فاضلاب روغنی یکی از چالش برانگیزترین مسائل زیست محیطی در استخراج نفت، تصفیه، ماشینکاری و سایر بخش های صنعتی است. برخلاف روغن آزاد که می تواند با جداسازی ساده جاذبه حذف شود، روغن امولسیون شده به عنوان قطره های میکرون یا حتی نانومتری به طور پایدار در فاز آبی پراکنده وجود دارد. این قطره ها بارهای سطحی منفی را حمل می کنند و یک لایه دوگانه الکتریکی قوی تشکیل می دهند که آنها را در برابر درمان های فیزیکی متعارف مقاوم می کند. وضعیت حتی در بازیابی نفت سوم پیچیده تر می شود، جایی که مقادیر زیادی از پلی اکریلامید آنیونیک (HPAM) به عنوان یک عامل سیل تزریق می شود و در آب تولید شده باقی می ماند. این امر نه تنها ویسکوزیتی آب را به طور قابل توجهی افزایش می دهد بلکه امولسیون روغن و آب را تثبیت می کند و سختی جداسازی را ضرب می کند.

با مواجهه با این چالش، پلی اکریلامید (PAM) به دلیل خواص فیزیک شیمیایی منحصر به فرد خود به یک عامل اصلی ضروری در تصفیه فاضلاب روغنی تبدیل شده است.

1. مکانیزم عمل: بی ثبات سازی سیستم نفت و آب در سطح مولکولی

عملکرد جداسازی نفت و آب PAM بر اساس عمل همکاری مکانیزم های متعدد ساخته شده است.

اولین مسئله neutralization است. قطره های روغن امولسیون شده در فاضلاب روغنی معمولاً بارگذاری های منفی را حمل می کنند. پلی اکریلامید کاتیونیک (CPAM) ، با بارهای مثبت خود، به طور موثر بارهای منفی روی سطوح قطره ها را خنثی می کند، لایه دوگانه الکتریکی را فشرده می کند و امولسیون را بی ثبات می کند و به قطره ها اجازه می دهد تا متحد شوند. شبیه سازی های پویایی مولکولی نشان داده اند که CPAM جذب قابل توجهی بهتری را بر روی قطره های روغن نسبت به PAM آنیونیک یا غیر یونی نشان می دهد.

دوم، پل جذب است. زنجیره های مولکولی طولانی PAM مانند "طناب" عمل می کنند که می توانند به طور همزمان چندین قطره روغن و ذرات معلق را جذب کنند و آنها را از طریق اثرات پل به هم متصل کنند تا فلوک های بزرگتر را تشکیل دهند. مطالعات نشان می دهد که وقتی وزن مولکولی و دوز PAM در محدوده مطلوب نگهداری می شود، اثر فلوکولاسیون بسیار بیشتر از هر تاثیر منفی از افزایش ویسکوزیتی است.

سوم، تعامل هیدروفوبی است. گروه های هیدروفوبی دارای PAM اصلاح شده می توانند با مولکول های روغن از طریق نیروهای هیدروفوبی به شدت تعامل برقرار کنند و جذب را به قطره های روغن افزایش دهند. پیشرفت های اخیر در پلی اکریلامید نانو کاتیونیک اصلاح شده به صورت هیدروفوبی نتایج امیدوار کننده ای را نشان داده است که قطر هیدرولیک فلوک ها را از حدود 7 میکرومتر به 16-25 میکرومتر افزایش داده است و بهبود قابل توجهی در کارایی فلوکولاسیون داشته است.

2. انتخاب دقیق محصول: مطابقت نوع PAM با ویژگی های فاضلاب

فاضلاب روغنی در کیفیت بسیار متفاوت است، بنابراین انتخاب PAM باید مطابق با آن متناسب شود.

PAM کاتیونیک (CPAM): برای فاضلاب با محتوای روغن بالا، بار ارگانیک بالا و pH اسیدی تا خنثی مناسب است. علاوه بر دمولسیفاسیون، به طور موثر ناخالصی های ارگانیک را جذب می کند و به آبشویی لاک بعدی کمک می کند. محصولات درجه کاتیونیک بالا (35٪ -50٪) به طور خاص برای فاضلاب های صنعتی با روغن بالا، ارگانیک های بالا و کلوئید های معلق ظریف فراوان طراحی شده اند.

PAM آنیونیک (APAM): قابل استفاده برای فاضلاب با سطوح بالاتر مواد جامد معلق غیر ارگانیک و pH قلیایی، افزایش تراکم فلوک و کارایی ریشه کنی.

PAM غیر یونی (NPAM): اغلب در سیستم هایی با ترکیبات پیچیده آب و نوسانات گسترده pH استفاده می شود.

برای آب تولید شده عمیقا امولسیون شده و فاضلاب پالایشگاه، یک طرح دوز ترکیبی با استفاده از PAM کاتیونیک و آنیونیک اغلب نتایج برتر را به دست می آورد.

3. همکاری PAC + PAM: ترکیب کلاسیک که عملکرد را ضرب می کند

استفاده ترکیبی از کلرید پلی آلومینیوم (PAC) و PAM یکی از کلاسیک ترین ترکیبات واکنش در تصفیه فاضلاب روغنی است. PAC ابتدا به عنوان یک انعقاد غیر ارگانیک عمل می کند، لایه دوگانه الکتریکی را فشرده می کند و بارگذاری ها را خنثی می کند تا باعث بی ثباتی اولیه ذرات کلوئیدی و قطرات روغن شود. سپس، PAM به عنوان یک فلوکولانت ارگانیک اضافه می شود تا ذرات ظریف بی ثبات و قطرات روغن را به فلوک های بزرگ و قابل تسکین تبدیل کند.

تحقیقات نشان داده است که هنگام درمان فاضلاب روغنی با غلظت بالا (اندازه قطره روغن متوسط ~440 نانومتر، COD تا 9600 میلی گرم / لیتر) ، دوز متوالی 150 میلی گرم / لیتر PAC تحت مخلوط سریع و سپس 3 میلی گرم / لیتر PAM تحت مخلوط آهسته، نرخ حذف 84.5٪ برای روغن، 57٪ برای COD و 96.1٪ برای توربیتی را به دست می آورد. در فرآیندهای شناور هوای محلول، ترکیبی از 45 میلی گرم / لیتر PAC و 2 میلی گرم / لیتر PAM نیز بسیار موثر ثابت شده است. بهترین عملکرد همکاری در محدوده pH 6-8 مشاهده می شود.

4. مرزهای صنعت: از فلوکولاسیون سنتی به اصلاح عملکردی

تحقیقات در مورد پلی اکریلامید در تصفیه فاضلاب روغنی همچنان در حال پیشرفت است. امولسیون های پلی اکریلامید کاتیونیک اصلاح شده با نانوسلولوز عملکرد عالی را در آب تولید شده در میدان نفتی ساحلی نشان داده اند و نرخ حذف روغن 96.8٪ را در دوز تنها 4 میلی گرم / لیتر به دست آورده اند. کامپوزیت های CPAM اصلاح شده با نانو سیلیکا هیدروفوبی می توانند به کارایی فلوکولاسیون حدود 99٪ در تناسب مطلوب برسند. علاوه بر این، استفاده ترکیبی از تانین طبیعی و PAM کاتیونیک بیش از 90٪ از حذف روغن در آب نمک تولید شده را با زمان تشکیل فلاک کمتر از 20 ثانیه به دست آورده است.

5. Henan Secco: یک ارائه دهنده حرفه ای راه حل های فلوکولانت

شرکت فناوری محیط زیست Henan Secco، با مسئولیت محدود، واقع در منطقه خوشه صنعتی عامل تصفیه آب ملی شهر گونگی، استان Henan، یکی از اولین شرکت های مشغول توسعه، تولید و فروش فلوکولانت های تصفیه آب است. با سرمایه ثبت شده 10 میلیون یوان، این شرکت در تولید طیف گسترده ای از پلی اکریلامید (کاتیونیک، آنیونیک، غیر یونی) و همچنین کلرید پلی آلومینیوم، کلرید پلی آلومینیوم، سولفات پلی فریک و سایر مواد شیمیایی تصفیه آب تخصص دارد.

محصولات این شرکت به طور گسترده ای در تصفیه فاضلاب شهری و در صنایع مانند کاغذ سازی، فلزات، پردازش مواد معدنی، میدان های نفتی، مواد شیمیایی، چاپ و رنگ بندی نساجی، داروسازی، چرم و مواد غذایی استفاده می شود و به مشتریان در بیش از 20 استان و شهرداری در چین خدمت می کند. Henan Secco نه تنها محصولات فلوکولاتور با کیفیت بالا را تامین می کند بلکه راه حل های فلوکولاتور کامل متناسب با سناریوهای کاربردی مختلف را نیز ارائه می دهد.

جداسازی نفت و آب در تصفیه فاضلاب روغنی یک وظیفه مهندسی بسیار متخصص و فنی است. انتخاب نوع مناسب فلوکولانت، بهینه سازی فرآیند دوز و دستیابی به تطبیق دقیق واکنش دهنده کلیدی برای اطمینان از اثربخشی درمان است. شرکت فناوری محیط زیست Henan Secco، با مسئولیت محدود همچنان متعهد به ارائه محصولات حرفه ای فلوکولانت و خدمات فنی، کمک به مشتریان صنعتی برای غلبه بر چالش های تصفیه فاضلاب روغنی و دستیابی به توسعه سبز و پایدار است.