作者：徐兆康 曹 萍 上海环境科学
摘要 为了达到提高锅炉冲灰渣水的循环利用率、节约水资源、降低排放污染的目的，经过运用不同混凝剂对锅炉冲灰渣水处理进行试验，结果表明，采用阴离子混凝剂沉淀时间短、浊度小，符合排放要求(DB31/199-1997)，并可提高水的循环再利用，具有一定的经济效益和社会效益。
关键词：混凝剂 冲灰渣水 循环利用
1 引言
我国燃煤锅炉数量大。锅炉中除尘冲灰渣产生了大量的污水，其中固体悬浮颗粒往往超标严重，不符合排放要求。为此，目前许多企业都是以大量的洁净水进行冲洗稀释排放，结果是水的消耗量大，而固体悬浮颗粒的排放总量并未减少。针对这一状况，我们对上海某钢厂动力分厂的锅炉除尘冲灰渣水进行了测定，并作了大量定性及定量的实验研究[1]。结果表明采用阴离子混凝剂处理锅炉除尘冲渣系统的废水，能大大降低排放水的固体悬浮颗粒，并可提高水的循环再利用，从而达到节约水资源，实现污水达标排放的目的，经济效益和社会效益显著。
2 目前的状况
目前，该厂5台SHL20-13锅炉的除尘、冲渣水均汇集到1个约20m×7.5m场地分隔成的5个连续多级沉淀池中进行沉淀，每天定时对沉淀池进行污泥清除。经测试折合每台锅炉水量约200t/h，其中70%～80%为稀释冲洗。
3 试验部分
3.1 仪器和材料
六联搅拌器、50～500mL烧杯、100mL量筒、100mL容量瓶、1～10mL移液管等常规玻璃仪器，台秤，分析天平等。碱式氯化铝、非离子混凝剂、阴离子混凝剂等。
吸球、锥形瓶、滴定管、回流装置、加热装置、浊度计等。
3.2 试验方法
(1）分别称0.1g碱式氯化铝、非离子混凝剂、阴离子混凝剂溶于水中，移入100mL的量瓶中，用蒸馏水稀释到标线，反复振荡，使高分子絮凝剂分散、溶胀并充分溶解熟化[2]。
(2）准备3只50mL烧杯，各加入50mL水样，缓慢搅动烧杯中的水样，并逐滴增加混凝剂的投加量，直至出现矾花，此剂量即为最小投加量。
(3）准备9只500mL烧杯，各加入250mL水样，缓慢搅动烧杯中的水样，并逐滴增加混凝剂的投加量，直至出现矾花，此剂量即为最小投加量。在投加混凝剂后，先快搅2min（120～150r/min），然后慢搅15min（40～50r/min）。
(4）试样沉淀10min，测定上清液中的水样浊度。
3.3 结果与讨论
经多次试验，所得的平均值如下(浓度0.1%，水样250mL)。
表1 不同混凝剂投加量对浊度的
碱式氯化铝1) 非离子混凝剂2) 阴离子混凝剂3)
投加量(mL)浊度（度）投加量(mL)浊度（度）投加量(mL)浊度（度）
0.1 33.8 0.11 16.7 0.11 14.9
0.2 25.6 0.12 13.8 0.12 12.4
0.3 20.6 0.13 14.1 0.13 11.3
0.4 19.8 0.14 12.2 0.14 11.1
0.5 18.2 0.15 11.8 0.15 10.7
0.6 15.2 0.16 11.0 0.16 9.6
0.7 19.5 0.17 12.2 0.17 10.5
0.8 23.5 0.18 12.7 0.18 13.0
0.9 28.7 0.19 13.9 0.19 11.8
1.0 32.4 0.20 14.6 0.20 13.1
1）选用碱式氯化铝混凝剂，沉淀时间20min。
2）选用非离子混凝剂，沉淀时间10min。
3）选用阴离子混凝剂，沉淀时间10min。
从表1结果可知，选用碱式氯化铝混凝剂沉淀时间长，浊度最大。采用非离子混凝剂，在沉淀时间与阴离子混凝剂相同的情况下，投加量也相同，而浊度较大。采用阴离子混凝剂沉淀时间短，浊度小，效果最好。本试验采用阴离子混凝剂最佳投加量确定为0.16mL，能够符合排放要求(DB31/199-1997)。
3.4 经济效果
每月消耗水量：
1000t/h×24h×30d=72万t/月
阴离子混凝剂单价：25000元/t
在250mL水样中投加浓度为0.1%的阴离子混凝剂0.16mL。
则每月使用混凝剂的费用为：
1000t/h×24h×30d×0.1%×25000元/t×(0.16/250)=11520元
增加配备2台水泵电机所耗电每月约4万元（实际目前的3台离心泵扬程50m，流量200m3/h，配备的电机功率45kW，可以延用，能够满足改造的需要）。
目前循环利用的水量大约10%，若按80%的循环利用率计算，则每月节约的水折合为（该厂有自制水厂，每吨水价格为0.4元）：
1000t/h×70%×24h×30d×0.4元/t=20.16万元
则每月节约费用15万多元。目前冲灰渣水长期打开，由于个别锅炉停炉而白白浪费。如果考虑到经过加强管理，责任到位，避免不必要的浪费，那么节约的费用更加可观。
4 结论
研究表明，采用阴离子混凝剂处理锅炉除尘冲渣系统的废水，作用于浊水速度快，从而取得了絮凝沉降的良好效果。能大大降低排放水的固体悬浮颗粒，并可提高水的循环再利用。可实现全年回用废水605万t，增加效益180万元。经济效益、环境效益和社会效益显著。
5 参考文献
1 Ward E D，Schroeder D.Water and Wastewater Treatment. Newyork: Mc Graw-Hill Book Company，1977，168～170.
2 北京水环境技术与设备研究中心. 三废处理工程技术手册（废水卷）. 北京：化学工业出版社，2000，434～435.