宿遷市電鍍污水一體化廢水處理設(shè)備工藝指導(dǎo)隨著三次采油技術(shù)在油田的廣泛應(yīng)用,含油污水采出量增加,處理難度增大。三次采出水與常規(guī)水驅(qū)采出的含油污水相比較,不僅具有常規(guī)含油污水的水溫高、礦化度高、細(xì)菌含量大、殘存化學(xué)藥劑等特點(diǎn),而且“三采”過程中聚合物的加入增加了含油污水黏度與乳化度,且其攜帶固體懸浮物能力強(qiáng)、油滴和固體顆粒上浮或下沉過程中受到的阻力大、對化學(xué)吸附劑的吸附損耗嚴(yán)重,不利于油田正常安全生產(chǎn)。目前,傳統(tǒng)污水處理方法由于自身的一些局限性,處理含聚污水的效果不太理想,污水處理領(lǐng)域亟需新技術(shù)的出現(xiàn)。
電絮凝是一種高效、清潔的水質(zhì)凈化技術(shù),主要是在外部施加電場的作用下,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),生成的陽離子溶于水后發(fā)生復(fù)雜的水解反應(yīng),生成氫氧化物及復(fù)雜的多核羥基配合物;陰極產(chǎn)生眾多直徑小、氣浮作用強(qiáng)的
早在19世紀(jì),英國報(bào)道了用電化學(xué)方法進(jìn)行污水處理。20年后,美國又第一次使用新型鋁-鐵電極進(jìn)行污水處理的探究。隨后1911年,在俄克拉荷馬州及加州建立起了相應(yīng)的污泥處理設(shè)備。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)不發(fā)達(dá),極板消耗與能耗等問題限制了技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。直到1930年所有的污水凈化工廠都停止了此技術(shù)的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,研究者在電能消耗方面取得了一定的成就,處理成本隨之減小,電絮凝再次成為一項(xiàng)具有競爭力的水處理技術(shù)。
電絮凝技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,它不僅僅只適用于含油污水處理,還廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如餐飲廢水、電鍍廢水、重金屬污水、垃圾滲濾液、船舶艙底污水等。大量研究表明,電絮凝技術(shù)對含油量、濁度、COD、重金屬離子及固體懸浮物的去除率都比較高,對水中的各種污染物起到了很好的去除效果。
早在1976年,Kaliniichuk等人利用電絮凝技術(shù)去除廢水中的乳化油達(dá)到了污水凈化的目的。這項(xiàng)研究表明,在電絮凝處理污水過程中,作為犧牲陽極的鋁被溶解形成氫氧化物,這類物質(zhì)吸附污水中的油滴,起到絮凝網(wǎng)補(bǔ)的作用。同時(shí)陰極產(chǎn)生氫氣,氣泡起到氣浮的作用。
Chen等人結(jié)合電絮凝與電氣浮技術(shù),對餐館高油脂的污水進(jìn)行處理。通過改變不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù),如溶液初始pH值、通電量、電導(dǎo)率、處理時(shí)間、電能消耗等條件進(jìn)行研究。結(jié)果表明,電絮凝-電氣浮技術(shù)對污水處理具有可行性,通電量和處理時(shí)間兩個(gè)因素對結(jié)果影響較大,當(dāng)初始pH在6~7的范圍內(nèi)時(shí),電導(dǎo)率對最終處理結(jié)果沒有明顯影響。
NafaaAdhoum等人采用鋁板作為電絮凝反應(yīng)的陽極,探究此技術(shù)對電鍍污水的處理效果。研究表明,當(dāng)電流密度控制在0.8~4.8A/dm2,pH在4~8范圍內(nèi)時(shí),處理20min,效果
幸福堂等人采用電絮凝法處理造紙廠廢水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)電流密度為4.3mA/cm2時(shí),持續(xù)通電45min后可使廢水的COD去除率達(dá)到91.7%。與加藥絮凝法相比較,電絮凝技術(shù)具有良好的效果,操作簡單、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。
馬敬環(huán)等人采用電絮凝法處理油田三次采油污水。最終實(shí)驗(yàn)確定工況為:電流密度控制在7.0mA/cm2,極板間距為2.0cm,pH為9.1,處理時(shí)間為40min,聚合物和COD的去除率分別達(dá)到49.7%和68.5%。
文中利用電絮凝技術(shù)開展了凈化含聚污水的單因素靜態(tài)影響實(shí)驗(yàn)研究,得出了實(shí)驗(yàn)條件下含聚污水的處理?xiàng)l件。以期為今后電絮凝技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場含聚污水的處理提供理論基礎(chǔ),為改進(jìn)含聚污水處理工藝及保證油田安全生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
電絮凝技術(shù)反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜,文中主要介紹普遍認(rèn)可的幾個(gè)反應(yīng)機(jī)理:電解氣浮、絮凝作用、電解氧化還原作用。
1)電解氣浮主要是利用電解過程中陰極產(chǎn)生氣體的浮力作用將雜質(zhì)去除。在電流作用下,溶液中的氫離子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣。與傳統(tǒng)的加壓氣浮相比,電絮凝反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡體積小、表面積大,與水中油滴、懸浮物等雜質(zhì)結(jié)合的機(jī)會(huì)增加,因而對污染物的去除效果好。
2)電絮凝過程中陽極電解產(chǎn)生的陽離子在溶液中生成具有吸附作用的氫氧化物或多核水解產(chǎn)物,可吸附水中的油滴、懸浮物等雜質(zhì)。吸附雜質(zhì)后,絮凝體經(jīng)沉淀、氣浮作用去除。與化學(xué)絮凝相比,電絮凝反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化物活性高,吸附雜質(zhì)的能力強(qiáng),因而凈化效果更好。
3)含聚污水中復(fù)雜的有機(jī)物也可經(jīng)電絮凝過程中陽極的氧化作用與陰極的還原作用直接去除。
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