陳琛
摘 要:石化企業(yè)的污水處理車間每年產(chǎn)生大量的污水“三泥”,其深度脫水技術(shù)和系統(tǒng)將會(huì)在我國污泥處理方面起到至關(guān)重要的作用。該文通過多次試驗(yàn)研究及生產(chǎn)實(shí)踐,研制一種針對(duì)煉油企業(yè)“三泥”深度脫水處理的復(fù)合分離劑,該分離劑主要由150ppm親水性聚醚表面活性劑、3%助劑、20ppm陽離子聚合物復(fù)配組成,將其按1%~5%比例加入到“三泥”中,通過壓縮污泥膠體粒子的雙電層、潤濕性反轉(zhuǎn)、絮凝聚結(jié)使污泥膠體粒子脫穩(wěn),再通過擠壓式機(jī)械脫水設(shè)備達(dá)到污泥固液相分離,脫水率達(dá)到80%以上。污泥深度脫水技術(shù)不僅減輕了“三泥”的環(huán)境污染問題,還回收有用石油資源,為節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境發(fā)面起到了積極作用,具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:機(jī)械脫水 分離劑 三泥
中圖分類號(hào):X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)02(c)-0091-01
煉油廠污水凈化工藝產(chǎn)生的“三泥”主要來源于隔油池底沉積的油泥,浮選池投加絮凝劑后經(jīng)空氣浮選時(shí)產(chǎn)生的浮渣,曝氣生化單元的活性污泥,是一種油、水、泥的混合物,其性質(zhì)復(fù)雜,濃縮困難,堆放后不僅對(duì)周圍環(huán)境造成污染,還造成了污油資源浪費(fèi),所以,研究開發(fā)“三泥”脫水設(shè)備、工藝方法無論從回收資源,降耗增效方面,還是減少污染、保護(hù)環(huán)境,均有重要深遠(yuǎn)的意義。
三泥主要由帶負(fù)電荷的親水性膠體粒子所組成,顆粒大小不一,內(nèi)部含有大量水、污油。乳化嚴(yán)重,穩(wěn)定性好,脫水非常困難,是煉油廠廢物處理的難點(diǎn)之一。國內(nèi)還沒有一套完整徹底的處理方法,該文采用破乳脫水、擠壓過濾、高溫焚燒工藝對(duì)三泥進(jìn)行資源化綜合處理,達(dá)到了回收燃料油,減少環(huán)境污染的目的。
1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及生產(chǎn)應(yīng)用
1.1 小試實(shí)驗(yàn)
取錦西石油五廠的污水“三泥”500g加入燒杯中,放在加熱爐上加熱至65℃,調(diào)節(jié)PH值至7-9,然后向燒杯中加入配制好的復(fù)合分離劑1%~5%,分離劑的配制比例為破乳劑環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段聚醚150ppm,陽離子聚丙烯酰胺20ppm,脫水助劑3%,其余為去離子水。攪拌3~5min均勻后,放入高速離心機(jī)離心3min后,“三泥”分為3層,底層為泥渣,中層為水,上層為浮油。
1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
“三泥”是一種乳化嚴(yán)重的帶電分散體系,浮渣的粒徑很小,穩(wěn)定性強(qiáng),單純采用機(jī)械脫水,很難達(dá)到預(yù)定的處理效果,需要處理的污泥量太大,必須先對(duì)污泥進(jìn)行破乳濃縮預(yù)處理。對(duì)“三泥”加熱可以降低其粘度,增加流動(dòng)性和沉降性,復(fù)合分離劑中的聚醚破乳劑可以吸附到油水界面,降低界面膜的強(qiáng)度,打破油包水乳化狀態(tài),然后在聚丙烯酰胺和脫水助劑的作用下高速離心脫水,實(shí)現(xiàn)“三泥”三相分離。在不加分離劑的情況下單純的機(jī)械脫水后,“三泥”中仍含有75%以上的水,而且“三泥”中若含油超過5%,不僅影響機(jī)械脫水效率,還會(huì)造成資源浪費(fèi)。
1.3 生產(chǎn)裝置工藝流程
生產(chǎn)裝置主要包括攪拌反應(yīng)釜、沉降分離罐、藥劑配制罐、藥劑儲(chǔ)罐、泥漿泵、離心水泵、水循環(huán)泵、疊螺式擠壓過濾機(jī)、離心機(jī)桿泵。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果生產(chǎn)工藝為:首先將石油五廠的污水“三泥”通過輸送泵輸送至反應(yīng)攪拌釜中,開啟夾套蒸汽給物料加熱到65~70℃,然后加入事先配制好的破乳劑,攪拌10~15min用泵輸送至沉降罐中,沉降罐中的溫度保持在80℃,靜止3~4h后將低層泥沙送入疊螺壓濾機(jī)過濾,上層浮油收集后進(jìn)入儲(chǔ)油罐,濾液經(jīng)過處理后循環(huán)使用,固相泥渣由螺旋輸送機(jī)送至回轉(zhuǎn)窯焚燒。
1.4 機(jī)械脫水設(shè)備的選型
機(jī)械脫水的種類,按脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水和離心脫水三大類。真空過濾脫水將污泥置于多孔性過濾介質(zhì)上,在介質(zhì)另一側(cè)造成真空,將污泥中的水分強(qiáng)行“吸入”使之與污泥分離實(shí)現(xiàn)脫水。壓濾脫水系將污泥置于過濾介質(zhì)上,在污泥一側(cè)對(duì)污泥施加壓力,強(qiáng)行使水分通過介質(zhì),使之與污泥分離,從而實(shí)現(xiàn)脫水。離心脫水系通過水分與污泥顆粒的離心力差使之相互分離從而實(shí)現(xiàn)脫水。該文采用疊螺式污泥脫水機(jī),疊螺污泥脫水機(jī)巧妙運(yùn)用自動(dòng)更新濾餅過濾技術(shù)代替了傳統(tǒng)濾篩過濾,自身更新濾餅過濾技術(shù)確保脫水機(jī)連續(xù)穩(wěn)定的泥水分離效果,通過螺桿直徑和螺距變化產(chǎn)生的強(qiáng)大擠壓力,以及游動(dòng)環(huán)與固定環(huán)之間的微小縫隙,實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥進(jìn)行擠壓脫水,是一種新型的固液分離設(shè)備(如表1)。
2 結(jié)語
國內(nèi)目前對(duì)煉油企業(yè)的“三泥”處理存在一定的局限性,“三泥”脫水劑和脫水機(jī)械多種多樣,由于其成分復(fù)雜、乳化嚴(yán)重,依靠單一的脫水機(jī)械很難達(dá)到深度脫水效果,該文通過對(duì)前人研究成果總結(jié),提出“三泥”資源化綜合處理方法,生產(chǎn)裝置應(yīng)用表明,復(fù)合分離劑可以提高脫水機(jī)械的脫水率,提取污泥中的污油資源,緩解了“三泥”對(duì)環(huán)境污染問題,運(yùn)行效果良好。
需要注意的是:實(shí)際運(yùn)行中,分離劑的加入量不是一成不變的,應(yīng)根據(jù)“三泥”的性狀參數(shù)做實(shí)時(shí)調(diào)整,避免造成添加過多浪費(fèi)或添加過少影響脫水效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 許輝.淺談污泥的處置與利用[J].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,安徽科技,2011(8):34-36.
[2] 崔鵬,郭鐵.含油污泥藥劑處理方法研究進(jìn)展.當(dāng)代化工,2013,42(7):999-1002.
[3] 張超,李本高,陳銀個(gè).影響剩余污泥脫水的關(guān)鍵因素研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2011(S1):152-156.
[4] 牛美青,張偉軍,王東升,等.不通過混凝劑對(duì)污泥脫水性能的影響研究;環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012(9):2126-2133.