电絮凝处理压裂返排液室内试验及动力学分析

摘要

压裂返排液具有矿化度高、成分复杂、稳定性高、难降解等特点,电絮凝可以作为有效的预处理技术.通过室内试验,考察了电流密度、初始pH值、电极间距、初始COD等对COD降低效果的影响,针对不同因素进行了动力学过程分析.研究结果表明,阳极溶解Al3+的质量浓度与电流密度和反应时间呈正比,电絮凝反应符合一级反应动力学规律;在电流密度300 A/m3,初始pH值6～7,电极间距10 mm时的效果最好——COD降为78 mg/L,下降率为88％,能耗为0.0062 kWh/g,符合一类水质排放指标;FTIR和XDR分析表明,阳极Al3+水解产物主要为Al(OH)63-和Al2(OH)24+,与NaCl、SiO2等物质发生共沉淀,形成无定型凝胶状态,脱水后为Al2O3.该方法处理压裂返排液具有无药剂添加、无污染、高效节能等特点,研究结果可为该类废液的处理提供工业化技术参考.