电絮凝法处理渭北油田污水的研究

亿亏与生物互狸2015，Vol32No．05WWWhxyswgc．comChemistry&Bioengineering电絮凝法处理渭北油田污水的研究郭庆行。曾浩见，陈武，梅平(1．中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452；2．长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州434023)摘要：采用电絮凝法对渭北油田污水进行处理，用铝极板作为组合电极，考察了电流强度、极板间距以及电解时间等因素对浊度去除效果的影响。结果表明，在电流强度为1．5A、电解时间为10rain、极板间距为6cm时，油田污水的浊度显著降低，去浊率达到95，除油率为97，并且具有较好的杀菌效果。关键词：电絮凝法；油田污水；浊度；除油率中图分类号：X740．3文献标识码：A文章编号：1672—5425(2Ol5)05006卜O3油田开采过程中会产生大量的油田污水，污水的排放会对环境造成严重的影响和不可挽回的损失，油田污水经过处理后回注地层已成为当前各大油田节约成本、减少对环境污染的一种行之有效的方法n]。絮凝技术是油田污水处理中比较成熟、常用的处理手段，常见的有化学药剂絮凝法、电絮凝法等，其中电絮凝法是一种绿色、高效、环境友好型方法[2]。作者以中国石化渭北油田污水作为研究对象，采表1Tab．1用铝极板作为组合电极，考察电流强度、极板间距、电解时问等因素对?胃北油田污水浊度的去除效果，优化电絮凝工艺条件，在最优条件下考察电絮凝法对渭北油田污水的除油效果和杀菌效果]。1实验1．1材料与仪器水样：渭北油田采出水，污水水质情况见表1。渭北油田污水水质情况QualitysituationofWeibeiOilfieldsewagewYJ型直流稳压稳流电源，上海稳凯电源设备有限公司；塑料电解槽(2I)，德州宇昂塑胶制品有限公司；铝极板，东莞凯迪金属材料有限公司；OrionAQ4500型浊度计，上海必发生化科技有限公司；UV2450型紫外分光光度计，日本岛津；细菌测试瓶，北京北信科仪分析仪器有限公司。1．2方法先通过单因素实验考察电絮凝法的电流强度、极板间距、电解时间等因素对污水浊度的去除效果，确定正交实验的因素和水平。再通过正交实验确定最优条件，最后在最优条件下对污水进行处理。2结果与讨论2．1电流强度对浊度去除效果的影响在电解时间为5min、极板间距为2cm、水样1L、静置30rain的条件下，分别选取电流强度为0．5A、0．75A、1．0A、1．25A、1．5A、2．0A，考察电流强度对浊度去除效果的影响，结果如图1所示。由图1可知，在电流强度为0．5～2．0A时，随着电流强度的增大，浊度逐渐减小，当电流强度达到1．0A基金项目：中国石化华北分公司科研项目(2014一ZC0613—0039)收稿日期：2015-03—05作者简介：郭庆行(1987一)，男，山东泰安人，工程师，主要从事海上油田生产管理工作；通讯作者：梅平，教授，E-mail：meipinghb@126．com。电流强度／A图l电流强度对浊度去除效果的影响Fig．1Effectofcurrentintensityonturbidityremovalefficiency时，浊度基本保持在10NTU左右后达到稳定，考虑到能耗，将1．0A、1．25A、1．5A作为电流强度的3个水平。2．2极板间距对浊度去除效果的影响在电解时间为5min、电流强度为1．0A、水样1L、静置30min的条件下，分别选取极板间距为2cm、4Cm、6cm、8C1TI、10cm、12C1Ti，考察极板间距对浊度去除效果的影响，结果如图2所示。极板问距／cm图2极板间距对浊度去除效果的影响Fig．2Effectofplatespacingonturbidityremovalefficiency由图2可知，在极板间距为2～12crfi时。随着极板间距的增大，浊度明显增大，在极板间距为2CITI时，水样的浊度最小，将2cm、4CFfi、6cm作为极板问距的3个水平。2．3电解时间对浊度去除效果的影响在极板间距为2cm、电流强度为1．0A、水样1L、静置30min的条件下，分别选取电解时间为1min、2．5min、5min、7．5min、10min、12．5min、15min，考察电解时间对浊度去除效果的影响，结果如图3所示。由图3可知，在电解时间为1～10min时，随着电解时间的延长，浊度逐渐减小，在电解时间为1O～15min时，浊度逐渐增大。这可能是因为，随着电解时间的延长，金属极板容易发生钝化形成一层疏松保护膜，郭庆行等：电絮凝法处理渭北油田污水的研究／201S年簟5豳电解时fHI／mitL图3电解时间对浊度去除效果的影响Fig．3Effectofelectrolysistimeonturbidityremovalefficie