郭成军
(新疆天业(集团)天伟化工有限公司,新疆 石河子 832000)
气浮法中CPAM助凝方式的选择
郭成军
(新疆天业(集团)天伟化工有限公司,新疆 石河子 832000)
介绍了气浮法处理糊树脂清洗水时,以PAC为絮凝剂,CPAM为助凝剂时,CPAM加入混合方式的选择。
CPAM;气浮法;混合
随着新《环保法》的实施,国家对污水排放的要求也越来越严格,天伟化工有限公司(以下简称天伟化工)组织相关人员对EPVC清洗水处理技术进行了重点攻关,通过一系列的考察、实验、筛选,制定了1套有效的处理工艺对该废水进行处理,使其出水满足回用标准。为了获得良好的社会和环境效益,该厂采用气浮法处理EPVC清洗水。在工艺中,通过多次试验确定以聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂,阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)为助凝剂的气浮配方体系。目前,整套装置已投入工业化运行,至今运行良好。
在糊树脂(EPVC)生产过程中清釜、冲洗等作业产生一定量的废水,称之为糊树脂清洗水。在废水中所含固体粒子直径较小,在0.5~2.0μm,加之还存在残余乳化剂等聚合生产用助剂,较难形成符合沉降或气浮要求的絮凝体。在本工艺中,联合使用PAC与CPAM的投加,使水中悬浮的糊树脂颗粒迅速结合以形成较大的符合气浮要求的絮凝体。
阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)是一种线状的有机高分子聚合物,同时也是一种高分子水处理絮凝剂产品,可以吸附水中的悬浮颗粒,在颗粒之间起链接架桥作用,使细颗粒形成比较大的絮团,因其良好的絮凝效果,CPAM作为水处理的絮凝剂并被广泛用于污水处理,通常与无机絮凝剂(聚合硫酸铁,聚合氯化铝,铁盐等)配合使用。
在实际使用过程中,因CAPM的物理特性,其投加方式尤为重要。
在初试中,已确定了合适的药剂配方比例,但在实际应用中,因为投加位置及混合方式,造成出水效果并不是完全一致。总的来说,工业上通常的药剂混合方式有3种。
机械搅拌主要是依靠电机或磁力带动桨叶在液相内转动,促进气-液、固-液、液-液的互相混合。
流体在管道混合时,主要是依靠流体自身的运动使其在混合单元的特殊结构下在混合器内不停被切割、转向,增加流体湍动的程度,从而使不同的流体各自分散在体系中。而管道混合设备为管道混合器和折流槽;管道混合器通常用在混合介质带压、具有挥发性、毒性等情况下,而折流槽多适用于药剂依靠重力自身流动时,以节省动力费用。
射流混合是利用工作流体本身的能量在其流动过程中进行的混合。工作流体从圆形管口或渐缩喷嘴高速喷出,形成射流。由于射流与周围流体交界处的湍流脉动,使2种流体发生混合。
管道混合在实际使用中,混合效果并不尽如人意,往往需在管道混合后增加储存设备/构筑物以求达到进一步的混合效果;而射流混合时流体流速高,液相的湍流、对流运行十分剧烈,对CPAM的高分子链造成破坏,造成絮凝效果的下降;综合以上考虑,最终选择了机械搅拌做为CPAM投加的搅拌方式,并在搅拌上增加变速装置,以求达到最好的絮凝效果[1]。
CPAM是聚丙烯酰胺的一种,具有较大的分子量(800万~1 200万)和很长的分子链结构,溶于水后呈阳性,特别适用于悬浮物呈阴性的污水处理中。
在EPVC清洗水中投入CPAM药剂后,如搅拌转速过快,固然会加强药剂的混合程度,但另一方面来说,水体过度的湍流、对流会对CPAM的长分子链进行切割,使CPAM的分子链断裂,反而会导致絮凝效果的削弱。在已投加过絮凝药剂配方后使用不同转速搅拌下的数据见表1。
表1 不同搅拌转速下的表观性状
由表1可以看出,当搅拌转速选择在60~80 r/min时,既能保证CPAM在水体中的混合均匀,又能确保CPAM的长分子链不被打断,达到了很好的絮凝效果,为后续气浮处理提供了良好的保障。
通过一段时间的运行,也出现过一些问题,现总结如下:(1)CPAM配置时,必须与加水同时加药,最好使用自动加药装置,保证CPAM结块;(2)应注意监测进水的悬浮物,并根据进水悬浮物的变化及时调整CPAM的加药计量;(3)应定期清理配制罐,防止罐壁附着的CPAM越积越多形成粘稠体导致堵塞加药管线。
气浮法CPAM助凝方式的选择过程中,经过一系列的整改与改进,找到了适合企业生产的方式与方法。工艺改进后,操作简单,易于控制,不仅降低了操作人员的劳动强度,而且相比传统的配制与助凝方式更加稳定,合理利用了效能,值得在氯碱企业推广。
[1]张国玉,马轲夫,PVC糊树脂(EPVC)生产中清洗水的处理.中国氯碱,2015,07:34-35.
Selection of CPAMcoagulation aid method in air flotation
GUO Cheng-jun
(Xinjiang Tianye(Group)TianweiChemicalCo.,Ltd.,Shihezi832000,China)
The flotation method for treating paste resin to clean water is introduced.When PAC is used as flocculantand CPAM is assistantflocculant,the choice ofCPAM addition and mixing method is discussed.
CPAM;airflotation method;mixing
TQ314.24
B
1009-1785(2017)08-0021-02
2017-07-20