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电化学氧化法处理采油污水后的消解试验研究

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电化学 氧化 处理 采油 污水 消解 试验 研究
资源描述:
中国化工贸易 星 电化学氧化法处理采油污水后的消解试验研究 王杨1张剑2 王健3韩卓1何海龙 1。胜利油田技术检测中心。2.胜利油田采油工艺研究院。3.胜利油田胜利采油厂地质研究所,山东东营257000 摘要:通过对电化学氧化污水处理技术的后续配套工艺进行了研究,分别开展了电化学氧化法处理采油污水后的静置、曝气和光解现场试验,研究结 果表明:对电化学氧化法处理后的高含氯采油污水进行消解试验能够有效的提高水体中各类污染物(氮等)的去除效果,同时能够进一步提高污 水的过此种消解处理后的污水可通过絮凝沉降、压滤过滤等手段进一步提高污水净化效果。 关键词:采油污水电化学氧化消解静置曝气 1试验内容 验原水主要取自胜利油田孤东污水处理厂隔油池出口处采油污水, 对水样水质进行多次分析,取平均值如下表: 表位:) 水温H 氨氮 挥发酚 油类 硫化物 氯化物 浮物 42.0 7.6 4 024 47.5 0.02 9936 255.2 73 59 由表1可以看出,试验原水属于高温、高盐的含聚废水,具有粘度高、 油滴与固体颗粒乳化稳定、界面膜强度高、分离困难、可生化性差等特点。 1.2主要装置和参数 (1)电化学氧化装置 装置容积:2.5艺流程如下: 进水一氧化系统中:氧化系统极面积约0.73基涂层,以间 接氧化为主,氧化还原电位为2.58V;氧化系统极面积 约L 155 基涂层,涂层主要成分包括氧化铅等,以直接氧化为主, 氧化还原电位为2.58V。 (2)光解装置 装置大小为:L 5*2*0.5m,主要含有7根紫外光管,单根功率为 200w,原理是利用紫外光光解污水中的次氯酸,降低污水的生物毒性。 1.3试验方案 主要试验方案如下: 表2主要试验方案 试验 试验名称 监测项目 试验内容 流量 静置时间间隔分别为3小时、7 电氧化后静置试验 小时、察静置后水质 氨氮、聚合物 变化情况 通过对电化学氧化出水进行模拟 日间及夜间曝气,曝气时间间隔 电氧化后曝气试验 察曝气后水质变化 2m3/h 情况 针对电催化氧化装置在高氯条件 下产生次氯酸的情况,考察光解 电氧化后光解试验 氧化系统对于次氯酸的消解作用 总余氯 和对污染物的去除作用,光解时 间间隔为2小时。 2结果与分析 2.1电氧化后静置试验 对试验后数据进行整理,如下表 表3静置试验数据统计表 处理 静筻 聚合物 氦 水量 时间 度 去除率 浓度 去除率 浓度 去除率 [(h) 进水 0 6 48 47 61 249 1747 一级 电氧化 0 6 4 5l 69 52% 104 58 34% 0 025 99 86% 气浮 后出水 出水 2 3 64 07 70 45% 135 45 93% 0 025 99 86% 实验 静置后 7 6 36 8 41 82 34% 0 8 97% 出水 43 7 96 83 28% 128 48 73% 0 9 79% 126 过表3可以看出,聚合物含量随着静置时间的增加而逐渐降低:除率随着静置时间的增加先上升后逐渐降低。这是由于高氯环境下,电 化学氧化产生的次氯酸的消解反应引起的,因为随着静置时间的延长,电 化学氧化后产生次氯酸不断氧化分解小分子物质,并持续氧化小分子物质使其变成无机物和水,因而引起水 体合物含量不断下降的现象;同时可以看出静 置后明电化学氧化后产生的次氯酸不断氧化分解,并最 终接近于进水2.2电氧化后曝气试验 对试验后数据进行整理,如下表: 表4曝气试验数据统计表 处理 曝气 量 时间 m3/h) (h) 浓度 去除率 进水 0 6 63 250 电氧化后出水 0 6.36 126 49 53% 一级气浮 出水试验 模拟日间曝气后 2 l 7.18 154 38 32% 出水 模拟夜间曝气后 l 7.72 145 41.92% 出水 由表4可以看出,由于次氯酸的消解反应,废水中大分子有机物不断 被电氧化产生的次氯酸氧化成小分子有机物,从而引起水体的时间的延长先升高后逐渐降低; 与静置实验不同,由于曝气的不断进行,水体被不断充氧,废水中的 小分子有机物(如有机酸等)被逐渐氧化,从而导致长逐渐升高,并超过了电氧化原水的另一个方面说明,电氧化 后曝气有利于水体中大分子有机物的分解及水体可生化性的提高。 3结论 (1)电化学氧化后出水会含有浓度较高的总余氯(其中主要是次氯 酸),若直接外排极易通过产生有较大毒性的氯代中间产物而对水体造成 二次污染,通过采用光解系统分解,可以有效的消除次氯酸,故建议污水 经电化学氧化装置处理后外排需增加光解装置。 (2)电化学氧化后持续进行静置、曝气和光解,非常有利用水体中大 分子污染物质进一步降解成小分子污染物,若能在后续处理上考虑絮凝沉 降、压滤过滤等工艺将能够使水质净化效果进一步提高。 参考文献 [1]吴浩青,李永舫.电化学动力学[M].北京:高等教育出版 社,1998. [2]冯玉杰,刘峻峰,崔玉虹,等.环境电催化电极[M].北京:科 学出版社,2010. w。
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