论文部分内容阅读
乳化油废水的来源非常广泛,石油、化工、机械制造、钢铁以及食品加工等行业都会产生乳化油废水,如果不能得到妥善处理会对自然和生态环境产生严重的危害。目前,常用的乳化油废水处理方法,如膜分离法、化学絮凝法、气浮法等,虽然对乳化油废水的处理都具有一定的效果,但或多或少的存在投资大、易造成二次污染、处理效果不稳定等问题。电絮凝法作为一种水处理工艺,具有设备简单、无需外加药剂、二次污染小、操作简便灵活等特点,为乳化油废水的处理提供了一种新途径。使用直流和脉冲电絮凝法对乳化油废水进行处理,研究了各参数对处理效果的影响,得到了最优操作方案;研究了各影响参数与处理效果之间的定量关系,建立了相应的数学模型;对直流和脉冲电絮凝法处理乳化油废水的经济性和电极钝化进行了对比分析;探讨了脉冲电源延缓电极钝化机理以及节能的机制。主要结论如下:(1)直流电絮凝法处理乳化油废水的最优方案为:电流密度11.90 mA/cm2(对应槽电压7.8V)、电絮凝时间50min、极板间距2.5cm、原水pH值3。在此条件下,乳化油废水的含油量和CODCr的去除率分别为95.69%和94.04%。各指标对含油量去除率的影响水平依次为:电流密度>原水pH值>电絮凝时间>极板间距。(2)采用脉冲电絮凝法处理乳化油废水的最优方案为:电流密度7.94mA/cm2(对应槽电压6.4V)、电絮凝时间40min、极板间距2.5cm、原水pH值3,占空比70%,脉冲频率600Hz。在此条件下,乳化油废水的含油量和CODCr的去除率分别为94.99%和93.92%,。各指标对含油量去除率的影响水平依次为:电流密度、占空比、电絮凝时间、脉冲频率、原水pH值和极板间距。(3)建立了直流和脉冲电絮凝处理乳化油废水二次多项式形式的数学模型,并通过试验验证了模型的准确度,点预测的误差率基本在10.2%以内,为后续电絮凝装置的开发以及工程应用提供了理论基础。(4)在最优方案确定的操作参数条件下,脉冲电絮凝法处理乳化油废水与直流电絮凝法处理乳化油废水相比较,能耗降低了56.40%,铝耗降低了46.70%,水处理成本降低了52%,取得了很好的节能效果。(5)通过连续批次处理试验以及扫描电镜拍照,探讨了脉冲电絮凝延缓电极钝化的机理。通过单元电解电压公式分析及电极称重试验表明相同条件下脉冲电絮凝与直流电絮凝相比具有较低的槽电压,同时脉冲电絮凝具有较高的电流效率,能够显著的降低电能消耗。