混凝和電絮凝預處理石油裂化催化劑廢水試驗研究.pdf

1、催化裂化是石油煉制過程中的主要技術手段，對提高石油利用率和深加工產(chǎn)品品質(zhì)具有重要影響。石油裂化催化劑生產(chǎn)過程排放廢水中含大量懸浮物，水質(zhì)水量波動大。如何對其進行有效預處理已成為催化劑生產(chǎn)企業(yè)亟需解決的一大難題。
　　混凝是國內(nèi)外水處理領域中最常用的物化方法，對廢水中懸浮物等具有良好去除效果。電絮凝技術基于電化學反應，高效穩(wěn)定，環(huán)境友好，能夠有效去除廢水中懸浮物、有機物、重金屬離子等污染物。試驗分別考察了兩種方法對廢水的預處理效果，

2、分析了各因素對處理效果的影響，并進行了工程經(jīng)濟分析比較。
　　以硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁為混凝劑，以聚丙烯酰胺（PAM）為助凝劑考察混凝預處理石油裂化催化劑廢水效果。廢水水溫范圍內(nèi)對混凝處理效果無明顯影響。在最佳試驗混凝試驗條件下：硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁的投加量分別為0.6g/L、0.6g/L、1.4g/L，助凝劑PAM投量為6mg/L，廢水pH值分別為9、8、8，硫酸亞鐵+PAM、硫酸鋁+PAM、聚合氯化鋁+PAM三種

3、混凝劑組合對進水濁度和SS的平均去除率分別為92％、98.5%、95.6%和79.6%、89.1%、83.9%，出水濁度和懸浮物平均值分別為20NTU、4NTU、17NTU和66mg/L、25mg/L、52mg/L。此外，出水pH值在7.0～8.5間，混凝后無需pH調(diào)節(jié)，可直接進入生化處理單元。擬定三種混凝劑組合預處理前酸堿調(diào)節(jié)成本相同，其處理1m3廢水混凝劑投藥成本分別為0.42元、0.78元、2.64元。綜合考察，三種混凝劑組合中，

4、硫酸鋁+PAM組合混凝效果高效穩(wěn)定，且成本較低，適宜用于該廢水預處理。
　　采用單因素輪換法和正交試驗考察了廢水pH值、極板間距、電流密度、電解時間對電絮凝效果影響。單因素試驗結(jié)果表明：廢水pH值取8～9為宜，極板間距過大或過小均不利于提高處理效果，宜取1.0～2.0cm；電流密度和電解時間宜在20～30mA/cm2、30～40min間。正交試驗表明廢水pH值對電絮凝處理效果影響程度較大，其所確定的最優(yōu)工藝參數(shù)為：極板間距1.5c

5、m，pH值8.0，電流密度25mA/cm2，電解時間40min。與前面?zhèn)鹘y(tǒng)混凝結(jié)果相比，電絮凝在其最優(yōu)工藝參數(shù)條件下對廢水濁度和SS去除效果優(yōu)于硫酸鋁混凝，且對廢水水質(zhì)變化具有更強適應性：其對三種不同催化劑生產(chǎn)廢水的濁度和SS去除率分別在97%和95%以上，出水濁度和SS分別在5NTU和15mg/L以下，而硫酸鋁+PAM混凝對濁度和SS去除率分別在97%和92%以上，出水濁度和SS分別約為14NTU和50mg/L以下。此外，對本試驗電絮

6、凝裝置經(jīng)濟性影響因素分析表明：電流密度和極板間距對電絮凝裝置板間阻抗和電解能耗具有較大影響；電絮凝處理過程曝氣能耗約為0.8元/m3廢水，電解能耗約為0.36元/m3廢水，鋁陽極損耗成本約為1.80元/m3廢水，總成本約為2.96元/m3廢水，鋁陽極損耗占總成本比例約為60.8%。
　　采用硫酸鋁作為混凝劑較目前工藝可減少占地面積360m2，年運行費用降低約143萬。電絮凝裝置較硫酸鋁混凝工藝可減少占地面積40%左右，但其年消耗鋁