中水,从而实现废水零排放。

  以半干式急冷脱酸为例,喷入的大量碱液在1s之内全部气化,同时将焚烧烟气温度从进口的550℃迅速降至出口的200℃,除了可避免二英类污染物的再合成,还能将烟气中的小颗粒物凝聚并捕集下来,去除烟气中的粉尘和酸性物质,达到净化烟气的目的[2]。汽化后的水蒸气与烟气一同排出。湿式脱酸因其温度较低,且喷淋的碱液远大于气化量,因此只有部分气化气随烟气排出。

  此外,湿式出渣机、洗车、清洗地面和绿化等用水,亦可使用中水。

  根据热力计算和运行数据,在烟气净化工艺中的半干急冷段和湿式脱酸段,其耗水量分别约为1.0、0.4t(水)/t(危险废物)。以日处理量为100t的危险废物处置项目为例,每天的用水量约为140t。如全部使用中水,仅这两项每年按300天算即可节水约4.2万t。

  2、项目简况

  2.1 山东省某项目(焚烧能力32t/d)

  该项目位于山东中部,日处置固体废渣和废液量约32t。新鲜水主要用于余热锅炉的软化水系统及厂区的生活、化验、绿化和焚烧烟气的脱硝系统。回用水全部用于生产段的冲洗、急冷喷淋、湿式脱酸、排渣机和厂区的绿化。

  该项目的废水主要为焚烧烟气净化的生产废水和生活污水及初期雨水。软化水浓水、锅炉排污水和湿式脱酸废水经高温蒸发处理后,与冲洗废水、生活污水、化验室废水和初期雨水经污水处理装置处理后,分别排入回用水池回用。少量蒸发残渣外运处理。

  经实地监测,蒸发器及污水处理池的出水水质均可满足《再生水水质标准》(SL368—2006)的要求,可全部回用。图1为该危险废物处置项目的水平衡图。从图1可知:该项目的供水量约为217.7t/d,其中新鲜水仅为19t/d,回用水约为198.7t/d,回用水量约占供水量的91.27%,每年按300天算可节水5.96万t。

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  2.2 浙江省某项目(焚烧能力80t/d)

  该项目位于浙江北部,有两套回转窑焚烧系统:50t/d和30t/d,分别对危险废物和病死(有害)动物/医疗废物进行焚烧处置。其新鲜水主要为经净化处理后用于厂区生产的工业用水、水库水,并有少量的用于生活的市政自来水。生产用水大部分为循环冷却水,少部分用于危险废物焚烧系统余热锅炉的软化水系统、医疗废物焚烧系统的半干急冷和湿式脱酸用水以及厂区的地面冲洗、景观绿化和出渣机用水。回用水全部用于危险废物的急冷喷淋、湿式脱酸和飞灰固化。

  该项目的废水主要是危险废物焚烧系统软化水制水车间产生的浓水、余热锅炉排污水、冲洗地面废水、生活污水及初期雨水。湿式脱酸产生的废水经多效蒸发处理后,冷凝水直接进入回用水池回用,废盐进危险废物填埋场进行填埋处置。

  经监测,蒸发处理后的冷凝水及废水处理站的出水水质均可满足《再生水水质标准》(SL368—2006)的要求,可全部回用。图2为该危险废物处置项目的水平衡图。从图2可知:该项目的供水量约为176.0t/d,其中新鲜水用量为112.0t/d(水库水105t/d+自来水7.0t/d),回用水约64.0t/d,回用水量约占供水量的36.36%,每年按300天算可节水1.92万t。

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  2.3 江苏省某项目(焚烧70t/d、物化100t/d、填埋80t/d)

  该项目位于江苏省中心地区,建有一套回转窑焚烧系统70t/d、一套物化处置系统30t/d和一座安全填埋场80t/d,分别对危险废物进行焚烧、物化及填埋处置。其市政给水主要用于化水车间用水、淋浴用水、生活用水、食堂用水、实验室用水及绿化用水。化水车间用水主要用于软化水系统排水和余热锅炉排水的补水。

  该项目的带入水为:填埋场渗滤液、初期雨水、需物化处理的物料。废水为:物化处理产生的废水、单效蒸发器的冷凝水、食堂废水、淋浴废水、生活污水、实验室废水、洗车场地冲洗废水和废气处理废水。废水经废水处理站处理后,再打进OR车间进行深度处理。浓水打入单效蒸发器再处理,净水则打到回用水池中回用。

  净化处理后的回用水全部用于项目的生产,主要有急冷塔喷淋、湿式脱酸塔、物化处理用药剂的配制、洗桶、洗车/场地冲洗、废气处理、焚烧炉渣和固化车间以及蒸汽冷凝器用冷却水的补水。软化水系统和余热锅炉的排水因无污染,按清水排放。

  经监测,OR车间的出水水质均可满足《再生水水质标准》(SL368—2006)的要求,可全部回用。图3为江苏省某危险废物处置项目的水平衡图。从图3可知:该项目的供水量约为250.0t/d,其中市政给水为25.4t/d,回用水约为224.6t/d,回用水量约占供水量的89.84%,每年可节水6.74万t。

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  2.4 广东省某项目

  该项目位于广东省南部,建有两套回转窑焚烧系统:30t/d和100t/d,一套物化处置系统:100t/d和一座安全填埋场:130t/d,分别对危险废物进行焚烧、物化及填埋处置。其新鲜水主要用于锅炉补水、2#急冷淋浴、2#碱洗塔和实验室及生活用水。

  该项目的带入水分别为填埋场带入的雨水、初期雨水、需物化处理的物料。废水为:锅炉连排废水、单效蒸发器的冷凝水、地面和车辆冲洗废水和实验室及生活污水,经废水处理站(含深度处理)处理后,净水打到回用水池中回用。

  净化处理后的回用水全部回用,分别用于焚烧系统的急冷喷淋和冲渣、固化车间、洗车/场地冲洗、冲厕以及厂区的绿化。

  经监测,该项目产生的废水经废水处理设施处理后,各项污染物指标均达到《工业用水标准》(GB/T19923—2005)中洗涤用水的标准,可全部回用。图4为该危险废物处置项目的水平衡图。从图4可知,该项目的供水量约为815.0t/d,其中新鲜水为598t/d,回用水约为217t/d,回用水量约占供水量的26.63%,每年可节水6.51万t。

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  3、项目分析

  3.1 山东省某项目

  该项目分别应用高温蒸发处理池和一体化污水处理池,其产生的高盐废水(脱盐水站浓水、脱硫塔排污水、余热锅炉排污水)经高温蒸发处理池处理后,低盐废水(车辆及车间地面冲洗水、化验室废水、生活污水、初期雨水)经一体化污水处理池处理后,全部先排入回用水池,回用于本厂区的生产,实现了废水不外排,不设置排污口。

  3.2 浙江省某项目

  该项目因脱酸废水含盐分较高、长期回用会影响废水零排放,将脱酸后的高盐废水单独收集并用多效蒸发器脱盐,是保障回用水水质的关键。

  3.3 江苏省某项目

  该项目对物化废水增加了芬顿氧化、絮凝沉淀等有针对性的处理工序,浓缩压滤出的污泥进行焚烧处理,可使废水处理站的出水达到回用水质标准的要求。物化水和锅炉系统产生的清下水可不排放,直接打进回用水池或打进废水处理站,这样就可增加回用水量,节约用水。

  3.4 广东省某项目

  该项目的来水相对复杂,除了废酸与废碱需进行简单的酸碱中和处理外,有机废水、含油废水、填埋场渗滤液、乳化液、切削液、含氰废水、六价铬废水和重金属废水等,均需要分别进行预处理后才能进废水处理站。因各类废水的水质和水量差异较大,必须先调质,再依次进行综合预处理、物化处理、生化处理、深度处理后,才能进入回用水池。

  4、结语

  危险废物焚烧处置项目不仅能将焚烧处置产生的废水处理后全部回用,还可将物化处置和填埋处置产生的废水处理后回用,实现废水零排放。

  湿式脱酸产生的高盐废水可采用三效蒸发器单独处理,可大大减小后续废水的处理压力。

  焚烧产生的蒸汽,可用于处置废矿物油、废溶剂等高浓度有机废物、各种工业污泥和市政污泥等的热源。富余蒸汽还可用于发电,供厂区使用。

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