混凝气浮法水处理工艺在工业废水回收处理中的应用
李长志
中国华电集团富拉尔基发电总厂
[摘 要] 为了减少环境污染，合理利用废水资源，富拉尔基发电总厂新建工业废水回收处理系统于2003 年4 月调试完毕投入运行。工业废水主要来源于电力生产中各种设备的排污水、中和池排出的酸碱废水、冷却水等，每小时排出水量约为150 ~200 吨左右，水质具有高含盐量、高浊度、高耗氧量难处理等特点。新投产的工业废水回收处理系统主要采用混凝气浮法处理工艺，其原理不同于传统的混凝澄清法，是近年来才开始运用的一种新型水处理技术。工业废水回收处理系统运行至今已近两年，取得了较好的水处理效果，共回收近300 万吨废水。本论文对混凝气浮法的处理原理、浮选剂的选择、与传统混凝澄清法处理效果的比较及回收处理后工业废水的合理利用等进行了详细的阐述，有一定科技含量和实际应用价值。
[关键词] 工业废水 混凝气浮法 浮选剂 混凝澄清法 CODMn
1 工业废水回收处理系统简介
富拉尔基发电总厂总装机容量为6×200MW，为了保护环境，充分利用废水资源，设计将电厂工业废水进行混凝气浮和过滤处理，处理后的水用作电厂冲灰水或循环冷却水。废水处理系统包括混凝气浮处理和过滤处理，集中在废水处理间。整个处理流程为工业废水收集到污水提升泵房污水池，通过混凝沉淀处理、混凝气浮处理、二氧化氯杀菌、高效过滤器，出水用泵送到循环水排水沟入口，作为冷却水之用。
工业废水处理系统的设计出力及技术指标：
（1）工业废水处理系统的设计出力为 400t/h。
（2）工业废水回收处理后应达到的水质标准为：SS＜5mg/L；CODMn＜10mg/L。
2 混凝气浮法水处理工艺原理
气浮法是在工业废水及生活污水处理方面得到广泛应用的一项环保技术，是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面上实现固液和液液分离的过程。它主要是针对不同成分，不同水质的污水，添加不同的药剂（氯化钙、聚合铝和丙烯酰胺等高分子絮凝剂等），以便达到可气浮的效果，再利用加压溶气水，使污水中的悬浮物杂质浮于水面，从而达到净化废水的目的。
2.1 气浮法及设备
气浮法水处理工艺中产生微小气泡的方法主要有电解气浮法、分散空气气浮法、溶气气浮法等。工业废水混凝气浮处理工艺中，气泡的产生是利用空压机、溶气罐、溶气泵等设备采用溶气气浮法产生的。溶气气浮法是使空气在一定压力下溶于水中并达到饱和状态，然后再使废水压力突然降低，这时溶解于水中的空气便以微小气泡的形式从水中放出，以进行气浮废水处理，用这种方法产生的气泡直径约为20μm ~100μm，并且可以人为控制气泡与废水接触时间，因而净化效果比其它方法好，应用范围广泛。
2.2 混凝气浮法的水处理流程

2.3 浮选剂的选择
浮选药剂可改变固体悬浮物的表面化学特征，促进浮选效率的提高，一般通过以下几种机理起作用：
（1）电中和作用。
（2）通过药剂的作用使微粒间发生桥连而形成较大的絮体。
（3）破除某些污染物（如油滴）的乳化状态。
目前，工业废水混凝气浮处理中通常采用的浮选剂（混凝剂）为聚合氯化铝（PAC），加入量一般为20mg/L ~50mg/L，取得了较好的水处理效果，出水浊度最好可以接近零浊水，有机物去除可以达到60%以上。
3 混凝气浮法和传统的废水处理法相比具有优点
（1）气浮池的表面负荷有可能高达12m3/m2.h，水在池中停时间只需10min～20min，而且池深只需2 米左右，故占地较少，节省基建投资，是传统澄清池的1/4～1/8。
（2）气浮池具有预曝气的作用，出水和沉渣都含有一定量的氧，有利于后续处理或再用，泥渣不易腐化。
（3）对于那些很难用沉淀法去除的低浊含藻水，气浮法去除效率较高，甚至还可以去除原水中的浮游生物，出水水质好。
（4）浮渣含水率低，一般在96%以下，比澄清池污泥少2~10 倍，对污泥的后续处理有利，而且表面除渣也比池底排渣方便。
（5）可以回收利用有用物质。
（6）气浮法所需药剂比澄清沉淀法节省，但气浮法电耗较大，处理每吨废水比澄清法多耗电0.02~0.04kWh。目前还存在使用的减压释放器易堵塞，溶气加压泵易结垢等缺点。
可见，在废水处理中应用气浮法作为一种快速、高效的固液分离技术，即适用于给水净化，又适用于多种废水的处理；不仅能代替水的沉淀、澄清，而且可以作为废水深度处理的预处理及浓缩污泥之用，对一些沉淀法难以取得良好净化效果的原水的处理，气浮法效果更好。
4 结束语
富电总厂目前每小时约有150~200 吨经混凝气浮法处理后的工业废水应用于电力生产中的各个环节，基本实现了电力生产工业废水的零排放，避免了工业废水排放对环境所造成的污染。