專利名稱：浮選劑添加量對除油率影響的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮選劑添加量對除油率影響的測試方法。
背景技術(shù)：
在諸多城市污水和工業(yè)廢水中，石油工業(yè)含油廢水最具有代表性。油田含油廢水主要來自陸上和海上石油開采、加工、運輸(事故和排水)、工業(yè)排水。油類污染物在水面上形成油膜，隔絕大氣與水面，破壞水體的富氧條件，水中溶解氧的減少，會導(dǎo)致水體中的浮游生物因缺氧而窒息死亡；還會限制藻類等水生植物的光合作用，影響水體的自凈；油類污染物附著于土壤顆粒表面，在土壤中形成油膜，使空氣難以透入，破壞土壤和其中微生物的正常新陳代謝，影響農(nóng)作物的正常生長；生物處理系統(tǒng)中，油含量超標(biāo)將會影響活性污泥和生物膜的正常代謝，出水水質(zhì)難以保證。因此，處理含油廢水是極其必要的。含油廢水中的油分通常以浮油、分散油、乳化油和溶解油等四種形式存在。由于存在形式的不同，處理含油廢水的方法也就不同。目前國外油田含油污水處理采用的設(shè)施主要有沉砂池、隔油池、斜板隔油池、自然除油罐、混凝除油罐、粗?；?、壓力沉降罐、浮選池 (柱)、壓力濾罐、單閥濾罐、組合式處理裝置、水力旋流分離器和精濾器等。采用的附屬設(shè)施有各種緩沖制罐(池)、回收水罐(池)、反沖洗水罐(池)、污油罐、藥劑設(shè)配系統(tǒng)、各種水泵和油水計量設(shè)施等。近年來，國外對含油污水(主要是采油污水)的處理已開發(fā)了一些新的設(shè)備，如新型密閉式浮選箱、水力旋流器、各種組合式油水分離器等。這些裝置的成功開發(fā)對提高含油污水的處理效果、改進設(shè)備的處理效能、實現(xiàn)處理設(shè)備功能的一體化以及降低設(shè)備體積和工程造價等都大有裨益。然而并不是單一方法處理含油廢水就可以達到出水水質(zhì)要求的，實際廢水處理工程需要幾種處理方法組合成各種處理工藝系統(tǒng)來處理含油廢水。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來國內(nèi)外油田含油污水的治理工藝在不斷探索的同時已得到強化和改進。根據(jù)國外有關(guān)資料介紹，新的油田采油污水處理工藝的特點和重要標(biāo)志是將水力旋流器引入流程，替代傳統(tǒng)的隔油與浮選單元。美國北海油田回注含油污水處理工藝流程中，采用了 3個油水分離器和6個水力旋流器串聯(lián)，處理后的水質(zhì)可達到回注水的要求。其中油含量由200 500mg/L(主要以0/W型乳狀液形式存在)降至20 30mg/L以下。另外，美國在新建的含油污水處理站中其處理工藝許多采用了氣浮除油技術(shù)。美國墨西哥海灣油田采油污水處理工藝流程由油水分離器、絮凝、氣浮、GAC-FBR(活性炭生物流化床反應(yīng)器)、電滲析等單元組成，處理后日最高油含量不超過10mg/L，達到了非常嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。許多學(xué)者的研究表明，處理含有一些難降解有機物的稠油污水一般采用生化氧化法，其工藝流程主要包括油水分離器、氣浮、化學(xué)氧化、生物膜水解酸化、過濾等單元操作。為了提高含油廢水處理效率已開發(fā)并生產(chǎn)了多種污水處理劑，包括混凝劑、絮凝齊U、浮選劑等。其中疏水性高分子絮凝劑作為高效水處理劑，可以加快水的凈化速度，脫除水中的懸浮物及有毒物質(zhì)。含油廢水的處理方法也很多，其中氣浮法特別是葉輪氣浮法處理含油廢水具有處理效率高、停留時間短、能耗低、占地小、操控與維護方便的特點。氣浮時投加浮選劑不僅能獲得更好的氣浮效果，而且能縮短絮凝反應(yīng)時間，這對實際工程中減少基建投資、降低能耗及運行費用具有重要的意義。處理含油廢水時，通常只有化學(xué)(氧化)法、混凝氣浮法要用到化學(xué)藥劑來發(fā)揮作用，一般而言，含油廢水處理劑可分為兩類，即絮凝劑和浮選劑。含油廢水中通入氣泡后，并非任何懸浮物都能與氣泡粘附，并非都能隨氣泡順利地上浮到水面，這與乳化油的潤濕性、油粒的大小、氣泡的粒徑息息相關(guān)。因此，需要在廢水中加入合適的浮選劑，改變廢水中的懸浮物的物理化學(xué)性質(zhì)，從而提高氣浮法的除油效率。按照浮選劑的功能不同，可能的組分有三類(1)陽離子聚合物。高分子混凝劑從結(jié)構(gòu)上可分為陰離子型、陽離子性和非離子型。近年來，陰離子型和非離子型的高分子混凝劑在水處理領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，應(yīng)用較廣，處理效果好。但對于一些有機質(zhì)含量高、已形成膠體的水體系，微粒表面帶有負(fù)電荷，致使陰離子型和非離子型的高分子混凝劑不能捕捉表面電位很高的微粒，達不到處理要求，因此陽離子型混凝劑的研究開發(fā)和使用日益受到人們的重視。在處理含油廢水的工藝中，它的主要功能是壓縮油滴雙電層，增大油滴尺寸，有助于提高除油效率；(2)潤濕反轉(zhuǎn)劑，它可以改變水中懸浮物的潤濕性，增強氣泡和懸浮物的粘附效率，有助于提高除油效率；(3)起泡劑，有助于降低氣泡粒徑，在氣浮過程中起泡沫攜帶作用。高分子浮選劑以其良好的凝聚效果和操作簡便等優(yōu)點，在水處理中起著不可替代的作用，引起國內(nèi)外廣泛的關(guān)注。一般來說，都要測定透光率來說明浮選劑處理含油廢水的效果。而實驗只采用絮體上浮率作評價指標(biāo)，而不測定其透光率，其原因是目前，含油廢水處理常將物化與生化處理的工藝結(jié)合起來，物化處理一般作為預(yù)處理或深度處理。浮選劑在應(yīng)用于含油污水處理的過程中，其除油率會受到浮選劑添加量的影響， 其原因為首先水中的雜質(zhì)表面為親水性，加入藥劑后，由于藥劑里的極性基團能選擇性地被親水性物質(zhì)所吸附，非極性基團則朝向水中，這樣親水性物質(zhì)的表面就被轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì)而粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面。然而，隨著浮選劑的增加，懸浮物原本已轉(zhuǎn)化為疏水性的表面有逐漸變?yōu)橛H水，這樣浮選效果自然變差；其次，在浮選劑中含有表面活性劑，可降低水的表面張力，阻止微小氣泡的并聚，且提高了微小氣泡的分散性。當(dāng)濃度超過一定限度后，過低的表面張力，使得水中污染物粒子乳化狀態(tài)加劇，表面電位升高，這時水中含有與油粒表面相同電荷的表面活性物的作用則轉(zhuǎn)向其反面。過多的表面活性劑在水中形成大量親水的膠束，這些膠束如果粘附在油粒親水基團上，將增加油粒親水性能。如果粘附在疏水性的油粒上，也是原來的疏水性反而轉(zhuǎn)變成親水性，這樣氣泡就無法和顆粒相粘附，而只能帶表面活性劑上浮，形成強烈氣泡，泡沫穩(wěn)定而除油率下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，該測試方法能快速測試出浮選劑添加量對除油率的影響，測試精度高，操作步驟簡單，測試成本低，通過測試的結(jié)果，從而能針對性的選擇浮選劑的添加量，提高浮選劑除油效率，節(jié)約能源和污水處理成本。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，包括以下步驟(a)制備浮選劑；(b)采集含油污水并測試其含油量；(c)向多個試驗容器中分別加入等量的含油污水，并調(diào)節(jié)到相同的PH值；(d)將不同量的浮選劑分別加入含油污水中；(e)靜置一段時間，分別測試含油污水的含油量，并計算出不同浮選劑添加量對含油污水的除油率，從而得到浮選劑添加量對除油率的影響。所述步驟(C)中，試驗容器為燒杯。所述步驟(c)中，通過HCl溶液和NaOH溶液調(diào)節(jié)粘土懸濁液的PH值。所述HCl溶液和NaOH溶液的濃度均為0. lmol/L。所述步驟(d)中，浮選劑的添加量分別為100mg/L、125mg/L、150mg/L、175mg/L、 200mg/L、225mg/L。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是能快速測試出浮選劑添加量對除油率的影響，測試精度高，操作步驟簡單，測試成本低，通過測試的結(jié)果，從而能針對性的選擇浮選劑的添加量，提高浮選劑除油效率，節(jié)約能源和污水處理成本。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例本發(fā)明涉及的浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，其具體步驟如下(a)制備浮選劑；(b)采集含油污水并測試其含油量；(c)向多個試驗容器中分別加入等量的含油污水，并調(diào)節(jié)到相同的PH值；(d)將不同量的浮選劑分別加入含油污水中；(e)靜置一段時間，分別測試含油污水的含油量，并計算出不同浮選劑添加量對含油污水的除油率，從而得到浮選劑添加量對除油率的影響。所述步驟(C)中，試驗容器為燒杯。所述步驟(c)中，通過HCl溶液和NaOH溶液調(diào)節(jié)粘土懸濁液的PH值。所述HCl溶液和NaOH溶液的濃度均為0. lmol/L。所述步驟(d)中，浮選劑的添加量分別為100mg/L、125mg/L、150mg/L、175mg/L、 200mg/L、225mg/L。通過上述方法測得的結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
1.浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，其特征在于，包括以下步驟(a)制備浮選劑；(b)采集含油污水并測試其含油量；(c)向多個試驗容器中分別加入等量的含油污水，并調(diào)節(jié)到相同的PH值；(d)將不同量的浮選劑分別加入含油污水中；(e)靜置一段時間，分別測試含油污水的含油量，并計算出不同浮選劑添加量對含油污水的除油率，從而得到浮選劑添加量對除油率的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，其特征在于，所述步驟(c)中，試驗容器為燒杯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，其特征在于，所述步驟(c)中，通過HCl溶液和NaOH溶液調(diào)節(jié)粘土懸濁液的PH值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，其特征在于，所述 HCl溶液和NaOH溶液的濃度均為0. lmol/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，其特征在于，所述步驟(d)中，浮選劑的添加量分別為 100mg/L、125mg/L、150mg/L、175mg/L、200mg/L、225mg/ L0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種浮選劑添加量對除油率影響的測試方法，包括步驟為制備浮選劑；采集含油污水并測試其含油量；向多個試驗容器中分別加入等量的含油污水，并調(diào)節(jié)到相同的PH值；將不同量的浮選劑分別加入含油污水中；分別測試含油污水的含油量，并計算出不同浮選劑添加量對含油污水的除油率，從而得到浮選劑添加量對除油率的影響。等步驟。本發(fā)明能快速測試出浮選劑添加量對除油率的影響，測試精度高，操作步驟簡單，測試成本低，通過測試的結(jié)果，從而能針對性的選擇浮選劑的添加量，提高浮選劑除油效率，節(jié)約能源和污水處理成本。
文檔編號C02F1/24GK102478564SQ20101056768
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者袁連海 申請人:袁連海