高分子水处理剂在含硫废水除焦粉中的研究

第34卷第3期2012年9月湖北大学学报(自然科学版)JournalofHubeiUniversity(NaturalScience)VoL34No．3Sep．，2012文童编号：1000—2375(2012)030263—04高分子水处理剂在含硫废水除焦粉中的研究李海华1，刘学东2，吴仲岿1，柳俊2，刘远朋1，窦勇2，杨军1，雷嘉艺3(1，武汉理1_大学材料科掣：与『．程。、≯：院．湖北武汉430070；2．中图石油化丁集团公司武汉分公司，湖北武汉，1300823．江南大学物联网【：程学院，江苏无锡214122)摘要除去焦化废水巾焦粉，可以避免其埘汽提塔浮阀的堵塞，提高汽提塔除去硫化氢、氨气和二氧化碳的效果．文中采用化学絮凝法，并针对水rit焦粉颗粒和乳化油分布状态研制相应的阳离子型高分子絮凝剂、高分子助凝剂和破乳剂．采用该高分子水处理药剂处理含硫废水可使废水巾的焦粉量由217．5rag／1．降到】9．6mg／I。，焦粉除去率达到91．0％；含}ttt量由862．5mg／I．下降到19．8mg／I。，除油率达到97．7％．关键词焦粉；含硫废水；高分子水处理剂；破乳；絮凝中图分类号X742文献标志码A炼厂延迟焦化装置产生的含硫废水具有硫化氢、氨氮浓度高的特点，且含有较多的焦粉悬浮物和乳化油一1川．焦化含硫废水在进行生化处理，实现达标排放之前，一般采用污水汽提T艺的预处理手段来去除硫化物和氨氮．武汉石化厂现行的含硫废水处理采用加压汽提法，装置流程为单塔侧线流程，可同时回收高纯度的氨和硫化氢，氨则呈气态氨送氨精制系统生产液氨产品，硫化氢组分随酸性气体送硫磺回收装置生产硫磺．含硫废水中含油和微细的焦粉，对汽提法回收氨和硫磺会带来负而影响，其负面影响主要表现在两个方面_弓J：(1)对污水汽提塔的影响．焦化含硫废水中的油将导致塔盘积油，破坏汽液平衡，影响汽提操作．污水中的焦粉容易覆盖在浮阀塔盘表面，减小甚至完全封闭浮阀与塔盘的间隙，使浮阀气液相交换的功能减弱或丧失，塔顶难以有效分离酸性气中的气氨，甚至造成严重的生产危害．一日．堵塞，装置只能停工检修，严重影响含硫废水的正常处理．(2)对氨精制系统的影响．在三级冷凝效果不佳、氨精制塔超温等不利工况下，废水巾油易被气氨夹带，最终进入液氨产品．废水中有大量的焦粉，经汽提塔后，仍有部分焦粉随气氨进入氨精制系统．焦粉随气氨进入氨压缩机的气缸和油路，造成气缸和油路堵塞，引起非正常的停车和检修；焦粉也能引起氨精制系统中塔、机泵、管道等的堵塞，造成一定的损失；焦粉进入氨精制系统后，最终会有极少量带至液氨产品中，影响液氨产品的质量．在焦化废水处理中，化学絮凝法是目前最常用的技术之一，特别是随着絮凝理论和化学工业的发展，近年来水处理药剂在我国发展十分迅速，从低分子到高分子，从无机到有机．从单一到复合，形成了系列化和多样化的产品L引，高分子的絮凝剂是现在公认的综合性能最优异，处理效果最好的水处理药剂．本文中从焦粉和乳化油影响现行焦化废水脱硫除氨正常运行的症结人手，研制一种破乳除油、除焦粉的水处理剂，在焦化废水进入汽提塔之前，将废水中悬浮物从水相中除去，一方面可以保证脱硫除氨废水处理工艺流程顺利运行，确保废水处理的效果；另一方面可以大大提高汽提塔填料的使用寿命，延长汽提塔的检修周期，降低生产成本．1实验部分1．1主要药品和仪器非离子型破乳剂(CP)、阳离子型破乳剂(CP)、阴离子破乳剂(CP)；絮凝剂：i收稿日期：2011—11—1l作者简介：李海华(1989一)，男，硕士生；吴仲岿，通信作者，教授，E-mail：zkwu@whut．edu．cn万方数据湖北大学学报(自然科学版)第34卷氯化铝(CP)、明矾(CP)、聚铝硅酸(自制)；聚丙烯酰胺助凝剂：WUT920(非离子型、分子量：700万～800万、-E：qk品)、WUT912(阴离子型、分子量：1000万～l100万、离子度：5％，丁业品)、WUT910(阴离子型、分子量：1100万～1300万、离子度：10％，工业品)、WUT956(阴离子型、分子量：1400万～1600万、离子度：50％，工业品)、WUT4240(阳离子型、分子量：700万～800万、离子度：15％～20％，工业品)、WUT4350(阳离子型、分子量：900万～1000万、离子度：25％～30％，T业品)、WUT4650(阳离子型、分子量：700万～800万、离子度：55％～60％，工业品)．恒温水浴、机械搅拌器、分液漏斗、移液管、柱塞量筒等；沙芯过滤装置，微孔滤膜(孔径：0．45“m)；红外分光油分析仪．实验所用水样皆为2008年4月和7月10日取自武汉石化焦化装置的含硫废水混合而成．每次实验都要在充分振荡摇晃之后再进行相关实验．1．2测定方法采用红外分光油分析仪、红外测定法测定水中