廢液處理污水處理原理

當高濃度、高污染、生化法難溶解（或不溶）的有機工業(yè)廢液通過供給系統(tǒng)進入等離子體污水處理設(shè)備時，在電弧的高溫氧化效應(yīng)的作用下，裂解、斷鏈，生成低分子產(chǎn)物（主要是碳顆粒）和水蒸汽混合物，經(jīng)冷卻沉淀后，直接排放或排入城市管網(wǎng)中，進行生化處理。

工業(yè)廢液零排放解決方案（電鍍行業(yè)、涂料生產(chǎn)行業(yè)、醫(yī)藥和農(nóng)藥行業(yè)、金屬加工行業(yè)、造紙行業(yè)和原油生產(chǎn)行業(yè)等），通過對膜技術(shù)、生化、氧化、MVR蒸發(fā)器等技術(shù)的綜合利用，將廢水中的有用物質(zhì)資源化，餾出水可達到直接回用標準，且極大的降低廢液的處理成本。

針對傳統(tǒng)治理方法的缺點和不足，近年來我國環(huán)境保護工作者采用復(fù)合處理和自動控制相結(jié)合處理電鍍重金屬廢水的方法已形成一種趨勢。其特點是流程集中，設(shè)備小型化，節(jié)約了治理成本，提高了重金屬回收率。復(fù)合應(yīng)用包括化學(xué)沉淀、重金屬捕集、膜處理及低能耗濃縮技術(shù)等。一批專業(yè)從事設(shè)計、制造重金屬廢水治理整套設(shè)備的企業(yè)應(yīng)運而生。如利用高分子重金屬捕集沉淀劑，能在常溫下與廢水中多種重金屬離子反應(yīng)生成不溶于水的螯合鹽，再加入絮凝劑形成重金屬絮狀沉淀，從而達到去除重金屬的目的。用該方法處理40mg/L Cu² 、28mg/L Ni² 和26mg/L Zn² 的電鍍廢水，排出水重金屬質(zhì)量濃度均低于0.5mg/L。某公司開發(fā)研制的集重金屬捕集、轉(zhuǎn)化、中和、絮凝及沉淀方法為一體處理含Cr⁶ 、Zn² 、Cu² 、Fe² 、和Ni² 一步完成的方法，實用性強，出水達標狀態(tài)穩(wěn)定，已成功應(yīng)用于電鍍生產(chǎn)線中。

廢液處理化學(xué)處理法

通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法。在化學(xué)處理法中，以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術(shù)。其中運用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學(xué)作用，又有與之相關(guān)的物理作用，所以也可從化學(xué)處理法中分出來，成為另一類處理方法，稱為物理化學(xué)法。

廢液處理生物處理法

通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理法。根據(jù)作用微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法，按傳統(tǒng)，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類?；钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元，它有多種運行方式。屬于生物膜法的處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來的生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法，又名生物還原處理法，主要用于處理高濃度有機廢水和污泥。使用的處理設(shè)備主要為消化池。

（1）污水被等離子弧焚燒，無需加任何添加劑或燃料，屬物理處理法；

（2）放電基本是連續(xù)的，所以，污水處理為連續(xù)作業(yè)；

（3）污水處理在密閉容器中進行，噴射的蒸汽進入密閉的冷卻塔冷卻，處理過程中無二次污染；

（4）一般等離子弧的產(chǎn)生，除了工質(zhì)之外，有的要采用保護氣體，甚至還需要冷卻。本設(shè)備所用的污水除了自身被凈化外，無需添加特殊的冷卻劑；

（5）設(shè)備體積小、重量輕、占地面積小，一次投資費用低，運行費用也低于焚燒爐技術(shù)。2100433B

為使我市重金屬廢液用化學(xué)方法處理的規(guī)范符合國家有關(guān)方針、政策、法令，高效且經(jīng)濟地處理廢液特制定本規(guī)范。 本標準適用各類實驗室行業(yè)選用化學(xué)方法處理含重金屬廢液。 重金屬污水處理應(yīng)首先考慮回收其中的有價金屬或綜合利用，對處理過程中產(chǎn)生的沉渣，應(yīng)使其無害化或妥善處理。 重金屬污水處理應(yīng)首先考慮回用，回用污水應(yīng)處理到符合回用水的水質(zhì)要求，處理后外排的污水水質(zhì)應(yīng)符合《污水綜合排放標準》GB 8978的規(guī)定和地方環(huán)保部門的有關(guān)要求。 化學(xué)法處理重金屬污水，除符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家行業(yè)或地方有關(guān)標準和規(guī)范的要求。

用于收集核電廠在正常運行包括預(yù)計運行事件時產(chǎn)生的放射性廢液，并對其處理，使其放射性水平低于環(huán)境排放允許值，然后作為補充液參加再循環(huán)或向環(huán)境排放的系統(tǒng)。

廢液量和分類 核電廠廢液的量和放射性水平因核電廠的運行工況和管理水平而不同。下表給出某核電廠設(shè)計中有關(guān)廢液的一些數(shù)據(jù)，來說明核電廠中的廢液來源、數(shù)量和放射性水平。

核電廠產(chǎn)生的廢液，按其放射性水平及化學(xué)成分可分為四類:

①工藝排水：化學(xué)和容積控制系統(tǒng)、硼回收系統(tǒng)、乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)、廢物處理系統(tǒng)等的除鹽器和過濾器排水；

②地面排水：反應(yīng)堆廠房和輔助廠房地面沖洗水；

③化學(xué)排水：化學(xué)實驗室取樣排水，設(shè)備去污水；

④服務(wù)排水：放射性洗衣房及淋浴室廢水。以上這些廢水，經(jīng)處理后如達到一回路補給水水質(zhì)要求的，則返回硼回收系統(tǒng)暫存箱復(fù)用；達到輔助廠房復(fù)用水水質(zhì)要求的，則返回廠房作地面沖洗水；達到排放水質(zhì)要求的，則向環(huán)境排放。

處理流程及工作原理 廢液處理系統(tǒng)通常為儲存、過濾、化學(xué)沉淀、離子交換、蒸發(fā)五種工藝單元的選擇組合。各核電廠常根據(jù)具體情況，如原水的水質(zhì)、比活度、廢液量、凈化要求以及排放標準，選擇其中若干工藝單元組成廢液處理系統(tǒng)。包括上述工藝單元的系統(tǒng)流程如圖1所示。

_{1—化學(xué)排水槽；2—工藝排水槽；3—地面排水槽；4—過濾器；5—除鹽器；6—蒸發(fā)器；}

_{7—旋風(fēng)分離器；8—泡罩塔；9—冷凝器；10—冷卻器；11—濃縮液槽；12—監(jiān)測槽}

儲存 對含半衰期較短的放射性核素的廢液進行儲存處理，是最為簡便而有效的處理方法。

過濾 將廢液進行過濾處理，除去其中懸浮固體和雜質(zhì)，是廢液預(yù)處理和后處理的一種補充手段。預(yù)過濾是保證蒸發(fā)器或離子交換樹脂正常運行。后過濾是防止破碎樹脂進入系統(tǒng)。壓水堆核電廠過濾器結(jié)構(gòu)型式分為可處置和可復(fù)用兩種。使用過的過濾器濾芯作為固體廢物進一步處理。

化學(xué)沉淀 在廢水中加入化學(xué)絮凝劑或載體以后，會有大量凝聚沉淀物生成，而放射性核素濃集在沉淀物中。此法工藝簡單，成本低廉；缺點是去污因子低，產(chǎn)生沉淀物較多，污泥脫水較困難。常用凝聚劑有硫酸鋁、氯化鐵、磷酸鈣和硫化鈉等。由于該工藝增加了二次廢物，近期核電廠設(shè)計已不再采用。

蒸發(fā) 是廢液處理中最有效的一種方法，去污因子高，一般可達10~10，尤其適用處理含鹽量較多、化學(xué)成分復(fù)雜、放射性水平較高的廢水。但它不適用于處理含有易揮發(fā)的放射性物質(zhì)的廢水以及易起泡沫的廢水。普遍使用的是強迫循環(huán)蒸發(fā)器和自然循環(huán)蒸發(fā)器兩種設(shè)備。中國采用的為外加熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器。與強迫循環(huán)蒸發(fā)器相比，這種蒸發(fā)器傳熱系數(shù)不及前者高，設(shè)備布置不及前者緊湊，但它沒有像強迫循環(huán)泵這樣的轉(zhuǎn)動設(shè)備，不需要經(jīng)常維修，泄漏的可能性也很小。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，去污效果也很好。自然循環(huán)蒸發(fā)器在中國已有多年設(shè)計和運行經(jīng)驗。廢液經(jīng)蒸發(fā)后，放射性核素大部分留在濃縮液中，然后對其作固化處理。而二次冷凝液經(jīng)監(jiān)測后，根據(jù)水質(zhì)指標決定復(fù)用、排放或用離子交換樹脂作進一步處理。

離子交換 離子交換樹脂與放射性廢液接觸時，能通過兩者的離子互相交換而將水中的放射性離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上去，從而使廢液凈化。這種處理適用于處理含鹽量低的放射性廢水。此處理可作為蒸發(fā)器處理的補充手段，將不合格的冷凝液進一步凈化。吸附了放射性物質(zhì)的飽和樹脂可進行再生或不再生。最終的廢樹脂可送固化廠房固化處理。

壓水堆廢液處理流程的選擇要求按“合理可行盡量低”的原則，即既要滿足環(huán)境保護要求，又要考慮廢液處理成本等綜合因素。2100433B