Nước thải dầu là một trong những vấn đề môi trường đầy thách thức nhất trong khai thác dầu mỏ, tinh chế, gia công và các lĩnh vực công nghiệp khác. Không giống như dầu tự do, có thể được loại bỏ bằng cách tách hấp dẫn đơn giản, dầu nhũ tương tồn tại dưới dạng các giọt kích thước micron hoặc thậm chí nanomet phân tán ổn định trong giai đoạn nước. Những giọt này mang điện tích bề mặt tiêu cực và tạo thành một lớp kép điện mạnh mẽ, làm cho chúng chống lại các phương pháp điều trị vật lý thông thường. Tình hình trở nên phức tạp hơn trong việc phục hồi dầu thứ ba, nơi một lượng lớn polyacrylamide anionic (HPAM) được tiêm như một chất lụt và vẫn còn trong nước được sản xuất. Điều này không chỉ làm tăng độ nhớt nước đáng kể mà còn ổn định hơn nữa nhảm tương dầu-nước, nhân sự khó tách.

Đối mặt với thách thức này, polyacrylamide (PAM) đã trở thành một tác nhân cốt lõi không thể thiếu trong xử lý nước thải dầu, do các đặc tính vật lý hóa học độc đáo của nó.

1. Cơ chế hành động: Xóa ổn định hệ thống dầu-nước ở cấp độ phân tử

Chức năng tách dầu-nước của PAM được xây dựng dựa trên hành động hợp tác của nhiều cơ chế.

Đầu tiên là charge neutralization. Các giọt dầu nhũ tương trong nước thải dầu thường mang điện tích âm. Cationic polyacrylamide (CPAM), với điện tích tích cực của nó, neutralizes hiệu quả các điện tích âm trên bề mặt các giọt, nén lớp kép điện, và làm bất ổn nhũ tương, cho phép các giọt kết hợp. Các mô phỏng động lực phân tử đã chứng minh rằng CPAM thể hiện sự hấp thụ tốt hơn đáng kể trên các giọt dầu so với PAM anion hoặc phi ion.

Thứ hai là cầu hấp thụ. Các chuỗi phân tử dài của PAM hoạt động như "dây thừng" có thể đồng thời hấp thụ nhiều giọt dầu và các hạt treo, liên kết chúng với nhau thông qua các hiệu ứng cầu nối để hình thành các nhóm lớn hơn. Các nghiên cứu cho thấy khi trọng lượng phân tử và liều lượng của PAM được giữ trong phạm vi tối ưu, hiệu ứng tụ đông vượt xa bất kỳ tác động tiêu cực nào từ độ nhớt tăng.

Thứ ba là sự tương tác hydrophobic. Các nhóm thủy tinh PAM được sửa đổi có thể tương tác mạnh mẽ với các phân tử dầu thông qua các lực thủy tinh, tăng cường hơn nữa sự hấp thụ trên các giọt dầu. Những tiến bộ gần đây trong polyacrylamide nano-cationic được sửa đổi theo cách thủy nhiệt đã cho thấy kết quả hứa hẹn, làm tăng đường kính thủy lực của các flock từ khoảng 7 μm lên 16-25 μm, với sự cải thiện đáng kể về hiệu quả flocculation.

2. Lựa chọn sản phẩm chính xác: Phù hợp với loại PAM với đặc điểm nước thải

Nước thải dầu khác nhau rất nhiều về chất lượng, vì vậy lựa chọn PAM phải được điều chỉnh phù hợp.

Cationic PAM (CPAM): Thích hợp cho nước thải có hàm lượng dầu cao, tải trọng hữu cơ cao và pH axit đến trung lập. Ngoài việc giải phóng, nó hấp thụ hiệu quả các tạp chất hữu cơ và hỗ trợ khử nước bùn sau đó. Các sản phẩm cấp độ cationic cao (35% -50%) được thiết kế đặc biệt cho nước thải công nghiệp khó xử lý với dầu cao, chất hữu cơ cao và các colloid treo mịn phong phú.

Anionic PAM (APAM): Áp dụng cho nước thải với mức độ cao hơn của chất rắn vô hữu cơ treo và pH kiềm, tăng mật độ floc và hiệu quả định cư.

PAM không ion (NPAM): Thường được sử dụng trong các hệ thống có thành phần nước phức tạp và biến động pH rộng.

Đối với nước được sản xuất nhũ tương sâu và nước thải nhà máy lọc dầu, một kế hoạch liều lượng kết hợp sử dụng cả PAM cationic và anionic thường mang lại kết quả vượt trội.

3. PAC + PAM Synergy: Sự kết hợp cổ điển nhân hiệu suất

Sử dụng kết hợp polyaluminium chloride (PAC) và PAM là một trong những kết hợp thuốc thử cổ điển nhất trong xử lý nước thải dầu. PAC hoạt động đầu tiên như một chất đông đông vô cơ, nén lớp kép điện và trung lập điện tích để gây mất ổn định ban đầu của các hạt colloid và các giọt dầu. Sau đó, PAM được bổ sung như một chất hạt hữu cơ để kết nối các hạt mịn không ổn định và các giọt dầu thành các hạt lớn, có thể định cư được.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi xử lý nước thải dầu có nồng độ cao nhảy tinh (kích thước giọt dầu trung bình ~ 440 nm, COD lên đến 9600 mg / L), một liều lượng liên tiếp 150 mg / L PAC dưới trộn nhanh tiếp theo 3 mg / L PAM dưới trộn chậm đạt được tỷ lệ loại bỏ 84,5% cho dầu, 57% cho COD và 96,1% cho độ mờ. Trong quá trình nổi không khí hòa tan, sự kết hợp của 45 mg / L PAC và 2 mg / L PAM cũng đã được chứng minh là hiệu quả cao. Hiệu suất hợp tác tốt nhất được quan sát ở phạm vi pH 6-8.

4. Biên giới công nghiệp: Từ tụ tập truyền thống đến sửa đổi chức năng

Nghiên cứu về polyacrylamide trong xử lý nước thải dầu tiếp tục tiến bộ. Nhũ tương polyacrylamide cationic được sửa đổi bằng nanocellulose đã chứng minh hiệu suất tuyệt vời trong nước được sản xuất từ mỏ dầu ngoài khơi, đạt được tỷ lệ loại bỏ dầu 96,8% với liều lượng chỉ 4 mg / L. Các hợp chất CPAM sửa đổi bằng silica nano thủy nhiệt có thể đạt hiệu quả tụ tập khoảng 99% dưới tỷ lệ tối ưu. Ngoài ra, việc kết hợp sử dụng tannin tự nhiên và PAM cationic đã đạt được việc loại bỏ hơn 90% dầu trong nước được sản xuất bằng nước muối, với thời gian hình thành flock dưới 20 giây.

5. Henan Secco: Một nhà cung cấp chuyên nghiệp của các giải pháp flocculant

Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Henan Secco, nằm trong khu vực cụm công nghiệp xử lý nước quốc gia của thành phố Gongyi, tỉnh Henan, là một trong những doanh nghiệp sớm nhất tham gia phát triển, sản xuất và bán chất xử lý nước. Với vốn đăng ký 10 triệu nhân dân tệ, công ty chuyên sản xuất đầy đủ các loại polyacrylamide (cationic, anionic, non-ion) cũng như polyaluminium chloride, polyaluminium ferric chloride, polyferric sulfate và các hóa chất xử lý nước khác.

Sản phẩm của công ty được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải đô thị và trong các ngành công nghiệp như chế tạo giấy, luyện kim, chế biến khoáng sản, mỏ dầu, hóa chất, in dệt và nhuộm, dược phẩm, da và thực phẩm, phục vụ khách hàng trên hơn 20 tỉnh và đô thị ở Trung Quốc. Henan Secco không chỉ cung cấp các sản phẩm hạt chất lượng cao mà còn cung cấp các giải pháp hạt hoàn chỉnh phù hợp với các kịch bản ứng dụng khác nhau.

Tách dầu-nước trong xử lý nước thải dầu là một nhiệm vụ kỹ thuật đòi hỏi kỹ thuật và chuyên môn cao. Chọn loại phôi phù hợp, tối ưu hóa quá trình liều lượng và đạt được sự phù hợp thuốc thử chính xác là chìa khóa để đảm bảo hiệu quả điều trị. Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Henan Secco vẫn cam kết cung cấp các sản phẩm flocculant chuyên nghiệp và dịch vụ kỹ thuật, giúp khách hàng công nghiệp vượt qua những thách thức của xử lý nước thải dầu và đạt được sự phát triển xanh, bền vững.