電絮凝處理油田壓裂廢水的研究及動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、來源于頁(yè)巖油氣開采的壓裂廢水具有成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、產(chǎn)生量大等特點(diǎn)，直接排放會(huì)破壞水體生態(tài)平衡，嚴(yán)重影響水體環(huán)境質(zhì)量。電絮凝法處理油田壓裂廢水，由于其設(shè)備小、占地面積少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、無需投加化學(xué)藥劑等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“環(huán)境友好型”技術(shù)，日益受到人們的重視。
　　本文通過對(duì)電絮凝反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，自制電絮凝裝置對(duì)油田壓裂廢水的處理進(jìn)行研究。采用單因素分析法，討論間歇式壓裂廢水處理中電流密度、初始pH值、電極間距、容積比和電解時(shí)間對(duì)

2、COD去除率的影響。實(shí)驗(yàn)研究表明：當(dāng)電流密度為70mA·cm-2、初始pH值為7.00、電極間距為7mm、容積比為1:1.2、電解時(shí)間70min時(shí)，電絮凝處理壓裂廢水的效果最佳，COD去除率為84.75％。通過設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)影響因素進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明：電絮凝處理壓裂廢水影響因素的主次關(guān)系是初始pH值、電流密度、容積比、電極間距，優(yōu)化后的COD去除率達(dá)到90.55%。
　　通過對(duì)流動(dòng)式壓裂廢水進(jìn)行電絮凝實(shí)驗(yàn)分析其實(shí)用性，并討論

3、電流密度、流速、初始pH值和電解時(shí)間對(duì) COD去除率的影響。實(shí)驗(yàn)研究表明：在自制的實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)電流密度為70mA·cm-2、流速為20mL·min-1、初始pH值為7.00、電解時(shí)間5min時(shí)，COD去除率可達(dá)到63.22%以上。在流動(dòng)式與間歇式研究基礎(chǔ)上，通過對(duì)COD去除率和能耗分析，表明流動(dòng)式優(yōu)于間歇式處理方法。
　　對(duì)電絮凝處理壓裂廢水進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，結(jié)果表明：該過程符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，動(dòng)力學(xué)方程為：R=-0.048t