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解析淀粉对稠油污水絮凝特质的勘测

2012/11/23 11:08:29
絮凝剂ZHYC-n的制备取一定量的淀粉和去离子水放入四颈玻璃反应瓶中,通入氮气并搅拌,一定温度下糊化30min,降温至反应温度,加入引发剂溶液,搅拌一段时间,加入单体溶液,反应达到规定时间后,冷却至室温,制得淀粉接枝共聚物。取一定量淀粉接枝共聚物,在一定温度和搅拌条件下按一定比例加入二甲胺和甲醛的预反应物,反应一定时间;然后在一定温度下加入定量的季铵化试剂,反应一定时间后制得阳离子化絮凝剂。
  复合絮凝剂对稠油废水的处理效果前面的实验结果已经表明,PAC对稠油废水的混凝脱除效率不高。以下实验,将ZHYC-n或CPAM与PAC复配,通过复合絮凝剂对稠油废水絮凝处理效果的比较,对比ZHYC-n絮凝剂对絮凝效果的增效性能。依据表2的实验结果,在复合絮凝剂的复配中选定PAC的投加质量浓度均为100mg/L。
  对ZHYC-70、ZHYC-40和ZHYC-15而言,三者在结构上一样,仅是阳离子度不同,絮凝效果的差别反映了絮凝剂分子链上阳离子电荷密度对絮凝效果的影响,即对同一类絮凝剂而言阳离子电荷密度越大絮凝效果越好。
  絮凝剂CPAM的阳离子度为20%,而ZHYC-15的阳离子度为15%,虽然ZHYC-15分子链上的阳离子电荷密度<CPAM分子链上的阳离子电荷密度,但是ZHYC-15的絮凝效果却明显好于CPAM的絮凝效果,说明絮凝剂分子链上的阳离子电荷密度不是影响絮凝效果的惟一主要因素。
  对相同的阳离子度产品,聚合链的原料成本是一样的,但ZHYC-n的接枝率为230%,即含有约30%的淀粉基,淀粉的价格为2500元/t,远低于单体的价格。另外,在制备过程中,相比于CPAM,ZHYC-n的制备过程中要增加淀粉糊化的步骤,糊化温度90℃,加热需要增加一些能耗,但对生产成本的影响不很大。因此,ZHYC-n的成本要明显的低于CPAM。
  在100mg/L的PAC中仅复配5mg/L的ZHYC-70时,剩余油质量浓度已可降到约10mg/L,达到了排放标准,剩余硫质量浓度降到了26.5mg/L,已可满足生物净化处理流程对进水水质的要求。与PAC复配提高了对稠油废水的脱油脱硫絮凝效果;絮凝效果随阳离子度的增加而增加;ZHYC-n的絮凝效果显著好于CPAM。阳离子型絮凝剂分子链上的阳离子电荷密度不是影响絮凝效果的惟一主要因素。阳离子型改性淀粉接枝共聚物具有的多支链型结构可以明显提高絮凝剂的絮凝效果。
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