炼油污水现行处理工艺中石油类、CODCr、酚、氨氮等指标经常出现不达标排放现象。在国家严格控制外排污水指标的形势下,对现有装置进行技术改造或工艺优化,使无须投入大量的基建费用进行扩建或改建,即可取得良好处理效果的技术已成为各炼油厂追求的目标。许多研究表明,生化处理效果是炼油污水达到排放标准的重要保证,而气浮出水又是生化处理正常运转的关键。炼油污水的气浮絮凝实验表明,采用复合絮凝剂进行气浮处理,气浮絮凝效果明显优于单一絮凝剂的处理效果。为此,受某炼油厂委托,采用复合絮凝剂对炼油污水进行气浮处理中试试验,以确定投药剂量、加药位置、投药间隔时间、投药方式等,达到提高水质处理效率的目的。
中试采用有机絮凝剂和无机絮凝剂多剂混配气浮,因有机絮凝剂不能与无机絮凝剂同时在同一地点投入,有机高分子絮凝剂作为助凝剂,其应在无机絮凝剂之后投加。中试试验所用絮凝剂为无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂复合絮凝剂,其中无机絮凝剂由铝基与铁基混配而成,配比为1∶10～20(依炼油污水的水质而定),有机絮凝剂为高分子聚合物OPF,投加量为1g/m3。
试验结果及讨论
各种投加量的絮凝剂对炼油污水的处理效果均较理想,只要气浮进水的水质正常(即无乳化、含硫高等现象),50g/m3的无机絮凝剂投加量即有较高的去除率,但从气浮出水的水质指标则可看出,随着投药量的减少,气浮出水水质变差,因此保持合适的絮凝剂投加量是完全必要的,且气浮效果不能仅从去除率方面考察,还应注意气浮进出水水质指标的高低,以确保后续生化处理能顺利运行。本试验选用的絮凝剂投加量为无机絮凝剂60g/m3、有机絮凝剂为1g/m3。
无机、有机絮凝剂投药间隔时间的影响
无机絮凝剂和有机絮凝剂的作用机理不同,它们不能以混合絮凝剂的形式单点投入进行气浮,也不合适在同一地点同时投入。根据炼油污水的特点,应以无机絮凝剂作为主絮凝剂,而以有机絮凝剂作为助凝剂。为确定最佳无机、有机絮凝剂的投药间隔时间,对无机、有机絮凝剂的投药间隔时间进行中试试验,间隔时间为0.5～3min所得的气浮出水去除效率均较理想,且出水水质较好,从各个方面综合考虑,选用0.5～1min作为投加无机、有机絮凝剂的间隔时间,即可取得较为理想的水质处理效果,也正好吻合生产装置从隔油至气浮的水流时间间隔,同时也与文献所推荐的间隔时间相吻合。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
投药方式对气浮絮凝出水水质的影响
为了考查不同投药方式对气浮絮凝处理的影响,对各种投药方式进行了中试试验,三种投药方式均能得到较好的气浮絮凝处理效果,炼油污水气浮出水的石油类和CODCr均有较高的去除率。从减少投药次数、便于管理出发,采用一级投药二级气浮的工艺技术较为合适;而第二种投药方式则因絮凝剂总剂量相对分散,难以取得第一种投药方式的效果,因此在不增加浮选成本的前提下,采用第二种投药方式不太理想。第三种投药方式,尽管也有较好的气浮絮凝处理效果,但因两絮凝剂间隔时间过长,会减弱有机絮凝剂的作用效果,使之无法很好地起到桥联作用以加速气浮絮凝的效果。
一级气浮絮凝处理与二级气浮絮凝处理的出水水质比较
为了适应某炼油厂炼油污水的新旧气浮处理工艺(新工艺为二级浮选,老工艺为一级浮选),对一级气浮处理和二级气浮处理的浮选效果进行了对比中试试验,无论是一级气浮絮凝还是二级气浮絮凝,均可以取得良好的气浮絮凝处理效果,可为后续的生化处理提供良好的水质,并为保证后续处理装置顺利运转奠定了基础。
采用复合絮凝剂进行炼油污水气浮絮凝中试试验,气浮出水的石油类、CODCr、挥发酚的去除率均有较好的处理效果,石油类的去除率>75%,CODCr的去除率>55%,为后续生化处理装置提供了良好的水质,也为后续处理装置的正常运行奠定了坚实的基础。
通过中试试验确定了无机絮凝剂和有机絮凝剂的投药剂量、投药间隔时间和投药方式,所得结论完全适用于现行炼油厂污水处理工艺。