电化学絮凝与化学絮凝法联合处理油田污水实验研究

张飙为

（成都理工大学，四川成都 610059）

电化学絮凝与化学絮凝法联合处理油田污水实验研究

张飙为

（成都理工大学，四川成都 610059）

油田污水处理是油田建设中的一个重要组成部分，当前化学絮凝法是油田污水处理中普遍采用的方法，同时油田污水处理还可以使用电化学絮凝法，两种不同方法分别都有着不同的优点与作用，为了减少絮凝剂的使用量，对电化学絮凝与化学絮凝法联合处理油田污水进行实验研究，以期能够更好地运用化学絮凝法来处理油田污水。

油田污水处理；化学絮凝法；电化学絮凝

化学絮凝法是当前油田污水处理中普遍使用的方法，这种方法具有很多的优点，最突出的一点就是通过化学絮凝法对聚合物驱采污水进行处理时使用的絮凝剂量十分大，会有大量絮体产生。此外，电化学絮凝法也可以在油田污水处理中使用，这种方法一方面可以作为絮凝剂发挥絮凝作用，另一方面还具有良好的吸附活性，可以将水中的胶体物质与有机污染物有效吸附起来［1］。本文利用电化学絮凝与化学絮凝法这两种方法对聚合物进行处理驱采出污水，通过实验发现，这两种方法的环境效益与成本效益均十分良好。

1 实验介绍

1.1 实验原料以及实验器材

实验原料包括聚合氯化铝、阳离子聚丙烯酰胺，实验用污水是模拟聚驱污水，实验仪器使用722型光栅分光光度计。

1.2 实验步骤

首先将铝电极极板固定好，将80mL的模拟聚驱污水加入到100mL的烧杯中，污水的透光率利用分光光度计进行测量，再将电源接通，调节好电极板间距、电流密度以及电解时间，在电解了一定时间后及时将电源关闭，静止15min后再对上清液透光率进行测量。化学絮凝实验方法使用烧杯实验法来进行。

2 实验结果分析

2.1 化学絮凝法的具体条件

在进行本次实验的时候，通过相关的分析可以大致确定初步实验条件，主要包括：电流密度为1 000A/m2、电极板间距为10mm、电解时间为15min，以此为基础条件再设计进行正交实验L9，其中各因素每个水平的平均效果设计为k1、k2、k3，极差为R。通过相关分析可以知道，电流密度的极差最大，对模拟聚驱污水絮凝效果起到了最主要的影响。经过分析可以得到实验最佳的条件应该为电流密度1 000A/m2、电极板间距9mm、电解时间16min，在此实验条件下处理得到的污水透光率高达95.1%。

2.2 电化学絮凝与聚合氯化铝联合处理模拟聚驱污水

处理温度选择为37℃，单独使用絮凝剂聚合氯化铝来处理模拟聚驱污水，选择最合适的工艺条件进行电化学絮凝处理之后，经过测量得知上清液的透光率高达95.1%，然后再将聚合氯化铝加入其中，最后得到相应的透光率变化曲线［2］。通过分析发现，在加剂质量浓度很大的时候才能够获得最好的絮凝效果，960mg/L为最合适的加剂质量浓度，此时测量到的上清液透光率高达98.0%。在加剂质量浓度为300mg/L的时候，此时的絮凝效果是最好的，絮体量少、稳定、上浮，上清液透光率为99.1%。

2.3 电化学絮凝与阳离子聚丙烯酰胺联合处理模拟聚驱污水

处理温度选择为30℃，单独使用絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺对模拟聚驱污水进行处理，结果处理温度相同，选择最佳工艺条件实施电化学絮凝处理，然后测量其上清液透光率为95.1%，再加入了阳离子聚丙烯酰胺之后得到的透光率变化曲线可以发现，阳离子聚丙烯酰胺加剂质量浓度为240mg/L时可以取得最佳的絮凝效果，此时测量的上清液透光率高达96.9%。通过相关分析发现，阳离子聚丙烯酰胺的最佳质量浓度是48mg/L，此时测量的上清液透光率为98.7%。

对模拟聚驱污水和油田聚驱污水的处理效果进行比较发现，油田聚驱采出污水与模拟聚驱污水的残留HPAM的质量浓度都是150mg/L，在确定絮凝方法采用电化学絮凝之后再使用聚合氯化铝进行相应处理，根据处理所得结果发现，在聚合氯化铝絮凝剂增加了相同的质量浓度时，两者的处理效果是十分相似的；然后再用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂也可以得到同样的结果，这表明采用模拟聚驱污水进行本次实验是有实质性参考价值的。

3 实验结论

经过本次实验主要得到以下几点结论：

1）电流密度1 000A/m2、电极板间距9mm、电解时间16min是处理模拟聚驱油田污水电化学絮凝的最好实验条件，在此实验条件下测量到的污水处理后透光率高达95.1%。

2）单独使用聚合氯化铝处理污水的时候，960mg/L是最佳加剂质量浓度，此时测量得到的上清液透光率为98.0%。电化学絮凝与絮凝剂聚合氯化铝联合处理聚驱污水，300mg/L是最佳加剂质量浓度，此时测量得到的上清液透光率高达99.1%。

3）单独使用阳离子聚丙烯酰胺处理污水的时候，240mg/ L是最佳加剂质量浓度，此时测量得到的上清液透光率为96.9%。电化学絮凝与絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺联合处理模拟聚驱污水的时候，48mg/L是最佳质量浓度，此时测量的上清液透光率为98.7%。

4）将电化学絮凝与化学絮凝法联合起来对聚驱污水进行处理的时候，使用的絮凝剂种类会直接影响到最终的污水处理效果。

［1］ 依成武，依蓉婕，李洋，等.涂装废水处理技术研究［J］.高电压技术，2016.

［2］ 颜珩烨，张忠智，代吉建，等.絮凝与生物强化组合技术处理油田含聚污水［J］.环境工程学报，2014.

Experimental Study on Combined Treatment of Oilfield Wastewater with Electrochemical Flocculation and Chemical Flocculation

Zhang Biao-wei

Oilfi eld sewage treatment is an important part of oilfi eld construction.At present，chemical fl occulation is commonly used in oilfi eld sewage treatment.At the same time，oilfi eld wastewater treatment can also be carried out by electrochemical fl occulation.The two different methods are respectively In order to reduce the use of fl occulants，this paper is to combine the electrochemical fl occulation and chemical fl occulation to treat the oilfi eld wastewater，so as to better utilize the chemical fl occulation method to treat the oilfi eld sewage.

oilfi eld sewage treatment；chemical fl occulation；electrochemical fl occulation

X703

A

1003-6490（2016）07-0109-01

2016-07-12

张飙为（1994—），男，四川乐山人，本科在读，主要研究方向为分析化学应用。