姜志滨
(中海沥青(营口)有限责任公司,辽宁 营口 115000)
随着炼油行业的大型化、一体化的发展趋势,炼油废水的处理量和处理规模日益增大,各种水处理工艺得到广泛应用,其中絮凝-气浮法因其具有处理效率高、可调节性强的特点,是炼油厂含油废水的最重要的处理工序之一。
絮凝-气浮法普遍使用含有铝盐的无机絮凝剂,因而产生了大量的含油浮渣,其主要由带负电荷的亲水性胶体粒子组成,其性质各异、成分复杂、浓缩困难,且随着原油重质化加剧,浮渣数量会大幅度增加。因此对含油浮渣进行减量化处理,便于运输储存、减少危废处理成本,具有重要意义。
根据企业实际应用情况发现,对含油浮渣单独进行絮凝脱水,药剂使用量大,污泥不易抱团,脱水率低,因此在进行药剂筛选前,有必要对含油浮渣污泥进行品质调整。根据现场实际工艺,将含油浮渣与活性污泥以一定比例进行混合,可显著改善脱水性能、降低药剂用量。
以单独投加阳离子聚丙烯酰胺为例,固定加药量,在含油浮渣中加入不同比例的过剩活性污泥,考察不同混合比例对脱水性能的影响。
表1 混合不同比例活性污泥的含油浮渣脱水情况
从以上实验可以看出,含油浮渣混合20%-30%的活性污泥,可改善脱水性能,降低加药量。
选取市场上销售的无机及有机絮凝脱水剂工业品:聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、聚硅氯化铝(PASiC)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PMDAAC)对上述调质之后的含油浮渣进行药剂筛选。
表2 无机絮凝剂筛选
通过对三种无机絮凝脱水剂进行实验,聚硅氯化铝(PASiC)的絮凝效果优于PAC 及PFC,这与PASiC 本身的结构特性有关,其具有较强的吸附架桥能力和电中和能力,对带负电荷的含油浮渣具有较好的絮凝能力。无机絮凝剂虽然有一定絮凝脱水效果,但油泥未见明显抱团现象,一般需配合有机絮凝脱水剂使用,下面通过先加入100mg/l PASiC,再加入不同剂量的有机絮凝剂进行药剂筛选。
表3 有机絮凝剂筛选(PASiC 加药量100mg/l)
表4 2 种脱水机实际运行试验对比
从以上实验可以看出,相同剂量的PASiC 与不同剂量的CPAM 和PMDAAC 应用比较,加药量为90mg/l 时,PMDAAC 的脱水效果优于CPAM,且市场售价PMDAAC 约为CPAM 的50%,大幅度降低了药剂成本,实际应用中PASiC 与PMDAAC 完全互溶,可以复配成一种药剂使用,降低了现场工作量。
企业现场有卧式离心脱水机和叠螺脱水机两种脱水工艺,在以上实验的基础上进行现场脱水实验。
经过以上现场实验可以看出,在相同药剂量的情况下,叠螺机的泥饼含水率为72%,而离心机的泥饼含水率为80%。
通过对含油浮渣调质、药剂筛选、叠螺机脱水,摸索出含油浮渣组合脱水工艺:
(1)将20%~30%的活性污泥与含油浮渣进行混合调质,改善脱水性能。
(2)加入90mg/l 的聚硅氯化铝与聚二甲基二烯丙基氯化铵复合絮凝剂可达到较好的脱水效果。
(3)通过叠螺机脱水工艺,可将95%的含油浮渣含水量降低到72%。