郭成軍
(新疆天業(yè)(集團(tuán))天偉化工有限公司,新疆 石河子 832000)
氣浮法中CPAM助凝方式的選擇
郭成軍
(新疆天業(yè)(集團(tuán))天偉化工有限公司,新疆 石河子 832000)
介紹了氣浮法處理糊樹脂清洗水時(shí),以PAC為絮凝劑,CPAM為助凝劑時(shí),CPAM加入混合方式的選擇。
CPAM;氣浮法;混合
隨著新《環(huán)保法》的實(shí)施,國家對污水排放的要求也越來越嚴(yán)格,天偉化工有限公司(以下簡稱天偉化工)組織相關(guān)人員對EPVC清洗水處理技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)攻關(guān),通過一系列的考察、實(shí)驗(yàn)、篩選,制定了1套有效的處理工藝對該廢水進(jìn)行處理,使其出水滿足回用標(biāo)準(zhǔn)。為了獲得良好的社會和環(huán)境效益,該廠采用氣浮法處理EPVC清洗水。在工藝中,通過多次試驗(yàn)確定以聚合氯化鋁(PAC)為絮凝劑,陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)為助凝劑的氣浮配方體系。目前,整套裝置已投入工業(yè)化運(yùn)行,至今運(yùn)行良好。
在糊樹脂(EPVC)生產(chǎn)過程中清釜、沖洗等作業(yè)產(chǎn)生一定量的廢水,稱之為糊樹脂清洗水。在廢水中所含固體粒子直徑較小,在0.5~2.0μm,加之還存在殘余乳化劑等聚合生產(chǎn)用助劑,較難形成符合沉降或氣浮要求的絮凝體。在本工藝中,聯(lián)合使用PAC與CPAM的投加,使水中懸浮的糊樹脂顆粒迅速結(jié)合以形成較大的符合氣浮要求的絮凝體。
陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)是一種線狀的有機(jī)高分子聚合物,同時(shí)也是一種高分子水處理絮凝劑產(chǎn)品,可以吸附水中的懸浮顆粒,在顆粒之間起鏈接架橋作用,使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán),因其良好的絮凝效果,CPAM作為水處理的絮凝劑并被廣泛用于污水處理,通常與無機(jī)絮凝劑(聚合硫酸鐵,聚合氯化鋁,鐵鹽等)配合使用。
在實(shí)際使用過程中,因CAPM的物理特性,其投加方式尤為重要。
在初試中,已確定了合適的藥劑配方比例,但在實(shí)際應(yīng)用中,因?yàn)橥都游恢眉盎旌戏绞?,造成出水效果并不是完全一致。總的來說,工業(yè)上通常的藥劑混合方式有3種。
機(jī)械攪拌主要是依靠電機(jī)或磁力帶動槳葉在液相內(nèi)轉(zhuǎn)動,促進(jìn)氣-液、固-液、液-液的互相混合。
流體在管道混合時(shí),主要是依靠流體自身的運(yùn)動使其在混合單元的特殊結(jié)構(gòu)下在混合器內(nèi)不停被切割、轉(zhuǎn)向,增加流體湍動的程度,從而使不同的流體各自分散在體系中。而管道混合設(shè)備為管道混合器和折流槽;管道混合器通常用在混合介質(zhì)帶壓、具有揮發(fā)性、毒性等情況下,而折流槽多適用于藥劑依靠重力自身流動時(shí),以節(jié)省動力費(fèi)用。
射流混合是利用工作流體本身的能量在其流動過程中進(jìn)行的混合。工作流體從圓形管口或漸縮噴嘴高速噴出,形成射流。由于射流與周圍流體交界處的湍流脈動,使2種流體發(fā)生混合。
管道混合在實(shí)際使用中,混合效果并不盡如人意,往往需在管道混合后增加儲存設(shè)備/構(gòu)筑物以求達(dá)到進(jìn)一步的混合效果;而射流混合時(shí)流體流速高,液相的湍流、對流運(yùn)行十分劇烈,對CPAM的高分子鏈造成破壞,造成絮凝效果的下降;綜合以上考慮,最終選擇了機(jī)械攪拌做為CPAM投加的攪拌方式,并在攪拌上增加變速裝置,以求達(dá)到最好的絮凝效果[1]。
CPAM是聚丙烯酰胺的一種,具有較大的分子量(800萬~1 200萬)和很長的分子鏈結(jié)構(gòu),溶于水后呈陽性,特別適用于懸浮物呈陰性的污水處理中。
在EPVC清洗水中投入CPAM藥劑后,如攪拌轉(zhuǎn)速過快,固然會加強(qiáng)藥劑的混合程度,但另一方面來說,水體過度的湍流、對流會對CPAM的長分子鏈進(jìn)行切割,使CPAM的分子鏈斷裂,反而會導(dǎo)致絮凝效果的削弱。在已投加過絮凝藥劑配方后使用不同轉(zhuǎn)速攪拌下的數(shù)據(jù)見表1。
表1 不同攪拌轉(zhuǎn)速下的表觀性狀
由表1可以看出,當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)速選擇在60~80 r/min時(shí),既能保證CPAM在水體中的混合均勻,又能確保CPAM的長分子鏈不被打斷,達(dá)到了很好的絮凝效果,為后續(xù)氣浮處理提供了良好的保障。
通過一段時(shí)間的運(yùn)行,也出現(xiàn)過一些問題,現(xiàn)總結(jié)如下:(1)CPAM配置時(shí),必須與加水同時(shí)加藥,最好使用自動加藥裝置,保證CPAM結(jié)塊;(2)應(yīng)注意監(jiān)測進(jìn)水的懸浮物,并根據(jù)進(jìn)水懸浮物的變化及時(shí)調(diào)整CPAM的加藥計(jì)量;(3)應(yīng)定期清理配制罐,防止罐壁附著的CPAM越積越多形成粘稠體導(dǎo)致堵塞加藥管線。
氣浮法CPAM助凝方式的選擇過程中,經(jīng)過一系列的整改與改進(jìn),找到了適合企業(yè)生產(chǎn)的方式與方法。工藝改進(jìn)后,操作簡單,易于控制,不僅降低了操作人員的勞動強(qiáng)度,而且相比傳統(tǒng)的配制與助凝方式更加穩(wěn)定,合理利用了效能,值得在氯堿企業(yè)推廣。
[1]張國玉,馬軻夫,PVC糊樹脂(EPVC)生產(chǎn)中清洗水的處理.中國氯堿,2015,07:34-35.
Selection of CPAMcoagulation aid method in air flotation
GUO Cheng-jun
(Xinjiang Tianye(Group)TianweiChemicalCo.,Ltd.,Shihezi832000,China)
The flotation method for treating paste resin to clean water is introduced.When PAC is used as flocculantand CPAM is assistantflocculant,the choice ofCPAM addition and mixing method is discussed.
CPAM;airflotation method;mixing
TQ314.24
B
1009-1785(2017)08-0021-02
2017-07-20