本發(fā)明涉及海上采油平臺的采出液處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種原油終端廠含聚廢水的混凝方法。

背景技術(shù)：

國內(nèi)某家原油終端廠，按照設(shè)計負荷多年來一直安全、平穩(wěn)地運行，它的出廠原油和外排廢水都達到了國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。最近幾年，海上采油平臺產(chǎn)生的待處理原油有增產(chǎn)的趨勢，對配建的原油終端廠提出了提高運行負荷的迫切要求，特別是提高原油終端廠含聚廢水處理裝置的負荷。為了應(yīng)對國際低油價的沖擊，積極響應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策，原油終端廠決定在不擴建的情況下提高含聚廢水處理裝置的負荷。

眾所周知，在不擴建的情況下要想提高運行負荷，只能減少含聚廢水在各個處理單元的水力停留時間。其中，“混凝”作為含聚廢水的預(yù)處理單元，通過減少混凝過程的水力停留時間，能夠提高含聚廢水處理裝置的負荷。

混凝包括“凝聚”和“絮凝”兩個階段。凝聚階段：在混合設(shè)備中，靠劇烈(槳葉轉(zhuǎn)速范圍在120～150rpm)、短時(水力停留時間T＝10～30s)的攪拌，將藥劑A(常用聚合氯化鋁PAC溶液)均勻地分散到整個水體，使膠體脫穩(wěn)并形成微絮體。絮凝階段：在絮凝設(shè)備中，靠平緩(槳葉轉(zhuǎn)速范圍在20～60rpm)、長時(水力停留時間T＝15～30min)的攪拌，將藥劑B(常用陽離子聚丙烯酰胺PAM⁺溶液)均勻地分散到整個水體，使凝聚階段生成的微絮體相互聚集成大絮體。

上述經(jīng)典的混凝理論認為：藥劑B與廢水發(fā)生作用，必須是在“平緩(槳葉轉(zhuǎn)速范圍在20～60rpm)、長時(水力停留時間T＝15～30min)”的攪拌條件之下。對于藥劑B與廢水發(fā)生作用，能否使用“劇烈(槳葉轉(zhuǎn)速范圍在120～150rpm)、短時(水力停留時間T＝10～30s)”的攪拌條件，經(jīng)典的混凝理論沒有給出明確說明。如果藥劑B和藥劑A一樣，都能在“劇烈(槳葉轉(zhuǎn)速范圍在120～150rpm)、短時(水力停留時間T＝10～30s)”的攪拌條件下與廢水作用，那么混凝過程的水力停留時間將大幅度減少，從而使得原油終端廠含聚廢水處理裝置的負荷顯著提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了減少原油終端廠含聚廢水處理裝置的混凝單元的水力停留時間，提供一種能夠顯著提高原油終端廠含聚廢水處理裝置的負荷的新的混凝方法。

本發(fā)明一種原油終端廠含聚廢水的混凝方法，其技術(shù)特征在于：

采用混凝裝置對含聚廢水進行混凝，所述的混凝裝置包括數(shù)顯調(diào)速攪拌電機、與數(shù)顯調(diào)速攪拌電機連接的攪拌軸、攪拌軸下端連接的長方形槳葉、盛裝含聚廢水的圓筒；圓筒內(nèi)含聚廢水深與圓筒直徑的比值范圍是0.8～1.5，圓筒內(nèi)含聚廢水深與長方形槳葉的浸沒深度比值范圍是1.1～2.5，圓筒直徑與長方形槳葉的寬度比值范圍是1.2～3.0；

1)將含聚廢水倒入混凝裝置的圓筒中；

2)然后設(shè)定長方形槳葉的轉(zhuǎn)速在250～700rpm范圍內(nèi)(優(yōu)選300-550rpm)；開啟數(shù)顯調(diào)速攪拌電機，長方形槳葉按照設(shè)定轉(zhuǎn)速攪拌含聚廢水；60s時刻，迅速加入8wt％～15wt％的聚合氯化鋁溶液2～4毫升/升含聚廢水；90s時刻，迅速加入0.05wt％～0.25wt％的陽離子聚丙烯酰胺溶液0.4～2.0毫升/升含聚廢水；120s時刻，關(guān)閉數(shù)顯調(diào)速攪拌電機，迅速取下圓筒并靜置。1)

鑒于上述技術(shù)特征，與現(xiàn)有混凝方法相比，本發(fā)明方法具有以下有益效果：

一、絮凝階段的水力停留時間縮短至30s(經(jīng)典的混凝理論推薦：絮凝階段的水力停留時間為15-30min)，由此整個混凝的水力停留時間僅為60s，從而為提高原油終端廠含聚廢水處理裝置的負荷提供了理論依據(jù)。

二、在凝聚階段和絮凝階段，長方形槳葉轉(zhuǎn)速是相等的，即整個混凝過程的攪拌強度相同。這就說明，可以在凝聚階段和絮凝階段采用相同的設(shè)備，給設(shè)備選型和工程施工帶來了便利。

附圖說明

圖1是原油終端廠含聚廢水的混凝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中，1是數(shù)顯調(diào)速攪拌電機，2是攪拌軸，3是長方形槳葉，4是圓筒。

具體實施方式

以下實施例中，所使用的廢水、藥劑和混凝裝置說明如下。

(1)原油終端廠含聚廢水的水質(zhì)：pH＝7.48，T＝29.2℃，電導(dǎo)率＝11.67ms/cm，濁度＝1878NTU，含油量＝420mg/L。凝聚階段使用的藥劑：市售粉狀聚合氯化鋁(PAC)，使用時配制成質(zhì)量分數(shù)10％的溶液，24h內(nèi)使用。絮凝階段使用的藥劑：市售粉狀陽離子聚丙烯酰胺(PAM⁺)，使用時配制成質(zhì)量分數(shù)0.1％的溶液，24h內(nèi)使用。

(2)混凝裝置的尺寸：數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1(最大轉(zhuǎn)速2000rpm)，圓筒4(內(nèi)徑5cm，高15cm)，攪拌軸2(直徑0.5cm，高30cm，位置與圓筒4軸線重合)，長方形槳葉3(長2.5cm，高2.2cm)，長方形槳葉3底邊與圓筒4底部距離為0.9cm，長方形槳葉3靜止時廢水深度5cm。

實施例1

第一步：將98mL含聚廢水倒入圓筒4中，按照混凝裝置的尺寸組裝好混凝裝置；

第二步：設(shè)定長方形槳葉3轉(zhuǎn)速(在100～1650rpm范圍內(nèi)選擇)；

第三步：0s時刻，開啟數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，長方形槳葉3按照設(shè)定轉(zhuǎn)速攪拌含聚廢水；60s時刻，迅速(用時少于2s)加入PAC溶液0.3mL；90s時刻，迅速(用時小于5s)加入PAM⁺溶液0.1mL；120s時刻，關(guān)閉數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，迅速取下圓筒4并靜置10min。

第四步：圓筒4靜置10min后，圓筒4內(nèi)物料完成固液分離，從清液深度的一半處用移液槍吸取30mL液體至“哈希2100N濁度儀”的樣品池中，然后測量清液濁度。

表1不同槳葉轉(zhuǎn)速下的混凝效果

從表1可見，長方形槳葉3轉(zhuǎn)速在250-700rpm范圍時，混凝效果好；其中優(yōu)選300～550rpm范圍時，混凝效果更好，此時清夜?jié)岫仍?.5～5.5NTU?；炷笮纬傻拇笮躞w，決定其下沉/上浮的長方形槳葉3臨界轉(zhuǎn)速在700～750rpm范圍內(nèi)。

實施例2

第一步：將98mL含聚廢水倒入圓筒4中，按照混凝裝置的尺寸組裝好混凝裝置；

第二步：設(shè)定長方形槳葉3轉(zhuǎn)速為150rpm；

第三步：0s時刻，開啟數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，長方形槳葉3按照設(shè)定轉(zhuǎn)速攪拌含聚廢水；60s時刻，迅速(用時少于2s)加入PAC溶液0.3mL；90s時刻，迅速調(diào)低長方形槳葉3轉(zhuǎn)速至55rpm并迅速加入PAM⁺溶液0.1mL(整個過程用時少于5s)；5min時刻，關(guān)閉數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，迅速取下圓筒4并靜置10min。

第四步：圓筒4靜置10min后，圓筒4內(nèi)物料完成固液分離，從清液深度的一半處用移液槍吸取30mL液體至“哈希2100N濁度儀”的樣品池中，然后測量清液濁度。

將第三步中的“5min時刻”分別改為“15min時刻、20min時刻、25min時刻、30min時刻”并重復(fù)其它步驟，試驗數(shù)據(jù)見表2。

表2教科書上經(jīng)典混凝方法得到的試驗效果

從表2可見，采用教科書上經(jīng)典的混凝方法時，所得清夜?jié)岫仍?7.7～21.7NTU，它的混凝效果與本發(fā)明混凝方法的試驗效果極為接近，但是它的水力停留時間確大大延長。

實施例3

第一步：將98mL含聚廢水倒入圓筒4中，按照混凝裝置的尺寸組裝好混凝裝置；

第二步：設(shè)定長方形槳葉3轉(zhuǎn)速為150rpm；

第三步：0s時刻，開啟數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，長方形槳葉3按照設(shè)定轉(zhuǎn)速攪拌含聚廢水；60s時刻，迅速(用時少于2s)加入PAC溶液0.3mL；90s時刻，迅速(用時小于5s)加入PAM⁺溶液0.1mL；120s時刻，關(guān)閉數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，迅速取下圓筒4并靜置10min。

第四步：圓筒4靜置10min后，圓筒4內(nèi)物料完成固液分離，從清液深度的一半處用移液槍吸取30mL液體至“哈希2100N濁度儀”的樣品池中，然后測量清液濁度。

將第三步中的“120s時刻”分別改為“100s時刻、110s時刻”并重復(fù)其它步驟，試驗數(shù)據(jù)見表3。

實施例4

第一步：將98mL含聚廢水倒入圓筒4中，按照混凝裝置的尺寸組裝好混凝裝置；

第二步：設(shè)定長方形槳葉3轉(zhuǎn)速為150rpm；

第三步：0s時刻，開啟數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，長方形槳葉3按照設(shè)定轉(zhuǎn)速攪拌含聚廢水；60s時刻，迅速(用時少于2s)加入PAC溶液0.3mL；70s時刻，迅速(用時小于5s)加入PAM⁺溶液0.1mL；100s時刻，關(guān)閉數(shù)顯調(diào)速攪拌電機1，迅速取下圓筒4并靜置10min。

第四步：圓筒4靜置10min后，圓筒4內(nèi)物料完成固液分離，從清液深度的一半處用移液槍吸取30mL液體至“哈希2100N濁度儀”的樣品池中，然后測量清液濁度。

將第三步中的“70s時刻”改為“80s時刻”，“100s時刻”改為“110s時刻”并重復(fù)其它步驟，試驗數(shù)據(jù)見表3。

表3混凝水力停留時間60s以內(nèi)的試驗效果

從表3可見，凝聚階段和絮凝階段的水力停留時間都是30s時，清夜?jié)岫仁?9.1NTU，若繼續(xù)減少兩個階段的水力停留時間，則清夜?jié)岫让黠@升高，混凝效果變差。