含油含粉瀝青噴淋污水的凈化工藝研究 

蘇醒、袁江宏、蘇宇男、譚志杰、陳國華、羅治強(qiáng) 

摘要：改性瀝青卷材生產(chǎn)中攪拌釜產(chǎn)生大量的瀝青煙氣，夾雜著水份、石粉與膠粉等，通用 尾氣處理方法第yi道工藝是噴水降溫除塵除油，水繼續(xù)循環(huán)使用。水變濁變渾有異味，噴淋 效果慢慢衰減，甚至成為下道工序的污染源。含油含粉瀝青噴淋污水的凈化與水的回用成為 行業(yè)亟待解決的難題。我公司經(jīng)過 5 年研究與推廣，取得一定的成效，本凈化工藝研究分三 個部分，即水雜分離、渣液分離、脫色除味。 

關(guān)鍵詞：瀝青煙氣，噴淋污水，含油含粉，水雜分離、渣液分離、脫色除味、臭氧

全國共有防水卷材生產(chǎn)許可證 1200 多個，約 1400 個噴淋循環(huán)水池，平均每省 40 個， 每個按 80 立方計，約有 10 萬立方米存量污水。若每三個月更換一次，則有 30 萬立方米。 環(huán)保問題嚴(yán)重制約了防水卷材企業(yè)的持續(xù)運(yùn)營。 2014 年我們率先在行業(yè)進(jìn)行噴淋污水凈化，采用加藥絮凝，氣浮分離，能得到比較干 凈透明的水，現(xiàn)在行業(yè)已經(jīng)大面積引用本工藝，但出來的浮渣量大，因含水率高達(dá) 95%，加 入反應(yīng)釜中既消化不完，又存在冒鍋的安全隱患，故本工藝無法連續(xù)下去。 2016 年初始，我們開始研究浮渣的干化問題，2017 年秋篩選出有效的渣液分離工藝及 設(shè)備。2018 年初對凈化后清水的除味脫色進(jìn)行了研究，現(xiàn)已進(jìn)入中試階段。 

含油含粉瀝青噴淋污水的凈化工藝圖

一、瀝青噴淋水中雜質(zhì)與水的分離：水雜分離研究 1、改性瀝青的配制，國內(nèi)通用配方材料表，主要包括瀝青、油、改性劑、膠粉、填充料五 大類。 表1

2、噴淋水中主要成份 

直鏈油、有機(jī)可溶物、無機(jī)可溶物、無機(jī)粉體、有機(jī)粉體等表一中列出環(huán)境危害可能性 揮發(fā)物。它們以乳濁液或懸濁液的形式存在。 

在靜態(tài)水池里，按上層油泡多、中層乳液多、底層粉多的亞穩(wěn)態(tài)方式分布。動態(tài)時呈粘 稠狀液體，散發(fā)出難聞難洗脫的味道。 

3、凈化分離原理 

加入帶電荷的無機(jī)、高分子絮凝劑水溶液，使亞穩(wěn)態(tài)的瀝青噴淋水脫穩(wěn)，從而實現(xiàn)有機(jī)、 無機(jī)雜質(zhì)及油與水的破乳分離，雜質(zhì)被絮體吸附、包裸，或下沉或上浮。 

水雜分離機(jī)，是在通用氣浮機(jī)的原理上，結(jié)合本行業(yè)特點(diǎn)開發(fā)出來的高效率凈化機(jī)，一 步即可達(dá)到 99%以上 SS 被分離出來。 

4.1 混凝劑介紹  表二

4.2. 破乳：本行業(yè)的噴淋水，因配方中都加橡膠粉，會揮發(fā)出含硫化合物，一般呈弱酸性， PH 值在 5~7，除個別廠家的污水，需要特殊的破乳劑，一般加入片堿即可破乳，PH 值調(diào)到 弱堿性即 7~9 即可，夏天水溫高，不加堿亦能進(jìn)行混凝反應(yīng)。 

初凝：PAC 基本通用，按 5~10%水溶液配制，再按 1~2%的比例加入廢水中攪拌使用。 

終凝：PAM 一般選用陰離子的效果*佳，極少數(shù)廠家的污水可選用非離子 PAM，陽離 子的效果差。按 0.1%的濃度配制，再按 1~3%使用。 

4、水雜分離前后 COD 含量及顏色、氣味變化。 表三 

表三數(shù)據(jù)由上海、杭州兩地對比檢測，水樣取自揚(yáng)州、吳江、蘭溪、廣德、唐山五地的幾個卷材廠。 

5、浮渣

經(jīng)我們水雜分離機(jī)出來的浮渣，一般呈黃色、灰色，也有黑色，說明含油多。其成份主 要是水、油、粉體及絮體骨架，含水量 92~95%，加熱到 114 度時開始沸騰（常州某卷材廠 的渣），產(chǎn)生大量的煙霧，絮體被破壞掉。少量浮渣加入配料中，不影響產(chǎn)品的性能。但大 量浮渣加入反應(yīng)釜中直接回用不可?。涸黾幽芎?，產(chǎn)生二次污染，有冒鍋的風(fēng)險。因此研發(fā) 相應(yīng)的渣液分離機(jī)或者濃縮機(jī)成為必要。 

二、渣液分離機(jī)的開發(fā) 

我們就這種含油含粉高含水浮渣的分離進(jìn)行兩年多比較研究，既有小試、中試，還有大 試，主要是工藝設(shè)備的選擇與選型，現(xiàn)將各種工藝比較如下：表四

本行業(yè)噴淋污水中含有大量的油與粉塵，濃縮后粘粘的，尋找有效的分離方式，成為*大的難點(diǎn)。同時從能耗小、操作維護(hù)方便、投資及運(yùn)營成本低多個維度考慮，*終選出特種 渣液分離機(jī)，常溫使用，無需加熱，無須對機(jī)器進(jìn)行清洗，可與水雜分離機(jī)連線，主要能耗 是壓縮空氣。

關(guān)鍵點(diǎn)：

1、濾布的選擇，要求親水耐油，孔徑達(dá)到微米級別。 

2、出渣含水率在 20%左右，可直接裝袋，或進(jìn)入下道干化工序、再利用工序。經(jīng)一年 多的推廣，目前通量面積 20、30 平方的機(jī)型已經(jīng)成熟，完全可滿足本行業(yè)的需要。 

3、被絮凝劑吸附的油，因油顆粒表面的等電點(diǎn)被破壞，經(jīng)渣液分離機(jī)擠壓后，與固體 成分分離，然后進(jìn)入油水分離器，因重力自然分離。 

三、脫色除味的研究 

經(jīng)過上述的水雜分離、渣液分離兩道工序，我們已經(jīng)達(dá)到“水透明，渣成塊，油回收” 的效果，但是透明的水還存在輕微的異味與較深的顏色。凈化水在循環(huán)使用時，被引風(fēng)機(jī)抽 送，沒有被電捕、等離子捕捉下來的部分，會以氣溶膠方式從煙囪排出，仍然污染周邊環(huán)境。 

1、味道的來源 

主要是溶解性有機(jī)物，即 COD 成份，其含量范圍見表三，因氧化后部分成份可轉(zhuǎn)化為 結(jié)晶化合物，另外是水體發(fā)酵產(chǎn)生的異味。 

2、顏色的來源 

主要是可溶性有機(jī)物，含有顯色基團(tuán)，其次是 PAC 藥劑自身的黃色，主要是鐵離子的絡(luò) 合物。 

3、活性碳脫色除味的試驗 

我們選用了寧夏不同廠家，不同吸附值牌號的活性碳對水雜分離水、渣液分離工藝水分 別進(jìn)行了先動態(tài)攪拌后靜態(tài)放置的吸附，結(jié)果效果欠佳，顏色、味道減輕不明顯。 

我們用氧化的方法取得了可喜的效果。 

4、氧化劑的選擇 表五

我們選擇臭氣做為氧化劑，選擇合適的臭氧發(fā)生器，與水雜分離機(jī)進(jìn)行對接，一方面讓 O3 參與曝氣，另一方面使 O3 進(jìn)入水體，氧化一些還原性有色基團(tuán)，另一部分 O3 防止水體 發(fā)酵霉變發(fā)臭，臭氧在常溫水中的半衰期為 50~60 分鐘。 

臭氧對 COD 含量 600mg/L 以內(nèi)瀝青噴淋污水除味脫色的效果很明顯，7~11 分鐘即可； 高于 2000mg/L 的不明顯，有待更進(jìn)一步實驗；高 COD 的水經(jīng)臭氣氧化甚至?xí)由钏w的顏 色，可能是水中的有色酚類被氧化成醌類了；還有一些鹵代烴難以被氧化，需要下一步的技 術(shù)升級，比如活性生物氧化，膜分離等。 照片一

（水體被臭氧氧化的一組照片） 

目前氧化中試裝置已經(jīng)做成，正在運(yùn)行觀察，放大結(jié)果拭目以待。 

總之，我們的目的是把帶不飽和鍵的有機(jī)物氧化成飽和的，甚至分解成 CO2 和 H2O 或 者轉(zhuǎn)化為結(jié)晶物，使水達(dá)標(biāo)排放或永續(xù)使用，為瀝青防水卷材廠的環(huán)保做出貢獻(xiàn)。 

參考文件： 1、高寶玉等著，復(fù)合高分子絮凝劑，化學(xué)工業(yè)出版社，2015.9 

2、徐曉軍等編著，化學(xué)絮凝劑作用原理，科學(xué)出版社，2017 年 02 月 

3、鄭梅編著，污水處理工程工藝設(shè)計從入門到精通，化學(xué)工業(yè)出版社，2018 年 01 月 

4、（德）克里斯蒂安.戈特沙克等編，水和廢水臭氧氧化－臭氧及其應(yīng)用指南，中國建筑工 業(yè)出版社，2004 年 5 月

禁止轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載需注明出處：http://haoradar.cn/news/475.html