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复合配方絮凝剂处理炼油厂含油废水的研究 宋永吉 北京石油化工学院材料与化工学院, 北京 102617 梁克民 沈阳工业大学石油化工学院, 辽宁 111003 摘要 LKM 型絮凝剂具有破乳能力强、水溶性好、使用方便和储存稳定的特点, 其复合制剂的除油效果更好。 现场工业 试验证明 在除油率大致相同的情况下, 其投加量为聚合氯化铝的 1 2 至1 5, 浮渣生成量少, 易于处置和利用, 可作为聚 合氯化铝的换代产品在含油废水处理中使用。 关键词 废水处理 絮凝剂 应用研究 1 引言 目前石化企业含油废水处理普遍使用以聚氯化 铝 PAC 为主的无机高分子絮凝剂 [ 1～ 3] ,在一定条件 下,能获得较好的除油效果。但对于某些乳化程度较 高的含油废水 , 则除油效果不理想 。以 LKM 型絮凝 剂为有机组分, 添加适当的无机组分形成的 LKM- 5715絮凝剂产品, 在长岭炼油化工厂等单位进行了 放大实验 。结果表明 ,在絮凝浮选过程中投加复合絮 凝剂 ,具有投药量少 ,除油效果好, 浮渣生成量低并易 于处置和利用的优点, 可用作石油炼制 、石油加工和 其他工业含油废水处理的絮凝剂。 2 LKM 型絮凝剂的复合配方及性能指标 LKM 型有机絮凝剂属于高电荷、低分子量的阳 离子季胺型絮凝剂。在处理含油废水实验中发现 ,将 LKM 型有机絮凝剂配成复合配方比单独投加有机絮 凝剂效果更好, 这是由于复合配方絮凝剂在废水中更 易形成絮体产生晶核 ,絮凝过程中构成吸附絮凝颗粒 中心 ,促进矾花密实 ,这样可以显著地促进絮凝过程, 提高除油效果。 为此, 经选用多种药剂与 LKM 型絮凝剂配制成 复合制剂 ,结果以 LKM-5715 的除油效果较好。 在实验中还对合成的 LKM 型絮凝剂进行了性能 指标测试 ,其中主要指标有阳离子度和粘度。我国目 前还没有关于絮凝剂阳离子度测定的标准方法,也没 有试行方法,由于阳离子度的测定对絮凝剂产品尤为 重要, 故参考国内外有关资料, 通过大量的条件考察 试验 ,确定了较完善的阳离子度测定方法 [ 4] 。 3 LKM-5715 絮凝剂处理炼油废水工业试验 LKM 型絮凝剂和 LKM-5715 絮凝剂各有特色, LKM- 5715絮凝剂的生产成本较低 , 对炼油废水处理 来说, 其除油效果在一般情况下较 LKM 型絮凝剂为 佳。采用 LKM-5715絮凝剂在长岭炼油化工厂、锦州 炼油厂等单位进行工业化应用试验证明 浮选除油过 程中药剂投加量较少, 除油效率较高, 浮渣生成量降 低,并且浮渣中含油较多, 使其较易于处理 。其综合 性能优于聚氯化铝, 可用作炼油废水浮选除油过程的 新型絮凝剂 。 3. 1 长岭炼油化工厂试验结果 长岭炼油化工厂含油废水含油量波动大 ,略偏碱 性,并有一些难以去除的油分, 处理难度大 。表 1 为 LKM- 5715 与PAC 对长岭炼油化工厂含油废水的处理 效果比较 。从表 1 可看出 在除油效果相当的情况 下,LKM- 5715 和 PAC 的投加量分别为 15 mg L 及 40 mg L,后者为前者的两倍多 。另外 ,在试验中还发 现,投 LKM-5715所产生浮渣中含水率低于投加 PAC 所产浮渣的含水率 , LKM-5715 浮渣中的含油率高于 PAC 浮渣含油率 ,表明投加 LKM- 5715 所产的浮渣较 易于处置和利用 。 3. 2 锦州炼油厂试验结果 LKM- 5715 与PAC 对锦州炼油厂含油废水处理效 果的比较如表 2 所示。 试验期间, 锦州炼油厂隔油池出水中的油含量相 当低 , 一般 不 超 过 100 mg L , CODCr较 高 600 ～ 1 200 mg L 。 从表 2 数据看出 LKM-5715 复合絮凝剂对锦州 炼油厂隔油池出水有良好的除油效果, 当投加量为 8 mg L时 ,一级和二级浮选出水的含油量分别达到 4 mg L以下和 2 mg L 左右,一级浮选就达到很高的处 理效果,没有必要再进行二级浮选除油。此外, 对降 低废水的 CODCr也有较好的效果 。 26 环 境 工 程 2005年 4 月第23 卷第2 期 表 1 LKM -5715 与 PAC对长岭炼油化工厂 含油废水处理效果比较mg L 絮凝剂投加量 油 CODCr 悬浮物 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前处理后 LKM-57155 . 6142622962168612 8 . 882423342173613 8 . 6152633192456922 13 . 21226132821221681 13 . 62278646031512467 14 . 83608746031512442 15 . 61807635428311181 17 . 23608346439012474 PAC28 . 01207243835710755 34 . 0162953873676824 34 . 03601254343358843 45 . 075473342876524 42 . 02287643729012168 表 2 LKM -5715与 PAC对锦州炼油厂含油废水处理效果比较 mg L 絮凝剂投加量 油CODCr 隔油 出水 一浮 出水 二浮 出水 隔油 出水 一浮 出水 二浮 出水 LKM-57152 . 854. 428. 517. 4770706659 2 . 895. 922. 510. 9636533414 8 . 09. 02. 41. 8594503478 8 . 015. 53. 52. 1658480445 8 . 034. 32. 82. 2812490462 8 . 073. 03. 12. 11267496472 PAC26 . 034. 820. 015. 4843732689 31 . 539. 922. 816. 1723676627 33 . 542. 435. 919. 2828771707 37 . 436. 929. 622. 3742669635 39 . 740. 219. 413. 1733728629 4 结论 1 通过实验室研制和中试放大成功地合成了一 种适用于含油废水处理用的季胺型阳离子有机絮凝 剂 LKM 型絮凝剂, 并在此基础上开发了以 LKM- 5715为代表的复合絮凝剂 , 构成了 LKM 型絮凝剂 产品 。 2 LKM 型絮凝剂具有水溶性好、使用方便和贮 存期长等特点, 适用于处理多种含油废水 , 其中 LKM 型絮凝剂及其复合配方各有特点,可根据含油废水的 水质选择使用。 3 LKM-5715 价格较低 ,对于一般的炼油废水有 良好的除油效果。锦州炼油厂和长岭炼油厂工业性 试验得出 在除油率大致相同的情况下 , 投加量为聚 氯化铝的 1 2 至 1 5。此外 ,LKM- 5715 还具有浮渣生 成量少,浮渣中含水率低 、 含油率高的优点,浮渣处理 费用低且易于处置和利用 。 4 根据实验数据和现有技术经济资料初步估 算,原中石化总公司所属炼油厂如若采用 LKM-5715 絮凝剂处理含油废水 ,与现用的 LKM 相比较, 每年可 节省絮凝剂费用 960 万元 , 节省废渣处理费用 53 万 元,两者合计每年可节省近150 万元 。 参考文献 1 吴全才. PDA 阳离子絮凝剂合成及应用研究. 工业水处理, 1997. 17 4 40～ 42. 2 朱红, 施秀屏. 有机阳离子絮凝剂的机理研究与应用. 中国矿业大 学学报, 1996. 25 2 42～ 44. 3 吴东平, 张江. 含油污水絮凝剂的筛选复配研究. 工业水处理, 1996. 16 6 28～ 29. 4 王洪明, 叶连生, 赵满常. 聚丙烯酰胺类絮凝剂的制备及在水处理 中的应用. 广西化工,2000. 29 3 54～ 56. 作者通讯处 宋永吉 102617 北京石油化工学院材料与化工学院 电话 010 86924173 81292132 E -mail songyongjibipt . edu. cn 2004- 07-19 收稿 招聘启事 集美大学生物工程学院环境工程专业急需具有工科学历背景的环境工程、污水处理工程人 才2～ 3 名,要求硕士以上学历或副教授以上职称。待遇等详情请见集美大学人事处网页,网址 www . jmu. edu. cn rsc 联系电话 0592 6180470 联系人 金老师 27 环 境 工 程 2005年 4 月第23 卷第2 期 APPLIATION OF UPFLOW ANAEROBIC SLUDGE BED -CONTACT OXIDATION PROCESS IN TREATMENT OF ETHANOL WASTEWATERFan Xinsheng et al 21 Abstract The application of UASB -contact oxidation process in treating ethanol wastewater is presented. The operating results have shown that when the influent CODCr, BOD5and SS are in range of 18 000 ～ 21 000 mg L, 10 500 ～ 12 000mg L and 16 000 ～ 18 500 mg L respectively , the effluent of the system is good enough to meet the class Ⅱguided by NationalWastewater IntegratedDischarge Standard GB8978- 96 . Keywords ethanolwastewater, UASB reactor and contact oxidation STUDY ONTREATMENT OF PHOSPHORIC COATING WASTEWATERWu Juzhen et al 23 Abstract The defatted wastewater was pretreated by heating or demulsified by acidification;then the phosphorized wastewater was expreienced advanced treatment by coagulation -flocculation -sedimentation -airfloat process. The combination of suitable chemicals, inorganic coagulant and high polymer flocculant can reduced remarkably the contents of CODCr, oil and SS of the wastewater. The tests show that the process can reduce CODCrfrom 900～ 2 200 mg L to below 50 mg L, the oil content from 300～ 800 mg L to below 5 mg L and SS less than 45 mg L. All the inds meet the second -order of “National Wastewater Discharge Standard” GB8978 -1996. Keywords flocculant, phosphorized wastewater, wastewater treatment, emulsified oil-bearing wastewater and demusification APPLICATION OF LKM TYPE FLOCCULANT IN TREATMENT OF OILY WASTEWATER Song Yongji et al 26 Abstract LKM type flocculant possesses of high-anti-emulsificaton ability , good water solubility , good stability and usability. The cost of its multiple prescription LKM -5715 is low and its flocculation result is perfect. The insitu industrial experiments indicated that at similar deoiling efficiency, its consumption was 1 2～ 1 5 amount of poly -aluminum chloride. The production of scum was little and easy to dispose and utilize. Instead of poly -alminum chloride, LKM -5715 type flocculant can be widely utilized in the treatment of oily wastewater. Keywords wastewater treatment, flocculant and application study ENGINEERING EXAMPLE OF TREATING HOTEL SEWAGE BY A2 O PROCESS Yu Xiuhua et al 28 Abstract The designed treating capacity of a wastewater treatment plant for a hotel was 800 m3 d. The A2 O process was used and the running results of two years showed that when CODCr, BOD5, SS, NH3-N and animal plant oil of the influent were 250～ 300 mg L, 100 ～ 150 m L, 120～ 140 mg L, 25 mg L and 50 mg L respectively, the quality of the effluent could meet the first -order during second period of “ Discharge Limits of Water Pollutants” DB44 26 -2001in Guangdong Province. Keywords hotel wastewater, A2 O process and fully embedded structure OPERATION MANAGMENT OF A-A O PROCESS IN COKING WASTE WATER TREATMENT SYSTEMXing Xiangjun et al 29 Abstract According to the actual circumstance of construction and operation of wastewater treatment project in Bei Gang Group Company, biological denitrogenation theory , A -A O technological process, domestication sludge and operation managment were discussed in this paper. The factors influencing the biological denitrogenation and nitrogenation were also explored. Keywords coking waste water, nitrification-denitrification process and operation managment APPLICATION OF SIMPLIFIED ACTIVATED SLUDGE MODEL TO URBAN WASTEWATER TREATMENT PLANTLiu Fang et al 33 Abstract Simplified activated sludge model ASM -CNis proposed based on the activated sludge model No. 1 ASM1. This model describes the carbon oxidation process and nitration process. The amount of components, processes and parametersof ASM -CN isfewer thanthat of ASM1, so the practicability of ASM -CN model is enhanced. The measurement of components and parameters is also studied. Finally, ASM-CN model is applied to simulate the operation of actualwastewater treatent plants and good results are achieved. Keywords activated sludge model, simplificaiton, urban wastewater treatment plant and simulation EXPERIMENTAL RESEARCH ON PROCESS OF AIR OXIDATION AND ABSORPTION OF NOX WITHALKALINE SOLUTIONQiao Junshi et al 37 Abstract According to the characteristics of current technology of disposing NOXinwaste gas in China, the possibility of the process of air oxidation of NO and absorption of NOXwaste gas with sodium hydroxide solution is analyzed. For the simulated waste gas in this process, the relation of NOXconcentration, oxidation time, ratio of oxidation and NOXabsorptivity was studied and analyzed, which provides an experimental basis for its industrial application. 3 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 23, No. 2,Apr. ,2005