_絮凝剂应用于石化废水处理的研究进展

2012年第28卷第6期★石油化工安全环保技术★PETROCHEMICALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY51收稿日期:2012－06－18。作者简介:刘蕾，女，2006年毕业于同济大学环境科学专业，硕士，现在技术部工作，已发表论文1篇，助理工程师。E-mail:liulei.sei@sinopec.com絮凝剂应用于石化废水处理的研究进展刘蕾(中国石化工程建设有限公司，北京100101)摘要:絮凝剂可以分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂。絮凝剂在石化废水处理中具有独特的优势。对近年来无机－有机复合絮凝剂、纳米级絮凝剂、淀粉改性絮凝剂和微生物絮凝剂在石化废水处理中的研究进展进行了综述，并对石化废水处理用絮凝剂未来的研究方向进行了分析。关键词:絮凝剂石化废水废水处理研究进展絮凝剂可使水中不易沉降的胶体和悬浮物形成粗大的絮体，从而降低原水的浊度、色度，去除多种高分子有机物，某些重金属和放射性物质。它可以用于原水的预处理、中间处理和最终处理过程，还常用于污泥脱水前的浓缩，以改善污泥脱水。1絮凝剂的分类絮凝剂总体分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂三类(见表1)。其中无机絮凝剂包括低分子无机絮凝剂和高分子无机絮凝剂;有机絮凝剂包括合成有机高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂;微生物絮凝剂可以是微生物细胞、微生物细胞提取物和微生物细胞代谢产物。2各类絮凝剂的优缺点2.1无机絮凝剂无机低分子絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;缺点是用量大、絮凝效果差、成本高、腐蚀性强。无机高分子絮凝剂较传统的低分子絮凝剂能成倍地提高效能，且价格较低、质量稳定，目前已经达到工业化、规模化和流程自动化的程度。由于无机絮凝剂通常为铝盐和铁盐或者铝盐和铁盐的共聚物，其具有一定的毒性和腐蚀性。表1絮凝剂的分类［1-4］分类举例无机类低分子硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁高分子聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸氯化铁、聚硅酸、活化硅酸、聚合氯化铝铁、聚合铁－甲壳素、聚合铝－聚丙烯酰胺有机类合成有机高分子聚丙烯酰胺接枝共聚物、烷基烯丙基卤化铵类、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、两性聚丙烯酰胺天然有机高分子淀粉衍生物、纤维素衍生物、壳聚糖类、木质素类、植物胶类微生物微生物细胞大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中的霉菌、酵母菌、放线菌和细菌微生物细胞提取物酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、N－乙酰葡萄糖胺和蛋白质成分微生物细胞代谢产物细菌的黏液质和荚膜，除水分外，主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及其复合物2.2合成有机高分子絮凝剂合成有机高分子絮凝剂比无机高分子絮凝剂的适用范围广，受共存盐类、pH和温度的影响小，稳定性好，絮凝速度快、效果好，投加量52★石油化工安全环保技术★2012年第28卷第6期少，而且产生的污泥量少，形成的絮凝体过滤性好;但价格较高，且水解或降解产物会对人类健康和生态环境产生不利影响。2.3天然有机高分子絮凝剂天然有机高分子絮凝剂具有活性基团多、原料来源广、价格低廉、无毒害作用、易生物降解等优点，但其电荷密度小、分子量低、不稳定、溶解性不好。2.4微生物絮凝剂微生物絮凝剂的来源非常广泛，生产周期非常短。相比常用的铝盐、铁盐、聚丙烯酰胺、藻蛋白酸钠等絮凝剂，微生物絮凝剂对活性污泥的絮凝速度最高，产生的絮凝体容易被滤布过滤掉。而且，它们安全无毒、无二次污染、应用范围广、用量少且脱色效果好，生产成本和处理技术总费用低于化学絮凝剂。不足之处在于它们容易受到有毒物质的干扰，处理的废液要求没有妨害菌体生长的因素。3絮凝剂处理石化废水的研究概况石化废水是炼油厂、石油化工厂生产过程产生的高浓度有机废水，含有乳化油、悬浮物、胶体和部分难降解有机物。其BOD5/COD值较小，属较难生物降解的工业废水。为减少悬浮物对水处理设备的磨损和减少后续生化处理的负荷，一般都要用混凝法去除废水中大部分的乳化油、悬浮物、胶体和部分难降解有机物。3.1无机—有机复合絮凝剂目前常用的传统无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂在水处理中均易产生二次污染，其水解产物也危害人体健康。选择一定的无机絮凝剂和有机絮凝剂复合使用，可以协同增效、优势互补，在大大提高絮凝性能的同时，减少二次污染。无机高分子吸附杂质和悬浮微粒，形成较大颗粒并逐渐长大。有机高分子自身具有桥联作用，而吸附在其上的活性基团可产生网捕作用，网捕其它杂质颗粒共同下沉。同时，无机盐的存在使污染物表面电荷中和，加强了有机高分子的絮凝效果。李娟［5］确定了铝交联累托石/壳聚糖复合絮凝剂处理石化废水的最佳配方和投加顺序，考察了pH值、反应温度、搅拌速率、搅拌时间和沉淀时间对絮凝效果的影响规律。该复合絮凝剂在处理石化废水时显现出优越的絮凝效果，COD和SS的去除率分别提高了28.7