危险废物焚烧处置中废水零排放案例分析

危险废物焚烧处置中废水零排放案例分析A Case Analysis on Zero Discharge of Wastewater from Hazardous Waste Incineration张　林（上海盛世华天环境科技有限公司，上海 200441）

Zhang Lin　(Shanghai Odan Enviro-Tech Co., Ltd., Shanghai 200441)

摘要　针对包含焚烧、物化、填埋等技术在内的危险废物综合处置项目，阐述了废水净化处理制成中水进行回用的方式。分析了4个危险废物处置项目具体采用的水平衡工艺流程。提出了实现废水零排放的相关建议。关键词：危险废物　综合处置　焚烧　废水零排放Abstract　With regard to comprehensive disposal of hazardous wastes including incineration, physico-chemical, landfill, and etc. technologies, the ways to treat the effluents as reclaimed water for reuse were described. Water balance processes practically adopted in four hazardous waste disposal projects were analysed. Relevant suggestions to bring about zero discharge of wastewater have been proposed.

Key words：Hazardous waste Comprehensive disposal Incineration Zero discharge of wastewater

焚烧是危险废物处置技术中实现减量化、无害化最快捷、有效、彻底的方法[1]。因其用水量大于排水量，故可通过将产生的废水净化处理制成中水进行回用，具有废水零排放的潜能。对于包含焚烧、物化和填埋等技术在内的综合处置项目，其产生的废水经处理后可用于补给焚烧技术的用水，减少废水排放量。废水零排放不仅可有效地利用资源，减少新鲜水的用量，还可降低项目对环境的污染。

550℃迅速降至出口的200℃，气化后的水蒸汽与烟气一同排出。其作用除了避免二恶英类污染物的再合成外，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，达到烟气净化的目的[2]。湿式脱酸因其温度较低，且喷淋的碱液远大于气化量，因此只有部分水气化随烟气排出。此外，湿式出渣机、洗车、清洗地面和绿化等，亦可使用中水。

根据热力计算和运行数据，烟气净化工艺中的半干急冷段和湿式脱酸段，每吨危险废物的耗水量分别约为1.0、0.4t。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。若全部使用中水，仅这2项每年即可节约水近4.2万t。

1　回用分析

烟气净化是危险废物焚烧处置项目中非常重要的1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主要采用半干法、干法和湿法相结合的工艺，除选择性非催化还原（SNCR）脱硝系统配药需少量的新鲜水配制软化水外，半干式急冷脱酸塔和湿式喷淋脱酸塔所需要的大量用水对水质要求不高，完全可以使用废水净化处理后的中水，进而实现废水的零排放。

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

2　项目案例

2.1　山东省某焚烧项目

该项目位于山东中部，日处置固体废渣和废液量约为32t。新鲜水主要用于余热锅炉的软化水系统以

作者张林，男，1963年生，2001年毕业于东北大学理学院，硕士，高级工程师。

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2019年第38卷第6期及厂区的生活、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

13.5损耗5.4蒸汽108.0新鲜水

19.0蒸汽用点回水102.6损耗2.71.31.4余热锅炉Shanghai Environmental Sciences酸、排渣机和厂区的绿化（见图1）。

软水系统软水10.8浓水2.7排污5.4绿化损耗0.2损耗0.32.7146.4烟气带走14.4180.01.3脱硝系统损耗0.4洗车地面脱酸系统烟气带走48.02.02.448.02.4生活用水损耗0.1急冷塔损耗0.20.5化验室0.40.2排渣机回用水198.74.8初期雨水6.1初雨水池污水处理回用水池187.8188.1蒸发器0.3残渣带走数字单位：t/d

图1　山东省某危险废物焚烧处置项目水平衡

该项目的废水主要来自于焚烧烟气净化的生产废水、生活污水及初期雨水。软化水浓水、锅炉排污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、初期雨水一起经污水处理装置处理，再分别排入回用水池回用，少量蒸发残渣外运处置。经过实地监测，高温蒸发处理池及污水处理池的出水水质均可满足《再生水水质标准》（SL368-2006）中相关要求，可全部回用。

由图1可知，该项目的供水量约为223.8t/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%，每年可节水5.96万t。2.2　浙江省某焚烧项目

该项目位于浙江北部，由2套回转窑焚烧系统（50t/d和30t/d），分别对危险废物和病死（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库水，以及少量的用于生活的市政自来水。生产用水大部分用于循环冷却水，小部分用于危险废物焚烧系统余热锅炉的软化水系统、医疗废物焚烧系统半干急冷和湿式脱酸、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（见图2）。

该项目产生的废水主要为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、冲洗地面废水、检验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。经过监测，蒸发处理后的冷凝水及废水处理站的出水水质均可满足

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Shanghai Environmental Sciences5.7损耗2.07.0自 来 水

检验、生活用水损耗10.01＃出渣机用水损耗8.0140.01＃窑头冷却水148.025.010.025.0危险废物焚烧处置中废水零排放案例分析　张　林

初期雨水

5.0损耗25.02＃急冷塔0.5损耗0.51＃锅炉脱硝浓水20.0化水车间回水144.0148.5蒸汽用点蒸汽144.01＃余热锅炉损耗0.235.21.8废水处理站37.0回用水池损耗2.018.0损耗39.01＃急冷塔损耗6.039.01＃脱酸塔20.064.0损耗6.091.02＃窑头冷却水97.0损耗5.070.0301.0工业用水

105.0蓄　水　池2＃换热器用水75.0320.0405.085.02.0排污4.5冲洗地面用水损耗10.010.027.02＃出渣机用水损耗1.0蒸发器10.02＃脱酸9.0损耗3.03.0景观、绿化用水排污水1.0飞灰固化用水数字单位：t/d

5.0图2　浙江省某危险废物焚烧处置项目水平衡

《再生水水质标准》（SL368-2006）中相关标准要求，可全部回用。

由图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105.0t/d + 自来水7.0t/d），回用水约为64.0t/d，回用水量约占供水量的36.36%，每年可节水1.92万t。2.3　江苏省某综合处置项目

该项目位于江苏省中心地区，建有1套回转窑焚烧系统（70t/d）、1套物化处置系统（30t/d）和1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。其市政给水主要供给化水车间用水、淋浴用水、生活、食堂和实验室用水及绿化用水，其中化水车间用水主要包括软化水系统排水和余热锅炉排水的补水（见图3）。

该项目的带入水有填埋场渗滤液、初期雨水、需

物化处理的物料；所产生的废水有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。废水经处理站处理后，再打进RO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。净化处理后回用水全部用于项目的生产工艺，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。经过监测，RO车间的出水水质均可满足《再生水水质标准》（SL368-2006）中相关标准要求，可全部回用。

由图中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

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2019年第38卷第6期86.050.020.015.023.6Shanghai Environmental Sciences废液带入填埋滤液初期雨水7.3配制药剂23.6残渣填埋损耗0.515.5洗桶用水9.9损耗1.71.7绿化用水损耗0.42.0食堂用水损耗0.71.6274.96.313.9废水处理站314.8195.0单效蒸发器烟气98.4浓水90.2RO车间224.6急冷塔回用水池98.4物化处理浓水127.4损耗4.118.5浓液填埋35.0烟气15.520.0湿式脱酸塔35.5市政给水25.47.0淋浴用水损耗0.9损耗2.43.626.0损耗18.62.4冷水塔7200.07200.0蒸汽冷凝器141.0冷却水池141.0余热锅炉99.0蒸汽用点损耗2.22.2冲渣用水损耗2.3排水6.1数字单位：t/d

固化车间用水2.37.2清水排放7181.46.0废气处理用水18.620.0洗车场地冲洗22.44.5生活用水损耗0.6损耗0.16.13.0实验室用水7.2软水246.1化水车间99.0排水1.1图3　江苏省某危险废物综合处置项目水平衡

水量约占供水量的89.84%，每年可节水6.74万t。2.4　广东省某综合处置项目

该项目位于广东省南部，建有2套回转窑焚烧系统（30t/d和100t/d）、1套物化处置系统（100t/d）和1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（见图4）。

该项目的带入水有填埋场带入雨水、初期雨水、需物化处理的物料；产生的废水有锅炉连排废水、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。废水经处理站（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。经过监测，该项目产生的废水经废水处理设施处理后，废水

中的各项污染物指标均达到城市污水再生利用工业水质（GB/T19923-2005）中洗涤用水的标准，可全部回用不排放。

由图4可知，该项目的供水量约为815.0t/d，其中新鲜水为598.0t/d，回用水约为217.0t/d，回用水量约占供水量的26.63%，每年可节水6.51万t。

3　项目分析

（1）山东项目分别应用高温蒸发处理池和一体化污水处理池，使其产生的高盐废水（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后回用于本厂区生产，实现了废水不外排，不设置排污口。

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Shanghai Environmental Sciences危险废物焚烧处置中废水零排放案例分析　张　林

损耗15烟气排放37

15填 埋 场绿化用水损耗2371＃急冷喷淋损耗402物化处理蒸汽排放115固化车间用水401＃冲渣用水烟气排放494101049带入雨水初期雨水2230100物料带入1191＃锅炉补水蒸汽排放2652732＃锅炉补水损耗5地面/车辆冲洗2＃急冷喷淋损耗6084冲厕用水4602＃冲渣用水217598新 鲜 水45实验室及生活烟气排放78782＃急冷喷淋烟气排放63832＃碱洗塔数字单位：t/d

碱液20外运处理217废水处理站39回用水池217图4　广东省某危险废物综合处置项目水平衡

（2）浙江项目根据脱酸废水含盐分较高、长期回用会影响废水零排放的特性，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）江苏项目对物化废水，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要求。化水和锅炉系统所产生的清下水可不排放，应直接打进回用水池，或打进废水处理站，增加回用水量，节约用水。

（4）广东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，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，方可进入回用水池。

4　结语

（1）危险废物焚烧处置项目不仅能将焚烧处置所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。

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

（3）焚烧所产生的蒸汽，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。富余蒸汽还可发电，供厂区使用。

５　参考文献

[1]张林，张寅璞．危险废物焚烧处置的理论和实践[J]．中

国环保产业，2010（11）：36-38.

[2] 岳强．危险废物焚烧工程烟气治理工艺设计[J]．环境卫

生工程，2012，20（4）： 28-33.

责任编辑　黄潇月（收到修改稿日期：2018-11-29）

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