摘要：目前我国页岩气开发过程中的钻井废水主要采取达标外排处理方式,电絮凝技术作为钻井废水的预处理技术,具有高效、清洁、药剂添加量少等优点,应用前景良好。为提高该技术对钻井废水处理的适应性,实验考察了电流密度、反应时间对硬度、浊度和有机物去除的影响,进而探讨了电絮凝的作用机理,并与常规化学混凝及深度处理的超滤技术进行了对比分析。研究结果表明:(1)钻井废水盐含量较高,其中成垢离子主要为Ca^2+,电絮凝反应10 min时,Ca^2+浓度变化较小,随着反应时间增加,Ca^2+浓度显著降低;(2)电絮凝过程中,硬度离子通常伴随着悬浮物一同被去除,但其去除趋势有所不同,其中低电流密度和较长的反应时间有利于除硬,高电流密度则在反应10 min前能够快速除浊;(3)废水的p H值与Ca^2+浓度、铁离子呈现负相关性,总有机碳含量(TOC)随着反应时间的增加而降低,且电流密度越大,TOC的降低幅度越大,而ΔTOC与ΔCl-和Δ浊度均呈现一定的线性相关性。结论认为:与化学混凝和超滤技术相比,电絮凝技术具有显著的除硬除浊效果(电流密度为8 m A/cm2、反应时间20 min时,其Ca^2+、浊度和TOC去除率分别为53.4%、98.3%和62.7%),对废水中含共轭双键的大分子物质去除效果明显,并且具有无药剂投加、无膜污染、反应时间短等特点。

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