專利名稱：一種消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域，特別涉及一種消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消
泡劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
煉油廢水通常的工藝流程為隔油池一分離罐一浮選池一好氧活性污泥池一接觸 氧化池一后浮池一總排。其中好氧活性污泥池在運(yùn)行過(guò)程中時(shí)常會(huì)產(chǎn)生較多泡沫，隨后的 接觸氧化池也存在泡沫問(wèn)題，泡沫的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了廢水的處理效果。 目前使用的聚醚消泡劑最大的優(yōu)點(diǎn)是抑泡能力強(qiáng)，但它有一個(gè)致命的缺點(diǎn)是破泡 率低， 一旦產(chǎn)生了大量的泡沫，它不能一下有效地?fù)錅纾切枰录右欢肯輨┎啪哂?很好的消泡、抑泡能力。 與其他消泡劑相比，聚有機(jī)硅氧烷類消泡劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，副作用小，同時(shí)在用量 很低的時(shí)候也有很好的消泡能力和持久的抑泡能力，因而，很受青睞。但是，原始的聚有機(jī) 硅氧烷消泡劑活性是以聚二甲基硅氧烷和白炭黑為主要組分經(jīng)過(guò)特定加工工藝處理得到 的，如美國(guó)專利US3383327公開(kāi)的消泡劑就是這樣，但是該消泡劑不能持久抑泡，抑泡性能 比較差，不適合大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用；EP163541B1公開(kāi)了一種用含末端羥基的聚有機(jī)硅氧烷在 催化劑的作用下由于含其他活性官能團(tuán)的聚有機(jī)硅氧烷反應(yīng)形成支鏈聚有機(jī)硅氧烷，并用 此代替普通聚有機(jī)硅氧烷，但是，本發(fā)明所得的消泡劑具有很高的粘度，難以將此乳化分散 在水中，因此，無(wú)法用于消除廢水好氧活性污泥池中的泡沫。中國(guó)專利CN101422712A公開(kāi) 了一種消泡劑組合物，該組合物是通過(guò)三甲基硅氧烷基封端的聚二甲基硅氧烷、羥基封端 的聚二甲基硅氧烷、有機(jī)樹脂在催化劑的作用下發(fā)生交聯(lián)，然后與白炭黑處理，得到消泡 劑。該消泡劑具有較快的消泡性能，但是，該消泡劑在非離子體系中才有較快的消泡速度， 并且該消泡劑中使用了有機(jī)樹脂，將其用于處理廢水中的泡沫，會(huì)增加廢水系統(tǒng)的COD含 常規(guī)的煉油廢水處理工藝中，好氧活性污泥池在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生較多泡沫，隨后 的接觸氧化池也存在泡沫問(wèn)題。好氧活性污泥池面上覆蓋的泡沫層會(huì)影響廢水與大氣的接 觸，影響好氧活性污泥的充氧量，泡沫還攜帶活性污泥浮于池面上，造成排水水質(zhì)的某些指 標(biāo)超標(biāo)。因此，有必要開(kāi)發(fā)出具有較強(qiáng)消泡能力和抑泡能力的消泡劑。并且該消泡劑的加 入不增加廢水系統(tǒng)排出水的C0D含量。以用來(lái)消除煉油廢水處理工藝中產(chǎn)生的泡沫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種具有較強(qiáng)消泡、抑泡能 力，不增加廢水系統(tǒng)排出水的C0D含量的消泡劑。并具體提供了一種消除廢水好氧活性污 泥池中泡沫的消泡劑及其制備方法和應(yīng)用。
本發(fā)明技術(shù)方案是一種消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑，該消泡劑由活性組分、填料、助消泡劑、表面活性劑和溶劑水組成，消泡劑中各組分的重量百分?jǐn)?shù)為
活性組分45-58%;
填料12-23% ; 助消泡劑5-20% ; 表面活性劑10-20% ; 水3-15% ; 所述活性組分為有機(jī)聚醚-硅氧烷共聚物； 所述填料為二氧化硅，其顆粒直徑分布于3-15 y m之間； 所述助消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇； 所述的消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑的制備方法，將配方量的有機(jī)聚
醚-硅氧烷共聚物和填料溶解到配方量的助消泡劑、表面活性劑和水的介質(zhì)中，劇烈攪動(dòng)
混合，即得所述消泡劑； 所述的消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑消除廢水好氧活性污泥池中泡
沫的消泡劑用于消除石化廢水處理工藝中好氧活性污泥池中的泡沫，所述廢水好氧活性污
泥池中消泡劑的質(zhì)量濃度為0. 0002% 0. 030% ;優(yōu)選濃度為0. 001 % 0. 005%。 該消泡劑為白色粘稠乳液，可以任何比例的水稀釋，其具有許多優(yōu)良化學(xué)惰性，它
具有表面張力低、消泡迅速、抑泡時(shí)間長(zhǎng)、成本低、用量少、使用溫度范圍廣、不影響被消泡
物的特性、不會(huì)同其它起泡物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；無(wú)毒、無(wú)污染，對(duì)環(huán)境無(wú)害，不傷害微生物，不影
響廢水排放的C0D。 采用本發(fā)明能明顯抑制廢水好氧活性污泥池的發(fā)泡趨勢(shì)，保證了石化廢水處理過(guò) 程的正常運(yùn)行。
具體實(shí)施例方式
該消泡劑的制備方法為將活性組分有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物和填料二氧化硅 (其顆粒分布是粒徑處于3-15 y m的范圍內(nèi))溶解到助消泡劑碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、表 面活性劑和水的介質(zhì)中，劇烈攪動(dòng)混合，即可。表面活性劑沒(méi)有特別限制，陽(yáng)離子型、陰離子 型和非離子型的表面活性劑均可，但是就消泡劑的消泡活性與聚醚-硅氧烷共聚物在水介
質(zhì)中的分散性來(lái)說(shuō)，可優(yōu)先使用非離子表面活性劑。所說(shuō)表面活性劑在本發(fā)明消泡劑中的 數(shù)量，應(yīng)當(dāng)足以使所說(shuō)的聚醚-硅氧烷共聚物在水介質(zhì)中充分乳化，通常使用的表面活性 劑量為10-20%。 消泡劑的加入方法為在二沉池污泥回流到好氧活性污泥池的部位投加消泡劑， 盡量選擇有機(jī)物含量比較低的部位作投加點(diǎn)，以便保證消泡劑能在污泥中充分均勻混合， 降低投藥量，延長(zhǎng)消泡劑與污泥、廢水混合物的接觸時(shí)間。該消泡劑為復(fù)合型消泡劑，其特 征官能團(tuán)能自發(fā)地進(jìn)入好氧活性污泥中存在的穩(wěn)定性泡沫內(nèi)，并在液膜界面上迅速鋪展從 而改變膜界面性能，降低液體的表面張力，使液膜內(nèi)的液體向高表面張力處牽引，破壞氣泡 的穩(wěn)定性，液膜迅速變薄，氣泡破裂，從而達(dá)到消泡的目的。該消泡劑具有極好的分散性，能 均勻分散于活性污泥中。 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述，該描述只是為了更好的說(shuō)明本發(fā)明而不是 對(duì)其進(jìn)行限制。本發(fā)明并不限于這里所描述的特殊實(shí)例和實(shí)施方案。任何本領(lǐng)域中的技術(shù)人員很容易在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，都落入本發(fā)明
的保護(hù)范圍。 實(shí)施例1 取200ml好氧活性污泥與煉油廢水的混合液于500ml的量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣， 使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫高度為300ml時(shí)停止鼓氣，消泡時(shí)間> 30秒，加入該消泡劑(0. 5g/
L稀釋液，各組分的重量份組成為活性物質(zhì)填料助消泡劑表面活性劑水=
48 : 15 : 20 : 12 : 5)2ml后，即消泡劑濃度0.0005%，泡沫迅速消失，消泡時(shí)間<4秒， 具有良好的消泡性能。再增加該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)4ml，即消泡劑濃度0. 0015%，消 泡效果更加明顯，繼續(xù)鼓氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為30ml 。消泡劑不會(huì)殺害活性污泥內(nèi)的 微生物，不影響出水水質(zhì)。
實(shí)施例2 取45份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、15份二氧化硅填料(其顆粒分布是 粒徑處于3-15 y m的范圍內(nèi))溶解到20份助消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、10份表面 活性劑和10份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活性污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的 量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層高度為300ml時(shí)停止鼓氣，消泡時(shí)間> 30秒， 加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度0. 0015% ，消泡時(shí)間為15秒，繼續(xù)鼓 氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為35ml。
實(shí)施例3 取50份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、20份二氧化硅填料溶解到10份助 消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、12份表面活性劑和8份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活 性污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層 高度為300ml時(shí)停止鼓氣，加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度O. 0015%， 消泡時(shí)間為7秒，繼續(xù)鼓氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為30ml。
實(shí)施例4 取45份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、23份二氧化硅填料(其顆粒分布是 粒徑處于3-15 ii m的范圍內(nèi))溶解到15份助消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、10份表 面活性劑和7份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活性污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的 量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層高度為300ml時(shí)停止鼓氣，消泡時(shí)間> 30秒， 加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度0. 0015% ，消泡時(shí)間為20秒，繼續(xù)鼓 氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為39ml。
實(shí)施例5 取45份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、15份二氧化硅填料(其顆粒分布是 粒徑處于3-15 ii m的范圍內(nèi))溶解到15份助消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、20份表 面活性劑和5份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活性污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的 量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層高度為300ml時(shí)停止鼓氣，消泡時(shí)間> 30秒， 加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度0. 0015% ，消泡時(shí)間為12秒，繼續(xù)鼓 氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為28ml。
實(shí)施例6 取45份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、15份二氧化硅填料(其顆粒分布是
5粒徑處于3-15 y m的范圍內(nèi))溶解到10份助消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、15份表面 活性劑和15份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活性污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的 量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層高度為300ml時(shí)停止鼓氣，消泡時(shí)間> 30秒， 加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度0. 0015% ，消泡時(shí)間為10秒，繼續(xù)鼓 氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為30ml。
實(shí)施例7 取53份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、12份二氧化硅填料溶解到15份助 消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、15份表面活性劑和5份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活 性污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層 高度為300ml時(shí)停止鼓氣，加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度O. 0015%， 消泡時(shí)間為8秒，繼續(xù)鼓氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為27ml。
實(shí)施例8 取55份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、20份二氧化硅填料溶解到5份助消 泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、17份表面活性劑和3份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活性 污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層高 度為300ml時(shí)停止鼓氣，加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度0. 0015%，， 即消泡劑濃度0. 0015%，消泡時(shí)間為10秒，繼續(xù)鼓氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度小于10ml。
實(shí)施例9 取58份活性組分為有機(jī)聚醚_硅氧烷共聚物、17份二氧化硅填料溶解到5份助消 泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇、15份表面活性劑和5份水的介質(zhì)中。將200ml好氧活性 污泥與煉油廢水的混合液加入到500ml的量筒內(nèi)，用空氣泵鼓氣，使其嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫層高 度為300ml時(shí)停止鼓氣，加入該消泡劑(0. 5g/L稀釋液)6ml后，即消泡劑濃度0. 0015% ，消 泡時(shí)間為13秒，繼續(xù)鼓氣，半小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生泡沫高度為20ml。
實(shí)施例10 某石化廠活性污泥處理煉油廢水工藝嚴(yán)重發(fā)泡，泡沫充滿了 A/0池，泡沫穩(wěn)定不 易破碎。采用噴水常規(guī)的消泡方法無(wú)法消除泡沫，使得廢水處理工藝不能正常運(yùn)行。這時(shí) 在A/0回流段加入0. 0025%的濃度(占A/0池混合液，組成同實(shí)施例1)的該消泡劑后，迅 速抑制了煉油廢水處理工藝的發(fā)泡趨勢(shì)，在十分鐘內(nèi)，消除掉整個(gè)A/0池內(nèi)的泡沫，十二小 時(shí)后泡沫恢復(fù)原狀。
權(quán)利要求
一種消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑，該消泡劑由活性組分、填料、助消泡劑、表面活性劑和溶劑水組成，其特征在于消泡劑中各組分的重量百分?jǐn)?shù)為活性組分45-58％；填料12-23％；助消泡劑5-20％；表面活性劑10-20％；水3-15％；所述活性組分為有機(jī)聚醚-硅氧烷共聚物。
2. 如權(quán)利要求1所述的消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑，其特征在于所述填料為二氧化硅，其顆粒直徑分布于3-15 ii m之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑，其特征在于所述助消泡劑為碳原子數(shù)3 7的環(huán)烷醇。
4. 如權(quán)利要求1-3之一所述的消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑的制備方法，其特征在于將配方量的有機(jī)聚醚-硅氧烷共聚物和填料溶解到配方量的助消泡劑、表面活性劑和水的介質(zhì)中，劇烈攪動(dòng)混合，即得所述消泡劑。
5. 如權(quán)利要求l-3之一所述的消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑用于消除石化廢水處理工藝中好氧活性污泥池中的泡沫，其特征在于所述廢水好氧活性污泥池中消泡劑的濃度為0. 0002 % 0. 030%。
6. 如權(quán)利要求1-3之一所述的消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑用于消除石化廢水處理工藝中好氧活性污泥池中的泡沫，其特征在于所述廢水好氧活性污泥池中消泡劑的濃度為0. 001% 0. 005%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消除廢水好氧活性污泥池中泡沫的消泡劑及其制備方法和應(yīng)用，該消泡劑由活性組分、填料、助消泡劑、表面活性劑和溶劑水組成，消泡劑中各組分的重量百分?jǐn)?shù)為活性組分45-58％；填料12-23％；助消泡劑5-20％；表面活性劑10-20％；水3-15％；其中，所述活性組分為有機(jī)聚醚-硅氧烷共聚物。該消泡劑為白色粘稠乳液，可以任何比例的水稀釋，并且該消泡劑消泡迅速、抑泡時(shí)間長(zhǎng)、不會(huì)同其它起泡物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；無(wú)毒、無(wú)污染，對(duì)環(huán)境無(wú)害，不傷害微生物，不影響廢水排放的COD。采用本發(fā)明能明顯抑制廢水好氧活性污泥池的發(fā)泡趨勢(shì)，保證了石化廢水處理過(guò)程的正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)C02F3/12GK101759288SQ20091027319
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者于萍, 李海港, 林言聞, 王黎明, 羅運(yùn)柏 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)