CN113248057A - 一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电化学协同次氯酸处理浅层泡排采气废水的方法，涉及废水处理技术领域，包括以下步骤：破乳混凝、电解氧化、消毒水、去除钙镁、吸附除味。本发明通过破乳剂、混凝剂将废水中的乳化剂、有机物、悬浮物进行分离，配合复合催化剂、氧化剂及电解氧化作用，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物，接着过滤即可去除废水中这些固体有机物。且通过次氯酸钠消毒，达到中水回用的标准。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法。
背景技术
在气田开发中后期，随着地层压力降低，边、底水推进以及实施压裂、酸化等作业，使井底和井筒内产生积液，采气产量逐渐降低甚至水淹停产，为消除井底积液而采用的方法很多，其中泡沫排水法因成本低、收效快、施工容易、不影响气井生产而被广泛应用，泡沫排水采气法本质属于化学排水，是利用表面活性剂中的起泡性而发展起来的一种新技术，其核心是通过将一定量表面活性剂和高分子聚合物的泡排剂注入气井中，当井底积液与泡排剂接触后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度含水泡沫，并随气流从井底携带到地面，从而达到稳产、增产和延长其自喷期的排水采气目的，在这个过程中随气流排出的废水称为泡排废水，所以泡排废水的水质成份复杂，含有较多的表面活性物质、钙镁离子、溶解性固体等，COD较高、起泡性强，在常温下呈乳浊液状态，乳化程度高，表面有飘浮油，有异味，极易起泡，并且泡沫量大，消泡速度慢，此类污水未经达标处理即向外排放，必然会污染土壤、水源和影响农作物生长，同时富含重金属的污水排放，会使水体重金属含量急剧升高，导致水体受到重金属污染，进而严重威胁人类和水生生物的生存。
目前天然气泡排废水治理应用技术主要有：物理化学法、生物化学法等，然而这些处理技术一般只能简单地去除废水中的有机物。但泡排水含有有机物和无机物，同时地下温度较高，有利于微生物生长。废水中仍残留大量的细菌及异味，
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法，该电化学协同次氯酸处理浅层泡排采气废水的方法通过破乳剂、混凝剂将废水中的乳化剂、有机物、悬浮物进行分离，配合复合催化剂、氧化剂及电解氧化作用，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成悬浮物，接着过滤即可去除废水中这些悬浮物。通过次氯酸钠消毒，去除废水中的病菌病毒，进一步优化处理效果，使得出水的质量达到中水回用的标准。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种电化学协同次氯酸处理浅层泡排采气废水的方法，包括以下步骤：
步骤一：破乳混凝
将泡排采气废水加入反应罐中，加入破乳剂、混凝剂，并搅拌，将泡排采气废水中的乳化剂、悬浮物进行分离；
步骤二：电解氧化
将破乳混凝后的废液加入电解槽，添加复合催化剂和氧化剂，通电阳极电极和阴极电极，加速氧化反应，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成悬浮物；
步骤三：消毒
对步骤二处理后的废水中加入500-1000PPM次氯酸钠，反应10-20分钟；
步骤四：去除钙镁
将经过去除有机物的废水通过电渗析器除钙镁离子，电流为1-1.5A，电压 150V；
步骤五：吸附除味
将除掉钙镁离子的废水倒入吸附筒中，吸附筒内逐层设置吸附剂，在重力作用下，水流经过吸附剂，在吸附剂的吸附和过滤作用下，去除水中异味。
进一步改进在于：所述步骤一中，搅拌2-15min，且搅拌后，静置沉淀 30-90min，且步骤一中，破乳剂以多乙烯多胺为引发剂的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，添加量为50-200ppm,混凝剂为聚丙烯酰胺，且混凝剂的添加量根据废水量而定，聚丙烯酰胺投放量为0.001-0.5g/L废水。
进一步改进在于：所述步骤二中，复合催化剂为磁性海泡石负载二氧化钛，氧化剂为由硫酸亚铁和过氧化氢组成的芬顿试剂，投加量为1-28g/L废水。
进一步改进在于：所述步骤五中，吸附剂设置多层，且吸附剂包括石英砂、活性炭颗粒、软化树脂、羟基磷灰石粉、麦饭石球和陶瓷片。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过破乳剂、混凝剂将废水中的乳化剂、有机物、悬浮物进行分离，配合复合催化剂、氧化剂及电解氧化作用，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成悬浮物，接着过滤即可去除废水中这些悬浮物，且通过电渗析除去钙镁离子，通过次氯酸钠可以去除废水中的病菌病毒，进一步优化处理效果，使得处理后的废水达到中水回用的标准。
2、本发明通过多层吸附剂去除异味，进一步优化水的质量，对废水处理更完全。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
本实施例提出了一种电化学协同次氯酸处理浅层泡排采气废水 的方法，包括以下步骤：
步骤一：破乳混凝
将泡排采气废水加入反应罐中，加入破乳剂、混凝剂，破乳剂以多乙烯多胺为引发剂的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，添加量为100ppm,混凝剂为聚丙烯酰胺，且混凝剂的添加量根据废水量而定，聚丙烯酰胺投放量为0.2g/L废水，并搅拌 10min，搅拌后，静置沉淀60min，将泡排采气废水中的乳化剂、有机物、悬浮物进行分离。
步骤二：电解氧化
将破乳混凝后的废液加入电解槽，添加复合催化剂和氧化剂，复合催化剂为磁性海泡石负载二氧化钛，氧化剂为由硫酸亚铁和过氧化氢组成的芬顿试剂，投加量为15g/L废水，通电阳极电极和阴极电极，加速氧化反应，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物。
步骤三：消毒
对步骤二处理后的废水中加入500PPM次氯酸钠，反应10分钟；
步骤四：去除钙镁
将经过去除有机物的废水通过电渗析器除钙镁离子，电流为1A，电压150V；
步骤五：吸附除味
将消毒后的废水倒入吸附筒中，吸附筒内逐层设置吸附剂，吸附剂包括石英砂、活性炭颗粒、软化树脂、羟基磷灰石粉、麦饭石球和陶瓷片，在重力作用下，水流经过吸附剂，在吸附剂的吸附和过滤作用下，去除水中异味。
经本实施例处理后的水各项参数，均符合《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)标准的要求。
中水一般指再生水，指废水或雨水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。
实施例二
本实施例提出了一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废 水的方法，包括以下步骤：
步骤一：破乳混凝
将泡排采气废水加入反应罐中，加入破乳剂、混凝剂，破乳剂以多乙烯多胺为引发剂的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，添加量为100ppm,混凝剂为聚丙烯酰胺，且混凝剂的添加量根据废水量而定，聚丙烯酰胺投放量为0.2g/L废水，并搅拌 10min，搅拌后，静置沉淀60min，将泡排采气废水中的乳化剂、有机物、悬浮物进行分离。
步骤二：电解氧化
将破乳混凝后的废液加入电解槽，添加复合催化剂和氧化剂，复合催化剂为磁性海泡石负载二氧化钛，氧化剂为由硫酸亚铁和过氧化氢组成的芬顿试剂，投加量为15g/L废水，通电阳极电极和阴极电极，加速氧化反应，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物。
步骤三：消毒
对步骤二处理后的废水中加入1000PPM次氯酸钠，反应20分钟；
步骤四：去除钙镁
将经过去除有机物的废水通过电渗析器除钙镁离子，电流为1.5A，电压 150V；
步骤五：吸附除味
将去除钙镁的废水倒入吸附筒中，吸附筒内逐层设置吸附剂，吸附剂包括石英砂、活性炭颗粒、软化树脂、羟基磷灰石粉、麦饭石球和陶瓷片，在重力作用下，水流经过吸附剂，在吸附剂的吸附和过滤作用下，去除水中异味。
经本实施例处理后的水各项参数
本发明通过破乳剂、混凝剂将废水中的乳化剂、有机物、悬浮物进行分离，配合复合催化剂、氧化剂及电解氧化作用，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物，接着过滤即可去除废水中这些固体有机物。通过次氯酸钠去除废水中的病菌病毒。同时，本发明通过多层吸附剂去除水中的味离子，从而去除异味，对废水处理更完全。出水达到中水回用的标准。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：破乳混凝
将泡排采气废水加入反应罐中，加入破乳剂、混凝剂，并搅拌，将泡排采气废水中的乳化剂、有机物、悬浮物进行分离；
步骤二：电解氧化
将破乳混凝后的废液加入电解槽，添加复合催化剂和氧化剂，通电阳极电极和阴极电极，加速氧化反应，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物；
步骤三：消毒
对步骤二处理后的废水中加入500-1000PPM次氯酸钠，反应10-20分钟；
步骤四：去除钙镁
将经过去除有机物的废水通过电渗析器除钙镁离子，电流为1-1.5A，电压150V；
步骤五：吸附除味
将去除钙镁的废水倒入吸附筒中，吸附筒内逐层设置吸附剂，在重力作用下，水流经过吸附剂，在吸附剂的吸附和过滤作用下，去除水中异味。
2.根据权利要求1所述的一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于：所述步骤一中，搅拌2-15min，且搅拌后，静置沉淀30-90min，且步骤一中，破乳剂以多乙烯多胺为引发剂的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，添加量为50-200ppm,混凝剂为聚丙烯酰胺，且混凝剂的添加量根据废水量而定，聚丙烯酰胺投放量为0.001-0.5g/L废水。
3.根据权利要求1所述的一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于：所述步骤二中，复合催化剂为磁性海泡石负载二氧化钛，氧化剂为由硫酸亚铁和过氧化氢组成的芬顿试剂，投加量为1-28g/L废水。
4.根据权利要求1所述的一种电化学协同次氯酸处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于：所述步骤五中，吸附剂设置多层，且吸附剂包括石英砂、活性炭颗粒、软化树脂、羟基磷灰石粉、麦饭石球或陶瓷片。
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