高溫高鹽廢水複合絮凝劑（jì）檢測

高溫高鹽廢水複合絮凝（níng）劑檢測

高溫高鹽廢水複合絮凝劑檢測技術與應用實踐

引言

高溫高鹽廢水複合絮凝劑作為工業廢水處理領域的關鍵功能性材料（liào），其耐溫性和抗鹽（yán）性（xìng）直接（jiē）決定高（gāo）難度廢水處理（lǐ）的效率與成本。在（zài）石油化工、煤化（huà）工、海（hǎi）水淡（dàn）化等行業中（zhōng），80℃以上高溫與10%以上鹽度的ji端（duān）環境普遍存在（zài），傳統絮（xù）凝劑易出現降解失效、絮凝體破（pò）碎等（děng）問題（tí）。本文基於（yú）耐溫（wēn）性(≥80℃)和鹽度耐（nài）受性(≥10%)核心測試方法，係統闡述複合絮凝劑（jì）的（de）檢測原理、技術參數、標準要求及工業應（yīng）用案例，為高（gāo）溫高鹽廢水處理的藥劑選型與質量（liàng）控製提供技術支撐。

檢測原理與核心方法

1. 耐溫性測（cè）試(≥80℃)

采用（yòng）高溫模擬反應（yīng）裝置（zhì）結合濁度去除率測定法（fǎ），評估絮（xù）凝劑在ji端溫度下的（de）結構穩定性。

技術原理：將複合絮（xù）凝劑配製成0.5%水溶液，在80℃、90℃、100℃三個梯度溫度下恒溫攪拌（bàn）30分鍾，通過測定處理後高（gāo）嶺土懸濁（zhuó）液(100 NTU)的剩餘濁度，計算濁度去除（chú）率。耐（nài）溫性合格標（biāo）準為80℃條件下濁度（dù）去除率≥90%，且溫度每升高（gāo）10℃去除率下降幅度≤5%。

關鍵步驟：

樣品預處理：將絮凝劑在60℃真空幹燥箱中烘幹2小時，研磨過100目篩;

高溫反應：使用帶冷凝回流的三（sān）口燒瓶（píng），控製攪拌速率200 rpm，溫度波動±1℃;

性能測定：采用哈希2100Q濁度儀，在25℃室溫下測定上清液濁度，平行實驗3次取平均值。

2. 鹽度耐受性測試(≥10%)

通過鹽濃度梯度法模擬高鹽環境，結合Zeta電位與絮體粒徑分析，評（píng）估絮凝（níng）劑的（de）抗鹽能力。

技術原理：在NaCl濃度為10%、15%、20%的模擬廢水（shuǐ）中，投加0.1%絮凝劑溶液，測定混合液Zeta電位（wèi）(目標範圍（wéi）-10~+5 mV)及絮體平均粒徑(≥100 μm)。鹽度耐受（shòu）性合（hé）格（gé）標準為10%鹽度下Zeta電位絕對值≤10 mV，絮體沉降速率（lǜ）≥0.5 cm/min。

關鍵步驟：

鹽溶（róng）液配製：精確稱量分析純NaCl，用去離子水配製質量分數10%-20%的鹽溶液;

電位（wèi）測（cè）定：使用Malvern Zetasizer Nano ZS90.在25℃下測定混合液Zeta電位;

絮體觀察：采用激光粒度儀(如（rú）Bettersize 2600)測定10分鍾（zhōng）內（nèi）絮體粒徑變化，記錄D50值。

技術參數與標準要求

關鍵說明：

耐溫性測試需同時考察短期熱（rè）穩定性(30分鍾（zhōng）)和長期熱穩定性(72小時)，後者更能反映連續運（yùn）行工況下（xià）的藥劑性能;

鹽度耐受性測試（shì）應覆蓋Cl⁻、SO₄²⁻、Ca²⁺等常見離子，複合鹽環境下濁度去（qù）除率下降幅度需≤15%。

應（yīng）用案例分析

案例1：某煉油廠（chǎng）延遲焦化廢（fèi）水處理

水質特征（zhēng）：水溫85℃，含（hán）鹽量12%(以NaCl為主)，COD 3200 mg/L，濁度800 NTU;

檢測指標：複合絮凝劑耐溫性(85℃)濁度去除率93%，10%鹽度下Zeta電位-6.8 mV，絮體粒（lì）徑156 μm;

處理效（xiào）果：采用（yòng）“複合絮凝劑+高（gāo）效沉澱池"工藝，投加量150 mg/L，出水濁度降至12 NTU，COD去除率提升至45%，汙泥產量較傳統PAC減少20%(數據來源：某石（shí）化企業2024年技改（gǎi）報告)。

案例2：高（gāo）鹽采油廢水回（huí）用處理

水質特征：水溫92℃，總溶解固體（tǐ）(TDS)18%，含油率500 mg/L;

檢測指標：耐溫性測試(90℃)濁度去（qù）除率89%，20%鹽度下絮體沉降速率0.6 cm/min;

處理效果：絮凝劑與氣浮工（gōng）藝聯用，投加量200 mg/L，油去除率達（dá）95%，出水滿足《碎屑岩油藏注水（shuǐ）水質指標》(SY/T 5329-2019)，回用率提升至80%(數據（jù）來源：《石油學報(石油加工)》2023年第5期（qī）)。

檢測常見問題與解決方案

耐溫性測試（shì）結果偏低

原因：高溫下分子鏈斷裂，電荷密度下降;

解決：采用N₂保護的高溫反應裝置，避免氧化劑介入導致降解;添加（jiā）2%穩（wěn）定劑(如有機膦酸鹽)。

高鹽環境下絮體鬆散

原因：鹽離子壓（yā）縮雙電層，影（yǐng）響吸附架橋作用;

解決：優化絮凝劑分子結（jié）構，引入耐鹽性功能（néng）基（jī）團（tuán）(如磺酸鹽基團);測試時采用分步投加方式，降低（dī）局部鹽濃度衝擊（jī）。

檢測數（shù）據重現性差

原因：溫度控製精度不足，攪拌速率波動;

解決：使（shǐ）用帶PID溫（wēn）控的恒溫水浴，攪拌速率誤差控製在±5 rpm;樣品需經0.45 μm濾膜過濾（lǜ）預處理。

結（jié）論（lùn）與（yǔ）展望

高溫高鹽廢水複合絮凝（níng）劑的檢測需聚焦（jiāo）耐溫性與鹽度（dù）耐受性兩大核心（xīn）指標，通過精準模擬極duan工況下（xià）的性能衰減規律，為工業應用提（tí）供可靠數據支撐。當前檢測技術正從單（dān）一性能評價向全生命周期評估發展，未來需進一步建立“溫（wēn）度-鹽（yán）度-汙染物類型（xíng）"三維測試（shì）模型，並開發在（zài）線監測（cè）方法。隨著環保要求（qiú）趨嚴，兼具高效絮（xù）凝（níng）與（yǔ）環境友好性（xìng）的可降解複合絮凝劑將成為研發熱點，其生物毒性(如魚類急性（xìng）毒性LC50>100 mg/L)也將（jiāng）納入必檢項目，推動高溫高鹽廢水處理向綠色化、低碳化方向（xiàng）邁進。

參考文（wén）獻

HJ 2006-2010 《汙水混凝與絮（xù）凝處理工程技術規範》

SY/T 5329-2019 《碎屑岩油藏注水水質（zhì）指標及分析方法》

王（wáng）磊等，“高溫高鹽油田廢水用複合絮凝劑的性能評價"，《環境工程學報》2023. 17(2): 589-598.

中國石油化工集團公司企業標準 Q/SH 0526-2019 《煉油廢水處理（lǐ）用複合絮凝劑技（jì）術（shù）要求》