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聚合氯化铝在洗罐污水中的絮凝优化作用

发布时间:2020-07-28     浏览次数:

摘要:研究了絮凝剂聚合氯化铝对洗罐污水絮凝处理的条件,结果表明:取含水率约94%样品200mL,当pH为5.0-8.0、聚合氧化铝量为40mgL、搅拌时间3min、沉降时间10min时,絮凝效果明显,浓缩污泥含水率可降至78.6%。采用聚合氯化铝絮凝剂处理洗罐污水具有药剂成本低、操作方便、絮凝效果好等特点。

罐车来源非常复杂,有装载各类油品的,也有装载各类化工产品的,所以洗罐污水成份也非常复杂,主要含有有机化工产品、油品、并伴有石蜡、沥青和油泥等难降解的物质。洗罐污水采用管道远距离输送到炼厂统一处理。在没有预处理的情况下直接远距离输送,污水中的石蜡、沥青和油泥等杂质容易沉降于管道内部,腐蚀和堵塞管道,增大机泵的气蚀量等。为此,需要将污水进行混凝处理,除去大部分的杂质,确保管道畅通,机泵正常运行。

波涛聚合氯化铝厂家,借助于相关污水混凝处理的方法,采用常用的聚合氯化铝絮凝剂对洗罐污水进行絮凝处理,取得了良好的效果,为工业应用提供技术基础。试验方法及原理和结果如下:

一、试验方法及原理

1、混凝原理

絮凝剂分为有机絮凝剂和无机絮凝剂两类,无机絮凝剂主要是对水中具有相反电荷的胶体起中和、压缩双电层的作用,从而使胶体脱稳凝聚,实现固液分离;有机高分子絮凝剂主要是对已脱稳的凝聚颗粒起吸附架桥作用,从而使其快速形成大的累体,易于分离。简单和常用的絮凝剂是聚合氯化铝。它有操作简单、应用范围广、成本低等优点被广泛采用。

2、主要材料及配制

2.1聚合氯化铝

氧化铝(AL2O3)含量为10.0%、盐基度为65%、密度(20℃)(g/cm3)=1.15、水不溶物含量=0.1%、pH(1%水溶液)为3.5~5.0。称取10克聚合氯化铝,溶于1升水中,得到1000mg/L的聚合氯化铝水溶液。

2.2污水试样

污水试样来自铁运洗罐站,pH=5~6, 主要组成如表1所示。

表1 污水主要组成及含量

样品 含水率/% 含油率/% 悬浮物含量/(g·L-1) 有机质含量/(g·L-1)
1 96.4 2.5 65.5 30.1
2 94.5 2.8 76.8 26.9
3 95.2 3.0 73.2 28.2

3、主要仪器

SC956型六联搅拌器、FR-200电子天平、DR/2010透光计、pHS-2型精密酸度计。

4、试验方法

4.1试验中的测量方法

测定浮渣中含水量:重量法(103~105℃时烘干测得污泥含水率);油含量:索氏提取法;悬浮物和有机质的含量:重量法(干污泥于450~550℃灼烧测得有机质含量);pH:pHS-2型精密酸度计测定:滤饼的含水率:重量法(103-105 C时烘干测得滤饼含水率)。

4.2试验方法

量取200mL水样于200mL的烧杯中,在一定pH下加入一定量的絮凝剂聚合氯化铝,搅拌2分钟,观察污水的絮凝现象:如絮凝速度、絮凝花的大小等,沉降15分钟后,去除清液层,测定浓缩污泥的含水率。倒入布氏满斗中,真空抽滤脱水,测抽滤至真空度破坏滤饼的含水率。改变絮凝条件,如酸度、絮凝剂加入量、搅拌时间等,考察其对絮凝效果的影响。

二、结果与讨论

1、酸度对絮凝效果的影响

在污水中加入聚合氯化铝的量为30mg/L,搅拌2分钟,沉降15分钟后,观察絮状情况,结果如下表2:污水中pH小于4时,基本上没有絮状物生成,pH在5~8.0范围内,都有大量絮状物快速生成,当pH过高时,聚合氧化铝缓慢转化为沉淀,影响絮凝效果,所以控制pH在5~8.0范围内进行絮凝,效果较好,同时,洗罐污水的pH也在此范围内,不需要外加酸碱,操作方便。

表2 不同酸度下的絮凝效果

pH 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
絮状情况 没有絮状物生成 没有絮状物生成 有少量絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成

2、絮凝剂加入量的影响

在条件不变的情况下,改变絮凝剂聚合氯化铝的加入量,考察其对絮凝效果的影响。结果如下表3,由下表3可以看出;当絮凝剂含量由10增加到40mg/L时,絮凝效果越来越明显,沉淀的量也越来越多,絮凝剂聚合氯化铝的加入量为40~50mg/L时,达到很好的的效果,絮凝剂加入量继续增加时,沉淀的量增加不明显,同时随着成本也随着增加,所以在后面的试验中,聚合氯化铝加入量取40mg/L。

表3 絮凝剂加入量对絮凝效果的影响

絮凝剂加入量/(mg/L-1) 10.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 50.0
絮凝现象 没有絮状物生成 没有絮状物生成 有少量絮状物生成 有少量絮状物生成 有较多絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成

3、搅拌时间对絮凝效果的影响

絮凝剂聚合氯化铝含量为40mg/L,污水pH在5~8.0范围内,改变搅拌时间,结果如下表4。由表4可以看出:当搅拌时间1~2min时,絮状物较少,当3min后,有大量絮状物生成,再增加搅拌时间,絮状物没有明显变化,所以搅拌时间在3min即可。

表4 搅拌时间对絮凝效果的影响

搅拌时间/min 1.0 2.0 2.5 3.0 4.0
絮凝现象 有少量絮状物生成 有少量絮状物生成 有较多絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成

4、温度对絮凝效果的影响

絮凝剂聚合氯化铝加入量为40mg/L,污水pH在5~8.0范围内,搅拌时间为3min,改变污水温度,结果如下表5。由表5可以看出:温度对絮凝效果的影响不是很明显,当温度在大于20℃时,絮凝效果基本一样,由于南方大部分时间的水温在20℃以上,所以温度可以不考虑。

表5 温度对絮凝效果的影响

温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
絮凝现象 有少量絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成 有大量絮状物生成

5、沉降时间对絮凝效果的影响

在上述试验的较佳条件下,水温20℃,改变沉降时间,结果如下表6,由表6可以看出:随着沉降时间的延长,上层清液在缓慢扩大,当沉降至10min后,清液层体积变化缓慢,所以沉降时间可以定为10min。在较佳的操作条件下,浓缩污泥含水率可达到低于78.6%。

表6 沉降时间对絮凝效果的影响

沉将时间/min 絮凝现象 凝缩污泥含水率/%
3 没有完全分层
5 上层有清液出现
7 清液层扩大
10 清液层基本不变 78.5
15 清液层基本不变 78.6

三、结论

1、通过聚合氯化铝对洗罐污水絮凝条件的试验,得到了较佳的絮凝条件:pH为5.0-8.0、聚合氧化铝加入量为40mg/L、搅拌时间3min、沉降时间10min时,浓缩污泥含水率可降至78.6%。

2、采用聚合氯化铝絮凝剂处理洗罐污水具有药剂成本低、操作方便、絮凝效果好等优点。

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