聚丙烯酰胺可以用于處理煉油廠污水,并且具有良好的處理效果。
原理
絮凝作用:煉油廠污水含有大量的懸浮固體、油滴和膠體物質(zhì)。聚丙烯酰胺是一種高分子聚合物,具有很長的分子鏈。當(dāng)它加入到污水中時,分子鏈可以吸附在懸浮固體和油滴表面,通過吸附架橋作用,將多個微小的顆粒連接在一起,形成較大的絮體。例如,污水中的微小油滴和固體顆粒原本處于分散狀態(tài),聚丙烯酰胺的分子鏈就像 “橋梁” 一樣將它們連接起來,使這些顆粒聚集變大。
電荷中和作用:聚丙烯酰胺分子鏈上帶有一定的電荷(根據(jù)類型不同,有陽離子型、陰離子型和非離子型)。在煉油廠污水中,膠體物質(zhì)帶有一定的電荷。聚丙烯酰胺可以與這些帶電荷的膠體發(fā)生電荷中和作用,降低膠體之間的靜電斥力,使膠體顆粒更容易聚集沉淀。例如,對于帶負(fù)電荷的膠體,陽離子型聚丙烯酰胺可以通過自身的正電荷與之相互作用,使膠體失去穩(wěn)定性而沉淀。
不同類型聚丙烯酰胺的應(yīng)用
陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM):應(yīng)用場景:在煉油廠污水的處理中,陽離子型聚丙烯酰胺主要用于處理含有帶負(fù)電荷的膠體、懸浮物和乳化油的污水。由于煉油廠污水中的油滴帶有負(fù)電荷,CPAM 可以有效地中和油滴的電荷,同時通過吸附架橋作用使油滴和其他懸浮物絮凝。例如,在含油廢水的初級處理階段,CPAM 可以快速地將油滴和懸浮固體聚集成較大的絮體,便于后續(xù)的沉淀或氣浮分離。
優(yōu)勢:它對帶負(fù)電荷的污染物有很強的吸附和中和能力,能夠在較寬的 pH 范圍和不同的水質(zhì)條件下發(fā)揮作用。而且,CPAM 形成的絮體比較緊密,沉淀速度快,能夠有效地提高污水處理的效率。
陰離子型聚丙烯酰胺(APAM):應(yīng)用場景:適用于處理含有較多金屬離子(如鈣、鎂等)或正電荷膠體的煉油廠污水。在煉油廠的一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,會產(chǎn)生含有金屬離子的污水,APAM 可以與這些金屬離子結(jié)合,通過吸附架橋作用使雜質(zhì)絮凝。同時,對于一些經(jīng)過初步處理后仍含有少量正電荷膠體的污水,APAM 也能發(fā)揮很好的處理效果。
優(yōu)勢:APAM 的分子鏈較長,能夠更好地發(fā)揮吸附架橋作用,對于高濁度、高懸浮物含量的煉油廠污水有很好的處理效果。而且,它在堿性環(huán)境下也能保持較好的性能,對于一些呈堿性的煉油廠污水適應(yīng)性較強。
非離子型聚丙烯酰胺(NPAM):應(yīng)用場景:當(dāng)煉油廠污水中的污染物主要是一些非離子型的有機物(如某些難降解的有機化合物)或?qū)﹄姾刹惶舾械碾s質(zhì)時,NPAM 可以發(fā)揮作用。例如,在處理含有復(fù)雜有機添加劑的煉油廠污水時,NPAM 可以通過分子鏈的纏繞和吸附作用將這些有機物聚集在一起,便于后續(xù)的處理。
優(yōu)勢:NPAM 不受污水中離子強度和電荷的影響,對一些特殊的、難以用離子型聚丙烯酰胺處理的污水有獨特的處理效果。它的絮凝效果比較穩(wěn)定,在不同的水質(zhì)條件下都能保持一定的處理能力。
處理流程中的應(yīng)用
預(yù)處理階段:在煉油廠污水進入主體處理工藝之前,聚丙烯酰胺可以作為絮凝劑使用。通過向污水中加入適量的聚丙烯酰胺,快速地將污水中的大部分懸浮固體和油滴去除,降低污水的濁度和含油量,為后續(xù)的生物處理或深度處理提供良好的條件。例如,在隔油池或氣浮池中加入聚丙烯酰胺,可以提高油滴和懸浮物的分離效率,減少后續(xù)處理單元的負(fù)荷。
深度處理階段:在經(jīng)過生物處理后的煉油廠污水中,仍然含有一些難以降解的有機物和微量的懸浮物。此時,聚丙烯酰胺可以再次發(fā)揮作用,進一步去除這些雜質(zhì),提高污水的水質(zhì),使其達到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用標(biāo)準(zhǔn)。例如,在過濾工藝之前,加入聚丙烯酰胺可以使污水中的微小顆粒絮凝,提高過濾效果,延長過濾介質(zhì)的使用壽命。