摘要：研究了絮凝劑聚合氯化鋁對洗罐污水絮凝處理的條件，結(jié)果表明：取含水率約94%樣品200mL，當(dāng)pH為5.0-8.0、聚合氯化鋁用量為40mgL、攪拌時間3min、沉降時間10min時，絮凝效果明顯，濃縮污泥含水率可降至78.6%。采用聚合氯化鋁絮凝劑處理洗罐污水具有藥劑成本低、操作方便、絮凝效果好等特點。
罐車來源非常復(fù)雜，有裝載各類油品的，也有裝載各類化工產(chǎn)品的，所以洗罐污水成份也非常復(fù)雜，主要含有有機(jī)化工產(chǎn)品、油品、并伴有石蠟、瀝青和油泥等難降解的物質(zhì)。洗罐污水采用管道遠(yuǎn)距離輸送到煉廠統(tǒng)一處理。在沒有預(yù)處理的情況下直接遠(yuǎn)距離輸送，污水中的石蠟、瀝青和油泥等雜質(zhì)容易沉降于管道內(nèi)部，腐蝕和堵塞管道，增加機(jī)泵的氣蝕量等。為此，需要將污水進(jìn)行混凝處理，除去大部分的雜質(zhì)，確保管道暢通，機(jī)泵正常運行。波濤聚合氯化鋁廠家借助于相關(guān)污水混凝處理的方法，采用常用的聚合氯化鋁絮凝劑對洗罐污水進(jìn)行絮凝處理，取得了良好的效果，為工業(yè)應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)。
1、試驗方法及原理
1.1混凝原理
絮凝劑分為有機(jī)絮凝劑和無機(jī)絮凝劑兩類，無機(jī)絮凝劑主要是對水中具有相反電荷的膠體起中和、壓縮雙電層的作用，從而使膠體脫穩(wěn)凝聚，實現(xiàn)固液分離；有機(jī)高分子絮凝劑主要是對已脫穩(wěn)的凝聚顆粒起吸附架橋作用，從而使其快速形成大的絮體，易于分離。較簡單和常用的絮凝劑是聚合氯化鋁。它有操作簡單、應(yīng)用范圍廣、成本低等優(yōu)點被廣泛采用。
1.2主要材料及配制
1.2.1聚合氯化鋁
氧化鋁（Al2O3）含量為10.0%、鹽基度為65%、密度（20℃）（g/cm3）=1.15、水不溶物含量=0.1%、pH（1%水溶液）為3.5-5.0。稱取10克聚合氯化鋁，溶于1升水中，得到1000mg/L的聚合氯化鋁水溶液。
1.2.2污水試樣
污水試樣來自鐵運洗罐站，pH=5-6，主要組成如表1所示。
表1污水的主要組成及含量
| 樣品 | 含水率/% | 含油率/% | 懸浮物含量/（g·L-1） | 有機(jī)質(zhì)含量/（g·L-1） |
| 1 | 96.4 | 2.5 | 65.5 | 30.1 |
| 2 | 94.5 | 2.8 | 76.8 | 26.9 |
| 3 | 95.2 | 3.0 | 73.2 | 28.2 |
1.3主要儀器
SC956型六聯(lián)攪拌器、FR-200電子天平、DR/2010透光計、pHS-2型酸度計。
1.4試驗方法
1.4.1試驗中的測量方法
測定浮渣中含水量：重量法（103-105℃時烘干測得污泥含水率）；油含量：索氏提取法；懸浮物和有機(jī)質(zhì)的含量：重量法（干污泥于450-550℃灼燒測得有機(jī)質(zhì)含量）；pH：pHS-2型酸度計測定；濾餅的含水率：重量法（103-105℃時烘干測得濾餅含水率）。
1.4.2試驗方法
量取200mL水樣于200mL的燒杯中，在一定pH下加入一定量的絮凝劑聚合氯化鋁，攪拌2分鐘，觀察污水的絮凝現(xiàn)象：如絮凝速度、絮凝花的大小等，沉降15分鐘后，去除清液層，測定濃縮污泥的含水率。倒入布氏漏斗中，真空抽濾脫水，測抽濾至真空度破壞濾餅的含水率。改變絮凝條件，如酸度、絮凝劑加入量、攪拌時間等，考察其對絮凝效果的影響。
2、結(jié)果與討論
2.1酸度對絮凝效果的影響
在污水中加入聚合氯化鋁的量為30mg/L，攪拌2分鐘，沉降15分鐘后，觀察絮狀情況，結(jié)果如下表2：污水中pH小于4時，基本上沒有絮狀物生成，pH在5-8.0范圍內(nèi)，都有大量絮狀物快速生成，當(dāng)pH過高時，聚合氯化鋁緩慢轉(zhuǎn)化為沉淀，影響絮凝效果，所以控制pH在5-8.0范圍內(nèi)進(jìn)行絮凝，效果較好，同時，洗罐污水的pH也在此范圍內(nèi)，不需要外加酸堿，操作方便。
表2不同酸度下的絮凝效果
| pH | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 |
| 絮狀情況 | 沒有絮狀物生成 | 沒有絮狀物生成 | 有少量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 |
2.2絮凝劑加入量的影響
在條件不變的情況下，改變絮凝劑聚合氯化鋁的加入量，考察其對絮凝效果的影響。結(jié)果如下表3，由下表3可以看出：當(dāng)絮凝劑含量由10增加到40mg/L時，絮凝效果越來越明顯，沉淀的量也越來越多，絮凝劑聚合氯化鋁的加入量為40-50mg/L時，達(dá)到較好效果，絮凝劑加入量繼續(xù)增加時，沉淀的量增加不明顯，同時成本也隨著增加，所以在后面的試驗中，聚合氯化鋁加入量取40mg/L。
表3絮凝劑加入量對絮凝效果的影響
| 絮凝劑加入量/（mg/L-1） | 10.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 50.0 |
| 絮凝現(xiàn)象 | 沒有絮狀物生成 | 沒有絮狀物生成 | 有少量絮狀物生成 | 有少量絮狀物生成 | 有較多絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 |
2.3攪拌時間對絮凝效果的影響
絮凝劑聚合氯化鋁含量為40mg/L，污水pH在5-8.0范圍內(nèi)，改變攪拌時間，結(jié)果如下表4。由表4可以看出：當(dāng)攪拌時間1-2min時，絮狀物較少，當(dāng)3min后，有大量絮狀物生成，再增加攪拌時間，絮狀物沒有明顯變化，所以攪拌時間在3min即可。
表4攪拌時間對絮凝效果的影響
| 攪拌時間/min | 1.0 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 |
| 絮凝現(xiàn)象 | 有少量絮狀物生成 | 有少量絮狀物生成 | 有較多絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 |
2.4溫度對絮凝效果的影響
絮凝劑聚合氯化鋁加入量為40mg/L，污水pH在5-8.0范圍內(nèi)，攪拌時間為3min，改變污水溫度，結(jié)果如下表5。由表5可以看出：溫度對絮凝效果的影響不是很明顯，當(dāng)溫度在大于20℃時，絮凝效果基本一樣，由于南方大部分時間的水溫在20℃以上，所以溫度可以不考慮。
表5溫度對絮凝效果的影響
| 溫度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 絮凝現(xiàn)象 | 有少量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 | 有大量絮狀物生成 |
5、沉降時間對絮凝效果的影響
在上述試驗的較佳條件下，水溫20℃，改變沉降時間，結(jié)果如下表6，由表6可以看出：隨著沉降時間的延長，上層清液在緩慢擴(kuò)大，當(dāng)沉降至10min后，清液層體積變化緩慢，所以沉降時間可以定為10min。在較佳的操作條件下，濃縮污泥含水率可達(dá)到低于78.6%。
表6 沉降時間對絮凝效果的影響
| 沉將時間/min | 絮凝現(xiàn)象 | 凝縮污泥含水率/% |
| 3 | 沒有完全分層 | — |
| 5 | 上層有清液出現(xiàn) | — |
| 7 | 清液層擴(kuò)大 | — |
| 10 | 清液層基本不變 | 78.5 |
| 15 | 清液層基本不變 | 78.6 |
3、結(jié)論
（1）通過聚合氯化鋁對洗罐污水絮凝條件的試驗，得到了較佳的絮凝條件：pH為5.0-8.0、聚合氯化鋁加入量為40mg/L、攪拌時間3min、沉降時間10min時，濃縮污泥含水率可降至78.6%。
（2）采用聚合氯化鋁絮凝劑處理洗罐污水具有藥劑成本低、操作方便、絮凝效果好等優(yōu)點。
