某石油化工企业废水处理絮凝剂应用案例分析

一、企业废水概况

该石油化工企业主要从事原油加工与化工产品生产，其废水来源广泛，包括原油脱盐脱水、油品精制、化工装置生产等环节。废水成分复杂，含有大量的石油类物质（如乳化油、浮油）、悬浮物（如泥沙、催化剂粉末）、有机化合物（如苯系物、酚类）以及重金属离子（如镍、钒）等。废水的化学需氧量（COD）含量高达 1500 - 3000mg/L，石油类物质浓度在 200 - 500mg/L，pH 值波动范围为 6 - 9，且水量较大，日均产生量约为 500 立方米。

二、絮凝剂选择依据

针对该企业废水特性，经过一系列实验室小试和中试实验，ZUI终选择了一种复合型絮凝剂，其主要成分为聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM）的复配物。选择的依据如下：

聚合氯化铝（PAC）：具有较强的电中和能力，能够快速使废水中带负电荷的胶体颗粒脱稳，形成微小絮体。它对废水中的重金属离子和部分有机物有一定的吸附和络合作用，可以降低 COD 含量。而且，PAC 的水解产物具有较大的比表面积，能为后续 PAM 的絮凝作用提供良好的吸附点位。

聚丙烯酰胺（PAM）：作为一种高分子絮凝剂，PAM 可以通过其长链分子的架桥作用，将 PAC 形成的微小絮体进一步连接成较大的絮团，提高絮体的沉降性能和固液分离效果。对于该企业废水中的乳化油和细小悬浮物，PAM 能够有效地促进其絮凝沉淀。同时，PAM 有多种离子类型可供选择，针对该企业废水的弱酸性至弱碱性环境，选用了非离子型 PAM，其适应性更强，絮凝效果更稳定。

三、絮凝剂应用工艺流程

废水预处理：废水首先进入隔油池，通过重力作用去除大部分浮油，浮油回收利用。然后进入调节池，调节废水的水量和水质，使其均匀稳定，同时利用空气搅拌防止悬浮物沉淀。

絮凝反应：

从调节池出来的废水进入絮凝反应池。首先加入 PAC 溶液，通过快速搅拌（搅拌速度约为 150 - 200r/min）使其与废水充分混合，搅拌时间约为 2 - 3 分钟，确保 PAC 均匀分散在废水中并与污染物充分接触，完成电中和与初步絮凝过程。

接着加入 PAM 溶液，PAM 溶液需提前稀释至 0.1% - 0.2% 的浓度，采用慢速搅拌（搅拌速度约为 30 - 50r/min），搅拌时间为 10 - 15 分钟，让 PAM 分子充分发挥架桥作用，形成大而密实的絮体。

沉淀分离：絮凝反应后的废水进入沉淀池，絮体在重力作用下沉淀到池底，上清液通过溢流堰排出进入后续深度处理单元。沉淀池底部的污泥定期排至污泥浓缩池进行后续处理。

四、处理效果评估

石油类物质去除效果：经过絮凝处理后，废水中石油类物质的去除率可达 90% 以上，出口浓度降至 20mg/L 以下，满足当地环保排放标准对石油类物质的排放要求（一般要求低于 30mg/L）。

悬浮物去除效果：悬浮物去除率达到 95% 左右，出水悬浮物浓度低于 50mg/L，使得后续处理单元的负荷大大降低，防止了设备堵塞和管道磨损等问题。

COD 去除效果：COD 去除率约为 60% - 70%，处理后出水 COD 含量在 500 - 800mg/L。虽然不能直接达到排放标准，但为后续的生化处理提供了良好的进水条件，提高了生化处理的效率和稳定性。

五、经济与环境效益分析

经济效益

絮凝剂的使用成本相对较低，每吨废水的絮凝剂费用约为 2 - 3 元。与其他处理方法相比，如膜分离技术等，大大降低了处理成本。

通过对石油类物质和悬浮物的有效去除，减少了后续深度处理设备的维护成本和更换频率。例如，由于进水水质的改善，生化处理系统中的曝气设备、填料等使用寿命延长，减少了设备投资和维修费用。

回收的浮油可以进行再加工利用，产生一定的经济效益，进一步降低了企业的废水处理综合成本。

环境效益

废水处理达标排放，减少了对周边水体环境的污染，保护了当地的生态平衡。石油类物质和有机物的大量去除，降低了水体的富营养化风险，改善了受纳水体的水质状况，有利于水生生物的生存和繁衍。

污泥的妥善处理和处置，避免了二次污染。该企业将污泥进行脱水后，与其他危险废物一并交由有资质的单位进行安全填埋或焚烧处理，符合环保要求，降低了对土壤和大气环境的潜在危害。

综上所述，在该石油化工企业废水处理中，选用的复合型絮凝剂（PAC + PAM）及其应用工艺取得了良好的处理效果，在经济和环境效益方面均有显著表现，为石油化工行业废水处理提供了一个成功的案例参考。