[发明专利]疏水性高分子絮凝剂加量对絮凝效果影响的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种疏水性高分子絮凝剂加量对絮凝效果影响的测试方法。

背景技术

随着经济的快速发展和人口的不断增加，能源生产和消费产生的环境问题日趋严重，特别是水污染问题已成为社会各界普遍关注的热点问题。在诸多城市污水和工业废水中，石油工业含油废水最具有代表性。为了提高含油废水处理效率已开发并生产了多种污水处理剂，包括混凝剂、絮凝剂、浮选剂等。其中疏水性高分子絮凝剂作为高效水处理剂，可以加快水的净化速度，脱除水中的悬浮物及有毒物质。

含油废水中的油分通常以浮油、分散油、乳化油和溶解油等四种形式存在。由于存在形式的不同，处理含油废水的方法也就不同。目前国外油田含油污水处理采用的设施主要有沉砂池、隔油池、斜板隔油池、自然除油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池(柱)、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等。采用的附属设施有各种缓冲制罐(池)、回收水罐(池)、反冲洗水罐(池)、污油罐、药剂设配系统、各种水泵和油水计量设施等。

近年来，国外对含油污水(主要是采油污水)的处理已开发了一些新的设备，如新型密闭式浮选箱、水力旋流器、各种组合式油水分离器等。这些装置的成功开发对提高含油污水的处理效果、改进设备的处理效能、实现处理设备功能的一体化以及降低设备体积和工程造价等都大有裨益。

然而并不是单一方法处理含油废水就可以达到出水水质要求的，实际废水处理工程需要几种处理方法组合成各种处理工艺系统来处理含油废水。随着科学技术的发展，近年来国内外油田含油污水的治理工艺在不断探索的同时已得到强化和改进。根据国外有关资料介绍，新的油田采油污水处理工艺的特点和重要标志是将水力旋流器引入流程，替代传统的隔油与浮选单元。美国北海油田回注含油污水处理工艺流程中，采用了3个油水分离器和6个水力旋流器串联，处理后的水质可达到回注水的要求。其中油含量由200～500mg/L(主要以O/W型乳状液形式存在)降至20～30mg/L以下。另外，美国在新建的含油污水处理站中其处理工艺许多采用了气浮除油技术。美国墨西哥海湾油田采油污水处理工艺流程由油水分离器、絮凝、气浮、GAC-FBR(活性炭生物流化床反应器)、电渗析等单元组成，处理后日最高油含量不超过10mg/L，达到了非常严格的排放标准。许多学者的研究表明，处理含有一些难降解有机物的稠油污水一般采用生化氧化法，其工艺流程主要包括油水分离器、气浮、化学氧化、生物膜水解酸化、过滤等单元操作。

为了提高含油废水处理效率已开发并生产了多种污水处理剂，包括混凝剂、絮凝剂、浮选剂等。其中疏水性高分子絮凝剂作为高效水处理剂，可以加快水的净化速度，脱除水中的悬浮物及有毒物质。含油废水的处理方法也很多，其中气浮法特别是叶轮气浮法处理含油废水具有处理效率高、停留时间短、能耗低、占地小、操控与维护方便的特点。气浮时投加浮选剂不仅能获得更好的气浮效果，而且能缩短絮凝反应时间，这对实际工程中减少基建投资、降低能耗及运行费用具有重要的意义。

根据絮凝剂的成分及制备方法的不同可大致将目前研究和应用的絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂和微生物絮凝剂四大类。

(1)无机絮凝剂

无机絮凝剂的应用历史悠久，传统的无机絮凝剂有硫酸铝、氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等低分子的无机盐类，其优点是较经济，但它们在水处理过程中存在较大的问题。其耗量大，聚集速度慢，形成的絮状物小，腐蚀性强，而且在废水处理中常常造成污泥脱水困难，污泥量大，在某些场合净水效果不理想，而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。无机高分子絮凝剂是在20世纪60年代后才在世界上发展起来。近几年，研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂成为热点。无机高分子絮凝剂的品种在我国已逐步形成的系列中阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)，聚合磷酸铝(PAP)，聚合硫酸铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等；阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)；无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PASS)，聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PSFP)、硅钙复合聚合氯化铁(SCPAFC)等。它们与传统的絮凝剂比较效能更优异，且比有机高分子絮凝剂价格低廉，而被广泛用于给水、工业废水以及城市污水的各种流程。

(2)有机高分子絮凝剂