混凝气浮法在工业废水和生活废水回收处理中的应用p

混凝气浮法在工业废水和生活废水回收处理中的应用·51·混凝气浮法在工业废水和生活废水回收处理中的应用杨广，张勇，杨宝成，金凤(大庆油田热电厂化学分厂)摘要：为了减少环境污染，合理利用废水资源，油田热电厂工业废水和生活废水回收处理系统已经投入运行并取得良好效果。工业废水回收处理系统主要采用混凝气浮法处理工艺，它是一种新型水处理技术。每年共回收近200t废水。该项技术不但节约大量水资源，而且降低了环境污染。关键词：工业废水；混凝气浮法；浮选剂；混凝澄清法COD1工业废水回收处理系统简介油田热电厂总装机容量为3X200MW，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，处理后的水作为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，集中在废水处理车间。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，出水泵送到循环水排水沟人口，作为冷却水之用。工业废水处理系统的设计排量为400t／h，处理后应达到的水质标准为：SS<5mg／L；COD<10mg／L。工业废水回收处理系统流程图见图1。图1工业废水回收处理系统图2混凝气浮法水处理工艺原理2．1气浮法工艺原理气浮法水处理工艺是一项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，它利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污杂物，使其密度小于水而上浮到水面上实现固液和液液分离的作者简介：杨广(1969一)，男，从事化学水处理工作。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、丙烯酰胺、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，使污水中的悬浮杂质浮于水面，从而达到净化废水的目的。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒(固体或液滴)附着以及上浮分离等步骤。实现气浮分离的必要条件有二个：第一是必须向水中提供足够数量的微细气泡，气泡理想尺寸为15—30um。第二是必须使去除物显悬浮状态或具有疏水性质，从而附着于气泡上浮。2．2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。电厂工业废水混凝气浮法处理工艺中，气泡的产生是利用空压机、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2um一10um，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，应用范围比较广泛。混凝气浮法的水处理流程图见图2。四图2混凝气浮法的处理流程示意图1一吸水井·2一加压机·空压机·4一压力瞎气■I一藏压释放阀．上浮分藏池7一履水进水管·8一刮蓝机·9一集水系绕·1O一填科屡．11一隔板．12-压昆机维普资讯http://www.cqvip.com·52·采油工程2．3浮选剂的选择若要用气浮法分离亲水性颗粒(如纸张纤维、煤粉、重金属离子等)，就必须投加合适的药剂，以改变颗粒的表面性质，这种药剂通常称为浮选剂。很多混凝剂基本上都可以作为浮选剂。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。由于固体颗粒与水的介电特性的差异导致这些微粒带有负电荷，微粒间互相排斥作用使得微粒能够在水中稳定存在，加入铝盐、铁盐以及无机或有机阳离子聚合物可以有效地中和负电荷。因此，微粒问可以通过范得华力作用而聚集在一起。(2)通过药剂的作用使微粒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。2．3．1无机浮选剂在无机浮选剂中，使用较多的是聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)。铝盐混凝剂的主要缺点是形成的絮凝体沉降速度慢，在低温、低浊水凝处理中易造成“跑矾”现象。在处理含油废水和一些高悬浮物、高浓度有机废水时，不能达到理想的效果。此外，铝盐混凝剂的使用会给环境带来二次污染，浮选工序使用聚合铝，使进出水管线、溶气释放器及溶气泵叶轮结垢严重，很难清除。使用PFS进行混凝处理，具有混凝能力强、矾花大、沉降陕、适用范围广泛等特点，而且还避免了二次污染，但因生产工艺复杂，成本较高和在水中残留色度，目前其应用范围不如PAC广泛。2．3．2有机浮选剂无机浮选剂的缺点是投入量大、浮渣量大、含水率高，而采用有机浮选剂则可以使浮渣量减少50％～75％。有机溶剂与无机溶剂相比有用量小、絮凝能力强、产生浮渣少、效率高等特点。近年来我国已先后开发出季胺型ZB阳离子型有机絮凝剂、破乳性强的ZG阳离子型絮凝剂和相对分子量大的丙烯酰胺改性的ZDMC系列有机絮凝剂。目前，电厂工业废水混凝气浮处理中采用的浮选剂(混凝剂)为聚合氯化铝