申请日2017.11.01
公开(公告)日2018.02.02
IPC分类号C02F1/20
摘要
本发明公开了一种用于炼化碱渣废水的无毒消泡剂,由以下质量百分含量的组分组成:高碳醇混合物10%~20%,乙醇溶液3%~7%、磷酸2%~3%、羧甲基纤维素钠2%~5%、聚硅氧烷10%~15%、改性聚醚混合物25%~30%、余量为去离子水。本发明用于碱渣废水的无毒消泡剂不会因高浓度硫化物而失活,且不会给系统带来生物污泥死亡降效;能有效降低泡沫表面自由能,提高药剂性能、降低使用量,且不会对系统出水的COD造成影响。
权利要求书
1.一种用于炼化碱渣废水生化处理系统的无毒消泡剂,由以下质量百分含量的组分组成:高碳醇混合物10%~20%,乙醇溶液3%~7%、磷酸2%~3%、羧甲基纤维素钠2%~5%、聚硅氧烷10%~15%、改性聚醚混合物25%~30%、余量为去离子水;
其中所述高碳醇混合物为十四碳醇、1-十六烷醇和硬脂醇的混合物,十四碳醇:1-十六烷醇:硬脂醇的质量比为(3~5):(1~2):1;
所述乙醇溶液质量浓度为95%;
所述聚硅氧烷分子量为2000~2500;
所述改性聚醚混合物为高碳烷基羟基丙烯醚改性聚合物、烷基二醇丙烯醚聚合物、烷基羧酸基改性聚醚的混合物,高碳烷基羟基丙烯醚改性聚合物:烷基二醇丙烯醚聚合物:烷基羧酸基改性聚醚的质量比为2:2:(1~3)。
2.一种权利要求1中所述的用于炼化碱渣废水生化处理系统的无毒消泡剂的制备方法,其特征在于,包括:在反应釜中按重量比加入去离子水、磷酸,搅拌均匀后加入羧甲基纤维素钠,搅拌均匀后加入乙醇溶液、高碳醇混合物,聚硅氧烷、改性聚醚混合物,边加边搅拌,加入完毕后继续搅拌后制得无毒消泡剂。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,加入去离子水、磷酸,搅拌均匀后冷却至室温,加入羧甲基纤维素钠并搅拌40~60min,搅拌温度控制在60℃以上,然后升温至80℃~90℃,边搅拌边加入乙醇溶液、高碳醇混合物,聚硅氧烷、改性聚醚混合物,加入后继续搅拌60~90min。
说明书
一种用于炼化碱渣废水的无毒消泡剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及改善炼化废水表面活性的助剂,具体涉及一种应用于炼化脱硫碱渣废水生化处理系统的无生物毒性消泡剂。
背景技术
炼油企业在汽油、柴油和乙烯等生产过程中为了设备的防腐以及产品质量的改善,通常在油品精制等过程中辅以碱洗的方法脱除硫份。在碱洗脱除硫化物等杂质过程中产生的废碱液,带有恶臭气味、呈深褐色,被业内称之为“碱渣”。根据来源的不同,可以分为液态烃碱渣、汽油碱渣、柴油碱渣和乙烯碱渣。其特点是高碱性,含有硫化钠、硫醇、硫醚、硫酚、酚、环烷酸和油类等多种有毒有害化学物质,一般情况下,硫化物浓度超过8000m g/L,挥发酚质量浓度超过1000mg/L,COD超过20000mg/L,pH值在12以上。与炼化厂整体污水产生量相比,碱渣废水的产生量并不大,一般占炼化污水总量的1%不到,但其硫化物、酚类和COD等污染物的排放量占炼油厂总污染物排放量的30%-50%,成为石油炼化厂的主要污染源。
现有正在建设和已经建成的碱渣处理项目中基本都为好氧生化工艺,此工艺路线使用大通量曝气作为氧化手段,若不进行消泡处理,将产生大量的化学或生物泡沫,将碱渣中的硫化物、酚和酸等多种易挥发的剧毒化学物质带出,严重污染周围的工作环境,且极易引发工作人员发生硫化物中毒危害,危害到工作人员正常作业的安全。且产生的泡沫会进入循环泵及循环管路,产生气蚀和气沫夹带,减少系统循环量,阻碍了系统的正常曝气。同时泡沫会导致单元内液面虚高,使液位显示出现偏差,降低实际单元内保有水量,减少实际氧化区体积。
由于炼化碱渣废水的特性和污水好氧曝气工艺的特点,决定了消泡剂必须具备耐高盐、耐高COD、无生物毒性、起效迅速,高效抑泡等特点。
发明内容
本发明的目的在于根据碱渣废水生化处理技术的特殊性,提供一种耐高盐、耐高COD、无生物毒性、起效迅速,高效抑泡的碱渣废水生化处理专用消泡剂,以保障炼化脱硫碱渣废水生化处理工艺的系统硬件和现场环境维护,便于使用厂家更好的控制污水处理系统的正常运行。
实现本发明上述目的所采用的技术方案是:
一种用于炼化碱渣废水生化处理系统的无毒消泡剂,由以下质量百分含量的组分组成:高碳醇混合物10%~20%,乙醇溶液3%~7%、磷酸2%~3%、羧甲基纤维素钠2%~5%、聚硅氧烷10%~15%、改性聚醚混合物25%~30%、余量为去离子水;
其中所述高碳醇混合物为十四碳醇、1-十六烷醇和硬脂醇的混合物,十四碳醇:1-十六烷醇:硬脂醇的质量比为(3~5):(1~2):1;
所述乙醇溶液质量浓度为95%;
所述聚硅氧烷分子量为2000~2500;
所述改性聚醚混合物为高碳烷基羟基丙烯醚改性聚合物、烷基二醇丙烯醚聚合物、烷基羧酸基改性聚醚的混合物,高碳烷基羟基丙烯醚改性聚合物:烷基二醇丙烯醚聚合物:烷基羧酸基改性聚醚的质量比为2:2:(1~3)。
本发明还提供了一种上述用于炼化碱渣废水生化处理系统的无毒消泡剂的制备方法,包括:在反应釜中按重量比加入去离子水、磷酸,搅拌均匀后加入羧甲基纤维素钠,搅拌均匀后加入乙醇溶液、高碳醇混合物,聚硅氧烷、改性聚醚混合物,边加边搅拌,加入完毕后继续搅拌后制得无毒消泡剂。
本发明还进一步提供了优选方案:加入去离子水、磷酸,搅拌均匀后冷却至室温,加入羧甲基纤维素钠并搅拌40~60min,搅拌温度控制在60℃以上,然后升温至80℃~90℃,边搅拌边加入乙醇溶液、高碳醇混合物,聚硅氧烷、改性聚醚混合物,加入后继续搅拌60~90min。
本发明具有以下有益效果:本发明用于碱渣废水的无毒消泡剂使用非离子和阴离子型活性成分,来应对硫化物高含量的碱渣废水,确保药剂的有效成分不会因高浓度硫化物而失活。同时对活性成分优选污泥毒性小的组分,以确保消泡剂的使用不会给系统带来生物污泥死亡降效。利用非离子和阴离子各自对有机相和无机相的亲疏性,通过复配增效实现双向增大物质溶液的表面张力,降低泡沫表面自由能的目的,提高药剂性能、降低使用量,使其不会对系统出水的COD造成影响。