电解氧化法处理采油废水

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1、第25卷第6期石化技术与应用Vo.l25No.62007年11月PetrochemicalTechnology&ApplicationNov.2007研究与开发(502~505)电解氧化法处理采油废水庞娟娟(中国石油大港石化分公司供排水车间,天津300280)2摘要:采用电解氧化法,以析氯阳极与铁阴极为工作电极,在电流密度为15mA/cm,电解时间为2380min,水板比为0.10cm/cm,废水呈弱碱性,极板间距为10mm的条件下,对pH值为7.0,CODCr为476.0mg/L,NH3-N为53.6mg/L的采油废水进行电解处理。结果表明,CODC

2、r去除率为73.2%,NH3-N去除率为98.5%,能够达到GB8978)1996二级排放标准的要求。关键词:采油废水;电解氧化法;化学需氧量;去除率中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1009-0045(2007)06-0502-04[1]采油废水具有以下特点:水温、化学需氧用双极性电解槽(实验室自制),槽体由有机玻璃量(COD)、矿化度、含油量高,并且含有硫酸盐还制成,根据处理量的大小确定不同容积。电解槽原菌和腐蚀菌等大量微生物及结垢离子(如内置2块相应的电极极板(根据实验目的,选择-2+2+2+2+HCO3,Ca,Mg,Ba,Cr等)

3、。目前,国内多相应的尺寸),并用泡沫塑料将其固定。采用隔油-过滤或隔油-浮选(或旋流除油)-过滤组合工艺对其加以处理,使之达到环保排放[2-3]标准。电解水处理技术具有无需添加其他化学品、设备体积小、占地面积少、操作灵活、污泥[4]量少、后处理简单等优点,因此已应用于废水处理中。但是该方法存在能耗大的缺点,故限制了它的工业应用。本工作以提高电解处理效率、图1实验室电解反应装置降低处理成本、实现工业化为目标,在筛选出适合的采油废水工作电极的基础上,考察了电解氧1.3测试方法化法处理采油废水的影响因素,确定了最佳操作采用汕头市环海工程总公司生产的Galnn

4、z条件。WP800A型微波密封消解快速测定仪,按重铬酸钾法测定试样CODCr含量。采用由武汉市沃特环*1实验部分保有限公司生产的WT-1型便携式NH3-N速测1.1原材料仪,根据相关国家标准测定试样NH3-N含量。其[5]采油废水取自中国石油大港油田某污水处他性质均按国家相关标准测定。理站/气浮0处理单元排水,pH值为7.0,CODCr为476.0mg/L,NH3-N为53.6mg/L。铁、石墨、铝2结果与讨论电极等材料为实验室自制。其他为市售品。2.1电极材料的确定1.2实验装置根据有机物降解机理,对工业上应用较为广图1为实验室电解反应装置。由电源、

5、电解泛的不溶性惰性电极(Pt电极、石墨电极)、金属槽、极板、电磁搅拌器组成。采用宁波中策电子有限公司生产的HH1711型稳压稳流电源,进行*收稿日期:2007-05-09;修回日期:2007-07-27恒电压或恒电流输出,最大输出功率为4kW。采作者简介:庞娟娟(1976)),女,天津人,学士,助理工程师。第6期庞娟娟1电解氧化法处理采油废水#503#氧化物电极(SnO2/Ti电极、PbO2/Ti电极、IrO2/Ti这表明处理效果趋于稳定。综合考虑,本工作电2电极、析氯阳极)、可溶性金属电极(Fe和Al电流密度以15mA/cm为宜。极)进行筛选。2.2

6、.2电解时间223在极板面积为20cm,极板间距为10mm,电在水板比为0.20cm/cm(废水量为流为0.20A,水板比(浸泡在单位体积废水内的100mL),极板间距为20mm,pH值约为7.0,进23阳极板面积)为0.10cm/cm的条件下,进行常水温度为20.0e的条件下,考察电解时间对温实验(见图2)。CODCr去除率的影响(见表2)。表2电解时间对CODCr去除率的影响电解时间/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)析氯阳极-铁阴极;2)Pt电极;3)SnO2/Ti阳极-铁阴极;4)Fe电极;5)石墨电极;6)Al电极;7)PbO/Ti阳极-铁阴极;8)IrO/Ti阳极-铁阴极22由表2可知,在最初的80min内,CODCr去除图2不同电极的电解处理效果率增加很快;大于80min后,CODCr去除率随时间的增加而增长缓慢。其原因为:(1)随电解反应图2表明,当以析氯阳极-铁阴极为电极材进行,有机物浓度越来越低,使得间接氧化作用料时,废水CODCr去除率高于其他电极。因此,本减弱;(2)部分有机物氧化不彻底,形成

8、了中间产工作以此为工作电极,考察了其他因素对CODCr物,后者进一步氧化困难。当电解反应器内部