CN113754146A - 一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及泡排水废水处理技术领域，且公开了一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，包括以下步骤：S1：初步处理，收集泡排采气污水，然后通入隔油沉降池中进行沉降，初步处理，上部的浮油溢流到油污处理池中，污泥沉降在底部，待处理的废液会聚集在中部；S2：缓冲调节，通过水泵把待处理的废液抽到缓冲调节池中，然后加入调节剂。本发明通过电解使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离，能去除水中多种污染物，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物，通过芬顿试剂的使用在电解时不需要加热、加压，条件温和，节省成本，能耗小，而且芬顿试剂氧化性强，反应过程中可以将污染物彻底地无害化。
Description
技术领域
本发明涉及泡排水废水处理技术领域，具体为一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法。
背景技术
石油、天然气及煤作为三大能源，在工业及生活等仍然具有重要的作用。其中气田开发是石油、天然气取得的重要途径。气田开发中会产生，井底积液，其中泡沫排水法因成本低、施工容易、不影响气井生产被广泛应用，一般的泡沫排水法排出的废水中除含有大量泡排剂外，还有破乳剂、缓蚀剂、阻垢剂等各种添加剂及其他化学药剂，污染成分复杂；泡排水中含有较多的表面活性物质、钙镁离子、溶解性固体等。
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，目前虽然有较多的废水处理方法，但由于泡排水中成分极其复杂，各种化学成分、固体、油类、乳化物等，目前难以用普通废水处理方法进行处理，其中高级氧化法是处理泡排水较为常用的方法，但是目前的方法在处理时不能快速的电解氧化，影响处理效率，而且流程比较繁琐，不能满足人们的要求。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，解决了现有的处理方法在处理时不能快速的电解氧化，影响处理效率，而且流程比较繁琐，不能满足人们的要求的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，包括以下步骤：
S1：初步处理，收集泡排采气污水，然后通入隔油沉降池中进行沉降，初步处理，上部的浮油溢流到油污处理池中，污泥沉降在底部，待处理的废液会聚集在中部；
S2：缓冲调节，通过水泵把待处理的废液抽到缓冲调节池中，然后加入调节剂，调节pH值达到4-8；
S3：混凝沉淀，把均质接收池处理后的泡排水通入混凝沉淀池中，然后加入混凝剂和除硬剂，进行混凝沉淀，然后沉降1-4小时，沉降后取上层的清液泡排水；
S4：沉淀过滤，混凝沉淀后的上层清液自动流入二级沉淀池，然后进行过滤；
S5：电解氧化，把处理后的污水导入电解池中，然后添加芬顿试剂，通电电解，在电解时常温常压下即可；
S6：再次沉淀，把生化池处理后的污水通入沉淀池中，然后加入活性炭颗粒，然后进行搅拌10-40分钟，搅拌后静置沉淀1-5小时；
S7：电渗析，将沉淀后的废液通过水泵抽入到电渗析器中进行电渗析处理；
S8：过滤处理，沉淀池中得到的处理液依次进行超滤、纳滤及反渗透处理，反渗透处理的产水达标排放或进行回收得到净水。
作为本发明再进一步的方案，所述S1中隔油沉降池为一个或多个，沉降在底部的污泥进行收集，然后多次压缩，过滤出水分，然后这些水分重新放入隔油沉降池中进行重新沉降。
进一步的，所述S2中调节剂为粉碎的石灰石或者稀硫酸和稀盐酸的混合物，稀硫酸和稀盐酸的质量百分浓度分别为10-25％、6-15％。
在前述方案的基础上，所述S3中混凝剂是硫酸铝、聚合氯化铝、聚合铝铁中的任一种。
进一步的，所述S4中过滤时通过过滤装置进行过滤，过滤装置包括大石子层、碎石子层、沙子填充层、木屑层、活性炭颗粒层。
在前述方案的基础上，所述S5中电解时间为10-50分钟。
本发明再进一步的方案，所述S6中，在搅拌时加入600-800PPM次氯酸钠，在沉淀后通过过滤网进行过滤，得到初步处理液。
进一步的，所述S7中电渗析处理时，处理时间为30-70分钟，电流为2-2.5A，电压160-220V。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过电解使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离，同时带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉，不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用，而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，能去除水中多种污染物，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物。
2、本发明中，通过芬顿试剂的使用在电解时不需要加热、加压，条件温和，节省成本，而且不需要设计复杂的反应系统，能耗小，而且芬顿试剂氧化性强，反应过程中可以将污染物彻底地无害化，而且反应后的剩余物可以自行分解掉，不留残余，同时也是良好的絮凝剂，效果好。
3、本发明中，通过活性炭颗粒的加入能够起到很好的除臭效果，而且活性炭颗粒能够吸附部分沉淀，而且沉淀后通过初步过滤，能够提高除杂效果。
4、本发明中，通过电渗析的处理能够除去废液中的钙镁离子，提高处理效果，通过次氯酸钠的加入能够起到很好的消毒效果，提高废水处理的安全性。
附图说明
图1为本发明提出的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法的流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1，一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，包括以下步骤：
S1：初步处理，收集泡排采气污水，然后通入隔油沉降池中进行沉降，初步处理，上部的浮油溢流到油污处理池中，污泥沉降在底部，待处理的废液会聚集在中部；
S2：缓冲调节，通过水泵把待处理的废液抽到缓冲调节池中，然后加入调节剂，调节pH值达到5；
S3：混凝沉淀，把均质接收池处理后的泡排水通入混凝沉淀池中，然后加入混凝剂和除硬剂，进行混凝沉淀，然后沉降2小时，沉降后取上层的清液泡排水；
S4：沉淀过滤，混凝沉淀后的上层清液自动流入二级沉淀池，然后进行过滤；
S5：电解氧化，把处理后的污水导入电解池中，然后添加芬顿试剂，通电电解，在电解时常温常压下即可，通过电解使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离，同时带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉，不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用，而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，能去除水中多种污染物，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物，而且芬顿试剂的使用在电解时不需要加热、加压，条件温和，节省成本，而且不需要设计复杂的反应系统，能耗小，而且芬顿试剂氧化性强，反应过程中可以将污染物彻底地无害化，而且反应后的剩余物可以自行分解掉，不留残余，同时也是良好的絮凝剂，效果好；
S6：再次沉淀，把生化池处理后的污水通入沉淀池中，然后加入活性炭颗粒，然后进行搅拌20分钟，搅拌后静置沉淀2小时，通过活性炭颗粒的加入能够起到很好的除臭效果，而且活性炭颗粒能够吸附部分沉淀，而且沉淀后通过初步过滤，能够提高除杂效果；
S7：电渗析，将沉淀后的废液通过水泵抽入到电渗析器中进行电渗析处理，通过电渗析的处理能够除去废液中的钙镁离子，提高处理效果；
S8：过滤处理，沉淀池中得到的处理液依次进行超滤、纳滤及反渗透处理，反渗透处理的产水达标排放或进行回收得到净水。
本发明的S1中隔油沉降池为一个或多个，沉降在底部的污泥进行收集，然后多次压缩，过滤出水分，然后这些水分重新放入隔油沉降池中进行重新沉降，提高了利用率，S2中调节剂为粉碎的石灰石或者稀硫酸和稀盐酸的混合物，稀硫酸和稀盐酸的质量百分浓度分别为15％、12％，S3中混凝剂是硫酸铝、聚合氯化铝、聚合铝铁中的任一种。
需要特别说明的是，S4中过滤时通过过滤装置进行过滤，过滤装置包括大石子层、碎石子层、沙子填充层、木屑层、活性炭颗粒层，S5中电解时间为20分钟，S6中，在搅拌时加入600PM次氯酸钠，在沉淀后通过过滤网进行过滤，得到初步处理液，通过次氯酸钠的加入能够起到很好的消毒效果，提高废水处理的安全性，S7中电渗析处理时，处理时间为40分钟，电流为2.5A，电压160V。
实施例2
参照图1，一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，包括以下步骤：
S1：初步处理，收集泡排采气污水，然后通入隔油沉降池中进行沉降，初步处理，上部的浮油溢流到油污处理池中，污泥沉降在底部，待处理的废液会聚集在中部；
S2：缓冲调节，通过水泵把待处理的废液抽到缓冲调节池中，然后加入调节剂，调节pH值达到7；
S3：混凝沉淀，把均质接收池处理后的泡排水通入混凝沉淀池中，然后加入混凝剂和除硬剂，进行混凝沉淀，然后沉降2小时，沉降后取上层的清液泡排水；
S4：沉淀过滤，混凝沉淀后的上层清液自动流入二级沉淀池，然后进行过滤；
S5：电解氧化，把处理后的污水导入电解池中，然后添加芬顿试剂，通电电解，在电解时常温常压下即可，通过电解使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离，同时带电的污染物颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉，不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用，而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，能去除水中多种污染物，破坏溶解在水中的表面活性剂官能团，形成固体物，而且芬顿试剂的使用在电解时不需要加热、加压，条件温和，节省成本，而且不需要设计复杂的反应系统，能耗小，而且芬顿试剂氧化性强，反应过程中可以将污染物彻底地无害化，而且反应后的剩余物可以自行分解掉，不留残余，同时也是良好的絮凝剂，效果好；
S6：再次沉淀，把生化池处理后的污水通入沉淀池中，然后加入活性炭颗粒，然后进行搅拌28分钟，搅拌后静置沉淀3小时，通过活性炭颗粒的加入能够起到很好的除臭效果，而且活性炭颗粒能够吸附部分沉淀，而且沉淀后通过初步过滤，能够提高除杂效果；
S7：电渗析，将沉淀后的废液通过水泵抽入到电渗析器中进行电渗析处理，通过电渗析的处理能够除去废液中的钙镁离子，提高处理效果；
S8：过滤处理，沉淀池中得到的处理液依次进行超滤、纳滤及反渗透处理，反渗透处理的产水达标排放或进行回收得到净水。
本发明的S1中隔油沉降池为一个或多个，沉降在底部的污泥进行收集，然后多次压缩，过滤出水分，然后这些水分重新放入隔油沉降池中进行重新沉降，提高了利用率，S2中调节剂为粉碎的石灰石或者稀硫酸和稀盐酸的混合物，稀硫酸和稀盐酸的质量百分浓度分别为18％、12％，S3中混凝剂是硫酸铝、聚合氯化铝、聚合铝铁中的任一种。
需要特别说明的是，S4中过滤时通过过滤装置进行过滤，过滤装置包括大石子层、碎石子层、沙子填充层、木屑层、活性炭颗粒层，S5中电解时间为20分钟，S6中，在搅拌时加入700PM次氯酸钠，在沉淀后通过过滤网进行过滤，得到初步处理液，通过次氯酸钠的加入能够起到很好的消毒效果，提高废水处理的安全性，S7中电渗析处理时，处理时间为45分钟，电流为2.2A，电压180V。
在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：初步处理，收集泡排采气污水，然后通入隔油沉降池中进行沉降，初步处理，上部的浮油溢流到油污处理池中，污泥沉降在底部，待处理的废液会聚集在中部；
S2：缓冲调节，通过水泵把待处理的废液抽到缓冲调节池中，然后加入调节剂，调节pH值达到4-8；
S3：混凝沉淀，把均质接收池处理后的泡排水通入混凝沉淀池中，然后加入混凝剂和除硬剂，进行混凝沉淀，然后沉降1-4小时，沉降后取上层的清液泡排水；
S4：沉淀过滤，混凝沉淀后的上层清液自动流入二级沉淀池，然后进行过滤；
S5：电解氧化，把处理后的污水导入电解池中，然后添加芬顿试剂，通电电解，在电解时常温常压下即可；
S6：再次沉淀，把生化池处理后的污水通入沉淀池中，然后加入活性炭颗粒，然后进行搅拌10-40分钟，搅拌后静置沉淀1-5小时；
S7：电渗析，将沉淀后的废液通过水泵抽入到电渗析器中进行电渗析处理；
S8：过滤处理，沉淀池中得到的处理液依次进行超滤、纳滤及反渗透处理，反渗透处理的产水达标排放或进行回收得到净水。
2.根据权利要求1所述的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，所述S1中隔油沉降池为一个或多个，沉降在底部的污泥进行收集，然后多次压缩，过滤出水分，然后这些水分重新放入隔油沉降池中进行重新沉降。
3.根据权利要求1所述的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，所述S2中调节剂为粉碎的石灰石或者稀硫酸和稀盐酸的混合物，稀硫酸和稀盐酸的质量百分浓度分别为10-25％、6-15％。
4.根据权利要求3所述的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，所述S3中混凝剂是硫酸铝、聚合氯化铝、聚合铝铁中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，所述S4中过滤时通过过滤装置进行过滤，过滤装置包括大石子层、碎石子层、沙子填充层、木屑层、活性炭颗粒层。
6.根据权利要求5所述的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，所述S5中电解时间为10-50分钟。
7.根据权利要求1所述的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，所述S6中，在搅拌时加入600-800PPM次氯酸钠，在沉淀后通过过滤网进行过滤，得到初步处理液。
8.根据权利要求1所述的一种利用电化学和芬顿试剂处理浅层泡排采气废水的方法，其特征在于，所述S7中电渗析处理时，处理时间为30-70分钟，电流为2-2.5A，电压160-220V。
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