楊生明 吳迪 劉宇航 賈石河(中國石油蘭州石化公司催化劑廠,甘肅 蘭州 730060)
分子篩生產(chǎn)裝置廢水預(yù)處理工藝實驗分析與改進(jìn)
楊生明吳迪劉宇航賈石河(中國石油蘭州石化公司催化劑廠,甘肅蘭州730060)
本文主要陳述了三套分子篩裝置為提升廢水預(yù)處理效率進(jìn)行的相關(guān)實驗,并根據(jù)實驗結(jié)果和現(xiàn)有工藝給裝置提出了改進(jìn)建議。
分子篩廢水;絮凝劑;工藝條件;改進(jìn)
催化裂化催化劑的生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水,這些廢水中含有很高的懸浮物和氨氮化合物,廢水若不經(jīng)過預(yù)處理直接送往污水裝置,首先會增大污水處理裝置的處理難度;其次裝置會跑損大量物料,降低裝置收率。
三套分子篩裝置(以下簡稱三分)現(xiàn)采用絮凝沉降法進(jìn)行廢水預(yù)處理,絮凝劑沉降法的原理為:將調(diào)好的絮凝劑加入廢水中,產(chǎn)生壓縮雙電層,使懸浮微粒失去穩(wěn)定性,膠粒物相互凝聚,微粒增大,形成絮凝體,絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀,從而去除廢水中的大量懸浮物,達(dá)到水處理的效果。
三分的廢水預(yù)處理工藝流程為:來自分子篩的濾液經(jīng)管線自流至罐區(qū)進(jìn)行沉降處理,三分共有三組沉降罐(六個沉降罐),都配備有絮凝劑線并連續(xù)加入調(diào)配好的絮凝劑溶液,每組沉降罐都分為一次沉降和二次沉降,一次沉降后的上層清液溢流至二次沉降罐繼續(xù)沉降,罐底物料進(jìn)行回收利用;二次沉降后的清液回收利用,罐底沉降物料則作為最終廢水送往氨氮裝置進(jìn)行后續(xù)處理。
三分產(chǎn)生的分子篩濾液懸浮物含量通常在1000~3000mg/ L范圍之間波動,均值約為2500 mg/L,濾液pH≈4.0-7.0,濾液溫度約為50攝氏度。目前車間所采用的絮凝劑溶液調(diào)配方法為:濃度調(diào)配比例為每罐11噸過濾水加一桶25kg/桶的絮凝劑,使用頻率3罐/天。根據(jù)計算每1升濾液中加入45.9522ml的調(diào)配后絮凝劑。
本實驗主要擬從濾液溫度、pH值、絮凝劑加入量、絮凝劑加入方式四個方面進(jìn)行著手,分析絮凝劑沉降效果最佳時的工藝條件。
3.1絮凝劑加入量
分別取500ml濾液至于燒杯A、B、C、D、E中,依次加入調(diào)配后絮凝劑10、20、30、40、50ml,分別攪拌12s后靜置10min,觀察絮凝效果。
10min后懸浮物含量測定結(jié)果(mg/I)表-1
根據(jù)懸浮物測定結(jié)果表-1可以看出,絮凝劑的加入量并非越多,沉降效果就越好。
3.2濾液溫度
分別采集500mL濾液至B’、C’、D’燒杯內(nèi),將這3只燒杯加熱至50℃后再分別加入20mL,30mL,40mL絮凝劑,與B、C、D樣的沉降結(jié)果進(jìn)行對比,見表-2。
10min后懸浮物含量測定結(jié)果(mg/I)表-2
通過表-2可以看出,B’、C’、D’燒杯內(nèi)的溶液懸浮物整體較B、C、D燒杯內(nèi)的溶液低,但變化不大。說明,提高溫度對絮凝劑的沉降效果并不明顯。
3.3絮凝劑加入方式
分別采集500mL濾液至燒杯A、A’’、B、B’’、C、C’’內(nèi),3只燒杯都分次加入絮凝劑,每次5ml,直至加入量分別達(dá)到10、20、40mL,加入間隔時間為1min,每次加入絮凝劑后都進(jìn)行攪拌,絮凝劑全部加完后分別靜置10min。懸浮物測定結(jié)果見表-3
10min后懸浮物含量測定結(jié)果(mg/I)表-3
通過實驗說明,在絮凝劑加入總量不變的前提下,分批多次加入絮凝劑的操作方式可以顯著改善濾液沉降效果。
3.4濾液pH值
分別采集500mL濾液至燒杯a、b、c、d、e內(nèi),5只燒杯分別調(diào)節(jié)pH值至3.5、4.0、5.0、6.0、6.5后,分別加入20ml絮凝劑后攪拌靜置10min,測定懸浮物結(jié)果見表-4。
10min后懸浮物含量測定結(jié)果(mg/I)表-4
通過表-4看出,當(dāng)濾液pH值介于5.0~6.0時,絮凝劑加入后,濾液分層明顯。通過該組實驗說明,分子篩濾液pH值的高低對絮凝劑的絮凝效果具有非常明顯的影響。
通過本文4組比較實驗,對三分現(xiàn)有濾液預(yù)處理工藝給出以下4條結(jié)論:
4.1依據(jù)實驗結(jié)論中每500mL濾液中加入20mL絮凝劑能產(chǎn)生最佳效果計算:每1L濾液中需要加入的絮凝劑=2×20= 40mL
4.2濾液溫度對絮凝效果影響不明顯,不需進(jìn)行升溫處理。
4.3三分的絮凝劑加入方式是通過六根4分管線,從罐頂處連續(xù)加入絮凝劑,崗位人員要通過調(diào)節(jié)閥門開度控制絮凝劑加入速度。
4.4鑒于濾液pH值對絮凝劑效果影響明顯,崗位人員應(yīng)控制好濾機的運行操作。