新型含油污水處理技術應用研究

翟 東 唐 勇 張鴻凱（中海油能源發展股份有限公司采油服務分公司天津300452）

新型含油污水處理技術應用研究

翟 東1唐 勇 張鴻凱
（中海油能源發展股份有限公司采油服務分公司天津300452）

本文敘述了電解氧化、電解還原和電解絮凝等相關高濃度含油污水處理技術機理，分析了某油氣庫高濃度含油污水的處理難度，突出該技術在油氣庫現場進行中試實驗的應用效果。

電解絮凝；高濃度含油污水

1 概述

油庫主要污水來源于油船壓倉水和油罐沉積水及清洗水，該類含石油產品的廢水若不經處理，排入河流湖泊或海灣，會對水體生態、漁業養殖等產生嚴重影響和破壞。而石油化工行業產生的含油高濃度有機廢水中酸、堿類眾多，往往具有強酸或強堿性，對環境危害很大。一是需氧性危害：由于生物降解作用，高濃度有機廢水會使受納水體缺氧甚至厭氧，多數水生物將死亡，從而產生惡臭，惡化水質和環境。二是感觀性污染：高濃度有機廢水不但使水體失去使用價值，更嚴重影響水體附近人民的正常生活[1-2]。

隨著生產工藝的發展，出水水質的提高以及國家污水排放標準的日益嚴格。基于含油污水處理技術的分析比較，化學絮凝與氣浮工藝都需要投加大量絮凝劑，且設備體積大占地多，后續處理工藝復雜，難為中小規模處理所接受；生物處理技術只能處理含油廢水中可生化降解的物質，只能有限的去除廢水中的污染物，而且含油污水成分復雜，處理效率并不好，出水含油量高[3-5]。

2 新型含油污水處理技術基本機理

比較國內外有機廢水眾多的處理技術，從經濟和技術統一的觀點考慮，認為電解催化氧化法均有巨大的潛力。從電化學的基本原理出發，構成一種新的很具特式的電催化氧化水處理技術，以求獲得更佳效果的方法也是當前學術和工業領域的新思想。

針對目前含油外排污水水質特點，單獨設計選用以電催化氧化技術為基礎的含油外排污水處理系統，該系統包括電解絮凝系統，油水分離系統等組成，經上面系統處理后的含油污水達到了國家有關外排污水的標準。

2.1 電解絮凝系統作用和原理

電解絮凝的反應原理是以鋁、鐵等金屬為陽極，在直流電的作用下，陽極被溶蝕，產生Al3＋、Fe2＋等離子，再經一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程，發展成為各種羥基絡合物、多核羥基絡合物，使廢水中的膠態雜質凝聚沉淀而分離。

(1)電極反應為

(2)電解產生的Fe2+與水中的OH-和O2進一步水解氧化,反應為

(3)水解聚合發展成為多核羥基絡和物方程為

2.2 電解氧化除油原理

電解氧化一般產生三種效應：電解氧化、電解還原和電解絮凝。

(1)電解氧化

在電解過程中將溶液中電極電勢較低的陰極離子，例如：Cl-和OH-，在陰極上失去電子生成較強氧化物，例如Cl2、O2和ClO2，這些氧化可以有效氧化分解有機污染物質和殺滅微生物。

(2)電解還原

將水中價位較高的金屬離子在陰極得到電子變成價位較低的離子，促使溶度積降低，與硫離子（S2+）形成更加穩定的硫化物，加速硫化物沉淀。

(3)電解絮凝

在電極的電解作用下，使水中的膠態雜質、懸浮雜質，與羥基絡合物凝聚而生成沉淀。同時，帶電的顆粒在電場中涌動，其部分電荷被電極中和，而促使其脫穩聚沉。

3 現場中試實驗總結

此污水屬于高濃度的含油污水，進水COD高峰時達到15000mg/l，屬于高COD難處理的含油污水。油氣庫廠區內罐底水混合匯集于調節池內作為此次中試試驗的設備來水，其中1#、2#為汽油罐，7#、8#為柴油罐。將匯集于調節池的罐底水用潛水泵泵入設備，經過設備處理后的污水經出水管排水就近的排水渠中。通過中試實驗確定了電解氧化、電解還原和電解絮凝、三維處理等相關高濃度含油污水處理技術，確定了針對油氣庫的罐底高濃度含油污水最佳技術參數，監測水質送至當地檢測機構檢測和外地檢測機構檢測，指標均達到《廣東省水污染物排放限值DB44/26—2001》一級排放標準，為今后研究高濃度含油污水處理技術打下堅實的基礎。

[1]劉正.高濃度含鹽廢水生物處理技術[J].化工環保, 2004,24:209-211.

[2]王臨江，含油污水除油凈水技術研究與發展[J]，工業水處理，2005，25（2）

[3]謝磊，含油廢水處理技術進展[J]，工業水處理，2003，23（7）

[4]繆暉，膜分離技術的發展及應用[J]，2004，Vol.22，No.3

[5]Nakao S,Osada H,Kurata H,et al.Separation of proteins by charged ultrafiltration membranes[J].Desalination,1988,70(1-3):191-205.

翟東，男（1985.2-）2009年碩士研究生畢業，天津大學，應用化學專業，中級工程師，電化學防腐及污水處理方向研究