壓縮機(jī)乳化廢油水處理方法
往復(fù)式壓縮機(jī)在我國中型和小型合成氨生產(chǎn)過程中應(yīng)用廣泛，壓縮機(jī)用機(jī)油用量占全廠機(jī)油用量的95%以上。目前許多中型合成氨廠的壓縮機(jī)排放廢油水回收系統(tǒng)仍采用20世紀(jì)80年代的隔油池，靠自然沉降分離浮油。近年來，由于各廠工藝及污水處理工藝的不斷改變及油中添加劑的廣泛使用，壓縮機(jī)排放的廢油水外觀成一種淡黃色、牛奶樣的乳濁液。將這種液體自然靜置很長時(shí)間不能分層，放置大約20d后上層出現(xiàn)微量浮油，下層有油泥狀物質(zhì)出現(xiàn)，但是中間依舊成牛奶狀;即使采取加熱后，乳化液也不能分離。如果強(qiáng)制將廢油水排至終端水裝置，水面立即產(chǎn)生一層極薄的油膜，這種油膜能使菌泥很快死亡。每天的排出水量達(dá)到幾十噸甚至上百噸，不能得到徹底處理的油污，對水體污染嚴(yán)重。
1問題分析
取水樣送相關(guān)科研機(jī)構(gòu)分析后得出以下結(jié)論。該乳化液為“水中油”型(O/W)，含油368mg/L左右，其中游離油1180mg/L，乳化油1120mg/L左右，COD值約為8000mg/L。產(chǎn)生這樣問題的根源究竟存在于那里呢?從壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中去追根溯源，往復(fù)式壓縮機(jī)排出的油水多是來自于活塞式壓縮機(jī)的內(nèi)部潤滑；钊綁嚎s機(jī)通常設(shè)置與壓縮介質(zhì)直接接觸的氣缸內(nèi)部潤滑系統(tǒng)，用高壓注油器將潤滑油注入氣缸，這些潤滑油與壓縮介質(zhì)相互接觸。由于半水煤氣脫硫中使用堿液作為脫硫液，這些物質(zhì)又起到了乳化劑的作用，經(jīng)過高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)、加壓、溫升、溫降等過程造成潤滑油與氣體中所帶的飽和水形成了穩(wěn)定的乳化狀。
2工藝方法
2.1目前采用的破乳方法
①采用酸—明礬法，工藝和設(shè)備比較簡單，效果穩(wěn)定，但效率低，出水油含量較高，其次出水COD含量居高不下。②加入混凝作用較強(qiáng)的鋁鹽、鐵鹽，一般結(jié)合混凝沉降或氣浮工藝，但多在廢水處理工藝中形成絮狀物，造成油品回收率降低。③聚合物法。他的主要不同之處是加入高價(jià)的有機(jī)聚合物，有機(jī)聚合物一般以吸附架橋作用為主。此種方法適用于較難破乳的乳化油廢水。
2.2酸—明礬法+硫酸精制工藝
為了達(dá)到破乳和精制的雙重目的，我們采用了酸—明礬法+硫酸精制工藝，工藝流程見圖1。
乳化油水破乳與油再生的操作方法如下:
①壓縮機(jī)與合成循環(huán)機(jī)排放的乳化油水靠自身壓力或廢油水泵送至廢油回收工段廢油儲(chǔ)罐內(nèi)，儲(chǔ)罐內(nèi)再次進(jìn)行氣液分離，將可燃性氣體送至廢氣燃燒爐燃燒。
②將廢油水或含廢油的乳化液送至帶攪拌加熱反應(yīng)槽內(nèi)，攪拌加熱至工藝指標(biāo)溫度，在攪拌下加入適量的硫酸，使乳化液的pH值降到工藝指標(biāo)達(dá)到的范圍。將濃度為50%～60%的硫酸鋁溶液按比例加入。攪拌5min后，緩慢加入濃度50%的氫氧化鈉溶液，將被處理溶液的pH值調(diào)節(jié)至4.5～9.0，加入量應(yīng)使乳化液與硫酸鋁氫氧化鈉生產(chǎn)的絮凝物最佳化。
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圖1酸—明礬法+硫酸精制工藝流程圖
③將溶液放至地下隔油池第一池，在池底部鼓入空氣形成微小的空氣泡，有助于使含油絮凝物上升至表面，達(dá)到含油絮凝物與水相的分離。隔油池下部水體靠液體靜壓通過導(dǎo)通管流到第二池。上部分離的浮油經(jīng)移動(dòng)式吸油機(jī)送至帶攪拌的帶攪拌加熱反應(yīng)槽內(nèi)。
④破乳后的油水進(jìn)入第二隔油池得到靜置。上部分離的浮油經(jīng)移動(dòng)式吸油機(jī)送至帶攪拌加熱反應(yīng)槽內(nèi)。下部廢水經(jīng)導(dǎo)通管進(jìn)入第三隔油池。
⑤第三隔油池內(nèi)加入聚合硫酸鋁與陰離子(非離子)復(fù)合型破乳劑，每噸水分別加500mL的聚合硫酸鋁(濃度為10%)和500mL的陰離子PAM(濃度為0.1%)，隔油池下部水體靠液體靜壓通過導(dǎo)通管流到第四池。上部分離的浮油經(jīng)移動(dòng)式吸油機(jī)送至帶攪拌的加熱反應(yīng)槽內(nèi)。流入到隔油池第三池的廢水完全可以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)分析合格后送造氣循環(huán)水或者經(jīng)降溫后直接送至終端水處理。
⑥由移動(dòng)式吸油機(jī)送來的經(jīng)過破乳的潤滑廢油在帶攪拌加熱反應(yīng)槽中加熱到60～63℃。分量少、逐次、略間隔加入總油量4.7%～6.5%的、98%的濃硫酸，20min內(nèi)加完，加酸達(dá)到油烴分基因轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)后，繼續(xù)空攪25～30min轉(zhuǎn)靜分，在接近轉(zhuǎn)靜分時(shí)加入1.5%～2%中性水，并繼續(xù)略攪2～3min后轉(zhuǎn)靜分分渣。首次排渣應(yīng)在轉(zhuǎn)靜分≥30min后，后期視聚渣分離情況確定。濃酸氧化環(huán)節(jié)總控時(shí)間:16～24h，并以分渣徹底，油清晰為基準(zhǔn)。
⑦酸洗排渣后將廢油溫度提到87～90℃，用30℃的水，加水量控制在總油量10%～13%，在15min內(nèi)漸次加完。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)30min轉(zhuǎn)靜分，轉(zhuǎn)靜分后3～5min后排一次，后期視分離速度確定。水洗酸性油次數(shù)通常要2～3次，水洗環(huán)節(jié)總控時(shí)間24～28h。
⑧經(jīng)靜置后油品經(jīng)真空濾油機(jī)過濾后，油色呈淺黃，藍(lán)瑩光極透明，以機(jī)雜<0.007%，油色200mL杯測清晰透明100%，金黃淺藍(lán)螢光狀為基準(zhǔn)。⑨添加各種添加劑使再生油品達(dá)到外購新油國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按GB12691-92、GB3141標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
3主要設(shè)備
廢油儲(chǔ)罐，1臺(tái)，Φ3200mm×6000mm×10mm，帶攪拌加熱反應(yīng)槽2臺(tái)Φ1600mm×2000mm×6mm，圓筒部分的直徑與高度之比1∶1，錐體錐頂角為60°～120°，硫酸槽1臺(tái)，Φ2200mm×4000mm×8mm用鋼板焊接而成，耐壓0.6MPa以上，需要埋入地下。
地下隔油池1座16000mm×4000mm×2300mm鋼筋混凝土構(gòu)造，真空濾油機(jī)，2臺(tái)，移動(dòng)式吸油機(jī)2臺(tái)，添加劑儲(chǔ)罐2臺(tái)，Φ1200mm×1000mm×5mm。
4注意事項(xiàng)
①油品回收崗位首要工作是保證員工安全，企業(yè)應(yīng)制定嚴(yán)格規(guī)章制度和編制有效的事故預(yù)案，嚴(yán)禁吸煙和帶進(jìn)火種，禁止明火取曖、在使用蒸汽加熱時(shí)防止?fàn)C傷。操作過程中各集油罐嚴(yán)格控制油位，防止漫液，造成環(huán)境污染和引起火災(zāi)。②硫酸是本崗位的重大危險(xiǎn)源，在操作時(shí)穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品，加入濃硫酸時(shí)要戴好防酸手套，防護(hù)眼鏡。③如果液體中油量太少或加入硫酸鋁量過大，則絮凝物會(huì)沉降至底部，在第一隔油池中鼓入空氣，有助于使含油絮凝物上升至表面，達(dá)到含油絮凝物與水相的分離。④嚴(yán)格控制濃硫酸的加入量，超量加入會(huì)引起“燒油”，降低油品收率并破壞其安定性，同時(shí)嚴(yán)格控制注酸罐內(nèi)壓力≤0.3MPa。加酸時(shí)油溫包括反應(yīng)后放熱遞增溫度≤68℃。
5結(jié)束語
廢油回收工段改變工藝后，乳化廢油得到了完全有效地油水分離，廢水中COD含量達(dá)到360mg/L，可直接排放到終端水處理工序，也可用作造氣循環(huán)水和鍋爐除塵，解決了長期困擾各公司的環(huán)保難題。廢油得到了循環(huán)利用，外售時(shí)也可以提高了廢油回收價(jià)錢，每噸價(jià)格可以提高500～800元。廢油回收工藝的運(yùn)用為我中型氮肥企業(yè)節(jié)能降耗、避免水體污染提供了一條可借鑒之路，其意義深遠(yuǎn)。
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