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AEO 系列产品低温浑浊现象初探许惠明(上海石化股份有限公司科技开发公司,200540) 文章从生产装置实际出发,探讨了脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO )低温时产生浑浊的原因,并通过一系列工业试验,提出了改善产品浑浊的一些方法。
关键词: 脂肪醇聚氧乙烯醚 浑浊 原因 低温收稿日期:2002-01-11。
作者简介:许惠明,男,1987年毕业于华东化工学院基本有机化工专业,现任科技开发公司副经理,主管生产。
1 前言脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO )是以去污力强、耐硬水、低温洗涤效果好、配伍能力强、生物降解快等优异的综合性能而得到迅猛发展的一类聚氧乙烯型非离子表面活性剂,也是非离子表面活性剂中品种最多、产量最大、地位最重要的一类,被广泛应用于乳化剂,分散剂,润湿剂和洗涤剂、化妆品等领域。
为开拓环氧乙烷下游产品,上海石化股份有限公司于2000年初收购了原上海化工助剂厂的Pressindustria (PI )工艺第三代乙氧基化生产装置,年产醇醚、酚醚、聚醚等多种非离子表面活性剂15kt ,产品主要用于洗涤剂、化妆品等行业。
用户一般不是直接应用脂肪醇聚氧乙烯醚进行产品复配,而是通过磺化改性做成脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES )后进行各类产品的配伍,其中很大部分用于复配各种比较高档的香波,因而对AEO 的外观有严格的要求,除了色泽指标(APHA )外,还特别要求AEO 在较低温度下(一般指12℃左右)不产生浑浊和沉淀现象。
AEO 浑浊和沉淀是洗涤剂行业普遍关心一个棘手问题。
为此,结合生产装置实际情况,开展了一些研究和生产试验工作。
2 生产工艺简介装置采用了Pressindustria 公司推出的全新乙氧基化新工艺,即在环氧乙烷(以下简称EO )或环氧丙烷(以下简称PO )气相中分布引发剂液相雾化的技术方式,以获得很高反应界面,从而大大地提高了反应速度。
由于液相中溶解的环氧化物浓度很低,气相又不接触动设备,所以操作相对传统釜式工艺安全性大大提高,反应系统采用二级强化脱水,使得产品中聚乙二醇大大减少。
低温低浊水给水处理设计规程cecs1101.总则1.1为提高低温低浊水给水处理设计水平，促进低温低浊水给水处理技术进步，推动我国给水建设事业的发展，制定本规程；1.2本规程适用于以低温低浊水质特征为主的给水处理设计，也适用于年度内非低温低浊期的给水处理工艺设计；1.3低温低浊水给水处理设计,除执行本规程外，尚应按《室外给水设计规范》GBJ13及国家现行有关设计规范的规定执行。
2.药剂2.1处理低温低浊水时，除投加凝聚剂外，宜加投助凝剂。
直接过滤时应投加助滤剂；2.2凝聚剂、助凝剂品种的选择及用量，应通过试验或参照相似水质条件下的水厂运行经验确定；凝聚剂可采用聚合氯化铝、聚合氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁或二氯化铁；助凝剂可采用活化硅酸。
2.3助滤剂可采用活化硅酸，其投量一般为2~4m/L8.0.4凝聚剂与助凝剂的投加比例宜通过试验或参照相似水质条件下的水厂运行经验确定。
2.4凝聚剂与助剂的湿式投加浓度(按固体重量计算)宜按下列规定采用:（1）聚合氯化铝:10%~11%；（2）硫酸铝:5%~15%；（3）硫酸亚铁、三氯化铁：38%~40%；（4）活化硅酸:0.5%。
2.5助凝剂——活化硅酸的配制和使用应满足下列要求：（1）硅酸钠原液浓度(酸化前浓度)应控制在1.5%~20%；（2）应根据原水水质，通过实验确定剩余碱度的最佳值(以CaC03计)；（3）活化时间可取1.5~2.0h；（4）稀释倍数以2~4倍为宜；（5）配制好的活化硅酸(工作溶液)宜在8h之内使用完毕。
3.水处理3.1絮凝（1）絮凝池型式的选择和絮凝时间的采用，应根据原水水质、设计产水量和相似条件下的水厂运行经验或通过试验确定。
（2）设计絮凝池时,絮凝时间宜采用20~30min。
3.2沉淀3.2.1平流沉淀池的设计应符合下列要求:（1）平流沉淀池的沉淀时间应根据原水水质、水温等因素并参照相似条件下的水厂运行经验确定，宜采用2.5~3.5h。
（2）平流沉淀池的设计水平流速可采用8~10mm/s。
浅议低温低浊水处理的若干问题
盛锦煊
【期刊名称】《城镇供水》
【年(卷),期】1994(000)005
【摘要】不少单位对低温低浊水的给水处理开展了长期的试验实践,对处理困难的原因取得了一定的认识。
同时,探索总结了数种有效的方法。
推进了低温低浊水净水技术的研究和应用。
但我国幅员辽阔,原水水质差别较大。
各个供水企业内部的管理、技术水平更是不
【总页数】2页(P21-22)
【作者】盛锦煊
【作者单位】江苏省宜兴市宜城自来水厂
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.2
【相关文献】
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论机械加速澄清池各时季出水水质差主因及解决措施摘要本文介绍了伊拉克Wassit一期4×330MW电站机械加速搅拌澄清池调试运行中不同时季影响出水水质出现的问题及对应处理方法，经过长期的观察，深入分析了不同时期影响澄清池出水的原因，提出了具体的解决方案，解决了机械加速澄清池出水水质不合格的问题。
关键词机械；出水水质；解决措施ZhangqiangChina Energy Engineering Group North China Electric Power Test and Research Institute Co.，Ltd. Tianjin 300162Abstract This paper introduces the problems of influencing the effluent qualityand the corresponding treatment methods in the commissioning operation of the mechanical accelerator in the Wassit Phase I of Iraqi Wassit Phase I，and analyzesthe causes of the effluent from the clarification pool in different periods afterlong - term observation. Proposed a specific solution to solve the problem of mechanically accelerated clarification tank effluent quality failure.Keywords：mechanical；water quality；treatment measures .机械加速搅拌澄清池是利用机械的搅拌提升作用使活性泥在澄清池内循环与原水混合，是集絮凝和混凝与水分离综合为一体的构筑物。
低温低浊水处理技术影响因素分析
水处理是降低排水污染的重要措施，可以消除水中的有害物质，减少对环境造成的污染。
低温低浊水处理技术是水处理工程中具有较高难度的一项技术，一直以来都备受关注。
文章对影响低温低浊水处理技术的各种因素进行了分析，对于低温低浊水处理技术的发展具有重要的意义。
标签：低温低浊；絮凝动力学；给排水处理
在水处理工程中，低温低浊水的处理是难以攻克的一个关口，因为在净化的过程中，会存在很多特殊的水质，这些水质不符合水处理设备的进水标准，所以会影响到处理的效果。
这种水质为水处理带来了很大的难度，一般存在于我国北方的寒冷地区。
为了减少对环境的污染，需要不断的提高水处理技术，完善处理工艺，为我国的水处理技术创造有利的发展空间。
1 影响低温低浊水混凝效果的因素
1.1 温度因素
1.1.1 水的温度直接影响到混凝剂的水解反应，在较低的水温状况下，迫使水解反应放缓。
在比较常见的混凝剂中，铝盐受到水温的影响较大。
1.1.2 在低温的状况下，水的粘度增大，由此流动性较差，水中细小的颗粒不易联接，絮凝的速度和颗粒沉降的速度变慢。
因为絮凝体中的含水率较高，所以密度减少，这种疏松的状态使絮凝体的沉降性能降低。
1.1.3 在微粒发生布朗运动时，有助于微粒间的碰撞，从而产生凝聚效果。
但是在较低的水温状况下，布朗运动的效率降低，微粒间的碰撞速度也有所降低，不利于凝聚。
1.2 水中微粒浓度因素
混凝效果的基础原理是水中的微粒在运动的状态下发生碰撞，创造了凝聚的条件，所以说与微粒的浓度有直接的关系。
如果水中微粒的浓度较高，那么发生碰撞的几率就会上升，由此增加了微粒的凝聚成长。
反之微粒的浓度较低，微粒之间发生碰撞的几率较低，不利于微粒的凝聚成长，势必会对混凝处理的效率造成影响。
2 低温对絮凝速度的影响
2.1 能够快速产生絮凝的条件是在较短的时间内发生较高的絮凝速度，絮凝速度的快慢与颗粒间的碰撞次数以及有效率有直接的关系，所以说如果在单位时间内，颗粒间的有效碰撞次数越高，那么就会越快产生絮凝。
速度是决定颗粒间
碰撞的直接因素，在水温较低的情况下，水分子的热运动能量降低，由布朗运动所产生的速度自然下降，凝聚产生的化学反应降低。
此外，低温水中的浊度较低，颗粒的密度减小，不利于发生碰撞，加之低温水的流动性较差，碰撞的几率更低，凝聚效果较差。
2.2 从颗粒带电及脱稳情况来看，水中运动着的胶粒都有电动电位N，并带有负电荷。
在两个带电微粒间存在着两种作用力：一种是物质固有的引力——范德华力；另一种是静电斥力。
两胶粒间的合力将随其间距的大小而变化，在一定温度下，胶粒具有一定的动能，若该动能足以克服在接近过程中所出现的最大斥力，则在急剧增大的范德华力的吸引下，这些胶粒就可以聚合成为一些稍大的颗粒，否则两胶粒将再次分开，依然以原始状态存在于水中，胶粒无法沉淀。
2.3 絮凝剂水解速度降低，水解产物形态不佳。
随着水温每降100C，水解速率常数均降2～4，导致反应速率变慢，OH-离子浓度降低，水的离子积减小，以致水解进行不完全，药剂利用不充分，水温低时，聚合反应速率降低，混凝剂水解产物主要是高电荷，低粘度的聚合物，不利于在胶体间形成吸附架桥，从而降低絮凝效果。
2.4 低温水，介质粘度提高，增加水流剪力，不利于微粒相互碰撞，凝聚和絮体的成长。
2.5 水温低时，混凝颗粒水化作用加强，絮状物粘附力和强度降低，而其化膜内的水，由于粘度和重度增大，影响颗粒间的结合强度，使得絮体松散易破碎，密度小，颗粒强度低。
2.6 pH值与温度有关，水温低时水的pH值升高，相应的混凝最佳pH值也会升高。
2.7 粘度增大使得絮体颗粒沉降速度降低，沉淀效率降低。
3 低浊度对水质净化过程的影响
3.1 水浊度低时，水中的微生物主要以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒比较均匀，胶体微粒具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，并且带负电的胶体微粒很少，所以达到电中和所需要的混凝剂也少，形成的混凝絮体细、小、轻，难以沉淀，易于穿透滤层。
3.2 由于浊度低，胶体颗粒数目较少，颗粒间相互碰撞而聚集的机会少，絮体难以形成，而要通过增大搅拌强度来提高颗粒碰撞几率，同时又能提高水流剪切强度，使本来形成低强度的絮体剪碎。
3.3 低浊度水由于固相浓度较小，分散相的面积S较小，就易形成易溶解的产物，由于缺乏大量的高聚物形成的有效空间网格交链的键，很容易被破坏。
4 低浊度对水质净化过程的影响
4.1 水浊度低时，水中的微生物主要以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒比较均匀，胶体微粒具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，并且带负电的胶体微粒很少，所以达到电中和所需要的混凝剂也少，形成的混凝絮体细、小、轻，难以沉淀，易于穿透滤层。
4.2 由于浊度低，胶体颗粒数目较少，颗粒间相互碰撞而聚集的机会少，絮体难以形成，而要通过增大搅拌强度来提高颗粒碰撞几率，同时又能提高水流剪切强度，使本来形成低强度的絮体剪碎。
4.3 低浊度水由于固相浓度较小，分散相的面积S较小，就易形成易溶解的产物，由于缺乏大量的高聚物形成的有效空间网格交链的键，很容易被破坏。
5 低温低浊水处理技术前景展望
在低温低浊水处理技术中，特殊的水质是处理技术的难点所在，水温、浊度以及水中有机物和胶态物质的含量都对混凝效果有很大的影响。
根据上文的叙述，要逐渐的改善处理工艺，可以在改变水温以及提高浊度方面来改善，通过添加剂的掺入，提高絮凝效果，增加颗粒间的碰撞有效率。
在实际执行的过程中，还应该根据企业的不同需求有针对性的制定方案，有效的提高低温低浊水处理技术，改善水质状况。
6 结束语
近些年来，我国的环境受到了严重的污染，由于排水的水质无法达到质量标准，对地下水以及江河流域的水质造成了极大的污染，不仅对人体健康造成危害，同时对水循环系统造成极大的影响。
关于低温低浊水处理技术目前还不够成熟，需要研制更加先进的处理工艺，采用新设备新技术，不断的提高技术水平，降低水污染。
应该学习国外的先进理念，引进先进的设备和人才，加强质量管理，优化水处理系统，为我国恢复生态环境创造有利的条件。
参考文献
[1]龚云峰，吴春华，丁桓如.低温低浊水处理技术[J].华东电力，2004.
[2]严群，唐美香，余洋.低温低浊水处理技术研究进展[J].有色金属科学与工程，2011-08-15.
[3]王静.低温低浊水处理技术研究应用现状[J].低温建筑技术，2003（4）：49-50.。
