电脱盐废水电絮凝破乳分离机制及工艺优化

作者：张华^*; 吴百春; 张晓飞; 刘译阳; 毛亚军

来源：环境工程学报, 2023, 17(05): 1451-1462.

• 电脱盐废水
• 电絮凝
• 破乳
• RSM优化
• COD去除
• 总油去除

为降低电脱盐废水污染物含量并去除顽固有机物，采用Fe和Al电极对电脱盐废水进行电絮凝预处理，采用气相色谱-质谱(GC-MS)、紫外可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEMs)和共存离子检测等方法对电絮凝破乳分离机制进行分析，利用响应曲面方法 (RSM)对电絮凝处理工艺进行优化。结果表明，电絮凝处理电脱盐废水15 min后，几乎检测不到碳数>11的有机物；反应20 min后，电脱盐废水在266 nm处紫外特征吸收值降低了55%，而电脱盐废水的2个特征荧光峰并未明显改变；反应20～25 min时，Ca2+、Mg2+、Cl-的去除率达到最高，但Cl-浓度随后又有所升高，显示出体系中发生了氧化还原反应；采用Fe电极处理电脱盐废水时，化学需氧量(COD)去除率和总油去除率均与反应时间、电流密度符合二次回归模型，电流密度对污染物去除率的影响更为显著；电絮凝处理电脱盐废水的最优反应条件为电流密度4.2 mA·cm-2、反应时间25.4 min，此时COD去除率与总油去除率的模型预测值分别为80.8%和93.5%。可以推断，电絮凝以电场破乳、絮凝、气浮、氧化等耦合作用实现了电脱盐废水的高效破乳除油。本研究结果可为电絮凝技术处理电脱盐废水的规模化应用提供参考。

• 单位
  中国石油集团安全环保技术研究院