電凝聚氣浮技術(shù)處理采油廢水的研究(Ⅱ).pdf

1、目前，我國大部分油田都是采用注水的方式開發(fā)。每生產(chǎn)1t原油約需注水2t～3t，特別是油田進(jìn)入開發(fā)的中期和后期，采出原油的含水率已達(dá)70％～80％，有的甚至超出90％。油水分離后產(chǎn)生大量的含油廢水經(jīng)處理后的污水不能全部回注地層，勢必將排放更多的污水。這類廢水不經(jīng)處理直接排放，會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。若直接回注，則固體微粒和油珠將堵塞油層毛細(xì)通道，降低油層滲透率使注水處的吸水能力下降，導(dǎo)致采油率的降低?？紤]到藥劑使用和成本控制等因素，電凝

2、聚氣浮技術(shù)以其優(yōu)勢在采油廢水的處理中越來越受到重視。
　　 電凝聚氣浮技術(shù)作為一類重要的電化學(xué)水處理技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。該技術(shù)基于電化學(xué)原理，在不外加空氣情況下，利用電解產(chǎn)生的氣泡與金屬離子水解產(chǎn)生的絮體充分結(jié)合，吸附廢水中的污染物質(zhì)，降低廢水中的污染物含量。水解產(chǎn)生的絮體中充滿大量的氣體而成為海綿狀，使得絮體的密度遠(yuǎn)小于水，故可在極短的時(shí)間內(nèi)迅速上浮而與水分離。通過對電凝聚氣浮技術(shù)以及采油廢水的特點(diǎn)分析可知，電凝聚氣浮技

3、術(shù)適用于處理采油廢水。
　　 本文采用電凝聚氣浮裝置對采油廢水進(jìn)行處理，通過靜態(tài)、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)取得了以下結(jié)論：
　　 (1)電凝聚氣浮組合工藝最大程度的發(fā)揮了絮凝和氣浮的作用，取得了很好的處理效果。
　　 (2)通過靜態(tài)電凝聚氣浮實(shí)驗(yàn)研究表明：電流密度和初始pH對處理效果有顯著的影響。廢水在中性條件下的處理效果要好于酸性和堿性條件，因此，實(shí)際應(yīng)用中可不必調(diào)節(jié)pH值?？紤]到耗電量、極板消耗情況及廢水處理效果，選擇電流密

4、度3.97mA/cm2、極板間距10mm作為操作條件，對初始含油量為632mg/L、pH為7.2的采油廢水電凝聚氣浮40min后，去油率可達(dá)68.08％。
　　 (3)在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過動(dòng)態(tài)電凝聚氣浮實(shí)驗(yàn)研究表明：水力停留時(shí)間對去油率影響較大。在水力停留時(shí)間為40min，電凝聚氣浮槽電流密度為3.70 mA/cm2，電解氣浮槽電流密度為3.30mA/cm2，初始pH7.2，極板間距10mm時(shí)，去油率達(dá)到85.7％，出水

5、油含量92.7mg/L，此時(shí)能耗為0.445KW·h/m3。
　　 (4)控制不同電流密度及pH，廢水中油含量與電解時(shí)間之間的曲線方程的相關(guān)系數(shù)R2均大于0.95，電凝聚氣浮過程中廢水含油量隨電解時(shí)間變化符合一級動(dòng)力學(xué)方程，其動(dòng)力模型可用下式表示：C=(C0-Cr)exp(-kt)+Cr。當(dāng)pH為7.2，電流密度為3.97mA/cm2時(shí)，廢水中含油量隨電解時(shí)間變化的關(guān)系為C=481.11exp(17.22t)+157.65。