CN113213597B - 石油炼制电脱盐废水的处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石油炼制电脱盐废水的处理系统及处理方法。处理系统包括：电源，具有正极端子和负极端子；电极反应器，包括壳体、电极以及设置在壳体的内壁面和电极之间的过流通道；壳体具有腔体以及与腔体均连通的第一进出口和第二进出口，其中，电极设置在腔体内，电极与电源的正极端子电连接，壳体与电源的负极端子电连接，待处理的电脱盐废水经第一进出口进入过流通道内进行处理后通过第二进出口排出。本发明的技术方案有效地解决了相关技术中的石油炼制电脱盐废水的处理系统的电极存在的容易钝化和浓差极化的问题。

Description

石油炼制电脱盐废水的处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及电脱盐废水处理领域，具体而言，涉及一种石油炼制电脱盐废水的处理系统及处理方法。

背景技术

近几年，随着原料油的劣质化、重质化，炼制企业的电脱盐装置在运行过程中暴露出很多问题。电脱盐装置通过投加破乳剂、注水、静态混合器、混合阀等联动来保障脱盐效果。但原油性质差且波动大，这给电脱盐装置的稳定运行带来了很大的挑战。石油炼制电脱盐污水属于高含盐和高含油污水，水量小，但乳化严重。炼制原料的劣质化、重质化又增加了石油炼制电脱盐污水中环烷酸类、胶质、沥青质等污染物的浓度，加大了电脱盐污水的乳化程度，导致这类高含盐和高含油污水的预处理难度较轻质原油的电脱盐污水大很多，不仅增加了隔油池的负荷，其难以生物降解的特性也影响了后续生化工艺的稳定运行。

中国专利申请CN103755052B公开了一种石油炼化废水电脱盐黑液的处理方法及系统，利用过滤和油水分离器进行处理，虽然能够提高油水分离效果，但仍无法解决高酸原油电脱盐废水的乳化及富含环烷酸的难题。中国专利申请CN106517510A公开了一种电脱盐废水的活性污泥处理方法，无法解决电脱盐废水乳化难题。中国专利申请CN103102035B公开了一种高酸原油电脱盐废水的处理方法，将高酸原油电脱盐废水依次进行除油、悬浮物处理、序批式活性污泥(SBR)处理、絮凝处理、Fenton氧化处理及膜生物反应器(MBR)处理，处理效果显著，但流程太长，且应用了两级生化处理工艺，废水中的高生物毒性环烷酸对一级生化的活性污泥造成了严重的冲击。中国专利申请CN103102037B公开了一种电脱盐废水的处理方法，电脱盐废水依次进行除油、悬浮物处理、膜生物反应器(MBR)处理及光催化膜反应器(PMR)处理，同样无法解决破乳问题，同时废水中污染物容易导致操作人员催化剂中毒。中国专利申请CN105540820A公开了一种利用臭氧处理电脱盐废水的装置和方法，但单凭臭氧的氧化能力难以实现电脱盐废水中的COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)达标排放。针对电脱盐废水的处理难题，研究人员又开展了大量的实验研究。程斌等人公开了采用混凝Fenton法对模拟电脱盐废水进行预处理；谢晋巧等人公开了在酸性电脱盐废水中投加甲壳质、聚铝絮凝剂和COD_Cr处理电脱盐废水；杨秀娟等人公开了采用混凝O₃/H₂O₂组合工艺处理电脱盐废水；邹宗海等人公开了采用次氯酸钠氧化工艺对生化后的电脱盐废水进行深度处理。从上述实验中发现，氧化反应对电脱盐废水中污染物的去除效果显著。

上述的处理系统均是利用化学反应进行破乳处理，而在发明人所知的另外一些相关技术中，石油炼制电脱盐废水的处理系统中的电极大多为板式电极，对于悬浮物浓度高、乳化严重的电脱盐废水体系，电极的钝化及浓差极化问题明显，严重影响了电极产生的电场的强度和稳定性。

以上也就是说，相关技术中的石油炼制电脱盐废水的处理系统的电极存在容易钝化和浓差极化的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种石油炼制电脱盐废水的处理系统及处理方法，以解决相关技术中的石油炼制电脱盐废水的处理系统的电极存在容易钝化和浓差极化的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个提方面，提供了一种石油炼制电脱盐废水的处理系统，处理系统包括：电源，具有正极端子和负极端子；电极反应器，包括壳体、电极以及设置在壳体的内壁面和电极之间的过流通道；壳体具有腔体以及与腔体均连通的第一进出口和第二进出口，其中，电极设置在腔体内，电极与电源的正极端子电连接，壳体与电源的负极端子电连接，待处理的电脱盐废水经第一进出口进入过流通道内进行处理后通过第二进出口排出。

进一步地，处理系统包括多个串联设置的电极反应器，各电极反应器的壳体与电源的负极端子电连接，各电极反应器的电极与电源的正极端子电连接。

进一步地，处理系统还包括：第一输送管路；储液装置；循环泵，设置在第一输送管路上；当电极反应器的数量为一个时，第一输送管路的一端经第一进出口与壳体的腔体连通，第一输送管路的另一端与储液装置连通；或者，当电极反应器的数量为多个时，第一输送管路的一端与多个电极反应器中位于最外侧的一个电极反应器的壳体连通，多个电极反应器依次串联连接并相互连通。

进一步地，当电极反应器的数量为一个时，处理系统还包括：缓冲罐，具有排出口和第一进口；第二输送管路，第二输送管路的一端经第二进出口与电极反应器的壳体连通，第二输送管路的另一端经第一进口与缓冲罐连通。

进一步地，当电极反应器的数量为多个时，处理系统还包括：缓冲罐，具有排出口和第一进口；第二输送管路，第二输送管路的一端与多个电极反应器中位于最外侧的另一个电极反应器的壳体连通，第二输送管路的另一端经第一进口与缓冲罐连通。

进一步地，缓冲罐还具有第一出口，处理系统还包括第三输送管路，第三输送管路的一端经第一出口与缓冲罐连通，第三输送管路的另一端与储液装置连通。

进一步地，电极为铁电极或者铝电极。

进一步地，处理系统还包括设置在缓冲罐的内壁的刮渣部。

进一步地，处理系统还包括设置在储液装置的底部的排泥设备；或者，储液装置的中部设置有曝气装置。

进一步地，电极反应器沿竖直方向布置或者沿水平方向布置。

根据本发明的另一方面，提供了一种石油炼制电脱盐废水的处理方法，处理方法采用上述的处理系统进行处理，处理方法包括以下步骤：步骤S20：开启电源，确保电极反应器与电源接通；步骤S30：利用电极反应器的电极对流经过流通道的待处理的电脱盐废水进行破乳处理。

进一步地，在步骤S30中，处理方法还包括在不同的电压和初始电流下，利用电极反应器的电极对壳体中的待处理的电脱盐废水进行破乳处理的步骤。

进一步地，当电极为铝电极时，在步骤S30中，处理方法包括以下步骤：步骤S31：将电压和初始电流分别设定成一预定值，对待处理的电脱盐废水进行破胶处理；步骤S32：当上述步骤S31持续一预设时间段后，调整电压和初始电流的数值，继续对注入处理系统的储液装置内的待处理的电脱盐废水进行破乳处理。

进一步地，处理系统还包括储液装置、设置在电极反应器和储液装置之间的第一输送管路以及设置在第一输送管路上的循环泵，在步骤S30之前，处理方法还包括利用循环泵将待处理的电脱盐废水泵入壳体内的步骤S10。

进一步地，处理系统还包括缓冲罐，缓冲罐具有排出口，在步骤S30之后，处理方法还包括经排出口将处理后的电脱盐废水排出的步骤S40。

应用本发明的技术方案，壳体为阴极，电极为阳极，电极设置在壳体的腔体内，即阳极设置在阴极内部，这样使得阳极和阴极之间形成一个封闭的空间，待处理的电脱盐废水以一定的流速进入腔体内进行破乳处理的同时，形成了湍流，湍流能够冲洗阳极(电极)的外表面和阴极(壳体)的内表面，这样不但能够防止由于阳极(电极)的外表面结垢而使得阳极(电极)钝化严重的情况，还能改善阳极(电极)与阴极之间电子与污染物的传质，减缓了浓度差过大而造成浓差极化的情况，从而保证阳极和阴极之间形成的电场的强度和稳定性，进而提高了处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的石油炼制电脱盐废水的处理系统实施例的结构示意图；

图2示出了利用图1的处理系统在不同电压和初始电流下电脱盐废水的COD去除率的散点图(阳极为铝电极)；

图3示出了图1的处理系统在不同电压和初始电流下电脱盐废水的溶解性COD去除率的散点图(阳极为铝电极)；

图4示出了利用图1的处理系统在不同电压和初始电流下电脱盐废水的COD去除率的散点图(阳极为铁电极)；以及

图5示出了图1的处理系统在不同电压和初始电流下电脱盐废水的溶解性COD去除率的散点图(阳极为铁电极)。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电极反应器；11、壳体；111、腔体；112、第一进出口；113、第二进出口；12、电极；20、电源；21、正极端子；22、负极端子；30、第一输送管路；40、储液装置；41、排泥设备；42、曝气装置；50、循环泵；60、缓冲罐；61、排出口；62、第一进口；63、第一出口；64、刮渣部；70、第二输送管路；80、第三输送管路。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

电脱盐废水处理的关键就是破坏和去除形成在油水界面膜的物质，例如乳化剂和聚合物，传统的方法就是向电脱盐废水加入一种破乳剂，破乳剂能够进入油水界面膜，捕捉和破坏PAM(聚丙烯酰胺)分子，破坏油水界面膜，从而达到破乳作用。

本发明及本发明实施例中的处理系统是利用其内部的电极12和壳体11之间产生的电场对乳化油颗粒产生吸引或排斥作用，从而代替破乳剂，使得极细微油粒在运动中相互碰撞从而破坏其表面的界膜及双电层结构，使乳化的细微油粒聚集成较大的油滴(油滴的直径大于10μm)并上浮至水面，达到油水分离的目的。

如图1所示，本发明提拱了一种石油炼制电脱盐废水的处理系统。处理系统包括电源20和电极反应器10。其中，电源20具有正极端子21和负极端子22；电极反应器10包括壳体11和电极12；壳体11具有腔体111以及与腔体111均连通的第一进出口112和第二进出口113，其中，电极12设置在腔体111内，电极12与电源20的正极端子21电连接，壳体11与电源20的负极端子22电连接，待处理的电脱盐废水经第一进出口112进入过流通道内进行处理后通过第二进出口113排出。

上述设置中，与负极端子22连接的壳体11作为阴极，与正极端子21连接的电极12作为阳极，电极12设置在壳体11的腔体111内，即阳极设置在阴极内部，这样使得阳极和阴极之间的过流通道形成一个封闭的空间，待处理的电脱盐废水进入腔体111内进行破乳处理的同时，能够冲洗阳极(电极12)的外表面和阴极(壳体11)的内表面，这样不但能够防止由于阳极(电极12)的外表面结垢而使得阳极(电极12)钝化严重的情况，还能防止由于阳极(电极12)周围溶液与阴极周围溶液之间的浓度差过大而造成浓差极化的情况，从而保证阳极和阴极的之间形成的电场的强度和稳定性，进而提高了处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。

具体地，如图1所示，本发明的实施例中，处理系统包括一个电极反应器10，电极反应器10包括壳体11和电极12，壳体11为中空的柱体，壳体11的中空部分为腔体111。电极12为柱体，设置在壳体11的腔体111内，壳体11与电极12形成环形封闭空间，电源20为脉冲电源，具有正极端子21和负极端子22，壳体11具有与腔体111均连通的第一进出口112和第二进出口113，电极12与电源20的正极端子21电连接，壳体11与电源的负极端子22电连接。待处理的电脱盐废水经第一进出口112进入过流通道内，在环形封闭空间内流动并进行破乳处理，处理完成后通过第二进出口113排出。

上述设置中，阴极(壳体11)与阳极(电极12)之间形成的环形封闭空间为狭长空间，这样进入腔体111内的待处理的电脱盐废水容易在上述环形封闭空间内形成湍流，这样能够增强待处理的电脱盐废水对阴极(壳体11)的内表面以及阳极(电极12)外表面的冲洗强度，这样能够更好地防止由于阳极(电极12)的外表面结垢而使得阳极(电极12)钝化严重的情况以及由于阳极(电极12)周围溶液与阴极(壳体11)周围溶液之间的浓度差过大而造成浓差极化的情况，从而保证阳极和阴极的之间形成的电场的强度和稳定性，进一步地提高了处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。另外，本发明及本发明实施例中的壳体11和电极12为柱状结构，柱状结构的制造工艺简单，且方便清洗和更换。

当然在本发明的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，处理系统可包括多个串联设置的电极反应器10，各电极反应器10的壳体11均与电源20的负极端子22电连接，各电极反应器10的电极12均与电源20的正极端子21电连接。

如图1所示，本发明的实施例中，处理系统还包括第一输送管路30、储液装置40和循环泵50，循环泵50设置在第一输送管路30上。

上述设置中，循环泵50能够将储液装置40内的待处理的电脱盐废水泵入到电极反应器10内。

具体地，如图1所示，本发明的实施例中，第一输送管路30的一端经第一进出口112与壳体11的腔体111连通，第一输送管路30的另一端与储液装置40连通。

上述设置中，循环泵50能够使得储液装置40内的待处理的电脱盐废水经过第一输送管路30泵送到电极反应器10的壳体11的腔体111内，方便电极反应器10对其进行破乳处理。

当然在本发明的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，当电极反应器10的数量为多个时，第一输送管路30的一端与多个电极反应器10中位于最外侧的一个电极反应器10的壳体11连通，多个电极反应器10依次串联连接并相互连通。

当然在本发明的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，当电极反应器10的数量为多个时，为增加处理能力，多个电极反应器10可以并联连接且相互不连通，第一输送管路30的一端与每个电极反应器10的壳体11均连通，储液装置40与每个电极反应器10的壳体11均连通。

如图1所示，本发明的实施例中，处理系统还包括缓冲罐60和第二输送管路70。其中，缓冲罐60具有排出口61和第一进口62；第二输送管路70的一端经第二进出口113与电极反应器10的壳体11连通，第二输送管路70的另一端经第一进口62与缓冲罐60连通。

上述设置中，经过破乳处理后的电脱盐废水能够依次通过第二输送管路70和缓冲罐60的第一进口62流入到缓冲罐60内，在缓冲罐60内进行沉淀分离。缓冲罐60的排出口61用于将经过沉淀分离后的电脱盐废水排出。

具体如图1所示，本发明的实施例中，排出口61设置在缓冲罐60的中部，第一进口62设置在缓冲罐60的顶部。

上述设置中，将第一进口62设置在缓冲罐60的顶部，能够缩短第二输送管路70的长度，从而节约材料，降低处理系统的制造成本。由于经过破乳处理后的电脱盐废水中的沉淀物都沉积在缓冲罐60的底部，将排出口61设置在缓冲罐60的中部，方便将沉淀分离后的电脱盐废水排出。

当然在本发明的附图中未示出的替代实施例中，当电极反应器10的数量为多个时，处理系统还包括缓冲罐60和第二输送管路70。其中，缓冲罐60具有排出口61和第一进口62；第二输送管路70的一端与多个电极反应器10中位于最外侧的另一个电极反应器10的壳体11连通，第二输送管路70的另一端经第一进口62与缓冲罐60连通。

具体地，如图1所示，本发明的实施例中，处理系统还包括设置在缓冲罐60的内壁的刮渣部64。刮渣部64设置在缓冲罐60的上部，用于除去悬浮在破乳处理后的电脱盐废水中的浮渣。

如图1所示，本发明的实施例中，缓冲罐60还具有第一出口63，处理系统还包括第三输送管路80，第三输送管路80的一端经第一出口63与缓冲罐60连通，第三输送管路80的另一端与储液装置40连通。

上述设置中，缓冲罐60的第一出口63能够将沉淀分离后的电脱盐废水输入到第三输送管路80内，第三输送管路80将沉淀分离后的电脱盐废水再输送到储液装置40内，方便后续电极反应器10的循环冲洗和待处理的电脱盐废水的循环处理。

具体地，如图1所示，本发明的实施例中，第一出口63设置在缓冲罐60的中下部，第三输送管路80的输出端设置在储液装置40的顶部。

上述设置中，将第三输送管路80的输出端设置在储液装置40的顶部，能够缩短第三输送管路80的长度，从而节约材料，降低处理系统的制造成本。由于经过破乳处理后的电脱盐废水中的沉淀物都沉积在缓冲罐60的底部，第一出口63设置在缓冲罐60的中下部，方便将沉淀分离后的电脱盐废水输送到第三输送管路80内。

具体地，本发明的实施例中，电极12为铁电极或者铝电极。

当然在本发明的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将电极12设置成钛基等不溶性电极。

需要说明的是，当待处理的电脱盐废水污染负荷高，悬浮物和乳化物含量高时，优先选用溶解性电极，从而保证阳极和阴极的之间形成的电场的强度和稳定性，进而确保了处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。同样，可以利用处理系统对待处理的电脱盐废水进行循环的处理，或者增加串联的电极反应器10的个数，从而增加电极反应器10对待处理的电脱盐废水的处理时间，进而保证了处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。单个电极反应器10对待处理的电脱盐废水的处理时间一般控制在2至5分钟。

如图1所示，本发明的实施例中，处理系统还包括设置在储液装置40的底部的排泥设备41和位于储液装置40内的曝气装置42。

上述设置中，排泥设备41用于将沉积在储液装置40的底部的泥状沉积物排出，曝气装置42用于向储液装置40内输入溶解氧，使得待处理的电脱盐废水内具有足够的溶解氧，方便后续电极反应器10对其进行破乳处理。

具体地，排泥设备41采用排泥斗。排泥斗结构简单，实用性好，且方便安装。

具体地，如图1所示，本发明的实施例中，电极反应器10沿竖直方向布置。这样设置使得待处理的电脱盐废水从下到上逐步填满壳体11和电极12之间的环形封闭空间，从而使得待处理的电脱盐废水能够更加充分地冲洗壳体11内表面的和电极12外表面，进而更好地保证阳极和阴极的之间形成的电场的强度和稳定性，进一步地提高了处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。

当然在本发明的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将电极反应器10沿水平方向布置。

本发明提供了一种石油炼制电脱盐废水的处理方法，处理方法采用上述的处理系统进行处理，处理方法包括以下步骤：

步骤S20：开启电源，确保电极反应器10与电源20接通；

步骤S30：利用电极反应器10的电极12对流经过流通道的的待处理的电脱盐废水进行破乳处理。

根据上述步骤，待处理的电脱盐废水进入腔体111内进行破乳处理的同时，能够冲洗阳极(电极12)的外表面和阴极(壳体11)的内表面，这样不但能够防止由于阳极(电极12)的外表面结垢而使得阳极(电极12)钝化严重的情况，还能防止由于阳极(电极12)周围溶液与阴极周围溶液之间的浓度差过大而造成浓差极化的情况，从而保证阳极和阴极之间形成的电场的强度和稳定性，进而提高了处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。

在步骤S30中，处理方法还包括在不同的电压和初始电流下，利用电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行破乳处理的步骤。

根据上述步骤，能够测试出在不同的电压和初始电流下，电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行破乳的效果，从而得到最优的测试电压和初始电流，即在该电压和初始电流下，电极反应器10对待处理的电脱盐废水的处理效果最好，为后续提高待处理的电脱盐废水的破乳效率提供了数据支持。

在步骤S30之前，处理方法还包括利用循环泵50将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内的步骤S10。

根据上述步骤，能够将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内，方便后续电极反应器10对待处理的电脱盐废水进行破乳处理。

在步骤S30之后，处理方法还包括经排出口61将处理后的电脱盐废水排出的步骤S40。

在步骤S30中，处理方法包括步骤S31和步骤S32。其中，步骤S31：将电压和初始电流分别设定成一预定值，对待处理的电脱盐废水进行破胶处理；步骤S32：当上述步骤S31持续一预设时间段后，调整电压和初始电流的数值，继续对注入储液装置内的待处理的电脱盐废水进行破乳处理。

电压的预定值可以是4.1V或6.1V或7.1V，初始电流的预定值可以是1A或0.5A。

当然在本申请附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将电压的预定值和初始电流的预定值设置成其他值。

下面结合图1至图5，详细说明利用本发明中的处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳处理的试验。

需要说明的是，在试验之前，需要确定试验的装置，试验装置选用本发明及本发明实施例中的处理系统，具体地，选用两套本发明及本发明实施例中的处理系统，即采用一套电极12为铁电极的处理系统，一套电极12为铝电极的处理系统。两套处理系统可轮换使用，利用本发明及本发明的实施例中处理系统，搭建了石油炼制电脱盐废水的破乳预处理系统，处理系统循环冲洗的时间设置为25min。

电极12为铝电极的处理系统的具体技术参数：

◆电极棒种类：铁电极棒和铝电极棒；

◆电极棒：长60cm，直径1.9cm；

◆接电外壳：不锈钢，内部直径6cm；

◆电极棒与外壳间距：2.05cm

◆反应器有效高度：45cm；

◆反应器有效容积：1.15L。

电极12为铁电极的处理系统的具体技术参数：

◆电极棒种类：铁电极棒和铝电极棒；

◆电极棒：长60cm，直径1.9cm；

◆接电外壳：不锈钢，内部直径6cm；

◆电极棒与外壳间距：2.05cm；

◆反应器有效高度：45cm；

◆反应器有效容积：1.15L。

待处理的电脱盐废水为某炼制企业炼制原料油，待处理的电脱盐废水中油、泥沙和破乳剂的含量高，电脱盐工艺正常排水含油量150mg/L，反冲洗时排水含油量达到5000mg/L甚至更高。

需要说明的是，反冲洗指的是处理系统对待处理的电脱盐废水进行循环处理。

待处理的电脱盐废水的COD约3695mg/L，经过0.45μm的滤膜过滤后，待处理的电脱盐废水的溶解性COD为208.5mg/L。待处理的电脱盐废水的电导率约627μs/cm。当待处理的电脱盐废水曝气30min，且除去上层浮渣后，COD降至778mg/L，只占原水的21.0％，其溶解性COD为200.5mg/L，占原水溶解性COD的96.2％。本试验通过处理系统对待处理的电脱盐废水的COD和待处理的电脱盐废水的溶解性COD的处理效果来反映处理系统的破乳效果。

在一个实施例中，如图2和图3所示，具体的试验步骤如下：

首先，将待处理的电脱盐废水输入到电极12为铝电极的处理系统的储液装置40内；

其次，开启电源，确保电极反应器10与电源20接通；再利用循环泵50将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内。需要说明的是，当待处理的电脱盐废水泵入壳体11内后，储液装置40内不再输入新的待处理的电脱盐废水。

之后，在电压为4.1V和初始电流为0.5A的情况下，利用电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行循环破乳处理，循环时间为25分钟。循环处理完成后，打开缓冲罐60的排出口61，将处理完成的电脱盐废水排出。

然后，将新的待处理的电脱盐废水输入到电极12为铝电极的处理系统的储液装置40内，再利用循环泵50将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内。需要说明的是，新的待处理的电脱盐废水的体积与原待处理的电脱盐废水的体积相等。

再调整上述电压和初始电流的具体参数，比如，在电压为7.1V和初始电流为1A的情况下，利用电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行循环破乳处理，循环时间为25分钟。循环处理完成后，打开缓冲罐60的排出口61，将处理完成的电脱盐废水排出。

然后，将新的待处理的电脱盐废水输入到电极12为铝电极的处理系统的储液装置40内，再利用循环泵50将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内。

再在电压为11.1V和初始电流为1.5A的情况下，利用电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行循环破乳处理，循环时间为25分钟。循环处理完成后，打开缓冲罐60的排出口61，将处理完成的电脱盐废水排出。

如图2和图3所示，本发明的实施例中，采用铝电极的处理系统时，考察恒压11.1V、7.1V和4.1V时的处理效果，随反应时间增加，待处理的电脱盐废水的COD及待处理的电脱盐废水的溶解性COD逐渐减小。综合来看，初始电流为1.0A时，在15min内，待处理的电脱盐废水的COD去除率和待处理的电脱盐废水的溶解性的COD去除率略高于初始电流为0.5A和1.5A时的待处理的电脱盐废水的COD去除率和待处理的电脱盐废水的溶解性COD去除率。

在另外一个实施例中，如图4和图5所示，电极12为铁电极，利用包含铁电极的处理系统对待处理的电脱盐废水进行处理，具体的处理步骤如下：

首先，将待处理的电脱盐废水输入到电极12为铁电极的处理系统的储液装置40内；

其次，开启电源，确保电极反应器10与电源20接通；再利用循环泵50将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内。需要说明的是，当待处理的电脱盐废水泵入壳体11内后，储液装置40内不再输入新的待处理的电脱盐废水。

之后，在电压为3.6V和初始电流为0.5A的情况下，利用电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行循环破乳处理，循环时间为25分钟。循环处理完成后，打开缓冲罐60的排出口61，将处理完成的电脱盐废水排出。

然后，将新的待处理的电脱盐废水输入到电极12为铁电极的处理系统的储液装置40内，再利用循环泵50将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内。需要说明的是，新的待处理的电脱盐废水的体积与原待处理的电脱盐废水的体积相等。

再调整上述电压和初始电流的具体参数，比如，在电压为6.4V和初始电流为1A的情况下，利用电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行循环破乳处理，循环时间为25分钟。循环处理完成后，打开缓冲罐60的排出口61，将处理完成的电脱盐废水排出。

然后，将新的待处理的电脱盐废水输入到电极12为铁电极的处理系统的储液装置40内，再利用循环泵50将待处理的电脱盐废水泵入壳体11内。

再在电压为9.6V和初始电流为1.5A的情况下，利用电极反应器10的电极12对壳体11中的待处理的电脱盐废水进行循环破乳处理，循环时间为25分钟。循环处理完成后，打开缓冲罐60的排出口61，将处理完成的电脱盐废水排出。

如图4和图5所示，本发明的实施例中，采用铁电极的处理系统时，考察恒压9.6V、6.4V和3.6V时的处理效果，随反应时间增加，待处理的电脱盐废水的COD和待处理的电脱盐废水的溶解性COD逐渐削减，综合来看，初始电流为1.0A时，在15min内待处理的电脱盐废水的COD去除率和待处理的电脱盐废水的溶解性COD去除率略高于初始电流为0.5A和1.5A时的待处理的电脱盐废水的COD去除率和待处理的电脱盐废水的溶解性COD去除率，但随着反应时间增加，初始电流为1.5A时，待处理的电脱盐废水的溶解性COD去除率较高，这表明有机物的矿化程度增加。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：阴极(壳体)与阳极(电极)形成的环形封闭空间为狭长空间，这样进入腔体内的待处理的电脱盐废水容易在上述环形封闭空间内形成湍流，这样能够增强待处理的电脱盐废水对阴极(壳体)的内表面以及阳极(电极)外表面的冲洗强度，这样能够更好地防止由于阳极(电极)的外表面结垢而使得阳极(电极)钝化严重的情况以及由于阳极(电极)周围溶液与阴极(壳体)周围溶液之间的浓度差过大而造成浓差极化的情况，从而保证阳极和阴极的之间形成的电场的强度和稳定性，进而提高处理系统对待处理的电脱盐废水进行破乳的效率。另外，本发明及本发明实施例中的壳体和电极为柱状结构，柱状结构的制造工艺简单，且方便清洗和更换。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种石油炼制电脱盐废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括：

电源（20），具有正极端子（21）和负极端子（22）；

电极反应器（10），包括壳体（11）、电极（12）以及设置在所述壳体（11）的内壁面和所述电极（12）之间的过流通道；所述壳体（11）具有腔体（111）以及与所述腔体（111）均连通的第一进出口（112）和第二进出口（113），其中，所述电极（12）设置在所述腔体（111）内，所述电极（12）与所述电源（20）的所述正极端子（21）电连接，所述壳体（11）与所述电源（20）的所述负极端子（22）电连接，待处理的电脱盐废水经所述第一进出口（112）进入所述过流通道内进行处理后通过所述第二进出口（113）排出；所述壳体（11）为中空的柱体，壳体（11）的中空部分为腔体（111），电极（12）为柱体，壳体（11）与电极（12）形成环形封闭空间；利用所述电极反应器（10）的所述电极（12）对流经所述过流通道的待处理的电脱盐废水进行破乳处理；

所述处理系统还包括：第一输送管路（30），所述第一输送管路（30）的一端经所述第一进出口（112）与所述壳体（11）的腔体（111）连通；储液装置（40），所述第一输送管路（30）的另一端与所述储液装置（40）连通；循环泵（50），设置在所述第一输送管路（30）上；

缓冲罐（60），具有排出口（61）、第一进口（62）和第一出口（63）；

第二输送管路（70），所述第二输送管路（70）的一端经所述第二进出口（113）与所述电极反应器（10）的所述壳体（11）连通，所述第二输送管路（70）的另一端经所述第一进口（62）与所述缓冲罐（60）连通；

第三输送管路（80），所述第三输送管路（80）的一端经所述第一出口（63）与所述缓冲罐（60）连通，所述第三输送管路（80）的另一端与所述储液装置（40）连通；

所述缓冲罐（60）的第一出口（63）能够将沉淀分离后的电脱盐废水输入到所述第三输送管路（80）内，所述第三输送管路（80）将沉淀分离后的电脱盐废水再输送到所述储液装置（40）内；

所述处理系统还包括设置在所述缓冲罐（60）的内壁的刮渣部（64）以及设置在所述储液装置（40）的底部的排泥设备（41）；所述储液装置（40）的中部设置有曝气装置（42）。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括多个串联设置的所述电极反应器（10），各所述电极反应器（10）的所述壳体（11）与所述电源（20）的所述负极端子（22）电连接，各所述电极反应器（10）的电极（12）与所述电源（20）的所述正极端子（21）电连接。

3.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，

当所述电极反应器（10）的数量为多个时，所述第一输送管路（30）的一端与多个所述电极反应器（10）中位于最外侧的一个电极反应器（10）的壳体（11）连通，多个所述电极反应器（10）依次串联连接并相互连通。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于， 所述第二输送管路（70）的一端与多个所述电极反应器（10）中位于最外侧的另一个电极反应器（10）的所述壳体（11）连通，所述第二输送管路（70）的另一端经所述第一进口（62）与所述缓冲罐（60）连通。

5.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述电极（12）为铁电极或者铝电极。

6.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述电极反应器（10）沿竖直方向布置或者沿水平方向布置。

7.一种石油炼制电脱盐废水的处理方法，其特征在于，所述处理方法采用权利要求1至6中任一项所述的处理系统进行处理，所述处理方法包括以下步骤：

步骤S20：开启电源，确保所述电极反应器（10）与所述电源（20）接通；

步骤S30：利用电极反应器（10）的所述电极（12）对流经过流通道的待处理的电脱盐废水进行破乳处理。

8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，在所述步骤S30中，所述处理方法还包括在不同的电压和初始电流下，利用电极反应器（10）的所述电极（12）对所述壳体（11）中的待处理的电脱盐废水进行破乳处理的步骤。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，当所述电极（12）为铝电极时，在所述步骤S30中，所述处理方法包括以下步骤：

步骤S31：将电压和初始电流分别设定成一预定值，对待处理的电脱盐废水进行破胶处理；

步骤S32：当上述步骤S31持续一预设时间段后，调整电压和初始电流的数值，继续对注入所述处理系统的储液装置（40）内的待处理的电脱盐废水进行破乳处理。

10.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述处理系统还包括储液装置（40）、设置在所述电极反应器（10）和所述储液装置（40）之间的第一输送管路（30）以及设置在所述第一输送管路（30）上的循环泵（50），在所述步骤S30之前，所述处理方法还包括利用所述循环泵（50）将待处理的电脱盐废水泵入所述壳体（11）内的步骤S10。

11.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述处理系统还包括缓冲罐（60），所述缓冲罐（60）具有排出口（61），在所述步骤S30之后，所述处理方法还包括经所述排出口（61）将处理后的电脱盐废水排出的步骤S40。

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