電絮凝法在油田機械污水處理中的應用
隨著經濟的迅猛發展，油類用量與日俱增，隨之油類對環境的污染也日趨嚴重。含油（礦物油、動植物油脂）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備對油田主要污水進行處理可以達到很好的處理效果: COD去除率達90%;SS去除率達99%;色度去除率達99.9%,以上各項指標均可達到或遠低于國家綜合污水排放標準。應用電絮凝處理油田污水不但效果顯著,而且設備簡單,耐沖擊性、操作簡單、不需投加化學藥劑、不需增設投藥設備，同時還具有易實現管理現代化等優點,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中產生大量的含油污水,這些污水排入環境,嚴重污染地表水和農田。給當地人民的生活產生嚴重危害,每年石油工業為此要付出巨額的污染罰款。由于環境污染造成了工農關系緊張,使企業停產和農作物以及魚蝦死亡事件時有發生。
2.電絮凝處理油田污水的原理
根據油田污水特點,我公司采用電絮凝對油田污水進行處理,取得了滿意的結果。含油廢水在電解過程中,一般可產生三種效應,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生氧化；和間接氧化 ，利用溶液中的電極電勢較低的陰離子，例如 OH-、Cl- 在陽極失去電子生成新的較強的氧化劑的活性物質Cl2 等 。利用這些活性物質使污染物失去電子，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，使得電解質中高價或低價金屬陽離子在陰極得到電子直接被還原為低價陽離子或金屬沉淀。
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，將廢水中的污染物質吸附共沉而去除。
2.4 電解氣浮
電解氣浮是對廢水進行電解，當電壓達到水的分解電壓時，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行處理，原水COD高達10815mg/l,通過我公司的設備處理后，COD降為1082mg/l，去除率達到90%，處理后，原水樣也由原來的渾濁不清變為無色透明。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,其運行成本費與設備投資費均不一樣。實驗中主要從電極材料損耗和電費方面與現油田使用的化學藥劑費用相比較。從表2可見,使用電絮凝浮選的費用與現使用的化學藥劑費用相當或稍低。油田污水處理都存在電耗問題和設備投資問題,相對來說電絮凝方法設備簡單,一次性投資比某些方法更優越。
表2 油田污水處理成本對比 元
污水類型 極板損耗率 電耗率 現場正在使用方法
僅藥劑費一項
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,電費按0.70元/度計。
5.結論
通過我公司對油田廢水的處理結果，可得出如下結論:
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,處理后污水能達到國家污水排放標準。
b.設備簡單,操作方便,易實現自動化管理。
c.不需投加化學藥劑,可節約化學藥劑與投藥設備費用。
d.處理費用及一次性藥資費用低。
e.可操作性強,當水質水量發生變化時,可調節電流密度,使出水達到處理要求。
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