石油焦化污水破乳剂的选择标准
时间:2025-01-21 13:22:28
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石油焦化污水作为石油加工过程中的产物,因其成分复杂且含有大量污染物,对环境和生态系统构成影响。破乳是处理该类污水的关键步骤,而破乳剂的选择直接决定了破乳效果与后续处理流程的成效。如何准确地挑选合适的破乳剂,成为石油焦化行业及水处理行业亟待解决的重要问题。
一、破乳效果
1. 油水分离效率
- 这是选择破乳剂的首要标准。优质的破乳剂应该能够在较短的时间内实现有效的油水分离。例如,在实验室模拟实验或现场小试中,观察加入破乳剂后油滴聚并和分层的速度。对于石油焦化污水,理想的破乳剂应能使油水在数小时内实现明显分层,分层后的水相清澈,油相聚集在顶部,含油量大幅降低。
- 以某大型石油焦化厂为例,使用破乳剂A后,污水在静置2 - 3小时后,油水界面清晰,油相回收率达到90%以上,而使用效果不佳的破乳剂B时,静置10小时后,仍有大量乳化油分散在水中,油相回收率不足60%。
2. 对不同类型乳化油的适用性
- 石油焦化污水中的乳化油成分复杂,包括轻质油和重质油形成的乳化液。好的破乳剂应该对多种类型的乳化油都有良好的破乳能力。例如,一些含有芳香烃较多的重质乳化油稳定性高,需要破乳剂能够破坏其复杂的界面结构。
- 表面活性剂类破乳剂中的聚氧乙烯 - 聚氧丙烯嵌段共聚物,由于其特殊的分子结构,对轻质和重质乳化油都有一定的适应性,能够通过改变油水界面张力,使不同类型的油滴聚集。
二、与污水性质的兼容性
1. pH值适应性
- 石油焦化污水的pH值范围较广,一般在6 - 9之间。破乳剂应在这个pH值范围内保持稳定的破乳性能。例如,高分子聚合物破乳剂聚丙烯酰胺(PAM)在pH值为7 - 8.5之间破乳效果较好,但当pH值低于6或高于9时,其分子链可能会发生卷曲或水解,影响破乳效果。
- 而一些非离子型表面活性剂破乳剂在较宽的pH值范围内相对稳定,能够在酸性或碱性的焦化污水中正常发挥作用。
2. 温度适应性
- 石油焦化污水的温度因工艺不同而有所差异,有的可能在常温下处理,有的则在较高温度下产生污水。破乳剂应能在不同温度条件下有效工作。例如,盐类破乳剂氯化钙(CaCl₂)受温度影响较小,在低温和高温环境下都能发挥一定的破乳作用。
- 但是,部分高分子聚合物破乳剂在温度过低时,分子运动减缓,吸附和桥联作用减弱,破乳效率降低。所以在寒冷地区的石油焦化厂选择破乳剂时,需要考虑其低温适应性。
三、友好性
1. 对环境的影响
- 选择的破乳剂本身及其分解产物不应含有对环境不良的物质。例如,避免使用含有重金属离子的破乳剂,因为这些重金属离子在污水处理后排放到环境中会造成重金属污染。一些新型的生物破乳剂,其成分主要是微生物或生物酶,在分解乳化油后,自身可被生物降解,对环境友好。
2. 符合标准
- 经过破乳处理后的污水应符合当地的处理标准。这包括污水中的含油量、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)等指标。如果破乳剂的使用导致污水中的其他污染物增加或者产生新的难以处理的污染物,就不符合要求。例如,某些破乳剂可能会使污水中的COD升高,这就需要在选择时谨慎考虑。
四、经济性
1. 成本因素
- 破乳剂的价格是一个重要的考虑因素。盐类破乳剂如氯化钙通常价格较低,而高分子聚合物和一些高性能的表面活性剂破乳剂价格相对较高。在满足破乳效果和其他要求的前提下,应尽量选择成本较低的破乳剂。对于大规模的石油焦化污水处理厂,破乳剂成本的微小差异可能会导致巨大的经济支出差异。
2. 用量要求
- 有效的破乳剂一般用量较少。例如,某些有效的表面活性剂类破乳剂,在较低的浓度下(如0.1% - 0.5%)就能实现良好的破乳效果,而一些效果较差的破乳剂可能需要较高的用量(如1% - 2%)才能达到类似的效果。用量少不仅可以降低成本,还可以减少破乳剂对后续污水处理环节的潜在干扰。
综上所述,石油焦化污水破乳剂的选择需综合考量破乳效果、与污水性质的兼容性、友好性以及经济性等多方面因素。随着处理要求的日益严格和技术的不断进步,未来有望研制出更有效、更经济且经济适用的破乳剂,助力石油焦化行业实现可持续发展,为环境保护贡献更大力量。