电絮凝法在油田机械污水处理中的应用
随着经济的迅猛发展，油类用量与日俱增，随之油类对环境的污染也日趋严重。含油（矿物油、动植物油脂）废水是一种量大面广的污染源。其中油脂和石油化工工业废水是含油废水污染的最主要污染源。我公司利用电絮凝设备对油田主要污水进行处理可以达到很好的处理效果: COD去除率达90%;SS去除率达99%;色度去除率达99.9%,以上各项指标均可达到或远低于国家综合污水排放标准。应用电絮凝处理油田污水不但效果显著,而且设备简单,耐冲击性、操作简单、不需投加化学药剂、不需增设投药设备，同时还具有易实现管理现代化等优点,为油田污水处理提供了一条新途径。
1.油田污水的危害
在石油钻采及加工作业中产生大量的含油污水,这些污水排入环境,严重污染地表水和农田。给当地人民的生活产生严重危害,每年石油工业为此要付出巨额的污染罚款。由于环境污染造成了工农关系紧张,使企业停产和农作物以及鱼虾死亡事件时有发生。
2.电絮凝处理油田污水的原理
根据油田污水特点,我公司采用电絮凝对油田污水进行处理,取得了满意的结果。含油废水在电解过程中,一般可产生三种效应,即电解氧化、电解还原、电解絮凝和电解气浮。
2.1电解氧化
电解过程中的氧化作用可以分为直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化；和间接氧化 ，利用溶液中的电极电势较低的阴离子，例如 OH-、Cl- 在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质Cl2 等 。利用这些活性物质使污染物失去电子，其氧化分解作用，以降低原液中的BOD5、COD、NH3-N等。
2.2电解还原
电解过程中的还原作用也可以分为两类。一类是直接还原，即污染物直接在阴极上 得到电子而发生还原作用。另一类是间接还原，污染物中的阳离子首先在阴极得到电子，使得电解质中高价或低价金属阳离子在阴极得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀。
2.3 电解絮凝
可溶性阳极例如铁铝等 ，通以直流电后，阳极失去电子后，形成金属阳离子Fe2+、Al3+ ，与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂，吸附能力极强，将废水中的污染物质吸附共沉而去除。
2.4 电解气浮
电解气浮是对废水进行电解，当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气。气泡尺寸很小，分散度高，作为载体粘附水中的悬浮固体而上浮，这样很容易将污染物质去除。电解气浮既可以去除废水中的疏水性污染物，也可以去除废水中的亲水性污染物。
3.处理工艺流程
我公司采用某油田废水进行处理，原水COD高达10815mg/l,通过我公司的设备处理后，COD降为1082mg/l，去除率达到90%，处理后，原水样也由原来的浑浊不清变为无色透明。处理效果见下表1。
表1电絮凝处理油田废水效果
水样状况 含油量(mg/l) COD(mg/l) 浊度
原水样 68.2 10815 160
处理后水样 <1 1082 5.2
去除率（％） ~100 90 96.8
4.成本估算
使用不同的方法处理油田含油污水,其运行成本费与设备投资费均不一样。实验中主要从电极材料损耗和电费方面与现油田使用的化学药剂费用相比较。从表2可见,使用电絮凝浮选的费用与现使用的化学药剂费用相当或稍低。油田污水处理都存在电耗问题和设备投资问题,相对来说电絮凝方法设备简单,一次性投资比某些方法更优越。
表2 油田污水处理成本对比 元
污水类型 极板损耗率 电耗率 现场正在使用方法
仅药剂费一项
炼厂含油污水 0.05 0.31 0.25-0.50
钻井污水 0.168 1.20 1.10-3.50
采油污水 0.09 0.65 0.30-0.80
注:处理污水量按立方米计,电费按0.70元/度计。
5.结论
通过我公司对油田废水的处理结果，可得出如下结论:
a.电絮凝法适宜油田污水处理,具有明显的去油作用和降低污水的ＣＯＤ,ＳＳ作用,处理后污水能达到国家污水排放标准。
b.设备简单,操作方便,易实现自动化管理。
c.不需投加化学药剂,可节约化学药剂与投药设备费用。
d.处理费用及一次性药资费用低。
e.可操作性强,当水质水量发生变化时,可调节电流密度,使出水达到处理要求。
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