電解氧化法處理采油廢水

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1、第25卷第6期石化技術(shù)與應(yīng)用Vo.l25No.62007年11月PetrochemicalTechnology&ApplicationNov.2007研究與開(kāi)發(fā)(502~505)電解氧化法處理采油廢水龐娟娟(中國(guó)石油大港石化分公司供排水車(chē)間,天津300280)2摘要:采用電解氧化法,以析氯陽(yáng)極與鐵陰極為工作電極,在電流密度為15mA/cm,電解時(shí)間為2380min,水板比為0.10cm/cm,廢水呈弱堿性,極板間距為10mm的條件下,對(duì)pH值為7.0,CODCr為476.0mg/L,NH3-N為53.6mg/L的采油廢水進(jìn)行電解處理。結(jié)果表明,CODC

2、r去除率為73.2%,NH3-N去除率為98.5%,能夠達(dá)到GB8978)1996二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。關(guān)鍵詞:采油廢水;電解氧化法;化學(xué)需氧量;去除率中圖分類(lèi)號(hào):X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009-0045(2007)06-0502-04[1]采油廢水具有以下特點(diǎn):水溫、化學(xué)需氧用雙極性電解槽(實(shí)驗(yàn)室自制),槽體由有機(jī)玻璃量(COD)、礦化度、含油量高,并且含有硫酸鹽還制成,根據(jù)處理量的大小確定不同容積。電解槽原菌和腐蝕菌等大量微生物及結(jié)垢離子(如內(nèi)置2塊相應(yīng)的電極極板(根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?選擇-2+2+2+2+HCO3,Ca,Mg,Ba,Cr等)

3、。目前,國(guó)內(nèi)多相應(yīng)的尺寸),并用泡沫塑料將其固定。采用隔油-過(guò)濾或隔油-浮選(或旋流除油)-過(guò)濾組合工藝對(duì)其加以處理,使之達(dá)到環(huán)保排放[2-3]標(biāo)準(zhǔn)。電解水處理技術(shù)具有無(wú)需添加其他化學(xué)品、設(shè)備體積小、占地面積少、操作靈活、污泥[4]量少、后處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),因此已應(yīng)用于廢水處理中。但是該方法存在能耗大的缺點(diǎn),故限制了它的工業(yè)應(yīng)用。本工作以提高電解處理效率、圖1實(shí)驗(yàn)室電解反應(yīng)裝置降低處理成本、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化為目標(biāo),在篩選出適合的采油廢水工作電極的基礎(chǔ)上,考察了電解氧1.3測(cè)試方法化法處理采油廢水的影響因素,確定了最佳操作采用汕頭市環(huán)海工程總公司生產(chǎn)的Galnn

4、z條件。WP800A型微波密封消解快速測(cè)定儀,按重鉻酸鉀法測(cè)定試樣CODCr含量。采用由武漢市沃特環(huán)*1實(shí)驗(yàn)部分保有限公司生產(chǎn)的WT-1型便攜式NH3-N速測(cè)1.1原材料儀,根據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定試樣NH3-N含量。其[5]采油廢水取自中國(guó)石油大港油田某污水處他性質(zhì)均按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。理站/氣浮0處理單元排水,pH值為7.0,CODCr為476.0mg/L,NH3-N為53.6mg/L。鐵、石墨、鋁2結(jié)果與討論電極等材料為實(shí)驗(yàn)室自制。其他為市售品。2.1電極材料的確定1.2實(shí)驗(yàn)裝置根據(jù)有機(jī)物降解機(jī)理,對(duì)工業(yè)上應(yīng)用較為廣圖1為實(shí)驗(yàn)室電解反應(yīng)裝置。由電源、

5、電解泛的不溶性惰性電極(Pt電極、石墨電極)、金屬槽、極板、電磁攪拌器組成。采用寧波中策電子有限公司生產(chǎn)的HH1711型穩(wěn)壓穩(wěn)流電源,進(jìn)行*收稿日期:2007-05-09;修回日期:2007-07-27恒電壓或恒電流輸出,最大輸出功率為4kW。采作者簡(jiǎn)介:龐娟娟(1976)),女,天津人,學(xué)士,助理工程師。第6期龐娟娟1電解氧化法處理采油廢水#503#氧化物電極(SnO2/Ti電極、PbO2/Ti電極、IrO2/Ti這表明處理效果趨于穩(wěn)定。綜合考慮,本工作電2電極、析氯陽(yáng)極)、可溶性金屬電極(Fe和Al電流密度以15mA/cm為宜。極)進(jìn)行篩選。2.2

6、.2電解時(shí)間223在極板面積為20cm,極板間距為10mm,電在水板比為0.20cm/cm(廢水量為流為0.20A,水板比(浸泡在單位體積廢水內(nèi)的100mL),極板間距為20mm,pH值約為7.0,進(jìn)23陽(yáng)極板面積)為0.10cm/cm的條件下,進(jìn)行常水溫度為20.0e的條件下,考察電解時(shí)間對(duì)溫實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)圖2)。CODCr去除率的影響(見(jiàn)表2)。表2電解時(shí)間對(duì)CODCr去除率的影響電解時(shí)間/min排水COD/(mg#L-1)CODCr去除率/%Cr20365.512.240307.425.460198.548.380135.658.5100119.566

7、.9120112.373.918090.481.01)析氯陽(yáng)極-鐵陰極;2)Pt電極;3)SnO2/Ti陽(yáng)極-鐵陰極;4)Fe電極;5)石墨電極;6)Al電極;7)PbO/Ti陽(yáng)極-鐵陰極;8)IrO/Ti陽(yáng)極-鐵陰極22由表2可知,在最初的80min內(nèi),CODCr去除圖2不同電極的電解處理效果率增加很快;大于80min后,CODCr去除率隨時(shí)間的增加而增長(zhǎng)緩慢。其原因?yàn)?(1)隨電解反應(yīng)圖2表明,當(dāng)以析氯陽(yáng)極-鐵陰極為電極材進(jìn)行,有機(jī)物濃度越來(lái)越低,使得間接氧化作用料時(shí),廢水CODCr去除率高于其他電極。因此,本減弱;(2)部分有機(jī)物氧化不徹底,形成

8、了中間產(chǎn)工作以此為工作電極,考察了其他因素對(duì)CODCr物,后者進(jìn)一步氧化困難。當(dāng)電解反應(yīng)器內(nèi)部