Kanalizasyon İçin Poliamin Sıvısı

Poliamin sıvıları, birden fazla amino grubu (-NH₂) veya imino grubu (-NH-) içeren bir polimer sınıfıdır. Moleküler zincirlerindeki pozitif yüklü gruplar ve ayarlanabilir moleküler yapıları nedeniyle, petrol sahalarında poliamin kullanımıyla yağlı atık su ve kanalizasyon arıtımında yaygın olarak kullanılırlar. 

Petrol sahalarındaki yağlı atık su, ham petrol (emülsifiye petrol, dispers petrol), askıda katı maddeler, tuzlar (yüksek tuzluluk), katkı maddeleri (yüzey aktif maddeler, polimerler gibi) vb. içeren karmaşık bir yapıya sahiptir ve bu da arıtımını zorlaştırır. Poliamin sıvıları, benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleriyle demülsifikasyon, flokülasyon ve saflaştırma gibi işlemlerde önemli bir rol oynar. 

1. Petrol Sahalarındaki Yağlı Atıksuların Özellikleri ve Arıtma Zorlukları 

Petrol sahalarındaki yağlı atıksuyun temel özellikleri, arıtım zorluğunu belirler ve aynı zamanda poliamin çözeltisinin uygulanması için hedeflenen arka planı oluşturur: 

Yüksek Emülsifikasyon: Atık sudaki ham petrol, genellikle yüzey aktif maddelerle (yağ yer değiştirmesi için kullanılan sodyum dodesilbenzen sülfonat gibi) stabil bir yağ-su (Y/S) emülsiyonu oluşturur. Yağ damlacıkları küçük parçacık boyutuna (genellikle < 10 μm), güçlü arayüz yüküne sahiptir ve doğal olarak ayrılmaları zordur. 

Yüksek Tuz ve Yüksek Tuzluluk: Ca²⁺, Mg²⁺ ve Na⁺ gibi metal iyonlarını büyük miktarda içerir ve tuzluluk 10⁴-10⁵ mg/L'ye ulaşabilir, bu da yaygın ajanların stabilitesi ve etkinliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. 

Kompleks Bileşim: Atıksuyun viskozitesini ve kararlılığını daha da artıran polimerler (yağ kaydırmada kullanılan poliakrilamid gibi), reçineler, asfaltenler vb. içerir. 

Yüksek Arıtma Gereksinimleri: Atık suyun reenjeksiyon (petrol sahası geliştirme suyu) veya deşarj standartlarını (örneğin yağ içeriği < 10 mg/L) karşılaması gerekir ve arıtma verimliliği konusunda sıkı gereklilikler uygulanır. 

2. Petrol Sahalarındaki Yağlı Atıksularda Poliamin Sıvısının Etki Mekanizması 

Poliamin sıvısının etkisi moleküler yapı özelliklerine (katyonik yük, uzun zincirli yapı) dayanır ve atık suların arıtımı esas olarak aşağıdaki mekanizmalar yoluyla sağlanır: 

1). Yük Nötralizasyonu. Petrol sahası atık suyundaki yağ damlacıkları ve kolloidal parçacıklar (kil, organik madde gibi), anyonik yüzey aktif maddelerin adsorpsiyonu nedeniyle genellikle negatif yük taşır ve nispeten yüksek bir zeta potansiyeline (genellikle > - 30 mV) ve güçlü bir kararlılığa sahiptir. Poliamin sıvı moleküler zincirindeki amino/imino grupları, protonasyondan sonra pozitif yüklü hale gelir. Negatif yüklü yağ damlacıklarına ve kolloidlere elektrostatik olarak çekilebilir, yüzey yüklerini nötrleştirebilir ve zeta potansiyelini (genellikle <-15 mV'a) düşürerek emülsiyonun kararlılığını bozabilir ve yağ damlacıklarının ve parçacıklarının itme kuvvetlerini kaybetmelerine ve kümeleşmelerine neden olabilir. 

2). Köprüleme Flokülasyon Poliamin sıvıları nispeten uzun bir moleküler zincire sahiptir (molekül ağırlığı genellikle 10⁴ ila 10⁶ arasındadır). Moleküler zincirdeki birden fazla aktif bölge, aynı anda birden fazla yağ damlacığını veya partikülünü adsorbe edebilir. d"köprüleme" etkisiyle, dağılmış ince partiküller daha büyük floklara (partikül boyutu birkaç yüz mikrona ulaşan) bağlanarak çökelmelerini hızlandırır veya yüzer. 

3). Demülsifikasyon Etkisinin Artırılması Kararlı emülsiyonlar için poliamin sıvısı, yağ-su ara yüzüne nüfuz edebilir, ara yüzeydeki yüzey aktif madde moleküllerinin yerini alabilir ve ara yüzey filminin mukavemetini yok ederek, emülsifiye edilmiş yağ damlacıklarının büyük yağ damlacıkları halinde birleşmesine ve yağ-su ayrışmasının sağlanmasına neden olabilir. 

3. Poliamin Sıvısının Özel Uygulama Senaryoları Petrol sahalarındaki yağlı atıksuların arıtım aşamalarına (ön arıtma, ileri arıtma) göre poliamin sıvısının uygulama yöntemleri ve amaçları farklıdır: 

1). Ön İşlem Aşaması: Demülsifikasyon ve Birincil Yağ Giderimi 

Uygulanabilir Senaryolar: Petrol üretim kuyularından çıkan atık sular ve merkezi toplama istasyonunda ayrıldıktan sonra oluşan atık sular gibi yüksek yağ içeriğine sahip (genellikle 100-1000 mg/L) atık sular için. 

Fonksiyonu: Emülsiyondan arındırma ve flokülasyon yoluyla emülsifiye edilmiş yağı serbest yağa dönüştürür, yağ damlacıklarının kümelenmesini ve yüzmesini sağlar ve aynı zamanda bazı askıda katı maddeleri uzaklaştırarak sonraki arıtma yükünü azaltır. 

Uygulama Yöntemi: Genellikle tek başına veya inorganik bir emülsiyon giderici (kalsiyum klorür gibi) ile birlikte, genellikle 50-200 mg/L dozajında eklenir. Arıtma sonrasında atıksuyun yağ içeriği 50 mg/L'nin altına düşürülebilir. 

2). İleri Arıtma Aşaması: Arıtma ve Standartları Karşılama 

Uygulanabilir Senaryolar: Ön arıtmadan sonra atıksuyun (10-50 mg/L yağ içeriğine sahip) reenjeksiyon veya deşarj standartlarını (yağ içeriği <10 mg/L) karşılamak için daha fazla arıtılması gerekir. 

Fonksiyon: Geriye kalan küçük yağ damlacıkları ve askıda katı maddeler için, poliamin sıvısı flokülasyonu güçlendirerek daha büyük floklar oluşturur. Çöktürme veya filtreleme işlemleriyle (eğimli plakalı çökeltme, hava flotasyonu gibi) birleştirildiğinde, yağ ve askıda katı maddeler derinlemesine uzaklaştırılır.

 Uygulama Yöntemi: Genellikle koagülant yardımcı maddelerle (örneğin polialüminyum klorür, PAC) birlikte kullanılır. Poliaminlerin köprüleme etkisi, PAC tarafından oluşturulan küçük flokları güçlendirmek ve sedimantasyon verimliliğini artırmak için kullanılır. Arıtma işleminden sonra, atık suyun yağ içeriği 5 mg/L'nin altına düşürülebilir ve askıda katı madde içeriği < 20 mg/L olur; bu da reenjeksiyon (düşük geçirgenliğe sahip petrol sahaları için reenjeksiyon gereksiniminin yağ içeriğinin < 5 mg/L olması gibi) veya deşarj gerekliliklerini karşılar. 

3). Özel Senaryolar: Yüksek Tuzlu/Yüksek Sıcaklıklı Atıksuların Arıtımı Petrol sahası atıksuları genellikle yüksek sıcaklık (40-80°C) ve yüksek tuzlulukta bir ortamda bulunur. Sıradan flokülantlar (alüminyum tuzları, demir tuzları gibi) hidrolize ve bozulmaya eğilimlidir. Ancak, poliamin sıvısının moleküler zinciri güçlü bir kararlılığa sahiptir (tuza ve sıcaklığa dayanıklıdır). Yüksek tuzlu koşullarda yük yoğunluğunu koruyabilir ve yüksek sıcaklıklarda kolayca ayrışmaz. Bu nedenle, Bohai Petrol Sahası (yüksek tuzluluk) ve ağır petrol sahaları (yüksek sıcaklık) gibi özel senaryolardaki atıksuların arıtımı için uygundur. 

 4. Poliamin Sıvı Uygulamasının Avantajları ve Önlemleri 

Avantajları

Yüksek Verimlilik: Geleneksel ajanlarla (PAM, alüminyum sülfat gibi) karşılaştırıldığında, poliamin sıvısı daha yüksek bir yük yoğunluğuna, daha hızlı demülsifikasyon ve flokülasyon hızlarına sahiptir ve arıtılmış atık su yüksek bir berraklığa sahiptir. 

Güçlü Uyum Kabiliyeti: Petrol sahası atık sularının karmaşık çalışma koşullarına uyum sağlayabilen mükemmel tuz ve sıcaklık dayanıklılık özellikleri. 

Daha Az Çamur: Oluşan floklar kompakt olup iyi susuzlaştırma performansına sahiptir, bu da çamur arıtma maliyetini azaltır. 

İyi Uyumluluk: Genel tedavi sürecini etkilemeden diğer ajanlarla (örneğin emülgatörler, bakterisitler) birlikte kullanılabilir. 

Önlemler 

Dozaj Kontrolü: Aşırı doz, suda poliamin sıvısının kalıntı kalmasına, COD'nin artmasına veya ikincil kirliliğe neden olabilir. Optimum dozajın küçük ölçekli testlerle (genellikle 50-300 mg/L) belirlenmesi gerekir. 

Tip Taraması: Poliaminlerin molekül ağırlığı ve amino grup içeriği etkiyi etkiler (örneğin, düşük molekül ağırlıklı poliamin sıvıları güçlü demülsifikasyon özelliklerine sahipken, yüksek molekül ağırlıklı poliamin sıvıları iyi flokülasyon özelliklerine sahiptir). Uygun tip, atık suyun özelliklerine (yağ içeriği, emülsifikasyon derecesi gibi) göre seçilmelidir. 

Toksisite Etkisi: Bazı poliamin sıvıları (modifiye edilmemiş alifatik poliaminler gibi), sonraki biyokimyasal arıtmada mikroorganizmaları inhibe edebilir. Atık suyun biyokimyasal arıtmaya ihtiyacı varsa, düşük toksisiteli modifiye poliamin sıvıları (epiklorohidrin - amin kopolimerleri gibi) seçilmelidir. 

Sektöre özgü nitelikler

Diğer Nitelikler

Tedarik Yeteneği

Kurşun zamanı

Jiufang Tech'in sentez atölyesi

Jiufang Laboratuvarı