脉冲电絮凝处理模拟聚丙烯酰胺废水研究

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随着聚合物驱及三元复合驱采油技术的推广,产生了大量难处理的采油污水,特别是其中产生的聚驱污水。与常规水驱采油污水相比,聚驱污水的黏度增加、油珠变小及易于形成更稳定的乳状液体系的特点使其油水分离难度增大,依靠油田中现有的污水传统处理工艺“来水-混凝沉降-过滤”已难以达到理想的处理效果。因此迫切需要研究开发新型、快速、高效、适用性广的聚驱污水处理技术,从而实现油田污水的达标排放或者回收利用问题。本文针对聚驱采油污水的特点,利用自制装置及电极,研究了以脉冲电絮凝对模拟的聚丙烯酰胺污水的处理效果。研究了物理化学参数及脉冲电源参数对污水中CODCr影响规律,包括搅拌条件、支持电解质的种类及比例、电絮凝时间、电极板间距及脉冲频率、峰值电流和占空比等。在单因素研究的基础上,选择峰值电流、脉冲频率和电絮凝时间作为主要因素,采用正交实验方法得出所选因素对实验指标影响的主次次序为:电絮凝时间>脉冲频率>>峰值电流大小。在磁力搅拌条件下实验最佳处理参数为电絮凝时间为40min,峰值电流为4.0A,脉冲频率为4000Hz。在此条件下,COD去除率达到了87.0%。在上述最佳参数条件下,进一步研究了机械气浮强化作用代替磁力搅拌条件下的通气量和电絮凝时间的影响。结果表明,机械气浮强化优于磁力搅拌条件,在电絮凝时间20min和通气量450ml/min的条件下,COD的去除率达到了94.8%。对电絮凝去除聚丙烯酰胺的机理进行了初步研究,结果表明絮凝起到了主要作用,其次是电化学氧化对COD的降低作用,气浮起到了一定的辅助作用。
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