油田污水處理無(wú)機絮凝劑又稱(chēng)無(wú)機混凝劑

　　無(wú)機絮凝劑又稱(chēng)無(wú)機混凝劑，主要包括無(wú)機小分子絮凝劑和無(wú)機高分子絮凝劑(IPF)。無(wú)機小分子絮凝劑常見(jiàn)的有明礬、硫酸鋁、三氯化鐵、硫酸鎂等。傳統鋁鹽、鐵鹽類(lèi)絮凝劑使用歷史悠久，但在水處理中存在不少問(wèn)題，已逐漸被迅速發(fā)展起來(lái)的無(wú)機高分子絮凝劑所取代。無(wú)機高分子絮凝劑是1960年后發(fā)展起來(lái)的新型絮凝劑，有著(zhù)高效、適應性強、無(wú)毒、廉價(jià)的特點(diǎn)，在日本、俄國、西歐、中國都得到了廣泛應用。無(wú)機高分子絮凝劑可分為陰離子型、陽(yáng)離子型和復合型三大類(lèi)。

　　2.1.1陰離子型無(wú)機高分子絮凝劑陰離子型無(wú)機高分子絮凝劑主要有活化硅(AS)和聚合硅酸(PS)兩類(lèi)，不具有電中和作用，其作用主要依靠分子鏈上的陰離子活性基團與膠體表面間的范德華力、氫鍵作用而引起的吸附架橋作用。因其性質(zhì)不穩定，只能臨時(shí)配制，限制了這類(lèi)絮凝劑的應用。

　　2.1.2陽(yáng)離子型無(wú)機高分子絮凝劑陽(yáng)離子型無(wú)機高分子絮凝劑主要有聚鋁和聚鐵兩大類(lèi)，包括聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化硫酸鐵(PFCS)和聚磷氯化鐵(PPFC)等。

　　聚合氯化鋁，分子式為[Al2(OH)nCl6-n]m(其中n為1～5之間的任一整數，m為<10的整數)，又名聚化鋁、堿式氯化鋁，簡(jiǎn)稱(chēng)聚鋁，是繼明礬、硫酸鋁之后混凝性能較好的一種無(wú)機高分子絮凝劑，多是以廉價(jià)的鋁渣、鋁灰、鋁礦石為主要原料制成。

　　其實(shí)質(zhì)是水解過(guò)程中產(chǎn)生的Al3+鹽到Al(OH)3之間的一系列準穩態(tài)物質(zhì)，即2鋁到13鋁的羥基配合物。

　　PAC作為混凝劑處理廢水時(shí)，有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)對污染嚴重、高濁度、高色度的污水都可以達到較好的混凝效果;

　　(2)水溫低時(shí)，仍可保持較好的混凝效果;

　　(3)適用的pH范圍較寬，在5～9之間;

　　(4)出水色度低，處理后水的pH和堿度下降小，對設備的腐蝕作用小;

　　(5)價(jià)格低廉、使用方便。它是目前使用量最大、使用范圍最廣的絮凝劑。

　　但是，PAC也存在加藥量大，有時(shí)形成的絮體小且易碎，易產(chǎn)生大量污泥和二次污染等缺點(diǎn)。聚合硫酸鐵(PFS)，分子式為[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m，具有絮凝能力強、礬花密度大、沉降快，安全無(wú)害的優(yōu)點(diǎn)，可避免A13+對人體和環(huán)境的危害，性能優(yōu)于PAC，用量較少，水處理成本較低。但聚合硫酸鐵處理出水色度高，具有較強腐蝕性，且運輸時(shí)只能以液體形式，使其應用受到限制。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　2.1.3無(wú)機復合絮凝劑無(wú)機絮凝劑的發(fā)展經(jīng)歷了從小分子到高分子，從單核無(wú)機高分子到復合型無(wú)機高分子的轉變。

　　溶膠是一種高度分散的和多相不均勻的體系，以溶膠為基礎的新型無(wú)機微顆粒絮凝劑具有比普通高分子絮凝劑更好的絮凝和脫水效果。硅膠/陽(yáng)離子淀粉體系和蒙脫石/聚丙烯酰胺體系是最早商業(yè)化的微顆粒絮凝劑。Ovenden等發(fā)現陽(yáng)離子氧化鋁膠體與陰離子聚丙烯酰胺之間有強的協(xié)同效應，該體系在很寬的pH范圍內對黏土懸浮液有很好的絮凝效果，并且耐高剪切。

　　郭明紅等由FeCl3溶膠和AlCl3溶液制備了無(wú)機微顆粒絮凝劑NFAC，并用NFAC處理勝利油田樁西聯(lián)合站濁度130.47NTU、含油24.13mg/L的采油污水。NFAC加量20mg/L時(shí)，濁度和油去除率分別達78.19%和81.02%，而同樣條件下聚鋁的濁度和含油去除率只有49.11%和57.14%。李秀妹等以硅溶膠、鋁溶膠和鐵溶膠為基礎，以磷、鎂、鋅、錳和鈷等為輔助元素制備了3個(gè)系列的無(wú)機微顆粒絮凝劑。通過(guò)絮凝性能測試發(fā)現NSAFMnS和NFAC兩種無(wú)機微顆粒絮凝劑整體性能較為突出，加量20mg/L時(shí)，對勝利油田樁西聯(lián)合站采油污水濁度去除率達75.89%和78.19%，油去除率分別達78.52%和81.02%，明顯優(yōu)于工業(yè)聚合鋁。他們還發(fā)現鎂鹽對硅鋁類(lèi)絮凝劑增效較明顯，而錳鹽對硅鐵類(lèi)絮凝劑增效較明顯。

　　隨著(zhù)人們環(huán)保意識的逐步提高，利用工業(yè)廢棄物制備絮凝劑將會(huì )是未來(lái)攻關(guān)的重點(diǎn)方向。煤矸石是煤炭開(kāi)采和洗選加工過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物，長(cháng)期期露天存放，會(huì )嚴重污染環(huán)境。煤矸石的主要化學(xué)成份是SiO2、A12O3，適合于制備無(wú)機高分子絮凝劑。肖曾利等利用煤矸石制備了聚合硅酸鋁鐵(PFASS)絮凝劑，該絮凝劑對長(cháng)慶油田采油二廠(chǎng)采油污水處理效果較好，加量60mg/L時(shí)，COD的去除率為79.16%，懸浮物(SS)的去除率為86.76%，色度去除率為90.6%。利用煤矸石制備絮凝劑可以達到變廢為寶，以廢治廢的目的。