复合分离剂的研制及工业应用

陈琛

摘 要：石化企业的污水处理车间每年产生大量的污水“三泥”，其深度脱水技术和系统将会在我国污泥处理方面起到至关重要的作用。该文通过多次试验研究及生产实践，研制一种针对炼油企业“三泥”深度脱水处理的复合分离剂，该分离剂主要由150ppm亲水性聚醚表面活性剂、3%助剂、20ppm阳离子聚合物复配组成，将其按1%～5%比例加入到“三泥”中，通过压缩污泥胶体粒子的双电层、润湿性反转、絮凝聚结使污泥胶体粒子脱稳，再通过挤压式机械脱水设备达到污泥固液相分离，脱水率达到80%以上。污泥深度脱水技术不仅减轻了“三泥”的环境污染问题，还回收有用石油资源，为节能减排，保护环境发面起到了积极作用，具有很强的应用前景。

关键词：机械脱水 分离剂 三泥

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0091-01

炼油厂污水净化工艺产生的“三泥”主要来源于隔油池底沉积的油泥，浮选池投加絮凝剂后经空气浮选时产生的浮渣，曝气生化单元的活性污泥，是一种油、水、泥的混合物，其性质复杂，浓缩困难，堆放后不仅对周围环境造成污染，还造成了污油资源浪费，所以，研究开发“三泥”脱水设备、工艺方法无论从回收资源，降耗增效方面，还是减少污染、保护环境，均有重要深远的意义。

三泥主要由带负电荷的亲水性胶体粒子所组成，颗粒大小不一，内部含有大量水、污油。乳化严重，稳定性好，脱水非常困难，是炼油厂废物处理的难点之一。国内还没有一套完整彻底的处理方法，该文采用破乳脱水、挤压过滤、高温焚烧工艺对三泥进行资源化综合处理，达到了回收燃料油，减少环境污染的目的。

1 实验结果及生产应用

1.1 小试实验

取锦西石油五厂的污水“三泥”500g加入烧杯中，放在加热炉上加热至65℃，调节PH值至7-9，然后向烧杯中加入配制好的复合分离剂1%～5%，分离剂的配制比例为破乳剂环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚150ppm，阳离子聚丙烯酰胺20ppm，脱水助剂3%，其余为去离子水。搅拌3～5min均匀后，放入高速离心机离心3min后，“三泥”分为3层，底层为泥渣，中层为水，上层为浮油。

1.2 实验结论

“三泥”是一种乳化严重的带电分散体系，浮渣的粒径很小，稳定性强，单纯采用机械脱水，很难达到预定的处理效果，需要处理的污泥量太大，必须先对污泥进行破乳浓缩预处理。对“三泥”加热可以降低其粘度，增加流动性和沉降性，复合分离剂中的聚醚破乳剂可以吸附到油水界面，降低界面膜的强度，打破油包水乳化状态，然后在聚丙烯酰胺和脱水助剂的作用下高速离心脱水，实现“三泥”三相分离。在不加分离剂的情况下单纯的机械脱水后，“三泥”中仍含有75%以上的水，而且“三泥”中若含油超过5%，不仅影响机械脱水效率，还会造成资源浪费。

1.3 生产装置工艺流程

生产装置主要包括搅拌反应釜、沉降分离罐、药剂配制罐、药剂储罐、泥浆泵、离心水泵、水循环泵、叠螺式挤压过滤机、离心机杆泵。根据实验结果生产工艺为：首先将石油五厂的污水“三泥”通过输送泵输送至反应搅拌釜中，开启夹套蒸汽给物料加热到65～70℃，然后加入事先配制好的破乳剂，搅拌10～15min用泵输送至沉降罐中，沉降罐中的温度保持在80℃，静止3～4h后将低层泥沙送入叠螺压滤机过滤，上层浮油收集后进入储油罐，滤液经过处理后循环使用，固相泥渣由螺旋输送机送至回转窑焚烧。

1.4 机械脱水设备的选型

机械脱水的种类，按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水三大类。真空过滤脱水将污泥置于多孔性过滤介质上，在介质另一侧造成真空，将污泥中的水分强行“吸入”使之与污泥分离实现脱水。压滤脱水系将污泥置于过滤介质上，在污泥一侧对污泥施加压力，强行使水分通过介质，使之与污泥分离，从而实现脱水。离心脱水系通过水分与污泥颗粒的离心力差使之相互分离从而实现脱水。该文采用叠螺式污泥脱水机，叠螺污泥脱水机巧妙运用自动更新滤饼过滤技术代替了传统滤筛过滤，自身更新滤饼过滤技术确保脱水机连续稳定的泥水分离效果，通过螺杆直径和螺距变化产生的强大挤压力，以及游动环与固定环之间的微小缝隙，实现对污泥进行挤压脱水，是一种新型的固液分离设备（如表1）。

2 结语

国内目前对炼油企业的“三泥”处理存在一定的局限性，“三泥”脱水剂和脱水机械多种多样，由于其成分复杂、乳化严重，依靠单一的脱水机械很难达到深度脱水效果，该文通过对前人研究成果总结，提出“三泥”资源化综合处理方法，生产装置应用表明，复合分离剂可以提高脱水机械的脱水率，提取污泥中的污油资源，缓解了“三泥”对环境污染问题，运行效果良好。

需要注意的是：实际运行中，分离剂的加入量不是一成不變的，应根据“三泥”的性状参数做实时调整，避免造成添加过多浪费或添加过少影响脱水效果。

参考文献

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