双膜法处理炼油污水中絮凝剂优化使用的研究

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【摘要】 絮凝剂的投加对双膜系统能否正常运行至关重要,投加过多、过少均会给超滤、反渗透带来严重污堵,造成产水水质下降及产水量的急剧减少。通过分析不同絮凝剂投加量对双膜系统运行产生的影响,并进行进一步试验,探索适合装置运行需求的最佳絮凝剂投加量。

【关键词】 絮凝剂超滤反渗透投加量

兰州石化公司炼油污水深度处理装置采用双膜处理工艺实现炼油污水的高品质回用,其主要技术包括预处理和膜处理两部分。本装置采用絮凝剂为Al2O3(PAC),主要用于双膜前端预处理工艺,其中一部分投加在气浮池,用于去除水中含有的微量石油类,一部分投加在絮凝沉淀池,用于去除水中悬浮物并降低浊度,使其达到超滤进水水质指标。

1 研究的内容

1.1 保安过滤器滤芯情况分析

检查换下来的保安过滤器滤芯,发现滤芯外壁很脏,呈现土黄色,滴加盐酸进行试验,发现该物质能够溶于酸性物质,与硅酸铝颜色、性质相近。

分析滤芯的情况发现,保安过滤器的保安效果很好,大于5微米的污染物能够很好的截留在过滤器里面;但也反映出保安过滤器负担过重,存在穿透而污染反渗透系统的隐患。

1.2 水质分析

从表3.2反渗透进水水质全分析中我们可以看到,水中铝离子、硅的浓度偏高,易形成硅酸铝胶体沉积附着在反渗透膜表面,阻塞膜通道。从装置的工艺流程中可知,铝离子的来源主要有两方面:一是装置原水自带,二是预处理段絮凝剂的投加。

2 确定最优絮凝剂投加方案

首先,进行烧杯试验确定絮凝剂投加量的有效范围。试验方法如下:取500ml絮凝沉淀池进水倒入烧杯,按照表3.5絮凝剂投加量进行投加,并用玻璃棒快速搅拌后静置。其中,PAC浓度为7%,pH为3.5。

表中显示,PAC加入量为3滴时,水中开始出现细小矾花,到7滴时,矾花达到最大值,此时再增加PAC,矾花量不再增加,药剂反应达最佳效果。若再持续投加絮凝剂,矾花不但不会增加,反而会减少,并且水质开始变的浑浊。也就是说,500ml絮凝沉淀池进水所需絮凝剂有效范围为3滴-7滴,通过计算,絮凝剂投加有效范围为0.0126mg/l-0.0294mg/l。

3 研究结果与建议

通过对絮凝剂投加的一系列的研究与探索,已初步积累了一些双膜运行中絮凝剂使用的经验,并取得了一定成果。但就本装置超滤、反渗透运行情况来看,除絮凝剂外,影响其正常运行的因素还有许多,要使其完全达到一个理想的运行状态,还需要经过一段漫长的探索之路。整个深度处理装置的运行管理需要一个更加细致的优化、完善过程。

图1 更换出来的滤芯端面

图2 更换出来的滤芯外表

表1 反渗透进水水质全分析

表2 PAC加入量及水质现象

注:每滴絮凝剂按0.03ml计。