電絮凝法在油田機(jī)械污水處理中的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，油類用量與日俱增，隨之油類對(duì)環(huán)境的污染也日趨嚴(yán)重。含油（礦物油、動(dòng)植物油脂）廢水是一種量大面廣的污染源。其中油脂和石油化工工業(yè)廢水是含油廢水污染的最主要污染源。我公司利用電絮凝設(shè)備對(duì)油田主要污水進(jìn)行處理可以達(dá)到很好的處理效果: COD去除率達(dá)90%;SS去除率達(dá)99%;色度去除率達(dá)99.9%,以上各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到或遠(yuǎn)低于國(guó)家綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用電絮凝處理油田污水不但效果顯著,而且設(shè)備簡(jiǎn)單,耐沖擊性、操作簡(jiǎn)單、不需投加化學(xué)藥劑、不需增設(shè)投藥設(shè)備，同時(shí)還具有易實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化等優(yōu)點(diǎn),為油田污水處理提供了一條新途徑。
1.油田污水的危害
在石油鉆采及加工作業(yè)中產(chǎn)生大量的含油污水,這些污水排入環(huán)境,嚴(yán)重污染地表水和農(nóng)田。給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳町a(chǎn)生嚴(yán)重危害,每年石油工業(yè)為此要付出巨額的污染罰款。由于環(huán)境污染造成了工農(nóng)關(guān)系緊張,使企業(yè)停產(chǎn)和農(nóng)作物以及魚蝦死亡事件時(shí)有發(fā)生。
2.電絮凝處理油田污水的原理
根據(jù)油田污水特點(diǎn),我公司采用電絮凝對(duì)油田污水進(jìn)行處理,取得了滿意的結(jié)果。含油廢水在電解過程中,一般可產(chǎn)生三種效應(yīng),即電解氧化、電解還原、電解絮凝和電解氣浮。
2.1電解氧化
電解過程中的氧化作用可以分為直接氧化，即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化；和間接氧化 ，利用溶液中的電極電勢(shì)較低的陰離子，例如 OH-、Cl- 在陽極失去電子生成新的較強(qiáng)的氧化劑的活性物質(zhì)Cl2 等 。利用這些活性物質(zhì)使污染物失去電子，其氧化分解作用，以降低原液中的BOD5、COD、NH3-N等。
2.2電解還原
電解過程中的還原作用也可以分為兩類。一類是直接還原，即污染物直接在陰極上 得到電子而發(fā)生還原作用。另一類是間接還原，污染物中的陽離子首先在陰極得到電子，使得電解質(zhì)中高價(jià)或低價(jià)金屬陽離子在陰極得到電子直接被還原為低價(jià)陽離子或金屬沉淀。
2.3 電解絮凝
可溶性陽極例如鐵鋁等 ，通以直流電后，陽極失去電子后，形成金屬陽離子Fe2+、Al3+ ，與溶液中的OH-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑，吸附能力極強(qiáng)，將廢水中的污染物質(zhì)吸附共沉而去除。
2.4 電解氣浮
電解氣浮是對(duì)廢水進(jìn)行電解，當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí)，在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣。氣泡尺寸很小，分散度高，作為載體粘附水中的懸浮固體而上浮，這樣很容易將污染物質(zhì)去除。電解氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物，也可以去除廢水中的親水性污染物。
3.處理工藝流程
我公司采用某油田廢水進(jìn)行處理，原水COD高達(dá)10815mg/l,通過我公司的設(shè)備處理后，COD降為1082mg/l，去除率達(dá)到90%，處理后，原水樣也由原來的渾濁不清變?yōu)闊o色透明。處理效果見下表1。
表1電絮凝處理油田廢水效果
水樣狀況 含油量(mg/l) COD(mg/l) 濁度
原水樣 68.2 10815 160
處理后水樣 <1 1082 5.2
去除率（％） ~100 90 96.8
4.成本估算
使用不同的方法處理油田含油污水,其運(yùn)行成本費(fèi)與設(shè)備投資費(fèi)均不一樣。實(shí)驗(yàn)中主要從電極材料損耗和電費(fèi)方面與現(xiàn)油田使用的化學(xué)藥劑費(fèi)用相比較。從表2可見,使用電絮凝浮選的費(fèi)用與現(xiàn)使用的化學(xué)藥劑費(fèi)用相當(dāng)或稍低。油田污水處理都存在電耗問題和設(shè)備投資問題,相對(duì)來說電絮凝方法設(shè)備簡(jiǎn)單,一次性投資比某些方法更優(yōu)越。
表2 油田污水處理成本對(duì)比 元
污水類型 極板損耗率 電耗率 現(xiàn)場(chǎng)正在使用方法
僅藥劑費(fèi)一項(xiàng)
煉廠含油污水 0.05 0.31 0.25-0.50
鉆井污水 0.168 1.20 1.10-3.50
采油污水 0.09 0.65 0.30-0.80
注:處理污水量按立方米計(jì),電費(fèi)按0.70元/度計(jì)。
5.結(jié)論
通過我公司對(duì)油田廢水的處理結(jié)果，可得出如下結(jié)論:
a.電絮凝法適宜油田污水處理,具有明顯的去油作用和降低污水的ＣＯＤ,ＳＳ作用,處理后污水能達(dá)到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
b.設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。
c.不需投加化學(xué)藥劑,可節(jié)約化學(xué)藥劑與投藥設(shè)備費(fèi)用。
d.處理費(fèi)用及一次性藥資費(fèi)用低。
e.可操作性強(qiáng),當(dāng)水質(zhì)水量發(fā)生變化時(shí),可調(diào)節(jié)電流密度,使出水達(dá)到處理要求。
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