采取聚合氯化鋁用于油田污水處理的脫硫可以得到明顯的效果。以電化學(xué)方法氧化硫離子為硫單質(zhì), 然后使用聚合氯化鋁為絮凝劑脫硫處理油田污水。這主要是由于油田污水中存在的大量硫離子不僅對(duì)周邊環(huán)境危害甚大, 還會(huì)誘發(fā)金屬設(shè)備發(fā)生局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。聚合氯化鋁適用pH 范圍寬, 成本低廉, 安全性好。下面為大家細(xì)細(xì)道來(lái)：
一、實(shí)驗(yàn)原理
模擬油田現(xiàn)場(chǎng)條件下50度 時(shí)硫離子含量對(duì)N80型掛片的腐蝕行為, 通過(guò)計(jì)算得出腐蝕速率。然后通過(guò)電化學(xué)方法[ 4] 使模擬水樣中氯離子在陽(yáng)極被氧化為氯氣, 氯氣在溶液中生成次氯酸根, 控制電解時(shí)間使硫離子與次氯酸根反應(yīng)生成硫單質(zhì)。加入絮凝劑聚合氯化鋁沉淀硫單質(zhì), 半小時(shí)后通過(guò)測(cè)得的*小濁度值和*佳pH 選擇合適的投加藥劑量、攪拌速率和時(shí)間。
二、實(shí)驗(yàn)儀器
揚(yáng)州市正中不銹鋼有限公司N80型掛片; 杭州余杭四嶺電子設(shè)備有限公司W(wǎng)YL1702. 2雙路直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源; 上海梅特勒托利多公司DELTA 320酸度計(jì); 意大利哈納儀器公司LP2000- 11 光電濁度計(jì)。
三、 實(shí)驗(yàn)方法
(1)模擬水樣配制
根據(jù)江蘇油田污水水質(zhì)成分分析, 實(shí)驗(yàn)室配制模擬水樣
(2)聚合氯化鋁去除氧化產(chǎn)生的硫磺
依據(jù)油田污水中硫離子質(zhì)量濃度( 65~ 80mg /L),取1 L模擬水樣加入0.5250g硫化鈉(硫離子質(zhì)量濃度為70mg /L) , 通電電解7.5min(電流密度0.05A/cm2, 極板間距3cm ),氯離子在陽(yáng)極被氧化為氯氣, 氯氣在水溶液中水解生成次氯酸, 次氯酸根與硫離子反應(yīng)生成硫單質(zhì)。將1 L電解后溶液等分成5份, 分別按0.2、0.5、0.8、1.1、1.4g/L加入絮凝劑聚合氯化鋁。電磁加熱攪拌器先以300 r/min攪拌速率攪拌1min, 再以選定的攪拌速率攪拌, 靜置半小時(shí)后取2~3cm處上清液測(cè)pH和濁度,根據(jù)*佳濁度.
采用電化學(xué)方法氧化油田污水中的硫離子為硫單質(zhì), 聚合氯化鋁用于油田污水處理的脫硫。考察了絮凝劑加入量、攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間對(duì)絮凝劑脫硫效果的影響, 結(jié)果表明, 當(dāng)聚合氯化鋁質(zhì)量濃度為0.8g/L、攪拌速率為100r/min、攪拌時(shí)間為4min時(shí), 絮凝效果*好, 出水濁度值*小,pH接近中性。
聚合氯化鋁（簡(jiǎn)稱聚氯化鋁）
聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑，又被簡(jiǎn)稱為聚鋁，英文縮寫(xiě)為PAC，通常也稱作凈水劑或混凝劑，它是介于ALCL3和AL(OH)3之間的一種水溶性無(wú)機(jī)高分子聚合物，化學(xué)通式為[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC產(chǎn)品的中性程度,顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹(shù)脂狀固體。該產(chǎn)品有較強(qiáng)的架橋吸附性能，在水解過(guò)程中，伴隨發(fā)生凝聚，吸附和沉淀等物理化學(xué)過(guò)程。聚合氯化鋁與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)混凝劑的根本區(qū)別在于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)混凝劑為低分子結(jié)晶鹽，而聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡(luò)合物組成，絮凝沉淀速度快，適用PH值范圍寬，對(duì)管道設(shè)備無(wú)腐蝕性，凈水效果明顯，能有效支除水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產(chǎn)品廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域。潤(rùn)淋產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家GB15892-2009標(biāo)準(zhǔn)
聚合氯化鋁成分:主要是三氧化二鋁即氧化鋁，分子式： [Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m(m≤10，n=1～5) 為具Keggin結(jié)構(gòu)的高電荷聚合環(huán)鏈體形，對(duì)水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯(lián)作用，并可強(qiáng)力去除微有毒物及重金屬離子，性狀穩(wěn)定。檢驗(yàn)方法：按國(guó)際GB15892-2003標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。又稱堿式氯化鋁，聚合氯化鋁簡(jiǎn)稱為PAC，又稱聚氯化鋁、復(fù)合聚合氯化鋁、堿式氯化鋁。由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無(wú)機(jī)高分子水處理藥劑。在形態(tài)上又可以分為固體和液體兩種，而固體按顏色不同又分為棕褐色、黃色和白色，不同顏色的聚合氯化鋁在應(yīng)用及生產(chǎn)技術(shù)上也有較大的區(qū)別。
⒈根據(jù)原水不同情況，使用前可先做小試求得*佳藥量。為便于計(jì)算，小試溶液配置按重量比（W/W），一般以2～5%配為好。如配3%溶液：稱聚氯化鋁固體3g，盛入洗凈的200ml量筒中，加清水約50ml，待溶解后再加水稀釋至100ml刻度，搖勻即可。
⒉生產(chǎn)用按聚氯化鋁固體：清水=1：9到1：15重量比（液體產(chǎn)品采用1：2到1：5）混合溶解即可。氧化鋁含量低于1%的溶液易水解，會(huì)降低使用效果，濃度太高不易投加均勻。
⒊加藥按小試求得的*佳投加量投加，并在運(yùn)行中注意觀察調(diào)整。如見(jiàn)沉淀池礬花少，余濁大，則投加量過(guò)少；如見(jiàn)沉淀池礬大且上翻，余濁高，則加藥量過(guò)大，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。
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