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1实验部分
1.1试验方法
在现场直接取油水分离器前的焦化废水，水样取回后立即进行破乳试验．取一定水样于烧杯置于四联磁力搅拌器上，用NaOH溶液将水样pH值调节在一定范围，加入一定量的焦化破乳剂，以300r/min的转速搅拌3min，然后将烧杯置于45℃恒温水浴中，半小时后取烧杯下层水样测含油浓度．
1.2炼油厂焦化废水处理工艺参数
炼油厂焦化废水包括来自焦炭塔的放空油气经过放空塔顶空冷器冷却水，和来自冲洗油聚结器的含硫污水，二者混合后进入到油水分离器．水量为800～900m3/d，焦化废水水力停留时间为30min．
2实验结果与讨论
2.1焦化破乳剂的筛选
本次试验中，重点对比了6种焦化破乳剂，其中，JQ-106、JQ-107是阴离子型，其他4种均为阳离子型焦化破乳剂．取现场焦化废水作对比试验，焦化废水加药处理前油份浓度为4235.6mg•L-1，试验水温45℃，药剂加注浓度均为300mg•L-1。JQ-106与JQ-107除油率在50%左右，焦化废水中还残有大量油份，而阳离子型焦化破乳剂除油率都在83%以上，其中，焦化破乳剂JQ-104的除油效果最好，除油率高达95.51%．所以，阴离子型焦化破乳剂效果明显不如阳离子型焦化破乳剂．这是因为焦化废水中硫、酚等化合物的含量较高，这些化合物都具有表面活性，焦化废水是水包油型的乳化液，它能稳定存在的主要原因是这些具有表面活性的化合物能使水中油滴表面带有负电荷，造成油滴间因相同电性产生相互排斥作用力，使油滴难以碰撞增大而与水沉降分离，最终结果是乳化液十分稳定，能长时间保存而不分层．而阳离子型焦化破乳剂加入到水样中后，与油滴充分接触，中和油滴表面的负电荷，使油滴能聚集增大与水沉降分离．
2.2焦化破乳剂不同投加量的除油效果
针对焦化破乳剂的筛选试验结果，对JQ-104进行了加药浓度梯度试验，以确定药剂的最佳加注浓度．该组试验中，焦化废水加药处理前油份浓度为4405.6mg•L-1，试验水温45℃。随着JQ-104的加药量的增加，油份的去除效果逐渐增强．当加药浓度在300mg•L-1时，油份去除率达到91.8%．但当加药浓度超过300mg•L-1，油份去除率增大的幅度比较有限，从药剂投加成本及应用效果来看，确定药剂最佳加注浓度为300mg•L-1．
2.3pH值对除油效果的影响
考察了焦化废水不同pH值下，JQ-104的处理效果．由于pH值直接影响废水中胶体颗粒界面的ξ电位．按照胶体化学的基本理论，只有当废水pH值达到某一数值范围时，其ξ电位才能导致胶体最终脱稳，聚沉，所以pH值对絮凝有较大影响．当pH6～8时，破乳剂能较好地除去废水中的油份，其最高去除率达到96.9%．而当pH值为4和9时，对油份的去除率偏低，所以，对于含油废水，最佳pH值范围6～8．
2.4焦化破乳剂现场应用效果
在实验室及现场小试的基础上，对药剂JQ-104进行了现场大试．现场加药浓度300mg•L-1，焦化废水水温45℃．连续监测分离器出口水样油份浓度．在未加注焦化破乳剂之前，油水分离器后所取水样乳化严重，水色为蛋黄色，所测含油浓度4000～7000mg•L-1．在将焦化破乳剂应用于现场后，从油水分离器出口所取水样来看，水样清亮透明，除油效果明显，焦化废水水质得到很好的改观．分离器出口水样含油浓度基本保持在200mg•L-1以内，满足现场工艺要求．根据现场运行工艺，经破乳脱除的轻质污油全部回炼，而处理后的焦化废水再经过简易的工艺处理后也将循环利用．如果按照焦化废水含油浓度为6000mg•L-1和水量900m3/d计算，每年将有约1900吨污油和32.4万m3水得到回收和回用，处理后的焦化性水满足工艺运行要求，减少了污油对环境的污染，且节省了生产成本，轻质污油得到回收利用，也增加了经济效益．
作者：石华前 黄孟 秦俊岭 李娟 单位：中海油能源发展工程技术油田化学分公司