一、實驗目的
1、篩選出適宜的含油廢水氣浮處理中使用的有機絮凝劑種類；
2、確定含油廢水氣浮處理中使用的絮凝劑投加濃度。
二、實驗原理
無機高分子絮凝劑（主要成分為聚合氯化鋁）主要通過壓縮雙層、吸附電中和等機理作用，使含油廢水中細微懸浮粒子和膠體離子脫穩并聚集形成微小絮體；然后通過投加有機高分子絮凝劑（主要成分為聚丙烯酰胺）對分散于含油廢水中的微小絮體、懸浮物及膠粒起到吸附架橋、掃卷網捕作用，實現含油廢水固液分離，凈化水質。
依據SY/T 5796-1993《絮凝劑評定方法》相關技術要求，以現場含油廢水為對象進行絮凝沉降實驗，通過沉降分離時間、絮凝體大小、絮凝體沉積層體積、上清液濁度等指標篩選出適宜的藥劑品種及藥劑濃度。
三、實驗過程
本次實驗選用HL-701絮凝劑（主要成分為聚合氯化鋁）為無機絮凝劑，有機絮凝劑選用陽離子（編號依次為HL-703、HL-704、HL-705、HL-707）和陰離子型（編號HL-708）等有機高分子聚合物絮凝劑。
原水性質：現場含油廢水
水樣體積：每份實驗水樣體積為1000mL。
實驗條件：先加入適量HL-701無機絮凝劑，快攪拌（120r/min）15s，然后再添加適量有機高分子絮凝劑，繼續快攪拌（120r/min）15s，隨后慢攪拌（50r/min）1min；其后靜置5min。
四、實驗結果
因現場檢測條件有限，上清液濁度、沉降速率等指標僅能通過肉眼觀察定性判斷，現將實驗現象與結果分別陳述如下：
絮凝實驗結果（1）
序號 | 藥劑濃度（mg/L） | 初次形成絮體
時 間 | 現 象 |
HL-701 | HL-703 |
0 | 0 | 0 | —— | 水樣經過1h沉淀后仍無明顯固液分離現象，水樣渾濁。 |
1 | 25 | 1 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-703后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
2 | 25 | 2 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-703后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
3 | 50 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度較快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
4 | 50 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，沉降速度快，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清澈。 |
5 | 75 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
6 | 75 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清亮。 |
絮凝實驗結果（2）
序號 | 藥劑濃度（mg/L） | 初次形成絮體
時 間 | 現 象 |
HL-701 | HL-704 |
0 | 0 | 0 | —— | 水樣經過1h沉淀后仍無明顯固液分離現象，水樣渾濁。 |
1 | 25 | 1 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-704后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
2 | 25 | 2 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-704后，絮體變大，并迅速沉降，沉積層堆積較為緊密，上清液清澈。 |
3 | 50 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
4 | 50 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清亮。 |
5 | 75 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清亮。 |
6 | 75 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清亮。 |
絮凝實驗結果（3）
序號 | 藥劑濃度（mg/L） | 初次形成絮體
時 間 | 現 象 |
HL-701 | HL-705 |
0 | 0 | 0 | —— | 水樣經過1h沉淀后仍無明顯固液分離現象，水樣渾濁。 |
1 | 25 | 1 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-707后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
2 | 25 | 2 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-707后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
3 | 50 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
4 | 50 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清澈。 |
5 | 75 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
6 | 75 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清亮。 |
絮凝實驗結果（4）
序號 | 藥劑濃度（mg/L） | 初次形成絮體
時 間 | 現 象 |
HL-701 | HL-707 |
0 | 0 | 0 | —— | 水樣經過1h沉淀后仍無明顯固液分離現象，水樣渾濁。 |
1 | 25 | 1 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-708后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
2 | 25 | 2 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-708后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
3 | 50 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
4 | 50 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清澈。 |
5 | 75 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
6 | 75 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清亮。 |
絮凝實驗結果（5）
序號 | 藥劑濃度（mg/L） | 初次形成絮體
時 間 | 現 象 |
HL-701 | HL-708 |
0 | 0 | 0 | —— | 水樣經過1h沉淀后仍無明顯固液分離現象，水樣渾濁。 |
1 | 25 | 1 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-703后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
2 | 25 | 2 | 15s | 加入HL-701后有大量細小絮體產生，再加HL-703后，絮體變大，并開始慢慢沉降，上清液較為清澈。 |
3 | 50 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度較快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
4 | 50 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，沉降速度快，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清澈。 |
5 | 75 | 1 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速變大，沉降速度快，沉積層堆積較為緊密，靜置后上清液清澈。 |
6 | 75 | 2 | 5s | 攪拌過程中出現大量礬花，礬花迅速增大，立即沉降，沉積層堆積緊密，靜置后上清液清亮。 |
五、實驗結論
通過以上含油廢水絮凝沉降實驗結果，我們不難看出無論是陰離子型或是陽離子型有機絮凝劑均有較好的絮凝效果，尤其當HL-701無機絮凝劑投加濃度達到50mg/L及HL-704有機絮凝劑濃度為2mg/L時，絮凝沉降效果最佳，靜置后上清液清亮，懸浮物含量極低。其中HL-701無機絮凝劑主要成分為聚合氯化鋁，HL-704有機絮凝劑主要成分為陽離子型聚丙烯酰胺。
結論：結合我們在同類石化行業含油廢水處理經驗，我們建議在含油廢水絮凝處理中選用編號為HL-701絮凝劑為無機絮凝劑，其投加濃度范圍為25~50mg/L，編號為HL-704絮凝劑為陽離子型有機絮凝劑，其投加濃度范圍為1~2mg/L。
